Двигатель без тайн

Таков девиз современного контроллера управления двигателем. Его вычислительные мощности выросли настолько, что при расчете оптимальных параметров впрыска топлива и момента зажигания можно не ограничиваться датчиками, установленными снаружи двигателя, а заглянуть даже в камеру сгорания. Ведь, в конечном счете, все усилия электронных мозгов сводятся к тому, чтобы горение топлива происходило самым эффективным и безвредным для окружающей среды образом. А вот насколько это получается, не требуется ли тонкая корректировка, как раз и помогут выяснить сигналы новых датчиков, измеряющих давление и температуру в цилиндрах.

Кстати, такое устройство позволяет избавиться от отдельного «микрофона», слушающего детонацию, ведь взрывообразное горение можно обнаружить по кривой давления. Сопоставляя ее с углом поворота коленчатого вала, компьютер получает математически точное описание всего термодинамического процесса, а уж обсчитать его в доли миллисекунды для современного компьютера не проблема.

Швейцарская фирма «Кистлер» давно специализируется на подобных датчиках, но широкому их применению препятствовали конструкторы двигателей, заполнившие всю головку «бесчисленными» клапанами, свечами, форсунками. Лишнюю деталь ввернуть порой просто некуда.

Неожиданное решение помогли найти немецкие партнеры из фирмы «Элринг Клингер» – специалиста по прокладкам. Они взялись выполнить канал для нового датчика в толще прокладки головки цилиндров, поставив швейцарцам условие: диаметр устройства – не более 3 мм.

Плод совместного творчества испытали на широко распространенном дизеле «Фольксваген» рабочим объемом 1,9 л, мощностью 96 кВт. Пики давления в его камере достигают 180 бар – достаточно жесткие условия для новинки. Показания нового датчика сравнивали с сигналом образцового сенсора, для эксперимента размещенного в корпусе свечи накаливания. Оказалось, что обе кривые проходят параллельно, только та, что от нового датчика, лежит ниже на 12%. Значит, несложно внести коррективы и получить точные значения, умножив измеренные величины на постоянный коэффициент.

Температурная же погрешность не превысила 0,02 бар/°С – она также легко может быть учтена компьютером.

Что ж, скоро моторы станут еще совершеннее, только прокладки к ним, увы, подорожают.

Прокладка вскоре станет еще более «дырявой», причем появятся каналы, идущие снаружи прямо в камеру сгорания.

Новый датчик не толще стержня от шариковой ручки.