Стаття про те, для чого потрібні датчики тиску
З'явилася необхідність придбати грядку датчиків Defi Bf (Blue), почав студіювати інтернет і нарвався на цікаву статтю про дані прилади.
Датчики на дошці спортивного автомобіля, що бере участь у змаганнях, можна вважати одним з найважливіших інструментів, якими користується водій під час заїзду. Тахометр, датчик тиску масла, датчик температури масла, температури води, тиску палива та вольтметр – всі вони показують водієві, що відбувається всередині двигуна і під капотом і коли йому слід виконувати такі операції, як перемикання передач або (що характерно для деяких видів перегонів) заїзд у бокси.
Про основні види датчиків та їх важливість нам розповів Маріо Госселін (Mario Gosselin) з DGM Racing у Лейк Хамілтон, Флорида, пілот та механік Hooters ProCup.
Тахометр відображає швидкість обертання колінвала двигуна в обертах за хвилину. Для водія важливо знати, на яких оборотах двигун розвиває найбільшу потужність. Коли потужність починає падати, водієві потрібно перейти на іншу передачу. Спостереження за оборотами також дозволяє не перекрутити двигун.
Датчик температури олії
Як можна зрозуміти з назви, цей датчик відображає температуру олії всередині двигуна. Коли вона досягає 129-132 ° C, масло починає горіти і втрачати свої охолоджуючі та змащувальні властивості. Слідкуючи за температурою масла, водій може вчасно розпізнати проблеми з деталями в нижній частині двигуна. При несправностях, пов'язаних із підшипниками або колінвалом, температура олії зростатиме у зв'язку зі збільшенням тертя. Тож датчик зможе своєчасно поінформувати про несправності.
Крімцього датчик температури масла може допомогти в налаштуванні аеродинамічних показників машини. Як відомо, з метою поліпшення аеродинаміки гонщики NASCAR Stock Car Racing часто заклеюють отвори для повітря в радіаторній решітці до мінімально можливого розміру, при якому охолодження масла залишається на належному рівні. Чим менше отвори у решітці радіатора, тим менший лобовий опір повітря у машини.
Датчик температури води
Як і датчик температури палива, він інформує водія про те, як сильно гріється двигун під час їзди. Коли температура води досягає 107-110°C, це знак того, що водяний насос не справляється зі своєю роботою або шланги або радіатор засмічилися. У будь-якому разі такі значення – сигнал перевірити двигун.
Датчик тиску палива
Цей датчик є індикатором можливих проблем з паливом. Якщо тиск палива знижується, двигун поступає менше його кількість, через що може знизитися потужність. У нормі тиск палива має залишатися постійним – це означає, що паливна магістраль та паливний насос працюють нормально.
Датчик тиску масла
За допомогою цього датчика можна одразу розпізнати серйозні проблеми з двигуном. Якщо тиск мастила падає, це може свідчити про поломку масляного насоса. Або ж сальники пропускають через себе олію назовні, через що тиск олії теж може знизитися.
Індикатор перемикання передач
Хоча часто його називають shift light чи шифт-лайт. Є лампочкою, що запалюється при досягненні певних оборотів двигуна. Дозволяє гонщику перемикати передачі, не дивлячись на тахометр. Запобігає перекручування двигуна за червону лінію оборотів. Шифт-лайт часто використовується в драг-рейсингу ташосейні гонки. Держселін стверджує, що на стікових автомобілях цей індикатор зустрічається рідко.
Вольтметр просто моніторить автомобільний генератор струму. Його показання необхідні спостереження за станом акумулятора.
Скупчення датчиків у салоні спортивного автомобіля когось може збентежити, але кожен з них відіграє важливу роль у відображенні характеристик роботи двигуна.
А тепер давайте розберемося з тим, що можна дізнатися зі спостереження за показаннями датчиків. Адже незалежно від того, катаєтесь ви на «домашній» трасі або на чемпіонаті національного рівня, датчики говорять далеко не лише про швидкість машини.
Під час гонки спостереження за приладами дозволяє гонщикам оптимізувати роботу машини шляхом підтримання потрібних температур, оборотів та показників тиску. Все це дозволяє досягати найвищих значень потужності у потрібні моменти перегонів. До того ж датчики сповіщають гонщика про можливі неполадки, що намічаються під капотом.
Допомогти нам розібратися у показаннях датчиків та їхньому найкращому розташуванні в салоні погодився Рон Бриз-молодший (Ron Breese Jr.), гонщик RE/MAX Challenge Series.
Коли настав час оснащувати його Chevrolet Monte Carlo 2001 датчиками, Бриз зробив вибір, ґрунтуючись на достовірності їх показань і видимості. Дані, що легко читаються, дозволяють витрачати менше часу на те, щоб дивитися на циферблати, що дуже важливо на гоночній трасі.
Датчик має бути контрастним. Тобто шкала, цифри та покажчик мають чітко виділятися на тлі один одного. Цей контраст має найважливіше значення, особливо в умовах зустрічного сонячного світла або обмеженого огляду. Більшість гонщиків можуть дивитися на прилади тільки на довгих прямих ділянках треку. На кільці звеликою кількістю поворотів, що йдуть один за одним, це, думаємо, буде набагато важче зробити.
Також критична точність свідчень. Зчитування даних навіть із мінімальним відхиленням від фактичних може призвести до прийняття водієм невірних рішень. Або може призвести до катастрофічних наслідків для двигуна та інших систем автомобіля. Відзначимо також такий параметр як швидкість відгуку датчиків.
Стандартний набір датчиків включає датчики, наповнені рідиною. Її амортизаційні властивості сприяють більшій точності приладів. Рідконаповнені датчики стали популярні завдяки оффроад-перегонам, наприклад, Baja Racing.
Багато гонщиків, вибираючи датчики, пам'ятають зниження ваги машини. Бриз, наприклад, вибрав для себе набір із 5 датчиків та 5-дюймового тахометра з функцією запису показань – всі марки Auto Meter, із серій Ultra-Lite та Carbon Fiber. Його набір включає датчик тиску масла, температури води, температури масла, вольтметр і годинник. Так, годинник.
Використання датчика тиску масла має вирішальне значення у будь-якому виді автоспорту. Помітне падіння тиску олії може бути сигналом серйозних проблем із двигуном. Двигун боліда Бріза виробляє потужність 500 к.с. на задніх колесах. Його техніки визначили, що на холостому ході датчик тиску олії повинен показувати близько 50-60 psi. Коли машина отримує повний газ під час гонки, переважне значення – 80 psi.
Лампочка жовтого кольору у верхній частині тахометра сигналізує про падіння тиску до небезпечно низького. Якщо його значення падає нижче 20 psi, жовтий сигнал одразу дасть знати водієві про можливі неполадки, якщо він не дивиться на датчик. У більшості випадків рано виявлена проблема може бути вирішена, що дозволить гонщикупродовжувати брати участь у змаганні, уникнувши поломки двигуна.
Температура води – ще одна важлива характеристика. Під час гонок двигун працює в режимі підвищених температур досить довгі періоди часу (йдеться про кільцеві гонки), особливо якщо водій навмисно змінює потік повітря в підкапотному просторі, закриваючи отвори решітки радіатора з метою покращення аеродинамічних характеристик своєї машини.
Бриз стверджує, що оптимальним температурним режимом води є 93-99°C. У цьому діапазоні двигун видає найбільшу потужність із найкращою віддачею. Температура вище 121°C може бути небезпечною для внутрішніх компонентів та системи охолодження. Датчик температури води повинен показувати дані з невеликим кроком, тому що навіть мінімальні зміни температури води можуть мати радикальні наслідки для роботи двигуна.
Бриз, звичайно ж, використовує і датчик температури олії, але встановлено так, що показання зчитуються не водієм, а механіками - тобто розгорнуть назовні. Механіки відстежують його показання під час тестових заїздів і самих перегонів, щоб переконатися в тому, що масло в двигуні не втрачає потрібної в'язкості та інших властивостей. Перед кваліфікацією техніки можуть визначити, чи має олію потрібну температуру для того, щоб машина могла їхати на всю міць.
Багато команд також використовують датчик температури олії в маслозбірнику. Він показує температуру в системі попереднього підігріву, тому масло не перегрівається. У Бриз цей датчик встановлений нагорі приладової панелі з боку водія, тому що маслозбірник знаходиться з того ж боку машини, прямо за теплоізоляційною перегородкою. Його було дуже просто встановлювати і він дуже зручний у плані видимості свідчень.
Якщо учас гонки різко падає напруга, можна відключити деякі «поглиначі електрики». Про падіння напруги завжди проінформує вольтметр. Команда Бриза вважає нормою значення 14 вольт.
Як згадувалося раніше, Бриз включив у свій набір датчиків також і годинник. По-перше, вони надають спортивному інтер'єру унікального вигляду і в чомусь персоналізують салон автомобіля. По-друге, Бриз стверджує, що дивиться на годинник, щоб контролювати кількість пройдених кіл. 400 кіл гонки Stock Car Racing займають близько трьох годин, так що оцінити пройдений шлях іноді можна саме по годинах. Ну і, як знову ж таки стверджує Бриз, «вони виглядають круто».
Датчики тиску палива та тиску води також часто використовуються, як ми вже писали вище. Коли тиск палива знижується, це може означати необхідність дозаправитися або проблеми з паливною системою. Датчик тиску води може попередити про поточні шланги або неприємності з прокладкою головки циліндрів.
Звичайно ж, крім перелічених нами датчиків, існують і інші (наприклад, датчик тиску у впускному колекторі). Зазвичай їх підбирають залежно від типу перегонів, у яких бере участь автомобіль. Існує поділ датчиків на два типи: механічні та електричні. Між ними є невелика різниця у тому, що стосується точності виміру.
В одній із своїх машин Бриз використовував датчики Auto Meter серії Ultra Lite. Сріблястий циферблат, чорні цифри і червоні покажчики, що флуорескують, роблять датчики цієї серії дуже добре читаються. В іншій машині команди Бріза використовувалася серія Carbon Fiber того ж виробника. Тут циферблат виконаний із карбону, цифри на ньому білі, покажчик – алюмінієвий.
Бриз користується механічними датчиками температури олії таводи. Він каже, що для цих двох параметрів краще використовувати саме механічні датчики завдяки їх 270-градусній шкалі, за якою мітки розташовані вільніше, ніж по 90-градусній дузі електричних датчиків. Завдяки цьому рух покажчика за шкалою помітніший. Якщо тиск масла впав на 10 psi, на 270-градусній шкалі це краще видно. Коли водій має можливість дивитися на прилади всього якусь частку секунди, це має велике значення. Вольтметр, звичайно, відноситься до електричних датчиків. Бриз змонтував свій набір на лівому боці приладової дошки. Оскільки під час гонок більшість поворотів – ліві, йому зручніше відстежувати показання приладів.
Тахометр може бути прикріплений до приладової дошки або прямо на рульовій колонці. Колонка, до речі, популярне місце для тахометра - адже на ній він добре видно. Потрібно тільки розташувати його так, щоб кермо та руки не затуляли циферблат.
Бриз користується стандартним 5-дюймовим тахометром із записом показань, розташованим на рульовій колонці. Він впритул бачить його показання під час гонки, особливо на вході в повороти та виході з них. Це допомагає йому підтримувати потрібний діапазон обертів двигуна – 7600-8300. Великий розмір тахометра покращує його видимість, що непогано допомагає гонщику, особливо враховуючи, що на коротких треках у нього дуже мало часу на розгляд датчиків в салоні.
Деякі тахометри мають опцію, що допомагає в тюнінгу автомобілів – запис значень. Вона дозволяє вивести пікове значення обертів за певний проміжок часу.
Тахометр дуже корисний для автоспортсменів, які їздять на різних треках. Наприклад, різниця в налаштуваннях для трас довжиною в 1/4 милі та милю означає сильні відмінності в тюнінгу підвіски та підборіпередавальних чисел. Неправильно підібрані передавальні числа можуть призвести до втрати потужності та більш тяжкої роботи двигуна або буксу. Крутний момент буде високим, а потужність загубиться.
Налаштування підвіски також можна змінювати, спостерігаючи за тахометром. При вході машини в поворот і виході з нього машина уповільнює свій хід і оберти втрачаються. Під час тестів команда може підібрати параметри налаштувань підвіски, що дозволяють зменшити втрати швидкості поворотів.
Деякі учасники Stock Car Racing знайшли застосування ще й такого датчика як Auto Meter Pit Road Speed Light. Він вимірює обороти двигуна та швидкість, і моргає зеленим, коли автомобіль досягає граничного дозволеного в зоні боксів значення швидкості. Якщо швидкість перевищується, датчик моргає червоним. Наприклад, бокс Auto Meter Playback, призначений для овалів та шосейних гонок, перетворює будь-який тахометр Auto Meter на записуючий апарат. Після встановлення бокс може записати дані про обороти двигуна довжиною до 10 хвилин, а потім відтворити їх зі швидкістю 1/1 або 1/2. Відтворення може відбуватися прямо на тахометрі або дані можна завантажити і роздрукувати у вигляді графіка. За цими графіками потім дуже зручно вивчати характеристики двигуна без відриву від процесу гонки. Техніки та інженери також можуть аналізувати отримані дані.