16.2.7. Датчики.

Сучасні ДВЗ з комплексними системами керування робочим процесом функціонують на основі великої кількості параметрів роботи ДВЗ. Основні з них:

• температура ДВЗ;

• витрата повітря;

• тиск у впускному трубопроводі;

• кут повороту дросельної заслінки;

• коефіцієнт надлишку повітря;

• частота обертання колінчастого вала;

• положення розподільного вала;

• склад відпрацьованих газів;

• температура відпрацьованих газів;

• температура повітря;

• тиск наддуву.

Розглянемо конструкції датчиків, що визначають деякі з цих параметрів.

Витратомір повітря. Витрата повітря є основним параметром, що визначає подачу палива.

Більш розповсюджений флюгерний датчик витрати повітря (рис. 16.7). Поворот лопатки флюгера-датчика під впливом повітря викликає зміну сигналу потенціометра. Для згладжування коливань призначений демпфер.

Рисунок 16.7. Флюгерний датчик витрати повітря:

1 – лопатка датчика; 2 – датчик температури повітря; 3 – контакт потенціометра; 4 – спіральна пружина; 5 – потенціометр; 6 – обвідний канал; 7 – камера демпфера; 8 – лопата демпфера; 9 – гвинт регулювання складу суміші на холостому ході

У сучасних системах керування отримали поширення термоанемометричні датчики (рис. 16.8): з ниткою, що нагрівають, та плівковий. Нитка або плівковий резистор утворюють з датчиком температури повітря мостову схему, у якій вони виконують роль термісторів.

Рисунок 16.8. Термоанемометричні датчики: з ниткою, що нагрівають (а) та плівковий (б):

1 – гібридна схема; 2 – кришка; 3 – металічний вкладиш; 4 – трубка Вентурі з ниткою; 5 – корпус; 6 – захисна решітка; 7 – кільце; 8 – тепловідвідний елемент; 9 – проміжний модуль; 10 – сенсор (нагрівальний елемент); 11 – задавальний щабель

Датчик концентрації кисню у відпрацьованих газах (λ-зонд, λ-датчик). Принцип дії (рис. 16.9) базується на здатності пропускати крізь себе іони кисню. Одна з активних поверхонь контактує з атмосферним повітрям, друга – з відпрацьованими газами. При значній відмінності вмісту кисню на них різко змінюється напруга на виводах.

Рисунок 16.9. Датчик концентрації кисню у відпрацьованих газах:

1 – ущільнювальне кільце; 2 – металічний корпус; 3 – керамічний ізолятор; 4 – проводи; 5 – манжета; 6 – контакт проводу живлення нагрівача; 7 – зовнішній захисний екран з отвором для атмосферного повітря; 8 – струмознімач; 9 – електричний нагрівач; 10 – керамічний наконечник; 11 – захисний екран з отвором для відпрацьованих газів

Датчик детонації (рис.16.10). Встановлюється у такому місці блока, де забезпечується оптимальне визначення детонації від усіх циліндрів. Коливання блока при детонації передається кільцевому п’єзокерамічному диску, де вони індуцюють перемінну напругу. При виникненні детонації блок керування зміщує момент запалювання у бік запізнення, після чого плавно повертає до первісного стану.

Рисунок 16.10. Датчик детонації:

1 – інерційна маса; 2 – корпус; 3 – п’єзокерамічний елемент; 4 – контакти; 5 – виводи