Які бувають і як працюють датчики системи змащення двигуна

Для коректної роботи системи змащення двигуна застосовується цілий комплекс датчиків. Вони дозволяють контролювати рівень (обсяг), тиск, якість (ступінь забрудненості) і температуру моторного масла. У сучасних автомобілях використовуються як механічні, так і електричні (електронні) датчики. Їх основним завданням є фіксування будь-яких відхилень стану системи від нормальних параметрів і подача відповідної інформації на індикатори приладової панелі автомобіля.

Призначення і пристрій датчика тиску масла

Датчики тиску масла є одними з найбільш значущих в системі. Вони одними з перших реагують на виникнення дрібних несправностей в роботі двигуна. Датчики тиску можуть розташовуватися в різних місцях: поблизу головки блоку циліндрів, біля ременя ГРM, поруч з масляним насосом, на кронштейнах до фільтра і т.д.

У різних типах двигунів може бути один або два датчика тиску масла.

Перший - аварійний (низького тиску), який визначає, чи є тиск в системі, і при його відсутності сигналізує включенням контрольної лампи несправності на приладовій панелі автомобіля.

Другий - контрольний, або абсолютного тиску.

Якщо на приладовій панелі автомобіля загорілася "червона маслянка" - подальший рух на автомобілі заборонено! Ігнорування цієї вимоги може загрожувати серйозними неприємностями у вигляді капітального ремонту двигуна.

Автомобілістам на замітку. Контрольні лампи на приладовій панелі не просто так відображаються різними кольорами. Будь-які індикатори несправності червоного кольору забороняють подальший рух автомобіля. Жовті індикатори говорять про те, що потрібно звернутися в сервіс найближчим часом.

Принцип роботи аварійного датчика

Це обов'язковий тип датчика для всіх автомобілів. Конструктивно він дуже простий і складається з наступних елементів:

• корпус;
• мембрана;
• контакти;
• штовхач.

Аварійний датчик і лампа індикатора включені в загальний електричний ланцюг. Коли двигун вимкнений і тиску немає, мембрана знаходиться в прямому положенні, контакти ланцюга замкнуті, а штовхач повністю засунуть. У момент запуску двигуна на електронний датчик подається напруга, і лампочка на приладовій панелі загоряється на деякий час, поки в системі не встановиться потрібний рівень тиску масла.

Воно впливає на мембрану, яка переміщує штовхач і розмикає контакти ланцюга. При падінні тиску в системі мастила мембрана знову випрямляється, і коло замикається, включаючи лампочку-індикатор.

Як працює датчик абсолютного тиску

Він являє собою аналоговий прилад, що відображає поточний показник тиску в системі за допомогою покажчика стрілочного типу. Конструктивно типовий механічний датчик для зняття показань тиску масла складається з:

• корпусу;
• мембрани (діафрагми);
• штовхача;
• повзунка;
• ніхромової обмотки.

Датчики абсолютного тиску можуть бути реостатними або імпульсними. У першому випадку його електрична частина - це фактично реостат. При роботі двигуна в системі змащення виникає тиск, що впливає на мембрану і, як наслідок, штовхач змінює положення повзунка, розташованого на пластині з обмоткою з ніхромового дроту. Це призводить до зміни опору і переміщенню стрілки аналогового індикатора.

Імпульсні датчики оснащені термобиметаллический пластиною, а їх перетворювач складається з двох контактів: верхнього - пластина зі спіраллю, поєднана зі стрілкою індикатора, і нижнього. Останній контактує з діафрагмою датчика і замкнутий на масу (заземлення на корпус автомобіля). Через верхній і нижній контакти перетворювача протікає струм, що нагріває його верхню пластину і провокує зміна положення стрілки. Біметалічна пластина в датчику також деформується і розмикає контакти до моменту охолодження. Це забезпечує постійне замикання і розмикання ланцюга. Різний рівень тиску в системі мастила певним чином впливає на нижній контакт і змінює час розмикання ланцюга (охолодження пластини). В результаті на електронний блок управління, а далі на стрілочний покажчик подається різна величина струму, яка і визначає поточне значення тиску.

Датчик рівня масла, або електронний щуп

Останнім часом все більше автовиробників відмовляються від використання класичного щупа для перевірки рівня масла в двигуні на користь електронних датчиків.

Датчик рівня масла (іноді його ще називають електронний щуп) в автоматичному режимі контролює рівень в процесі експлуатації автомобіля і відправляє свідчення на приладову панель водієві. Як правило, він розташований в нижній частині двигуна, на піддоні або поблизу масляного фільтра.

Конструктивно датчики рівня масла поділяються на такі типи:

• Механічний, або поплавковий. Він складається з поплавця, оснащеного постійним магнітом, і вертикально орієнтованої трубки з герконом. При зміні обсягу масла поплавок переміщується вздовж трубки і при досягненні мінімального рівня геркон замикає ланцюг і подає напругу на відповідну лампу-індикатор на приладовій панелі.
• Тепловий. В основі цього приладу використовується термочутлива дріт, на яку подається невелика напруга для розігріву. Після досягнення заданої температури напруга відключається і дріт охолоджується до температури масла. Залежно від того, скільки часу при цьому проходить, визначається обсяг масла в системі і подається відповідний сигнал.
• Електротермічний. Цей тип датчиків є підвидом теплового. У його конструкції також використана дріт, що змінює опір в залежності від температури нагріву. При зануренні такого дроту в моторне масло її опір знижується, що дозволяє визначати обсяг масла в системі за величиною вихідної напруги. Якщо рівень масла низький, датчик подає сигнал блоку управління, який зіставляє його з даними про температуру мастила і сигналізує включенням індикатора.
• Ультразвуковий. Він являє собою джерело ультразвукових імпульсів, спрямованих в піддон картера. Відбиваючись від поверхні масла, такі імпульси повертаються на приймач. Час проходження сигналу від моменту відправки, до його повернення і визначає кількість масла.

Як влаштований датчик температури масла

Датчик контролю температури моторного масла - необов'язковий елемент системи мастила. Його головним завданням є вимір рівня нагріву масла і передачі відповідних даних на індикатор приладової панелі. Останній може бути електронним (цифровим) або механічним (стрілочним).

При різних температурах масло змінює свої фізичні властивості, що впливає на роботу двигуна і свідчення інших датчиків. Наприклад, холодне масло має меншу плинністю, що повинно враховуватися при отриманні даних про рівень масла. Якщо ж моторне масло досягає температури понад 130 ° C, воно починає горіти, що може привести до значного зниження його якості.

Визначити, де знаходиться датчик температури моторного масла, не складно - найчастіше він встановлюється безпосередньо в картері двигуна. У деяких моделях автомобілів він об'єднаний з датчиком рівня масла. В основі роботи температурного датчика лежить використання властивостей напівпровідникового терморезистора.

При нагріванні зменшується його опір, що змінює величину напруги на виході, яке подається до електронного блоку управління. Аналізуючи отримані дані, ЕБУ відповідно заданих наперед параметрами налаштування (коефіцієнтів) передає інформацію на приладову панель.

Особливості роботи датчика якості масла

Датчик, що визначає якість масла в двигуні, також є опціональним. Однак, оскільки при роботі мотора в масло неминуче потрапляють різні забруднення (охолоджуюча рідина, продукти зносу, нагар і т.д.), фактичний термін його експлуатації знижується, і орієнтуватися на рекомендації виробника щодо термінів заміни не завжди правильно.

Принцип роботи датчика контролю якості моторного масла базується на вимірюванні діелектричної проникності середовища, яка змінюється в залежності від хімічного складу. Саме тому він розташовується таким чином, щоб бути частково зануреним в масло. Найбільш часто це ділянка знаходиться між фільтром і блоком циліндрів.

Конструктивно датчик для контролю якості масла є підкладку з полімерів, на яку нанесені смуги з міді (електроди). Вони попарно спрямовані назустріч один до одного, утворюючи в кожній парі окремий датчик. Це дозволяє отримувати максимально коректну інформацію. Половина електродів занурена в масло, яке має діелектричні властивості, змушуючи працювати пластини як конденсатор. На зустрічних електродах формується струм, що надходить на підсилювач. Останній, виходячи з величини струму, подає на ЕБУ автомобіля певну напругу, де відбувається його порівняння з еталонною величиною. Залежно від отриманого результату контролер може видати повідомлення про низьку якість масла на приладову панель.

Правильна робота датчиків системи мастила і контроль за станом масла забезпечує правильну роботу і збільшення терміну служби двигуна, але головне - безпека і комфорт експлуатації автомобіля. Як і інші деталі, вони вимагають регулярного технічного огляду, перевірки справності, а також відповідної заміни при виявленні поломки.