Защо е нужен датчикът за температурата на отработилите газове?

Сензорът, отчитащ температурата на отработените газове е просто устройство, което обаче играе важна роля в един автомобил. Освен това тази роля е различна при бензиновите и дизеловите двигатели. Каква е разликата? Основно в осигуряването на правилното функциониране на екологичните системи.
Да си припомним как работи.
 
 

 
 
Основният елемент на DTOG е термистор - резистор, чието съпротивление варира в зависимост от температурата. Типът термистор – PTC и NTC – зависи от това кой термистор се използва в DTOG. За PTC сензор съпротивлението се увеличава с повишаване на температурата, докато за NTC сензор то намалява. В автомобилите има и двата типа сензори, като тези от тип PTC са по-често срещани, но напоследък в новите автомобили все по-често можете да намерите сензори от тип NTC, които работят по-точно.

Добре, термисторът променя съпротивлението си. Какво следва? Сигналът от него отива към блока за управление на двигателя, който въз основа на този сигнал разбира каква е температурата на изгорелите газове.

По принцип студът не е толкова опасен, а ECU е много по-чувствителен към повишаване на температурата. И това е напълно оправдано, защото основната функция на сензора е да помага на ECU в свещената функция за защита на двигателя, а второстепенната функция е да осигурява работата на системите за околната среда.

Интересен момент: понякога колите могат да имат и двата вида сензори, PTC и NTC. Освен това сензорите се различават по работен обхват. Някои от тях работят веднага след стартиране на двигателя, други трябва да се загреят до определена температура (работният диапазон на някои DTOG започва само от 100 градуса по Целзий). Откъде идва това разнообразие? На първо място, от мястото на инсталиране.
 
 

 
 
Датчиците за температура на отработените газове могат да бъдат монтирани преди турбината, след турбината, преди или след катализатора. А при дизеловите двигатели има и филтър за твърди частици (DPF) от двете страни. Разбира се, температурите обикновено са високи по цялата дължина на изпускателната система, така че горната граница на работния диапазон на DTOG може да достигне до 1000 градуса, въпреки че за повечето сензори тя е ограничена до 900 градуса.

Защо сензорите са монтирани точно на тези места?

Нека започнем с факта, че ако сега сензорите участват активно в работата на механизмите за защита на двигателя, първоначално тяхната функция е била да наблюдават състоянието на катализаторите и едва с течение на времето приоритетът на задачите започва да се измества към защитата на двигателя. И за да проверите работата на катализатора, имате нужда от чифт сензори, които предават информация за температурата преди и след него. И не са важни абсолютните показатели, а разликата между тях, от която можем да направим извод за ефективността на катализатора. 

Контролът на температурата на газовете преди и след турбината работи по различен начин. Температурата непосредствено на изпускателната тръба, преди турбината, е необходима, за да се оцени работата на двигателя. Например, повишената температура на отработените газове може да означава бедна смес. Е, също така е важно да се контролира температурата на въздуха, който влиза в турбината: колкото по-горещ е въздухът, толкова по-ниска е неговата плътност и толкова по-ниско е съдържанието на кислород. По този начин сензорите за температура на отработените газове също участват в управлението на двигателя: въз основа на техните сигнали се регулира съставът на сместа и моментът на запалване за бензиновите двигатели.

При дизеловите двигатели DTOG контролира и работата на филтъра за твърди частици. Първо, сензорите, инсталирани преди и след DPF, оценяват състоянието му - тук важи същият принцип, както в случая с катализаторите. И второ, без съгласието на сензора за температура на отработените газове, контролният блок няма да започне регенериране на филтъра за твърди частици. За да го извършите, ви е необходима температура на отработените газове от поне 600 градуса, така че ако искате да започнете регенерация, ECU е принуден да се съсредоточи върху този параметър. Е, по същата причина, за да започне регенерация, обикновено е необходимо просто условие: колата трябва да се движи по магистралата достатъчно дълго време със скорост от поне 80-90 км/ч, така че температурата на отработените газове да се повиши и ECU да може да стартира процеса. В случай на принудителна регенерация, управляващият блок сам повишава оборотите на двигателя и изчаква температурата на отработените газове да достигне необходимите стойности.
Ако сигналът от DTOG причини безпокойство на ECU, в повечето случаи двигателят ще премине в авариен режим. Но защо - техниците ще трябва да разберат. Проблемите могат да бъдат различни: от изтичане на въздух при всмукване, което може да доведе до критична бедност на сместа, до запушен филтър за твърди частици. От една страна, това е дори добре: DTOG много активно участва в работата на защитните механизми и не позволява на двигателя да се разпадне поради някаква причина. От друга страна, има много такива причини и не всеки специалист може бързо и, което е по-важно, правилно да определи причината за повишаване на температурата на изхода.

Какво се случва, ако DTOG спре да работи?

Ако датчикът за температурата на отработените газове се повреди, последствията в повечето случаи ще бъдат подобни на тези, които възникват при критични показания - авариен режим на двигателя и светлина за проверка на двигателя. Кодовете за грешки, разбира се, ще бъдат различни.
 
 
  
 
 Да имате познат професионален диагностик, разбира се, е много добре. Но теоретично DTOG може бързо да се провери с конвенционален мултицет чрез неговото съпротивление. Само не забравяйте, че съпротивлението на сензора зависи от температурата и неговия тип. Второто нещо е, че това е особено важно, тъй като номиналните съпротивления на PTC и NTK сензорите са напълно различни и това, което е нормално за единия, е грешна стойност за другия. Например при температура от 20 градуса съпротивлението на сензор тип PTC е около 250-290 ома, а NTK - от 6 MOhm. Освен това при 900 градуса съпротивлението на втория трябва да бъде около 90 ома, а на първия - около 800 ома. Разбирам, че измерването на резистор, нагрят до 900 градуса у дома, е малко проблематично, но при 20 е напълно възможно. Основното нещо е да не бъркате техните видове.

Колко време издържа?

Въпреки факта, че устройството DTOG е просто, то също има свой собствен ресурс. Постоянните температури от 500-900 градуса допълнително съкращават живота. Тук добавяме и неизбежната корозия и вибрациите, които се отразяват особено пагубно на сензора, монтиран пред турбината. Разбира се, с течение на времето дори надежден DTOG се предава. Обикновено ресурсът му е около 200 хиляди километра, но ако двигателят е дефектен и температурата на отработените газове често се повишава над нормалното, ресурсът може да бъде по-нисък. Запушеният филтър за твърди частици и неработещият катализатор също могат да съкратят живота на сензора, така че тук, както в повечето други автомобилни системи, всичко е тясно свързано. Трудно е да удължите живота на сензора по някакъв начин, просто трябва да следите изправността на автомобила, но при подмяната не трябва да забравяте едно нещо: резбовите връзки, които са подложени на корозия и постоянно излагане на много високи температури, затрудняват развиването. Ето защо, когато подменяте този сензор, препоръчително е да използвате топлоустойчиви съединения за обработка на резба, което значително ще опрости следващата подмяна на сензора, когато възникне необходимост.