Назначение и принцип работы датчиков на автомобилях.(не моё)
Датчик массового расхода воздуха предназначен для преобразования расхода воздуха, поступающего в двигатель, в напряжение постоянного тока. Информация датчика позволяет определить режим работы двигателя и рассчитать цикловое наполнение цилиндров воздухом на установившихся режимах работы двигателя, длительность которых превышает 0,1 секунды. Чувствительный элемент датчика построен на принципе терморезистивного анемометра и выполнен в виде платиновой нагреваемой нити. Нить нагревается электрическим током, а с помощью термодатчика и схемы управления датчика ее температура измеряется и поддерживается постоянной. Если через датчик поток воздуха увеличивается, то платиновая нить начинает охлаждаться, схема управления датчика увеличивает ток нагрева нити, пока температура ее не восстанавливается до первоначального уровня, таким образом величина тока нагрева нити пропорциональна расходу воздуха.
Вторичный преобразователь датчика преобразует ток нагрева нити в выходное напряжение постоянного тока.
С течением времени нить загрязняется, что приводит к смещению градуировочной характеристики датчика. Для очистки нити от грязи после выключения двигателя (при выполнении определенных условий) нить прожигается до 900—1000°C импульсом тока в течении 1 секунды. Формирует импульс управления прожигом блок управления.
Для промывки никак нельзя использовать кетоны и эфиры. По трём причинам:
1. Растворяют компаунд.
2. При высыхании очень сильно охлаждают кристалл. Он может "лопнуть\треснуть".
3. Растворяют "маску" на кристалле(это отн. не страшно, но в центре кристалла есть полимерная плёнка в окошке, похоже из полиэтилентерефталата, на которой тоже маска и металл. напыление) Плёнке пофиг, но если маска смоется, плёнка деформируется и оторвётся.
— лазить туда спичками\зубочисками и прочими тампаксами
— промывать всякими разъедателями типа Виннса и Карбоклина.
— Большинство растворителей остаКарбовые очистители "Абро" и "Hi-Gear".
— ВЭЛВовские аэрозоли содержат ацетон (про кетоны я уже сказал) и этиловый эфир, их не использовать.
В общем, что остаётся?
WD-40. Там соляра и тяжёлые жирные кислоты. Моют хорошо, но надолго оставляют плёнку. Её надо смывать. Смывать нужно спиртами (этил / метил / изопропил) в смеси с дистиллированной водой(20% воды), или этил / бутил / пропил — ацетатами(Ч.Д.А.). Они с водой нормально смешиваются (но хозтоварные грязные, и оставляют налёт). Думаю, что лучше кристалл поливать из шприца с тонкой иголкой. А сушить "родным" вентилятором, включив его с компа. Ну, по крайней мере, искусственной смертью он не умрёт, а от естественной никто не застрахован.:о) Хорошие результаты по промывке ДМРВ дает обычная промывка изопропиловым спиртом с предварительно разогретым, с помощью технического фена, до 60-70 градусов ДМРВ и промывочной жидкости.
✒ ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ ДРОССЕЛЬНОЙ ЗАСЛОНКИ (ДПДЗ)
Датчик положения дроссельной заслонки установлен сбоку на дроссельном блоке на одной оси с приводом дроссельной заслонки. Датчик положения дроссельной заслонки считывает показания с положения педали "газа". Основной враг датчика положения дроссельной заслонки — мойщики двигателей. Срок службы датчика положения дроссельной заслонки совершенно непредсказуем. Нарушения в работе датчика положения дроссельной заслонки проявляются в повышенных оборотах на холостом ходу, в рывках и провалах при малых нагрузках.
Датчик детонации установлен на блоке двигателя между 2-м и 3-им цилиндрами. Существуют два типа датчика детонации – резонансный (бочонок) и широкополосный (таблетка). Датчик детонации разных типов не взаимозаменяемы. Датчик детонации — это надежный элемент, но требует регулярной чистки разъема. Принцип работы датчика детонации как у пьезо зажигалки. Чем сильнее удар, тем больше напряжение. Отслеживает детонационные стуки двигателя. В соответствии с сигналом датчика детонации контроллер устанавливает угол опережения зажигания. Есть детонация — более позднее зажигание. Отказ или обрыв датчика детонации проявляются в "тупости" мотора и повышенному расходу топлива.
Он представляет собой пустотелый шестигранный корпус с резьбовым выступом для вкручивания в ДВС. Внутри корпуса обычным винтиком прикручивается двухслойный пьезоэлемент, который и вырабатывает ЭДС при воздействии на него колебаний звуковой частоты через корпус датчика. Эти колебания с помощью пьезоэлемента преобразуются в аудиосигнал. Таким образом, с помощью ДД блок EFI "слышит", что происходит в двигателе во время его работы. То есть, это своеобразный микрофон, а точнее, пьезокерамический звукосниматель (как на проигрывателях виниловых пластинок).
Корпус по край залит специальным компаундом, по ощущению напоминающий хрупкую крошащуюся искусственную резину. Этот компаунд (на форуме его называют "смолой") не только защищает пьезоэлемент от воздействия окружающей среды, но еще и создаёт специфическую АЧХ (амплитудно-частотную характеристику) сигнала, так как спектр ДД должен лежать в области 1400-6000Гц с центральной частотой в районе 2700Гц (примерная частота детонации).
Если появляются детонационные процессы, то блок EFI автоматически изменяет угол опережения зажигания (УОЗ) до тех пор, пока детонационные процессы не сведутся к минимуму или вообще не ликвидируются. Таким образом, ДД является неотъемлемой частью цепей коррекции формирования и наиболее эффективного сжигания топливной смеси. Выход из строя ДД сопровождается появлением ошибки самодиагностики, детационными процессами в ДВС (при этом характерным так называемым "звоном пальцев"), худшей тягой, повышенным расходом топлива.
✒ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ МАСЛА
Давление масла в системе контролируется специальным датчиком, установленным в масляной магистрали. Электрический сигнал от датчика поступает к контрольной лампе на приборной панели. На автомобилях также может устанавливаться указатель давления масла.
Датчик давления масла может быть включен в систему управления двигателем, которая при опасном снижении давления масла отключает двигатель.
На современных двигателях устанавливается датчик контроля уровня масла и соответствующая ему сигнальная лампа на панели приборов. Наряду с этим, может устанавливаться датчик температуры масла.
✒ ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ (ДОЖ)
Датчик температуры охлаждающей жидкости установлен между головкой блока и термостатом. Датчик температуры охлаждающей жидкости имеет два контакта . Основное функциональное назначение датчика температуры охлаждающей жидкости — чем холоднее мотор, тем богаче топливная смесь. Конструктивно датчик температуры охлаждающей жидкости представляет собой термистор (резистор), сопротивление которого изменяется в зависимости от температуры. Типовые значения 100 гр. — 177 Ом, 25 гр. — 2796 Ом, 0 гр. — 9420 Ом, — 20 гр. — 28680 Ом. Температура охлаждающей жидкости влияет почти на все характеристики управления двигателем. Датчик температуры охлаждающей жидкости весьма надежен. Основные неисправности — нарушение электрического контакта внутри датчика, нарушение изоляции или обрыв проводов . Отказ датчика температуры охлаждающей жидкости — включение вентилятора на холодном двигателе, трудность запуска горячего мотора, повышенный расход топлива.
Датчик кислорода(лямбда зонд) установлен на приемной трубе глушителя. Серьезный, но весьма надежный электрохимический прибор. Задача датчика кислорода- определение наличия остатков кислорода в отработавших газах. Есть кислород — бедная топливная смесь, нет кислорода — богатая. Показания датчика кислорода используются для корректировки подачи топлива. Категорически запрещается использование этилированного бензина. Выход из строя датчика кислорода приводит к увеличению расхода топлива и вредных выбросов.
✒ ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА (ДПКВ)
Датчик положения коленвала предназначен для формирования электрического сигнала при изменении углового положения специального зубчатого диска, установленного на коленвале двигателя. Датчик положения коленвала установлен около шкива коленвала и считывает сигналы по рискам. Это основной датчик, по показаниям которого определяется цилиндр, время подачи топлива и искры. Конструктивно датчик положения коленвала представляет собой кусок магнита с катушкой тонкого провода. Очень вынослив. Датчик положения коленвала работает в паре с зубчатым шкивом коленчатого вала. Отказ датчика — остановка двигателя. В лучшем случае ограничение оборотов двигателя в районе 3500 — 5000 об/ми.
✒ ДАТЧИК ФАЗ (распредвала ДКВ)
Устанавливается только на 16 — ти клапанном двигателе. Информация используется для организации впрыска топлива в конкретный цилиндр. Отказ датчика переводит топливоподачу в попарно-параллельный режим, что приводит к резкому обогащению топливной смеси.
Датчик фаз устанавливается на двигателе в верхней части головки блока цилиндров за шкивом впускного распредвала. На шкиве впускного распредвала расположен задающий диск с прорезью. Прохождение прорези через зону действия датчика фаз соответствует открытию впускного клапана первого цилиндра.
✒ РЕГУЛЯТОР ХОЛОСТОГО ХОДА (РХХ) (распредвала ДКВ)
является устройством, которое необходимо в системе для стабилизации оборотов холостого хода двигателя. РХХ представляет из себя шаговый электро-двигатель с подпружиненной конусной иглой. Во время работы двигателя на холостом ходу, за счет изменения проходного сечения дополнительного канала подачи воздуха в обход закрытой заслонки дросселя, в двигатель поступает, необходимое для его стабильной работы, количество воздуха. Этот воздух учитывается датчиком массового расхода воздуха (ДМРВ) и, в соответствии с его количеством, контроллер осуществляет подачу топлива в двигатель через топливные форсунки. По датчику положения коленчатого вала (ДПКВ) контроллер отслеживает количество оборотов двигателя и в
соответствии с режимом работы двигателя управляет РХХ, таким образом добавляя или снижая подачу воздуха в обход закрытой дроссельной заслонки.
На прогретом до рабочей температуры двигателе контроллер поддерживает обороты холостого хода. Если же двигатель не прогрет, контроллер за счет РХХ увеличивает обороты и, таким образом, обеспечивает прогрев двигателя на повышенных оборотах коленвала. Данный режим работы двигателя позволяет начинать движение автомобиля сразу и не прогревая двигатель.
Регулятор холостого хода установлен на корпусе дроссельной заслонки и крепится к нему двумя винтами. К сожалению, на некоторых автомобилях головки этих крепежных винтов могут быть рассверлены или винты посажены на лак, что может значительно усложнить демонтаж РХХ для его замены или прочистки воздушного канала. В таких случаях редко удается обойтись без демонтажа всего корпуса дроссельной заслонки. РХХ является исполнительным устройством и его самодиагностика в системе не предусмотрена. Поэтому при неисправностях регулятора холостого хода лампа "CHECK ENGINE" не загорается. Симптомы неисправностей РХХ во многом схожи с неисправностями ДПДЗ (датчика положения дроссельной заслонки), но во втором случае чаще всего на неисправность ДПДЗ явно указывает лампа "CHECK ENGINE". К неисправностям регулятора холостого хода можно отнести следующие симптомы:
— неустойчивые обороты двигателя на холостом ходу,
— самопроизвольное повышение или снижение оборотов двигателя,
— остановка работы двигателя при выключении передачи,
— отсутствие повышенных оборотов при запуске холодного двигателя,
— снижение оборотов холостого хода двигателя при включении нагрузки (фары, печка и т.д.).
Для демонтажа регулятора холостого хода необходимо при выключенном зажигании отключить его четырехконтактный разъем и отвернуть два крепежных винта. Монтаж РХХ производят в обратной последовательности. Кроме того, уплотнительное кольцо на фланце следует смазать моторным маслом.
Ремонт и техническое обслуживание автомобилей
Датчики, используемые для преобразования физических величин в электрические сигналы, подразделяются по энергетическому признаку, принципу работы и физическому явлению, лежащему в основе их функционирования, а также по назначению, уровню интеграции и возможностей в обработке информации.
Датчики одного и того же принципа действия могут использоваться в различных механизмах и конструктивных элементах машины, и для специалиста, усвоившего принцип их работы и методику диагностики, не составит труда проверить работоспособность любого из них.
Например, датчик уровня топлива или другой жидкости, датчик расхода воздуха флюгерного типа, датчик положения клапана рециркуляции отработанных газов, датчик положения дроссельной заслонки и педали акселератора, несмотря на кажущуюся несхожесть, диагностируются абсолютно одинаково, по одному и тому же принципу. Поэтому проще рассматривать не наборы датчиков для той или иной системы управления, а их типы, исходя из физического принципа функционирования.
По типу энергетического преобразования все датчики подразделяются на две большие группы – датчики, преобразующие в процессе функционирования энергию, и датчики, измеряющие какой-либо параметр при изменении окружающей внешней среды.
Датчики, преобразующие в процессе работы один вид энергии в другой, называют генераторными датчиками . Для работы таких датчиков в составе автоматической электронной системы управления не требуется внешний источник питания, поэтому такие датчики еще называют активными.
К активным (генераторным) относятся следующие типы датчиков:
— термоэлектрические;
— электромагнитные;
— фотоэлектрические;
— пьезоэлектрические;
— датчики Холла.
В активных датчиках выходной электрический сигнал является следствием входного неэлектрического воздействия без приложения внешней электрической энергии за счет внутреннего физического эффекта (например, фотоэффект или пьезоэффект).
Датчики, изменяющие в процессе работы какой либо параметр (электрическое сопротивление, емкость и т. п.) с изменением какого-либо физического параметра окружающей среды называют параметрическими датчиками . Для функционирования параметрических датчиков необходим внешний источник питания, поэтому такие датчики иногда называют пассивными.
К параметрическим (пассивным) можно отнести следующие типы датчиков:
— потенциометрические (резистивные), в т. ч.:
механорезистивные;
тероморезистивные;
фоторезистивные;
— индуктивные;
— емкостные.
Пассивным датчикам для генерации выходного электрического сигнала требуется внешняя электрическая энергия.
Например, потенциометрический датчик является пассивным преобразователем угла поворота оси потенциометра (чувствительного элемента) в электрический сигнал, который появится на выходе потенциометра только после того, как на резистивную дорожку (преобразователь) будет подано внешнее напряжение.
Посредством чувствительного элемента происходит внутреннее преобразование внешнего неэлектрического воздействия в промежуточный неэлектрический сигнал. Угловое положение оси потенциометра является неэлектрическим сигналом на выходе чувствительного элемента, которому соответствует выходной электрический сигнал датчика, если поданное па резистивную дорожку (преобразователь) внешнее напряжение постоянно.
Характеристика преобразования может быть как линейной, так и любой другой, что достигается подбором конструктивных размеров (длины, ширины, толщины) резистивной дорожки.
Классифицируют датчики и по измеряемому параметру – температуры, давления, расхода, уровня, концентрации, радиоактивности, перемещения, положения, освещенности (фотодатчики), вибрации, влажности и т. п. По этому признаку их так и называют – датчик температуры охлаждающей жидкости, датчик уровня топлива, датчик положения дроссельной заслонки и т. д.
Практически любой измеряемый датчиками физический параметр объекта можно измерить с помощью различных принципов. Например, датчики расхода могут быть механические, ультразвуковые, электромагнитные, кариолисовые, вихревые и т. п.
Классификация датчиков
В общем случае датчики автомобильных электронных систем управления можно классифицировать по следующим признакам:
По типу энергетического преобразования:
- активные;
- пассивные.
По принципу действия:
- электроконтактные (потенциометрические);
- оптические, оптоэлектронные (фотоэлектрические);
- электромагнитные (индуктивные, магниторезистивные, магнитострикционные);
- пьезоэлектрические;
- на эффектах Холла, Доплера, Кармана, Зеебека, Виганда.
По основному назначению (по типу управляющего неэлектрического воздействия):
- краевых положений;
- угловых и линейных перемещений;
- частоты вращения и числа оборотов;
- относительного или фиксированного положения;
- механического воздействия;
- давления;
- температуры;
- влажности;
- концентрации кислорода;
- радиации и др.
По уровню интеграции:
- уровень 0 (обычный);
- уровень 1 (с аналоговой обработкой сигнала);
- уровень 2 (с аналоговой обработкой и аналого-цифровым преобразованием);
- уровень 3 (с аналоговой обработкой, аналого-цифровым преобразователем и микропроцессором).
В автомобильных электронных системах автоматического управления (ЭСАУ) наблюдается тенденция интеграции датчиков и увеличения их возможностей по переработке информации.
Так, в обычных датчиках 0-го (нулевого) уровня интеграции аналоговый сигнал передается по проводам в ЭБУ, где и производится вся обработка. Такой метод наименее защищен от помех.
В датчиках 1-го уровня интеграции имеются цепи предварительной аналоговой обработки сигнала, поэтому помехозащищенность сигнала улучшена.
Датчики 2-го уровня интеграции помимо аналоговой обработки сигнала имеют аналого-цифровой преобразователь (АЦП). Такие датчики могут быть подключены к цифровой коммуникационной шине, например CAN и их сигналы становятся доступны для локальной сети ЭБУ.
Датчики 3-го уровня интеграции имеют собственный микропроцессор, их цифровой сигнал хорошо помехозащитен, имеются возможности программной установки параметров датчиков под конкретную модель автомобиля, расширены диагностические возможности.
Например, датчик положения дроссельной заслонки соответствует обычному уровню, интегральный датчик разрежения во впускном коллекторе соответствует первому уровню интеграции, а радарный датчик скорости и расстояния адаптивного круиз-контроля соответствует третьему уровню.
Следует четко понимать, что «масса» автомобиля (кузов, шасси, двигатель) не может быть использована в качестве измерительной земли для подключения датчиков к ЭБУ, из-за того, что между точкой подключения ЭБУ к «массе» и датчиком напряжение может падать примерно до 1 V за счет токов силовых элементов, что недопустимо при работе датчика. Особенно это актуально для датчиков с низким уровнем интеграции.
Лекция №8 Автомобильные датчики
Бурный прогресс в области электроники и электротехники за последние годы и десятилетия привел к резкому увеличению количества электронных компонентов в автомобиле. Наряду с гидравликой и пневматикой электроника проникла во все части автомобиля. Отдельные электронные компоненты и комплексные электронные системы становятся все компактнее, дешевле и, вместе с тем, эффективнее. В результате появляются новые возможности использования электроники в автомобиле, позволяющие постоянно расширять объем уже существующих функций. Такой прогресс неизбежно сказывается на организации работы станций технического обслуживания в автомобильной сфере. Объем обычных работ сокращается, и навыки, необходимые для их выполнения, теряют свою значимость. Все большее значение приобретает получение необходимой информации через электронные средства, понимание работы комплексных систем и, в конце концов, проведение правильной диагностики на основании целенаправленных контрольно-измерительных работ. В этой связи должно произойти еще одно преобразование: переход от мышления и понимания отдельных систем до комплексного мышления и понимания системных взаимосвязей. Естественно, что впредь, как и ранее, знание и понимание принципа работы и деталей отдельных систем сохранят свое значения. При этом, однако, необходимо еще знать и понимать соединения и связи с остальными системами.
Электронные системы управления современного автомобиля немыслимы без датчиков. Автомобильные датчики оценивают значения неэлектрических параметров и преобразуют их в электрические сигналы. В качестве сигнала выступает напряжение, ток, частота и др. Сигналы преобразуются в цифровой код и передаются в электронный блок управления, который в соответствии с заложенной программой приводит в действие исполнительные механизмы.
Датчики бывают активными и пассивными. В активном датчике электрический сигнал возникает за счет внутреннего энергетического преобразования. Пассивный датчик преобразует внешнюю электрическую энергию.
Датчики применяются практически во всех системах автомобиля. В двигателе они измеряют температуру и давление воздуха, топлива, масла, охлаждающей жидкости. Ко многим движущимся частям автомобиля (коленчатый вал, распределительный вал, дроссельная заслонка, валы в коробке передач, колеса, клапан рециркуляции отработавших газов) подключены датчики положения и скорости. Большое количество датчиков используется в системах активной безопасности.
В зависимости от назначения различают следующие типы автомобильных датчиков: положения и скорости, расхода воздуха, контроля эмиссии отработавших газов, температуры, давления.
Датчики положения и скорости
Преобразование линейного или углового перемещения контролируемого объекта в электрический сигнал производится с помощью датчиков положения и скорости. В автомобиле используются датчики положения коленчатого вала, положения распределительного вала, положения дроссельной заслонки, уровня топлива, положения педали акселератора, частоты вращения колеса, угла поворота рулевого колеса.
Датчики положения и скорости выполняются контактными или бесконтактными. Несмотря на то, что предпочтение отдается бесконтактным датчикам, контактные устройства еще широко применяются. При всех достоинствах, контактные датчики имеют один существенный недостаток – склонность к загрязнению и, соответственно, снижение точности измерений.
К контактным датчикам положения относятся потенциометры с подвижными контактами, которые измеряют линейные и угловые перемещения объекта. Подвижные контакты перемещаются по длине переменного резистора и изменяют его сопротивление, пропорциональное фактическому перемещению объекта. Потенциометры широко используются в качестве датчика положения дроссельной заслонки, датчика положения педали газа, объемного расходомера воздуха, датчика уровня топлива и др.
В основу работы бесконтактных датчиков положения и скорости положены различные физические явления и эффекты, и соответствующие им датчики: индуктивные, Виганда, Холла, магниторезистивные, оптические и множество других.
Индуктивный датчик широко используется в качестве датчика положения коленчатого вала. Он содержат постоянный магнит, магнитопровод и катушку. Когда стальной объект (зуб шестерни) приближается к датчику, магнитное поле увеличивается, а в катушке наводится переменное напряжение. В отличие от индуктивных датчиков датчики Виганда не используют постоянный магнит, а активируются внешним магнитом.
Наиболее востребованные бесконтактные датчики построены наэффекте Холла. Суть эффекта заключается в том, что постоянный магнит, связанный с измеряемым объектом, при вращении генерирует напряжение, пропорциональное угловому положению объекта. В датчиках Холла используется несколько схем измерения положения и скорости: вращающийся прерыватель, многополюсный кольцевой магнит, ферромагнитный зубчатый ротор. Для измерения угловой скорости зубчатого ротора применяется дифференциальный датчик Холла – два рядом расположенных измерительных элемента, позволяющих видеть зуб и впадину одновременно.
Магниторезистивные датчики начали применяться сравнительно недавно, но очень популярны. Они построены на магниторезистивном эффекте — свойстве некоторых токонесущих материалов изменять свое сопротивление во внешнем магнитном поле. Различают анизотропные магниторезисторы (АМР) и гигантские магниторезисторы (ГМР). АМР-датчики используют электрическое сопротивление ферромагнитных материалов. Измерительный элемент ГМР-датчика состоит из чередующихся ферромагнитных и немагнитных слоев. Анизотропные магниторезисторы применяются в датчике угла поворота рулевого колеса.
В оптическом датчике для определения углового положения используются светомодулирующий диск с чередующимися прозрачными и непрозрачными секторами. Диск располагается между светодиодом и фоторезистором. При перемещении (повороте) диска на фоторезисторе вырабатываются электрические импульсы, по которым определяется угол и скорость поворота вала.
Датчики расхода воздуха
Расход воздуха, поступающего в двигатель, определяется по объему или массе. Датчики определяющие расход воздуха по объему называют объемными расходомерами. Работа таких датчиков построена на оценке перемещения заслонки, пропорционального величине потока воздуха.
Расход воздуха по массе оценивается датчиком массового расхода воздуха. Наибольшее применение нашли микромеханические расходомеры, построенные на тонкопленочных нагреваемых элементах — терморезисторах. Воздух, проходя через терморезисторы, охлаждает их. При этом, чем больше проходит воздуха, тем сильнее охлаждаются терморезисторы. Определение массового расхода воздуха построено на измерении мощности и тока, необходимых для поддержания постоянной температуры терморезисторов.
Датчики контроля эмиссии отработавших газов
Регулирование содержания вредных веществ в отработавших газах обеспечивают датчики контроля эмиссии, к которым относятся датчик концентрации кислорода и датчик оксида азота.
Кислородный датчик (другое название – лямбда-зонд) устанавливается в выпускной системе и в зависимости от содержания кислорода в отработавших газах вырабатывает определенный сигнал. На основании сигнала система управления двигателем поддерживает стехиометрический состав топливно-воздушной смеси (т.н. лямбда-регулирование).
На современных автомобилях, оборудованных каталитическим нейтрализатором, устанавливается два датчика концентрации кислорода. Кислородный датчик на выходе из нейтрализатора контролирует его работоспособность и обеспечивает содержание вредных веществ в отработавших газах в пределах установленных норм.
Датчик оксидов азота контролирует содержание оксидов азота в отработавших газах. Он устанавливается в выпускной системе бензиновых двигателей с непосредственным впрыском топлива после дополнительного (накопительного) нейтрализатора. Датчик включает две камеры. В первой камере оценивается концентрация кислорода. Во-второй камере происходит восстановление оксидов азота на кислород и азот. Концентрация оксидов азота оценивается по величине восстановленного кислорода.
Датчики температуры
Измерение температуры производится в различных системах автомобиля:
Температуры наружного воздуха;
Температуры воздуха в салоне автомобиля
Для измерения температуры применяются терморезисторы с отрицательным температурным коэффициентом. С увеличением температуры сопротивление термистора снижается, соответственно возрастает ток. В качестве датчика температуры используется также термопара – проводник, состоящий из двух различных металлов и под воздействием температуры генерирующий термоэлектрическое напряжение.
Датчики давления
В современных автомобилях используется большое количество датчиков давления, с помощью которых измеряется давление во впускном коллекторе, давление топлива в системе впрыска,давление в шинах, давление рабочей жидкости в тормозной систем, давления масла в системе смазки.
Для оценки давления применяетсяпьезорезистивный эффект, который заключается в изменении сопротивления тензорезистора при механическом растяжении диафрагмы. Измеряемое давление может быть абсолютным или относительным. Датчик давления во впускном коллекторе измеряет абсолютное давление, т.е. давление воздуха относительно вакуума.
Представленная классификация охватывает далеко не все автомобильные датчики. Необходимо упомянуть ряд других датчиков: датчик детонации, датчик уровня масла, датчик дождя. Датчик детонации оценивает вибрацию двигателя, которая сопровождает неконтролируемое воспламенение топливно-воздушной смеси. Датчик представляет собой пьезоэлектрический элемент, который при вибрации генерирует электрический сигнал.
Датчик уровня масла в современном двигателе заменяет функции щупа. Уровень масла может измеряться поплавковым переключателем или более совершенным тепловым датчиком, который кроме уровня масла измеряет его температуру. Датчик дождя обеспечивает автоматическую работу стеклоочистителей. Конструктивно он объединен с датчиком освещенности.
Чертова дюжина автомобильных датчиков: 7 всегда врут и еще 6 — привирают
В любом автомобиле – масса всевозможных датчиков. И практически все они врут! Одни – всегда, другие начинают обманывать с возрастом. Не верите?
Врут всегда
1. Датчик температуры двигателя
Практически всегда показывает температуру не двигателя, а охлаждающей жидкости. Устанавливается очень часто не в головку блока цилиндров (а это – самое горячее место двигателя!), а в патрубок, прикрепленный к головке. Мало того, этот патрубок часто выполняют не металлическим, а из термостойкой пластмассы. А теперь представим себе, что антифриз вообще вытек из системы. Двигатель нагревается до высоких температур, а датчик меряет температуру в пустом пластиковом патрубке… И что от этого толку?
Справедливости ради отметим, что на некоторых моторах датчик ввернут в тело головки блока цилиндров. Пример – двигатели задне- и полноприводных ВАЗов. А еще встречался датчик, измерявший непосредственно температуру ГБЦ. Так, на фордовских моторах Zetec-Е датчик вворачивался в гнездо головки с заданным моментом и «чувствовал» температуру за счет непосредственного контакта носика с металлом головки. Вот он действительно показывал температуру двигателя – правда, только в одной точке.
2. Датчик скорости
Речь, понятное дело, о спидометре. Он врет, что называется, по ГОСТу. Врет всегда, причем на стандартных шинах – и это приветствуется! Дело в том, что любой прибор изначально имеет погрешность измерений – как в плюс, так и в минус. Поэтому «чайник» может превысить скорость, сам того не подозревая. А любители нарушать скоростной режим всегда готовы переложить собственную вину на спидометр: мол, ничего я не превышал – по прибору было всего лишь 60!
Чтобы предотвратить даже теоретическую возможность «нечаянного» превышения скорости, спидометр на заводе регулируют так, чтобы он никогда не занижал истинного значения скорости. Именно поэтому он и показывает ее с небольшим превышением. Кстати, в электронный блок управления двигателем отсылается обычно правильное значение скорости.