Датчики температуры выхлопных газов являются неотъемлемой частью современных автомобилей, поскольку они защищают компоненты в зоне горячего потока газов от критического перегрева.
Функция датчика
Двигатели становятся все более экологичными и экономичными, но в то же время развивают большую мощность. Это достигается в основном за счет так называемого уменьшения габаритов, при котором двигатели оснащаются меньшим объемом, а соответствующие потери мощности компенсируются за счет турбины или компрессора.
В ходе этой разработки технология датчиков температуры выхлопных газов за последние несколько десятилетий также становится все более сложной. Первоначально датчики предназначались для контроля катализаторов, но теперь они стали незаменимыми для защиты разных компонентов.
Сенсорный элемент расположен на конце корпуса датчика. Элемент представляет собой полупроводниковый резистор с так называемым отрицательным температурным коэффициентом. Это означает, что он обладает высокой стойкостью при низкой и высокой температуре. Поэтому при повышении температуры сопротивление уменьшается. Каждому измеренному сопротивлению присваивается определенная температура в блоке управления.
Возможный диапазон измерения и точное сопротивление, назначенное температуре, зависит от типа исполнения датчика.
Элементный материал основан на минеральной структуре. Эта структура состоит из сплавов триоксида титана (TiO3), химического соединения из группы титанатов. Поэтому она представляет собой титаносодержащую минеральную структуру.
Датчики устанавливаются в автомобилях с дизельными и бензиновыми двигателями, чип тюнинг может регулировать их работу.
Датчики температуры в бензиновых двигателях
В бензиновых двигателях датчики служат главным образом для защиты (от перегрева). Важнейшими компонентами, подлежащими контролю, являются, в частности, турбокомпрессор и каталитический нейтрализатор. Если датчик температуры сообщает о чрезмерно высокой температуре этих компонентов, блок управления двигателем реагирует соответствующим образом, снижая избыточное давление.
Для защиты катализатора, количество впрыска топлива (а, следовательно, расход) увеличивается для его охлаждения, в зависимости от настроек управления двигателем. Особенно современные двигатели с прямым впрыском требуют соответствующего контроля.
Датчики в дизельных моторах
В дизельных двигателях датчики температуры также используются для контроля температуры сажевого фильтра (DPF). Речь идет не столько о защите от перегрева. Гораздо важнее определить, что температура, необходимая для процесса свободного горения в сажевом фильтре достигнута.
Другая область применения
Кроме того, компоненты для восстановления оксида азота также имеют датчики температуры. Это катализатор хранения оксидов азота для бензиновых двигателей и катализатор SCR или LNT для дизельных моторов. Датчик служит для проверки достижения минимальной температуры катализатора и защиты его от перегрева.
Последние поколения датчиков имеют диапазон измерения от -40 C до +900 C. Температура катализаторов контролируется датчиком температуры.
Некоторые системы рециркуляции выхлопных газов теперь также оснащены датчиками температуры. Измеренное значение используется для диагностики (OBD) системы EGR. Эти системы в основном выполняют те же функции, что и другие датчики температуры выхлопа, но более компактны. Максимальная температура, которую можно измерить, ниже 400 C.
Вышеуказанные задачи определяют положение датчиков температуры: они устанавливаются перед, или за турбокомпрессором, катализатором, DPF (сажевым фильтром дизельного двигателя) и на компоненты системы NOX-редукции.
