Aušinimo skysčio rezervuaro lygio jungikliai, skirti mobiliajai įrangai: aliarmas prieš nuolatinį jutimą

Katastrofiškas variklio gedimas sunkioje mobilioje įrangoje dažnai atsiranda dėl nepastebėto aušinimo skysčio praradimo. Pasikliaujant vien temperatūros matuokliais gaunama uždelsta, reakcinė metrika. Kai variklis iš tikrųjų perkaista, dažnai jau būna padaryta nuolatinė žala. Norint apsaugoti didelės vertės turtą, būtinas aktyvus skysčio lygio aptikimas prie pat rezervuaro.

Automobilių parko valdytojai ir originalios įrangos gamintojai susiduria su kritiniu sprendimo tašku. Jie turi pasirinkti vieną iš dviejų pagrindinių architektūrų, kad apsaugotų savo mašinas. Esant dideliems nuotėkiams, atskiri taško lygio pavojaus signalai veikia kaip galutinis saugus gedimas. Arba nuolatinis lygio aptikimas teikia realaus laiko tendencijų duomenis pažangiai diagnostikai. Abu metodai turi aiškių pranašumų.

Mūsų tikslas yra objektyviai palyginti šias dvi strategijas. Išanalizuosime įgyvendinimo realijas, integracijos sudėtingumą ir veiklos riziką. Šis vadovas padeda nustatyti tinkamą jutiklio architektūrą jūsų konkrečiai įrangai.

Key Takeaways

• Atskiras aušinimo skysčio rezervuaro lygio jungiklis yra labai patikimas ir ekonomiškas avarinio išjungimo protokolams, tačiau jam trūksta nuspėjamosios įžvalgos.

• Nuolatinis jutiklis leidžia numatyti techninę priežiūrą, nes laikui bėgant nustatomas lėtas aušinimo skysčio nuotėkis, nors tam reikia sunkesnio ECU integravimo.

• Nepriklausomai nuo pasirinkto jutimo metodo, mobiliosios įrangos programoms reikalingos specifinės jutiklio funkcijos, pvz., slydimo delsa, atsparumas vibracijai ir atsparumas glikoliui.

• Per didelis jutiklio nurodymas padidina integravimo sudėtingumą ir padidina išlaidas; nepakankamai nurodant klaidingų pavojaus signalų ir katastrofiškų įrangos sugadinimo pavojų.

Aušinimo skysčio rezervuaro lygio jungiklio vaidmuo mobiliojoje įrangoje

Sunkioji technika dirba žiauriomis sąlygomis. Skirtingai nuo stacionarių tankų, mobiliosios įrangos aušinimo skysčio bako stebėjimas turi atsižvelgti į ekstremalias dinamines jėgas. Jutikliai ištveria nuolatinę važiuoklės vibraciją, stiprų šiluminį šoką dėl variklio skyriaus įkaitimo ir agresyvaus skysčio slydimo nelygioje vietovėje.

Gedimo kaina išlieka itin didelė. Praleistas žemo lygio įvykis tiesiogiai veda prie variklio konfiskavimo. Ir atvirkščiai, klaidingi teigiami rezultatai sukelia didžiulį nusivylimą. Jei skysčių slydimas sukelia klaidingą aliarmą, operatoriai patiria nereikalingų prastovų. Dėl pasikartojančių klaidingų pavojaus signalų operatoriai visiškai praranda pasitikėjimą sistema.

Jutiklis atlieka vieną pagrindinį tikslą. Jis turi pateikti patikrinamą mechaninį arba elektroninį skysčio buvimo požymį. Jis siunčia šiuos duomenis į transporto priemonės variklio valdymo bloką (ECU), telematikos sistemą arba prietaisų skydelio indikatorių, kol kada nors įvyksta šiluminis gedimas. Greitas ir tikslus aptikimas taupo variklius.

Dažnos aušinimo skysčio praradimo sunkiosiose mašinose priežastys

1. Iš darbo vietos šiukšlių pradurtos radiatoriaus šerdys.

2. Sugedusios guminės žarnos sugenda esant aukštam slėgiui.

3. Atlaisvinti spaustukai, kurie vibruoja sunkiai važiuojant.

4. Vidinis bloko nuotėkis patenka į alyvos sistemą.

1 strategija: Žemo aušinimo skysčio lygio signalizacijos jutikliai

Taško lygio jutikliai atitinka pramonės standartą pagrindinės turto apsaugos srityje. Jie sutelkia dėmesį į vienos kritinės skysčio slenksčio nustatymą.

Veikimo mechanizmas

Ši strategija naudoja magnetinę plūdę, optinę prizmę arba talpinį zondą. Šie įtaisai įjungia paprastą įjungimo arba išjungimo būseną, kai skysčio kiekis nukrenta žemiau nurodytos linijos. Plūdiniai jungikliai naudoja magnetą, kad uždarytų nendrių grandinę. Optiniai jutikliai nustato šviesos lūžio pokyčius, kai juos veikia oras. Talpiniai zondai jaučia dielektrinį poslinkį tarp skysčio ir oro.

Pirminio naudojimo atvejis

Operatoriai pasikliauja šiais prietaisais avarinei indikacijai. Kai įvyksta didžiulis nuotėkis, jutiklis akimirksniu paleidžia automatines variklio išjungimo sekas. Tai neleidžia blokui ištirpti.

Eksploatacijos pranašumai

• Paprastumas ir patikimumas: šiems įrenginiams reikia minimalių laidų. Jie integruojami tiesiai į esamus prietaisų skydelio žibintus arba paprastas relių grandines. Norint nuskaityti pagrindinį įjungimo/išjungimo signalą, nereikia sudėtingos programinės įrangos.

• Mažesnės išankstinės išlaidos: taško lygio jutikliai yra labai ekonomiški. Jie puikiai dera prie standartinių OEM modelių ir didelio masto automobilių parko modifikacijų. Pagrindinis Žemo aušinimo skysčio lygio aliarmo jutiklis užtikrina didžiulę IG, taupydamas penkiasdešimt tūkstančių dolerių kainuojantį variklį.

Veiklos apribojimai

Pagrindinis trūkumas yra reakcingi duomenys. Sistema įspėja operatorius tik tada, kai situacija tampa kritinė. Jis negali stebėti skysčių suvartojimo normų. Jis niekada nenustatys lėto skylutės nuotėkio, kol skystis neperžengs kritinės ribos.

2 strategija: nuolatiniai lygio siųstuvai

Šiuolaikiniai automobilių parkai vis dažniau reikalauja detalių duomenų. Nuolatiniai siųstuvai suteikia dinamišką skysčio tūrio vaizdą bet kuriuo metu.

Veikimo mechanizmas

Šiuose įrenginiuose naudojamos ultragarsinės, hidrostatinės arba nuolatinės talpinės technologijos. Jie išveda proporcingą analoginį arba skaitmeninį signalą. Įprasti išėjimai yra 4–20 mA, 0–5 V arba CAN magistralė (pvz., SAE J1939). Skysčiui judant, signalas proporcingai keičiasi, kad parodytų tikslų tūrį.

Pirminio naudojimo atvejis

Nuolatinis stebėjimas tinka pažangioms telematikos programoms ir labai svarbiems mobiliesiems ištekliams. Šią technologiją dažnai naudoja kalnakasybos sunkvežimiai, dideli ekskavatoriai ir pramoniniai mobilūs generatoriai. Šių mašinų kapitalo vertė pateisina pažangią telemetriją.

Eksploatacijos pranašumai

• Galimybė nuspėti: techninės priežiūros komandos gali stebėti lėtą aušinimo skysčio lygio blogėjimą kelias savaites. Jie suplanuoja remontą per suplanuotą prastovą, kol dar nepasigirsta avarinis signalas.

• Granuliari įžvalga: automobilių parko valdytojai skaitmeninėse informacijos suvestinėse mato tikslius procentinius lygius. Prieš pradėdami ilgą pamainą, operatoriai tiksliai žino, kiek liko skysčių.

Veiklos apribojimai

• Diegimo sudėtingumas: proporcingiems duomenims reikia aukštesnės pakopos ECU programavimo. Inžinieriai turi tiksliai susieti analoginio į skaitmeninį konvertavimą. Jie taip pat turi parašyti sudėtingą programinės įrangos filtravimą, kad valdytų dinaminį skysčio lygį mašinos judėjimo metu.

• Didesnės sudedamųjų dalių išlaidos: pradinės pirkimo ir ilgalaikės pakeitimo išlaidos yra pastebimai didesnės. Sudėtingi elektroniniai siųstuvai kainuoja žymiai daugiau nei paprastos mechaninės plūdės.

Pagrindiniai vertinimo kriterijai: aliarmas prieš nepertraukiamą jūsų laivynui

Norint pasirinkti tinkamą architektūrą, reikia suderinti riziką, infrastruktūrą ir organizacijos brandą. Ne kiekvienam įrenginiui reikia pažangios telemetrijos.

Turto vertė ir jutiklio kaina (rizikos profiliavimas)

Turite įvertinti, ar nuolatinis stebėjimas pateisina turto apsaugą. Standartiniam komunaliniam traktoriui arba nedideliam mini pasukimui paprastai reikia paprasto diskrečio aušinimo skysčio rezervuaro lygio jungiklis . Ir atvirkščiai, kelių milijonų dolerių vertės kasybos ekskavatorius užtikrina nuolatinę telematiką, kad būtų išvengta brangių veiklos sustabdymų.

ECU ir telematikos infrastruktūra

Įvertinkite savo dabartines sistemos galimybes. Ar jūsų transporto priemonės valdymo blokas gali apdoroti CAN magistralę arba analoginius įėjimus? Daugelis senesnių ar paprastesnių mašinų priima tik atskiras skaitmenines įvestis. Norint priversti nepertraukiamą jutiklį į analoginio trūkumo ECU, reikia brangių išorinių keitiklių.

Slosh mažinimo reikalavimai

Mobilioji įranga patiria smurtinį judėjimą. Nuolatiniai jutikliai nuskaito kiekvieną bako bangavimą. Norint išlyginti duomenis pervežimo metu, jiems reikalingas agresyvus programinės įrangos slopinimas. Taškinio lygio jungikliai su slogu susidoroja daug lengviau. Jie naudoja mechaninius apsauginius skydus arba įmontuotas laiko uždelsimo reles, kad nepaisytų laikinų skysčių lašų.

Priežiūros kultūra

Nenutrūkstamų duomenų vertė yra nulinė, jei niekas jų neanalizuoja. Jums bus naudinga tik tuo atveju, jei jūsų organizacija palaiko infrastruktūrą tendencijoms stebėti. Jei mechanikai reaguoja tik į raudonas prietaisų skydelio lemputes, laikykitės taško lygio pavojaus signalų.

Palyginimo santrauka: taško lygio ir nuolatinio

Diegimo rizika ir diegimo realybė

Nustatyti tinkamą jutiklį yra tik pusė darbo. Prastas montavimas sugadina net pačius tvirtiausius įrenginius.

Montavimo kryptis ir vieta

Jutikliai turi būti tokioje vietoje, kuri atspindi tikrąjį skysčio lygį. Venkite rezervuaro vietų, kuriose yra oro kišenių. Laikykite jutiklį toliau nuo didelio turbulencijos šalia grįžtamųjų žarnų. Negyvos zonos sudėtingose ​​rezervuaro geometrijose sulaiko užsistovėjusį skystį ir sukelia klaidingus rodmenis.

Medžiagų suderinamumas

Įsitikinkite, kad visos sušlapusios dalys yra atsparios cheminiam poveikiui. Korpusai, sandarikliai ir plūdės turi atlaikyti etilenglikolio, propilenglikolio ir aukštos temperatūros korozijos inhibitorius. Žalvaris, nerūdijantis plienas ir dirbtiniai plastikai, tokie kaip polisulfonas arba PPS, yra pramonės standartas. Naudojant pigų plastiką, greitai suyra.

Vibracija ir laidų vientisumas

Gedimo taškas dažnai yra jungtis, o ne pats jutiklis. Nurodykite tvirtas, sandarias jungtis visoms variklio skyriaus reikmėms. Deutsch DT serija užtikrina puikų atsparumą drėgmei ir vibracijai. Užtikrinkite tinkamą kabelio įtempimo sumažinimą, kad išgyventumėte agresyvius mobiliosios įrangos vibracijos profilius.

Saugus grandinės dizainas

Visada prijunkite taško lygio jungiklius į normalią uždarą būseną. Jei akmuo nutraukia laidą arba jutiklis praranda maitinimą, grandinė atsidaro. Dėl to prietaisų skydelyje iš karto atsiranda gedimo būsena. Jei laidai paprastai atidaromi, nutrūkęs kabelis visiškai užmaskuoja įvykį, kai trūksta aušinimo skysčio. Niekada nesužinosite, kad jutiklis sugedo, kol variklis neužstos.

Geriausia didelių apkrovų įrengimo praktika

• Užtepkite suspaudimo arba sriegio sandariklio, suderinamo su glikolio mišiniais.

• Nukreipkite laidus toliau nuo išmetimo kolektorių ir didelio karščio zonų.

• Aplink išorinius jutiklių korpusus sumontuokite fizines apsaugas, kad nukreiptumėte skraidančias uolas.

• Išbandykite sistemą rankiniu būdu, išleisdami baką paleidimo metu.

Išvada

Pasirinkimas tarp taško lygio pavojaus signalų ir nuolatinio jutimo priklauso nuo jūsų sistemos apdorojimo galimybių. Turite palyginti kritinį turto pobūdį ir dabartinę priežiūros strategiją. Paprastos programos klesti dėl paprastų sprendimų. Sudėtingoms operacijoms atlikti reikalingi smulkūs duomenys.

Rekomenduojame pagal numatytuosius nustatymus naudoti tvirtą, uždelstomą aliarmo jungiklį, kad būtų užtikrinta patikima ir ekonomiška įrangos apsauga. Naujovinkite į nuolatinį aptikimą tik tuo atveju, jei jūsų telematikos infrastruktūra aktyviai naudoja nuspėjamą srauto tendenciją. Kitu atveju mokate už duomenis, kurių niekada nenaudojate.

Šiandien peržiūrėkite konkrečius savo transporto priemonės ECU įvesties parametrus. Pasikonsultuokite su specializuota jutiklių inžinierių komanda, kad įvertintumėte jūsų konkrečios rezervuaro geometrijos bandomuosius bandymus. Imantis aktyvių veiksmų dabar išvengiama katastrofiškų gedimų rytoj.

DUK

K: Ar aušinimo skysčio rezervuare galima naudoti standartinį vandens lygio jungiklį?

A: Ne. Aušinimo skystis priklauso nuo glikolio mišinių, veikiančių daug aukštesnėje temperatūroje. Jis turi skirtingą savitąjį svorį ir chemines savybes nei grynas vanduo. Naudojant standartinį vandens jungiklį, gali greitai suirti sandariklis, sutrupėti plastikas ir per anksti sugesti įkaitusio variklio skyriaus viduje.

Kl .: Kaip išvengti klaidingų pavojaus signalų, kuriuos sukelia transporto priemonės judėjimas?

A: Klaidingi pavojaus signalai sušvelninami mechaniškai, aplink jutiklio zondą naudojant apsauginius skydus. Taip pat galite jų išvengti elektroniniu būdu, integruodami laiko delsos relę. Tam reikia, kad jutiklis kelias sekundes nenutrūkstamai nuskaitytų žemą būseną, kol suaktyvins prietaisų skydelio aliarmą.

Kl .: kokia yra tipiška aušinimo skysčio rezervuaro lygio jungiklio naudojimo trukmė sunkiosiose mašinose?

A: Tinkamai parinkus medžiagas ir atsparius vibracijai laidus, pramoninio lygio jungikliai paprastai tarnauja visą rezervuaro gyvavimo ciklą. Jutikliai, kuriuose nėra judančių dalių arba kuriuose naudojamos stipriai ekranuotos plūdės, lengvai išgyvena nuo penkerių iki dešimties metų agresyvioje mobilioje aplinkoje.