Как установить датчик температуры выхлопных газов
Назрел вопрос куда и как крепить датчик ТВГ? Вроде бы простой вопрос, но с датчиками ТВГ никогда дел не имел, мало ли существуют какие-то нюансы расположения или крепления.
Собственно варианта крепления три:
1. На короткий патрубок крепящийся к цилиндру. Вроде самый привлекательный вариант, т.к. тут железо потолще и температура максимально приближенная к ТВГ внутри цилиндра. Не будет мешать демонтажу выхлопной. И еще тут внутренний диаметр трубы наибольший, т.е. просвет уменьшится минимально.
2. На колене поближе к первому шару. Тут наверное вибрации будут поменьше, хотя незнаю насколько это критично для датчика. Для крепления необходимо наверное усиливать место под приварку втулки (нержавейка) с резьбой под датчик)
3. На колене где-то в центре петли. То же что и п. 2, но расположить его будет попроще.
Двигатель simonini evo. Варианты на фото, хотя форма колена сейчас идет другая, но это сути думаю не меняет.
Датчик MGL avionics 
Должна ли ВСЯ часть датчика, что после резьбы находиться внутри трубы или достаточно 1/2 или 1/3? Или вообще втулка в которая будет ввариваться в выхлопную систему должна иметь форму колодца, чтобы датчик внутрь трубы вообще не торчал? Резьба М8.
Я бы не стал устанавливать этот датчик на парамотор.
1. Он большой и тяжелый - быстро выйдет из строя от вибрации.
2. Он инертный из-за своей конструкции, т.е. можете проморгать критичную температуру.
Место установки датчика должен указывать производитель мотора и выхлопной системы, потому что только он может сказать на каких оборотах и в каком месте будет наблюдаться опасная температура. Но есть общая рекомендация: не ставить ближе 10 см от стенки поршня.
Мнения и сомнения интересные, постараюсь на все ответить.
Сначала собственно зачем он нужен этот датчик ТВГ и чем отличается от датчика ТГЦ (температуры головки цилиндра). Данный измеритель температуры определяет температуру отработавших газов двигателя, что дает ему преиемущество по сравнению с приборами измеряющими температуру головок цилиндра двигателя, т.к. отработавшие газы воздействуют непосредственно на датчик температуры исключая теплоинерционность головок цилиндров. В связи с этим измеритель температуры отработавших газов раньше проинформирует о недопустимом режиме работы двигателя.
Датчик ТГЦ может прохлопать момент не только ввиду бОльшей инертности, но и например в связи с хорошим охлаждениемя головкив сочетании с бедной смесью и взлетным режимом. Т.е. температура головки еще в норме, а выхлопные в поршне уже потихонечку дырочку ковыряют.
Далее по пунктам. У меня дельталет, и ни вес ни габариты датчика не настолько критичны, а вот вынужденная при отказе мотора может быть более проблемной чем на парамоторе. Дополнительного указателя на приборке датчику не потребуется, т.к. прибор может отслеживать обе температуры - и ТВГ и ТГЦ. Постоянно пялиться в прибор, чтобы держать под контролем эти температуры необходимости нет, т.к. при превышении заданных пределов срабатывает сигнал тревоги. Можно настроить с небольшим запасом и вообще не париться. А еще цена датчика не сопоставима с ценой мотора и уверенностью в полете. Это хорошее средство профилактики отказа, а с этим напрямую связана безопасность полета. Для меня это всё имеет значение большее, чем потраченные на него деньги и время на его установку.
Как я уже сказал датчика будет два - ТВГ и ТГЦ под свечу. Во первых любой датчик может выйти из строя не тупо, а еще и "с "глюком" и нетипичное расхождение показаний 2-х датчиков позволит вовремя задуматься о причине и не упустить момент. Нетипичное расхождение может говорить не только о неисправности одного из датчиков, но и о проблеме в моторе. На 2-х и более цилиндровых моторах ценность (не путать с ценой) этих датчиков возрастает пропорционально кол-ву цилиндров.
"Если по правильному, то он должен ввариватся под 45 градусов навстречу газам " честно говоря никогда такого не видел и даже не слышал, да и представить не могу как его можно установить под углом 45градусов. Откуда такие данные? Можно ссылку? Полагаю, это возможно было обусловлено компоновкой какого-то конкретного двигателя или датчика.
Датчик должен стоять там где должен. Да это так, вот я и пытаюсь узнать основные принципы установки, т.к. у симонини на этот счет данных или рекомендаций нет. Каких либо конструктивных элементов в выхлопной, указывающих на место установки тоже.
и самое последнее- мне он оказался абсолютно бесполезенинформация с него мне ничего не дала - без комментариев, но честно говоря удивлен слышать это от Вас. Хотя на исправном моторе в обычном режиме и датчик ТВГ и ТГЦ ничего не дают.
Вот когда градусник подмышку ставят, или ко лбу руку прикладывают - это понятно, а для чего мерять температуру "выхлопных" газов? - ответил вначале, думаю достаточно популярно
постоянный контроль оборотов, температуры ТВГ и ТГЦ и т.п., немного смахивает на мазохизм и отвлекает от главного - получения удовольствия от парамоторного полёта. -частично согласен и ответил выше, повторяться не хочу, но. если добавить к этим 3-м параметрам звук и вибрацию, то более менее достоверно можно судить о состоянии двигателя в полете. Я бы добавил в этот список еще и датчик мгновенного расхода топлива, но пока не попался меряющий поток менее 3л/ч, а жаль, прибор эту функцию поддерживает. Как я уже писал на датчики все время смотреть нет надобности они напомнят о себе сами если что, а вот получение удовольствия от полета, зависит еще и от уверенности пилота что все в порядке. А посмотреть иногда на приборы и убедиться что все в порядке - это тоже своего рода удовольствие.
Я бы не стал устанавливать этот датчик на парамотор. - я бы наверное тоже не стал, т.к. вынужденная проще, а вес критичнее.
Он большой и тяжелый - быстро выйдет из строя от вибрации он маленький и легкий. См. увеличенное фото- там видно, что се что выше граней под ключ - это витая пружина задающая радиус армированного провода на выходе из датчика. На счет вибрации MGL avionics ( слишком серьезная фирма, выпускающая авионику практически на все типы ЛА граждансой авиции, чтобы не знать об этом факторе в выхлопных системах Если не нарушена технология изготовления, то ломаться там вроде и нечему - термопара. На ротаксах датчики ТВГ не редкость.
Он инертный из-за своей конструкции, т.е. можете проморгать критичную температуру. зачем утверждать если только "слышал звон"? Как раз все наоборот, см. выше. Не уверен - напиши хотябы "я так думаю" или "мне кажется". Зачем людей с толку сбивать такими утверждениями ?
"Место установки датчика должен указывать производитель мотора и выхлопной системы, потому что только он может сказать на каких оборотах и в каком месте будет наблюдаться опасная температура" - Производитель не сообщает, а я хоть и не производитель ни того ни другого, но могу уверенно заявить - опасная температура имеющая для наз значение не в плане обжечься наблюдается только в цилиндре и наиболее опасна для поршня, и при этом абсолютно не важно на каких оборотах.
ротаксы которые комплектуют мотор своим датчиками этот размер задают. помоему 100мм от фланца.
Но есть общая рекомендация: не ставить ближе 10 см от стенки поршня - да, у ротаксов именно такая рекомендация, а поскольку двигатели очень похожи принципиально, то пожалуй именно этой рекомендации буду придерживаться. Не совсем ясно на какую глубину датчик должен быть в трубе, но логика подсказывает, что скорее всего резьба до внутреннего края трубы, а рабочая часть датчика внутри. Под прямым углом к стенке. Пока так.
Рассмотрим установку на датчике температуры выхлопных газов фирмы «Auto Gauge». Датчик со стрелочным указателем имеет яркую подсветку шкалы с ценой деления 20 градусов, что вполне допустимо для оперативного контроля состояния двигателя при эксплуатации снегохода.
Ход работ по установке:
1. Для установки указателя в капоте размечено и просверлено отверстие диаметром 51мм рядом со спидометром.
2. Датчик температуры установлен в глушителе, для чего к последнему приварена переходная втулка с конической внутренней резьбой и просверлено отверстие в стенке глушителя.
3. Кабель от датчика проложен совместно с основным жгутом электропроводки фары и спидометра.
4. Дополнительно выполнен экран вокруг указателя температуры, соединенный проводом с экранирующей оплеткой кабеля датчика температуры, который, в свою очередь, соединен с рамой снегохода.
5. При игнорировании последнего условия и если провода высокого напряжения к свечам проложены не параллельно друг другу, возможны электромагнитные помехи, которые блокируют работу указателя температуры.
Прибор подключается к штатному разъему электропроводки снегохода рядом с фарой, обязательно через сетевой фильтр, подавляющий высокочастотные помехи в кабеле датчика температуры и питающем проводе.
При эксплуатации следует руководствоваться рекомендациями завода-изготовителя и не превышать максимальную температуру выхлопных газов 650 градусов.
6. При движении с температурой выхлопных газов менее 500 градусов происходит повышенное отложение нагара на свечах и деталях цилиндропоршневой группы, поэтому желательно переходить на пониженную передачу.
Сегодня серьёзная тема, без хиханек, а не то за чем вы сюда пришли, ибо пихаем в гузло металлический штырь, тут не до смеху.
Возникла как то у меня нужда мониторить температуру выхлопных газов. Для этого используют EGT сенсор (Exhaust Gas Temperature). Состоит он из иглы-сенсора которая помещается туда где очень редко светит солнце, но вопрос измерения температуры актуален, например в выпускной коллектор, масло, воду, сочный стейк или печь где Гитлер жег людей.
От нагрева изменяется сопротивление иглы-сенсора и вычисляется температура. Механизм простой и надёжный как женская головная боль. Однако диапазон изменения сопротивления иглы достаточно мал, поэтому для его интерпретации в вид удобный для чтения и отображения различными будильниками, мозгами, логерами его не достаточно. Общепринятый диапазон для большинства сенсоров (будь то измерение давления, температуры, смеси AFR и много другого) 0-5 вольт где 0 это минимальное значение читаемое сенсором 5 максимальное. Для усиления сигнала с сенсора используют усилитель(неожиданно правда)
к усилителю может подключаться 1, 2,4,8 и т.д. сенсоров в зависимости от того куда и сколько мы их напихаем.
Методов установки тоже несколько, это может быть как приварной фланец который вваривается прямо в коллектор (самый надежный) либо вкручивающийся фланец(самый распространённый) либо хомутик который одевается на трубу а в трубе отверстие (аля алиэксппесс)
Поизучав вопрос того что представлено на просторах интернета, мой выбор пал на нашего соклубника под ником Lokiinlove которому я и доверил чтение и выбор сенсора :)). Сенсор и усилитель решили брать от компании Reveltronics ( ) Производят поляки, сидят в варшаве, и готовы на всяческое общение и помощь в приобретении и отправке. Потом поизучав как удобней всего и дешевле произвести доставку, я отправил в Варшаву своего друга Guver83 это было очень удобно, быстро и бесплатно и палка краковской колбасы бонусом.
Дальше возникает вопрос куда ставить иглу сенсора. Тут тоже есть много мнений и спров. Скажу сразу ни под одним из них я не подпишусь ибо не знаю, просто передам прочитанное и свои мысли.
Глубина установки сенсора. На турбомашинах рекомендуется что бы игла торчала в трубе на 1.5-2 см. На атмосферниках кончик иглы советуют что бы оказался по центру трубы. Тут всё понятно вроде.
Место установки. Чем ближе к выходу из цилиндра тем лучше, но не ближе 5 см иначе возможно отгорание кончика иглы и дальнейшим путешествием его в турбине.
Многие ставят сенсор после турбины, это как минимум значительно проще и безопасней с точки зрения установки, не надо снимать коллектор, стружка при сверлении не летит в турбину, при поломке сенсора игла не испортит крыльчатку. Одни плюсы. Кроме того что по моему мнению, с таким же успехом можно вставить сенсор себе в очко и когда оно начинает подгорать в комментах, регистрировать это событие даталогером.
Для того что бы убедиться в том что при таком методе установки мы ставим сенсор на луне что бы регистрировать температуру на солнце, достаточно ночью после динамичной езды открыть капот и увидеть что коллектор раскален до красна, турбина на пол карасика, а выхлоп уже не красный. Я просто прибавлю 100 градусов к показаниям говорят нам те кто так устанавливает, может быть так оно и есть, но сколько там потерялось градусов нам не известно, линейная ли потеря то же не понятно.
В идеале ставить сенсор на каждый цилиндр, что бы видеть точные показания а не общую температуру по больнице, когда вроде всё ок, а на деле один цилиндр беднит и горячий, 2 нормальные и один богатит и холодный. Но тогда придётся изрешетить весь коллектор, и на такой шаг идут при действительно серьёзных сетапах.
В моём случае я принял решение ставить в коллектор. И принялся искать место и метод для установки.
Метод установки.
Хомутиком крепить, это гомосня, приваривать фланец это мне показалось слишком геморойно и не понятно из чего сделан коллектор и как будет вариться, поэтому я решил брать сенсор с вкручивающимся фланцем в который вставляется игла с уплотнителем и затягивается.
Место установки
Самое логичное место это 4й циллиндр, сам коллектор достаточно тонкий, поэтому сверлить его стенку я не решился, во первых испугался что треснет, во вторых те пара ниток резьбы которые удастся получить, мне не показались надёжными. Ну и резьба не простая, о ней я подробней ещё напишу ниже.
Для более надёжного крепления удобно использовать готовые отливки с резьбой под крепление теплового экрана, достаточно рассверлить их и нарезать новую резьбу. Таких отиливок нашлось 3 штуки. Одна точно мимо, остаются 2, первая из них прям на раннере четвертого самого горячего циллинда(она мне показалась не удобной с точки зрения расположения сенсора и слишком близко к выходу), там будут идеальные показания но шанс повреждения сенсора тоже больше, плюс такое близкое расположение в выходу нарушает рекомендации производителя по установке.
вторая в своде раннеров, показание там будут усреднённые, но выход третьего направлен прямо в сенсор. В неё решил и сверлиться
Теперь о Размерах и резбах
Это очень важная часть повествования если не основная
Резьба фланца сенсора 1\8 NPT (американский национальный стандарт трубной резьбы). Данный тип резьбы используется для подавляющего большинства сенсоров(даже штатных) и делается это не с проста, весь секрет заключается в том, что резьба идёт на конус и не требует уплотнения, она само уплотняющаяся. поэтому при нарезании такой резьбы нужно быть осторожным, постоянно закручивать сенсор и проверять когда хватит уже крутить, если тупо докрутить метчик до конца, он или сломается, или сломается деталь или сенсор просто провалится в отверстие… Вот почему использовать её на тонкой стенке ещё сложнее. Вовремя не остановился и сенсор будет болтаться как в очке у твоей бывшей.
Кроме метчика под 1\8 NPT понадобится сверло диаметром 8.7мм(это конечный размер перед ним конечно лучше пройти промежуточными ). Коллектор не магнитится из чего он был сделан я не знал, поэтому перебдел и взял кобальтовые сверла, российское обозначение таких P6M5K5, вот это К5 и обозначает процентное содержание кобальта которое даёт сверлу твердость и не даёт вязнуть в нерже. Не всё то кобальт что золотого цвета, по моему опыту хорошо показали себя сверла Туламаш.
Очко немного жмыгалось от страха испортить коллектор, но сварочный аппарат стоящий рядом пошептывал, не ссы, если чё заштопаем, а потом уже выкинем и будем искать новый.
Проходим сначала предварительно меньшими сверлами и потом уже 8.7мм сверлил на малых оборотах без добавления масла, давал сверлу остыть самостоятельно, кобальт не любит окунаний в масло и прочей воды.
Дальше режем резьбу, у меня были в комплекте 2 метчика, первый калибровочный и второй чистовой. Режем обязательно проверяя насколько вкручивается фланец сенсора, я остановился на моменте когда сенсор садился плотно но при этом оставалось не докрученным
Следующие фотки для любителей сказать что снимать не обязательно, можно просверлить и пошоркать магнитиком(напомню что материал коллектора не магнитится), пылесосом или мазать сверло солидолом, или свертить на заведенной машине.
Вот так выглядел малярный скотч которым были заклеены ранеры, я конечно не преследовал цель чистоты, но и представить себе как провести данную процедуру и не напихать в турбину стружки я не представляю. Шанс такой же как прийти на чешский кастинг в комнату с кожаным диваном, камерой и 2мя неграми и попасть на первый канал с рекламой чипсов.
А это то что выпало из коллектора.
Далее дорабатываем тепловой экран турбины, для этого просто отгибаем завальцованные края крепления через которое проходит болтик и снимаем это крепление, в случае необходимости можно всё вернуть на место.
Общий вид в итоге вот такой, фотку с одетым тепловым экраном я забыл сделать но обязательно добавлю её в ближайшие дни.
Дальше я пошел немного не стандартным путем. Сигнал с сенсора у меня заведен не на будильник, а на прямую в свободный вход для аналоговых (0-5v) сигналов халтек, там халтек принимает решение не стоит ли защитить двигатель и откатить углы зажигания, сбросить буст и прекратить подачу топлива. И уже с халтека по шине данных будильник считывает данные и отображает. В свою очередь на будильнике настроил предупреждения, он предварительно показывает что мы подходим к температуре когда халтек встанет в аварийный режим. Всё работает всё показывает. Осталось понять что же является нормальными рамками EGT на нашем моторе. Все пишут разное и в основном диванные мнения. Если у кого есть данные прошу написать.
Кроме датчиков кислорода, системы контроля отработавших газов содержат датчики содержания оксидов азота.
Рис. Датчик оксидов азота:
1 – микросхемы; 2 – корпус
Датчик оксидов азота вворачивается в выпускную систему непосредственно за накопительным нейтрализатором. Он позволяет определять концентрации оксидов азота и кислорода в отработавших газов. Сигналы с датчика передаются на вход блока управления. Блок управления датчиком оксидов устанавливается на днище кузова вблизи от датчика оксидов азота. Такое расположение снижает до минимума внешние помехи при передаче сигналов датчика оксидов азота. В блоке управления датчиком происходит подготовка сигналов датчика оксидов азота, которые передаются на блок управления двигателя.
По сигналам датчика определяется соответствие настройки установленного перед нейтрализатором широкополосного датчика кислорода на стехиометрическую смесь, работоспособность нейтрализатора, необходимость регенерации нейтрализатора по оксидам азота и сере.
Датчик содержит две камеры, две насосных ячейки накачки, несколько электродов и подогреватель.
Рис. Принцип работы датчика оксидов азота:
1 – базовая ячейка; 2 – камера 1; 3 – отработавшие газы; 4 – первая ячейка накачки; 5 – электроды; 6 – блок управления датчиком оксида азота; 7 – освобожденные от кислорода отработавшие газы; 8 – вторая камера; 9 – вторая ячейка накачки; 10 – электроды; 11 – блок управления двигателя
Чувствительный элемент состоит из диоксида циркония, который пропускает отрицательные ионы кислорода, перемещаемые от отрицательного электрода к положительному, под действием приложенного к ним напряжения.
Действие датчика оксидов азота основано на измерении потока кислорода аналогично действию широкополосного датчика кислорода.
Первая (насосная) ячейка настроена на концентрацию кислорода, соответствующую стехиометрическому составу смеси (14,7 кг воздуха на 1 кг топлива, коэффициент избытка воздуха – 1,0). Сначала определяется коэффициент избытка воздуха в первой камере датчика при поступлении части потока отработавших газов в первую камеру датчика по величине потока ионов через твердый электролит между двумя электродами. Ввиду различной концентрации кислорода в отработавших газах и в базовой камере на электродах появляется разность напряжений. Блок управления датчиком регулирует напряжение (около 425 мВ), соответствующее коэффициенту избытка воздуха, равному единице. При отклонениях напряжения от заданного значения кислород перекачивается от одного электрода к другому. Необходимый для этого ток накачки используется как мера для определения коэффициента избытка воздуха.
После определения коэффициента избытка воздуха в первой камере, освобожденные от кислорода отработавшие газы перетекают из первой во вторую камеру.
Здесь молекулы оксидов азота разлагаются с помощью специального электрода на азот (N2) и кислород (O2). Под действием постоянно прилагаемого к электродам напряжения, равного 450 мВ, ионы кислорода движутся от внутреннего электрода к наружному. Поддерживаемый таким образом ток накачки является мерой концентрации кислорода во второй камере датчика. Величина тока накачки соответствует концентрации оксидов азота в отработавших газах.
Если количество задержанных в накопительном нейтрализаторе оксидов азота превысило уровень, соответствующий его насыщению, проводится цикл регенерации оксидов азота. Частое повторение циклов регенерации свидетельствует о загрязнении нейтрализатора серой, при этом проводится цикл ее регенерации.
Датчик температуры отработавших газов
Этот датчик установлен непосредственно перед накопительным нейтрализатором. По сигналу датчика определяется работоспособность накопительного нейтрализатора NOx и оптимизируются его функции. Помимо этого получаемые посредством датчика температуры данные используются для определения теплового состояния предварительного нейтрализатора, поддержки температурной системы выпуска, а также для защиты ее компонентов от перегрева.
Технический центр компании NGK уведомляет, что датчики EGTS, возвращаемые как нерабочие, на самом деле не имеют дефектов. Обычно объяснение следующее “датчик NTK не работает, но оригинальный датчик работает”. Как выясняется, проблема в неправильном применении датчиков. Ниже приводим техническое описание и рекомендации, как выбрать правильный датчик и установить его.
Принцип функционирования датчиков EGTS
В общих чертах, датчик температуры выхлопных газов имеет сопротивление, которое изменяется в зависимости от температуры.
Производители автомобилей применяют датчики двух разных типов: “NTC” и “PTC”:
• NTC: Сопротивление СНИЖАЕТСЯ по мере роста температуры
• PTC: Сопротивление РАСТЁТ по мере роста температуры.
Многие автопроизводители используют датчики обоих типов, иногда даже на одном и том же моторе — в этом случае все зависит от места установки.
Датчики NTK EGTS Sensors
Все датчики EGTS, предлагаемые NTK — это датчики NTC-типа. Они отличаются дизайном, длиной проводки, а также сопротивлением.
Датчики EGTS бывают C-типа и E-типа:
• E-тип измеряет температуру в интервале от -40 до +900°C
• С-тип измеряет температуру в интервале от +100 до +900°C
E-тип и C-тип значительно отличаются по сопротивлению
• Типичное значение сопротивления датчика NTK E-типа примерно 25 kОм при 20°C, и 90 Ом при 900°C
• Типичное значение сопротивления датчика NTK C-тип около 6 M(!)Ом при 20°C, и 90 Ом при 900°C
• Типичное значение сопротивления датчика PTC (NTK не производит) - около 270 Ом при 20°C, и 800 Ом при 900 °C
Очевидно, что эти три типа датчиков НЕ взаимозаменяемые.
Если устанавливается неверный датчик , часто код ошибки сохраняется в блоке управления двигателем (иногда всего лишь после нескольких километров пробега), после чего мастер, проверяя датчик, видит (в случае C-типа) “очень большое сопротивление” и делает заключение, что датчик неисправен.
Зачастую проблема возникает, если датчик установлен не на тот двигатель (всегда нужно проверять тип мотора!). В одних и тех же моделях на одном двигателе может использоваться датчик NTC-тип, на другом – PTC-тип.
В некоторых моторах используются датчики обоих типов, в зависимости от места установки .
Как правильно выбрать место установки
В каталоге NTK место установки обозначено кодом (T1-T6):
T3 = Перед турбиной
T4 = После турбины
T5 = Перед дизельным сажевым фильтром (DPF)
T5 = После дизельного сажевого фильтра (DPF)
T5 = Перед катализатором
T6 = После катализатора
Пример из каталога NTK
VW Passat, 2011, Двигатель CFFB.
Три различных датчика NTK и три разных места установки для одного мотора:
Два сенсора — место установки T5: один до сажевого фильтра (DPF), другой после сажевого фильтра (DPF). Это два разных датчика с разными номерами! Поэтому дополнительно нужно определить точное место установки.
Дополнительно маркировка позволяет различить разные датчики по типу:
Пример: E-тип — VW101J-EWE
Пример: C-тип — VW114J-CWE
Пример из TecDoc
Всегда проверяйте тип двигателя и точное место установки датчика EGTS , чтобы убедиться, что он точно подходит на автомобиль.
Читайте также: