Объяснение автомобильных датчиков двигателя

Сложное компьютерное управление делает современные автомобильные двигатели практически чувствительными в своей способности распознавать внешние и внутренние раздражители и адаптироваться к ним. Датчики двигателя – это его глаза и уши; если какой-либо из них выйдет из строя, двигатель должен будет «ослепнуть» и вернуться к запрограммированным параметрам. Кроме того, современное проектирование позволяет автоматическому двигателю взаимодействовать с контроллерами шасси и трансмиссии, предлагая наилучшую производительность в любых условиях.

основы

Для работы двигателя необходимы три основные функции: правильное соотношение воздуха и топлива, своевременная искра для его зажигания и самодиагностика, чтобы убедиться, что масло течет и температура остается стабильной. Каждый датчик на самом двигателе предназначен для того, чтобы предоставлять компьютеру в режиме реального времени информацию о расходе воздуха, соотношении воздух/топливо и положении коленчатого вала/распределительного вала, чтобы он мог регулировать впрыск топлива и синхронизацию зажигания.

MAF Systems

Системы массового воздушного потока (MAF) используют датчик с подогревом во впускном канале двигателя для расчета количества поступающего воздуха, датчик положения дроссельной заслонки, чтобы определить степень нажатия педали газа, и один или несколько датчиков кислорода, чтобы определить, следует ли двигатель получает необходимое количество топлива для воздуха. Датчик положения коленвала/распределительного вала сообщает компьютеру, где находятся поршни в их ходе, что определяет впрыск топлива и момент зажигания.

MAP Systems

Системы давления воздуха в коллекторе (MAP) работают по несколько другому принципу. Системы MAP не измеряют поток воздуха напрямую; они используют датчик давления, установленный на впускном коллекторе, и датчик температуры воздуха для определения плотности воздуха и потребности двигателя. Компьютер использует эту информацию для экстраполяции количества воздуха и топлива, которое необходимо двигателю для заданных оборотов. Системы MAP хорошо работают для немодифицированных двигателей, но (потому что они предварительно запрограммированы с параметрами двигателя) часто несовместимы с модификациями вторичного рынка, такими как большие распределительные валы, турбокомпрессоры и нагнетатели.

Типы датчиков положения

Существует два основных типа датчиков положения коленчатого/распределительного вала: магнитный и эффект Холла. Магнитные датчики работают по принципу, что металл, проходящий перед магнитным полем, вызывает изменения в магнитном поле. В двигателе используется зубчатое колесо, проходящее перед магнитом, для изменения поля, которое сообщает двигателю, насколько быстро двигатель вращается. Датчики с эффектом Холла работают по схожему принципу, но чувствуют реверсии тока, вызванные проходящей шестерней.

Датчики кислорода

Кислородные датчики представляют собой науку сами по себе и основаны на захватывающих электрохимических явлениях, в которых определенные кристаллы (например, кубический диоксид циркония) фактически нагревают электрический ток при нагревании. Температура выхлопных газов линейно возрастает с соотношением топлива и воздуха; таким образом, датчики кислорода могут косвенно определять отношение воздух/топливо, считывая тепло выхлопных газов. Высокие температуры означают слишком много топлива, а низкие – слишком мало. Интересный факт: кислородные датчики – это единственные датчики в вашем автомобиле, которые вырабатывают собственное напряжение.