УСЕ ПІД КОНТРОЛЕМ: ЯКІ Є ДАТЧИКИ В АВТОМОБІЛІ
Після того як автомобіль отримав зачатки електрообладнання, він обзавівся першими датчиками. І відтоді зростає не тільки їх кількість, а й значення для автомобіля. При тому часом ці дрібні деталі бувають доволі підступними…
Повний перелік датчиків на сучасній машині займе цілий аркуш паперу: вони є в кожній із систем автомобіля, навіть там, де ми не очікуємо, – наприклад, у педалях. Причому є такі, результат роботи яких водій постійно має перед очима, а про чималу кількість інших водій навіть не здогадується.
Що таке датчик в автомобілі?
Датчик – свого роду агент тієї чи іншої системи, який доповідає їй як головному “керівнику” про стан справ у певній віддаленій точці. Кожен контрольний прилад, кожна цифра на екрані мультимедіа, кожна лампочка на торпедо має свій датчик, а в кожного електронного блока управління (ЕБУ) їх цілий штат. Наприклад, у дорогих моделях за температурою в салоні слідкує до п’яти термодатчиків, датчик вологості плюс датчик орієнтації, який враховує, з якого боку на машину світить сонце.
З інженерної точки зору кожен датчик – це електричний прилад. Він перетворює на електричний сигнал той параметр, за яким йому доручено слідкувати, – рівень освітлення в системі автоматичного перемикання світла фар, тиск оливи в системі мащення, тиск рідини в гідроприводі зчеплення, кількість кисню у вихлопі, зволоження скла, температуру рідини, оберти колінвала, керма, колеса…
Які бувають датчики в авто?
Оскільки присутність датчиків у сучасній машині, так би мовити, абсолютна, їх можна розділити на два типи – ті, без яких машина не поїде, і ті, які відповідають за другорядні системи.
Наприклад, якщо відмовить датчик тиску в системі кондиціонування, всього лише не працюватиме клімат-контроль. А якщо вийде з ладу подібний сенсор тиску моторної оливи, заводити двигун не заборонено, адже можна проґавити аварійну ситуацію. Це вже не говорячи про найпростіші, але такі “принципові” сенсори, як датчик колінчастого вала – без нього двигун не працюватиме взагалі.
Є група датчиків, проблеми з якими сучасний автомобіль може вирішити сам, хоча і тимчасово. Наприклад, це стосується так званого лямбда-зонду – датчика кисню у вихлопних газах. На нинішніх авто їх буває два і більше, на підставі їхньої інформації ЕБУ двигуна приймає рішення про правильність згоряння палива в циліндрах, і відповідно корегує подання пального і момент запалювання. При виході з ладу одного з цих датчиків електроніка, не маючи змоги відслідковувати “обстановку”, зазвичай переводить двигун у такий собі середній, спрощений режим – зі зниженою віддачою, без дотримання екологічних норм. Натомість водій, стривожений оранжевим символом Check Engine на панелі, зможе хоч якось дістатися до СТО чи додому.
Читайте також: ЧИ МОЖНА ЇЗДИТИ НА АВТОМОБІЛІ З НЕСПРАВНИМ КИСНЕВИМ ДАТЧИКОМ
Нарешті, згадаємо про датчики-вимикачі, які довго і терпляче чекають на свій час, аби увімкнути щось важливе – наприклад, подушку безпеки чи вентилятор радіатора. Поки двигун не нагріється до критичної температури і не настане час вмикання вентилятора, ніхто не знатиме, що датчик давно вийшов з ладу і активувати “фен” він не спроможний. А ціна такої відмови часто неймовірно висока – повний ремонт двигуна, а то й його заміна через руйнування перегрітих поршнів і задири в циліндрах.
Датчик положення колінчастого вала (частоти обертання)
Якщо вишикувати всі датчики автомобіля за старшинством, одним із найважливіших, певно, буде датчик колінвала: без нього більшість двигунів працювати не буде. Він одночасно дає сигнал про положення поршня в першому циліндрі (це базова точка для визначення моменту запалювання і впорскування пального) і про частоту обертання двигуна. Оскільки ці параметри ЕБУ двигуна використовує для узгодження роботи паливної системи і системи запалення, його також називають датчиком синхронізації, а ще – датчиком початку відліку.
Сигнал від датчика колінчастого вала також використовують системи зміни фаз газорозподілу, контролю якості вихлопних газів, адсорбування парів бензину і контрольний прилад на торпедо – тахометр.
Конструктивно датчик колінвала виконаний з прицілом на максимально тривалу і безвідмовну роботу, всередині його немає рухомих деталей і механічних контактів. Цей сенсор може бути двох типів: індуктивного і з ефектом Холла, але в будь-якому випадку використовується безконтактний принцип магнітної індукції. Датчик формує електричні імпульси при взаємодії його магнітного поля з металевим диском (диском синхронізації) особливої форми, який закріплений на маховику, шківі колінвала чи самому валу.
Датчик ABS рахує оберти колеса. Це потрібно антиблокувальній системі гальм, щоб знати, яке з коліс починає зупинятися (блокуватися), та іншим системам, які слідкують за обертанням коліс – наприклад, системі стабілізації ESP чи протибуксувальній (ASR, Traction Control). А ще інформацію від датчиків ABS використовує система контролю тиску в шинах TPMS – вона розуміє, що приспущене колесо, маючи менший діаметр кочення, обертається швидше за інших.
Принцип дії цих сенсорів схожий на датчики колінчастого вала – магнітоелектричний чи з ефектом Холла. Власне датчик встановлюється на нерухомій частині маточини, і він видає імпульси, які створює в ньому розташоване впритул зубчасте імпульсне кільце (лічильний диск), що обертається разом з колесом. Цікаво, що іноді кільце, яке впливає безпосередньо на датчик, не існує як таке – його “магнітний образ“ залитий у пластик заглушки підшипника, що обертається під час руху.
Доволі часто датчики та магнітні кільця не продаються як окремі запчастини, а постачаються лише разом з маточинами. Цікаво, що коли хоча б один датчик ABS виходить з ладу, гальма не відмовляють повністю, тоді антиблокувальна система автоматично переводиться в такий собі аварійний режим – тобто вимикається.
Дуже важливий сенсор, який повідомляє перш за все про аварійну ситуацію з двигуном – падіння тиску оливи в системі мащення. В принципі, такі датчики існують двох типів. Одні, маючи два вихідні сигнали – “вимкнено” та “увімкнено”, фіксують падіння тиску нижче заданого рівня (порядку 0,5–0,7 атм) і запалюють тривожну лампу на щитку приладів: “Водію, зупини двигун!” Другі контролюють тиск оливи, відображаючи його поточну величину в абсолютних цифрах на шкалі окремого приладу – манометра. За яким водій, між іншим, колись повинен був слідкувати під час руху.
Датчики, які відображають поточний тиск, на сучасних автомобілях зустрічаються нечасто. Справа в тому, що надійність системи мащення в наш час доволі висока, випадкові проблеми з тиском майже виключаються і постійно контролювати поточний стан системи водієві необов’язково. Між тим, ці сенсори доволі складні, і незалежно від типу – п’єзокристалічний, електротепловий (імпульсний), реостатний – мають усередині механічні рухомі деталі і контакти.
Чому датчики виходять з ладу?
Якщо говорити спрощено, то датчики є двох основних типів – які дають сигнал або не дають сигнал, і які подають сигнал різного рівня. З першими простіше, бо ламатися в них майже нічому – тобто він просто відмовляє, через обрив дрота, зношення контактів або, скажімо, через забруднення.
Цікаво, що забрудненням вважаються різні випадки. Наприклад, сенсор колінвала починає “брехати” через накопичення на ньому металевого пилу і дрібної стружки, які притягуються магнітним полем. А датчики ABS починають обманювати через потрапляння на зубці диска дорожнього бруду зі струмопровідними властивостями – нашарувань солі, деяких видів глини і того ж таки металевого пилу.
З датчиками, які дають змінний сигнал, картина взагалі складніша. Вони більш ніжні і чутливі до зношення. Наприклад, матеріали, які в них використовуються, від перепаду температур або від часу змінюють свої властивості і починають “брехати”, вбудовані контакти втрачають провідність і передають хибні параметри.
Показовим у цьому плані є датчик температури двигуна. Це як раз той випадок, коли водійський контроль потрібен весь час, адже перегрів мотора призводить до його практично миттєвої зупинки. І навіть якщо термометра як такого на панелі приладів у тієї чи іншої сучасної моделі може не бути, аварійна лампа чи попереджувальна тривожна піктограма завжди є. Але великого сенсу в них чи в стрілочному “градуснику” не буде, якщо їхній датчик через фізичне старіння буде занижувати чи завищувати показання.
Одним із лідерів у виробництві різноманітних датчиків для автомобіля є компанія Bosch.
Висока якість продукції Bosch – це вже аксіома: її не треба ні представляти, ні підтверджувати. Крім того, треба відзначити, що при відмінній якості ціни на запчастини Bosch не сягають космічних величин: деталі цього авторитетного бренду доступні більшості автовласників.
Наш інтернет-магазин має у своєму асортименті широкий спектр датчиків Bosch:
- Датчик тиску вихлопних газів
- Датчик температури охолоджувальної рідини
- Датчик рівня палива
- Датчик положення колінчастого вала
- Датчик детонації
- Датчик тиску в колекторі всмоктування
- Датчик положення педалі газу
- Датчик тиску оливи
- Датчик ABS
- та інші
Ознайомитися з пропозицією ви можете за посиланням.
Читайте також: ТОЧНІ, НАДІЙНІ ТА ПРОСТІ В УСТАНОВЦІ: ДАТЧИКИ ТВЕРДИХ ЧАСТИНОК BOSCH
Важливо
У машині, яка від бампера до бампера начинена електронікою, від датчиків залежить буквально все. Як правило, ці деталі надійні і живучі, але технічна сутність датчиків така, що багато які з них з часом втрачають точність. І залишаючись в цілому неначе справними, видають хибні показання. Через це якась із систем автомобіля поволі починає працювати неадекватно: загрожуючи безпеці, перевитрачаючи пальне, погіршуючи динаміку тощо. А власник про це може і не здогадуватися, адже авто в цілому зберігає працездатність. Тому на машині, яка має за кормою десяток років і сотню-дві тисяч кілометрів, варто час від часу превентивно проводити глибоку діагностику систем, щоб вчасно замінити датчики, які “втомилися”.
Ігор Широкун
- Компанія Inter Cars Ukraine є офіційним дистрибутором автозапчастин BOSCH в Україні. Замовляйте датчики для різних систем автомобіля в нашому інтернет-магазині – Inter Cars Web Shop.