ДАТЧИЦИ И СЕНЗОРИ - АВТОЧАСТИ

Комплексно компютърно управление чрез сензори и датчици дава на модерния автомобилен двигател способността да адаптира работните си режими според външни и вътрешни променливи. Датчиците са един вид очите и ушите на двигателя – ако някой от тях откаже двигателя започва да работи "на сляпо" и да разчита на предварително зададени параметри. Модерното инженерство позволява на автомобилния двигател да приема и да анализира данни от контролерите на трансмисията и шасито, за да предложи най-добрата производителност при всякакви условия.

Основи функции на двигателните датчици

Двигателят се нуждае основно от три неща, за да работи добре: правилното съотношение на въздух към гориво, подадена в точния момент искра, и самодиагностика, за да се гарантира, че маслото е под налягане и осигурява добро смазване и че температурата е в граници. За да се постигнат тези неща са изобретени различни сензори. Функцията на всички сензори на двигателя е да предоставят на компютъра информация в реално време, която да помогне на компютъра да оптимизира работата на двигателя. Данните, предоставяни от датчиците са за въздушния поток, съотношението на въздух към гориво, и позицията на коляновия и разпределителния вал, за да се регулира впръскването на гориво и момента на подаване на искра.

MAF системи

MAF сензора (Mass Airflow – сензор за масата на постъпващия в двигателя въздух) е познат на български като дебитомер. Той използва нагреваема жичка, поставена във въздуховода, който снабдява цилиндрите с въздух, за да измери количеството на постъпващия в двигателя въздух като правопропорционално на напрежението необходимо за поддържането на константна температура на жичката. Системите, базирани на дебитомер разполагат още със сензор за положението на педала на газта (потенциометър) и един или няколко сензора за отчитане на кислород – т.нар. ламбда сонда, за да се определи дали двигателя получава точното количество гориво за всмуквания въздух. Датчик за позицията на коляновия вал / разпределителния вал казва на компютъра къде се намира буталото в своя такт, за да се определи най-подходящия момент за инжектиране на гориво и подаване на искра.

MAP системи

Manifold air pressure (MAP) системите работят на малко по-различен принцип - при тях въздухопотока не се измерва директно. Вместо това MAP сензора е монтиран на всмукателния колектор и измерва налягането и температурата на въздуха, за да определи плътността на въздуха и нужното на двигателя количество. Компютъра използва тази информация, за да прецени какво е количеството въздух и гориво, които са необходими на двигателя при определени обороти. MAP системите работят добре при немодифицирани двигатели, но понеже те са програмирани предварително с параметрите на двигателя, често са несъвместими с тунинг и модификации като подмяна на разпределителния вал с по-голям, добавянето на турбо компресори и механични компресори или подмяната им с по-големи.

Позиционни датчици

Има два основни вида датчици за позицията на коляновия вал / разпределителния вал – магнитни и действащи на принципа на ефекта на Хол. Магнитните датчици действат на принципа, че когато метален предмет премине през магнитно поле, той причинява промяна в това магнитно поле. За да се възползват от този принцип, инженерите поставят пръстен приличащ на зъбно колело в средата на коляновия вал, на демпферната шайба или на маховика и когато този пръстен се върти зъбците му се разчитат от магнитния сензор и се определя скоростта на двигателя. Датчика на Хол функционира на подобен принцип, но отчита обръщането на тока причинено от преминаващите пред сензора зъбци на колелото. Съществуват и оптически сензори, действащи на принципа на ефекта на Хол.

Ламбда сонда

Ламбда сондата сама по себе си представлява наука, защото тя разчита на невероятен електрохимичен феномен, при който някои кристали (като например цирконий) произвеждат ток, когато се загреят. Температурата на изгорелите газове нараства линейно със съотношението гориво-въздух, като по този начин ламбда сондата косвено може да определи съотношението на гориво и въздух, чрез отчитане на температурата на изгорелите газове. Високата температура означава, че има прекалено много гориво, а ниската – недостатъчно. Интересен факт е, че ламбда сондите са единствените сензори в автомобила, които произвеждат свое собствено напрежение.