W mobilności, zarówno dnia dzisiejszego, jak i przyszłości, coraz większe znaczenie mają czujniki silnika. Ponieważ obniżenie poziomu emisji spalin jest coraz bardziej znaczącą kwestią, NTK Vehicle Electronics – marka firmy Niterra (dawniej NGK Spark Plug), wiodącego światowego specjalisty w dziedzinie technologii zapłonu i czujników – ma do odegrania kluczową rolę.

Podczas gdy asortyment sond lambda marki NTK Vehicle Electronics (z dwutlenkiem cyrkonu, z dwutlenkiem tytanu oraz szerokopasmowych/liniowych) słynie z wysokiej jakości i szerokiego pokrycia parku samochodowego, firma w istocie zapewnia rozwiązanie odpowiadające wszystkim potrzebom w zakresie czujników dla rynku wtórnego. Przyjrzyjmy się zatem innym, równie ważnym produktom z gamy oferowanej przez NTK Vehicle Electronics.

Czujniki temperatury spalin służą do monitorowania temperatury w turbosprężarkach, katalizatorach, filtrach cząstek stałych i układach redukcji tlenków azotu oraz optymalnego punktu pracy, ochrony odpowiednich komponentów przed przeciążeniem temperaturowym i utrzymywania ich w pożądanym zakresie temperatur w celu uzyskania optymalnych współczynników konwersji. Pod tym względem czujniki temperatury spalin są ważnym elementem w systemie redukcji szkodliwych związków zawartych w spalinach.

Istnieją dwa typy czujników temperatury spalin: PTC i NTC. W przypadku czujników PTC (o dodatnim współczynniku temperaturowym) rezystancja rośnie wraz ze wzrostem temperatury. Natomiast w przypadku czujników NTC (o ujemnym współczynniku temperaturowym) rezystancja maleje wraz ze wzrostem temperatury.

NTK Vehicle Electronics od wielu lat zaopatruje w czujniki NTC zarówno rynek wyposażenia oryginalnego, jak i rynek części zamiennych, a w tym roku wprowadziła również czujniki PTC. Ten rozwój umożliwia spełnienie rosnących złożonych wymagań dla silników samochodowych, a także bardziej rygorystycznych norm emisji. Istotnie, wielu producentów pojazdów instaluje obecnie zarówno czujniki PTC, jak i NTC, aby dokonywać wiarygodnych pomiarów temperatury spalin w różnych punktach.

Marka NTK Vehicle Electronics oferuje 285 referencji dla rynku wtórnego, które obejmują 61 milionów samochodów w Europie. W czujnikach EGTS wykorzystano elementy odporne na temperatury w zakresie od -40°C do 900°C.

Obecne we wszystkich europejskich silnikach wysokoprężnych, a także w coraz większej liczbie silników benzynowych (w celu spełnienia rygorystycznych europejskich norm emisji), zawory EGR służą do ograniczenia emisji tlenków azotu (NOx), które mają negatywny wpływ na zdrowie i środowisko. Tlenki azotu są wytwarzane podczas procesu spalania, gdy wysoka temperatura spalania umożliwia połączenie azotu i tlenu obecnych w mieszance paliwowo-powietrznej.

Aby ograniczyć emisję tych szkodliwych substancji, zawór EGR odbiera spaliny z kolektora wydechowego i wprowadza je ponownie do kolektora dolotowego, mieszając je ze świeżym powietrzem. Zapewnia to podwójny efekt: zmniejsza ilość tlenu w mieszance paliwowo-powietrznej i obniża temperaturę, zmniejszając tym samym ilość wytwarzanych przez silnik tlenków azotu. Można to naprawdę nazwać inteligentnym wykorzystaniem powietrza.

NTK Vehicle Electronics oferuje trzy różne typy zaworów EGR – „pneumatyczne”, „elektryczne” i „elektryczne wyposażone w jednostkę chłodzącą”. Pneumatyczne zawory EGR posiadają membranę sterowaną podciśnieniem. Elektryczne zawory EGR są obsługiwane za pomocą zintegrowanej elektroniki. Zawory te są kontrolowane bezpośrednio przez sterownik silnika i mogą być regulowane ze znacznie większą precyzją. Do tego dochodzą elektryczne zawory EGR wyposażone w jednostkę chłodzącą, która dodatkowo obniża temperaturę spalin.

Gama zaworów EGR marki NTK Vehicle Electronics obejmuje obecnie 94 referencje, co przekłada się na pokrycie rynku w wysokości 40%, przy czym do końca listopada liczby te osiągną 100 referencji i 42% pokrycie europejskiego parku samochodowego.

Będąc integralną częścią układu zarządzania pracą silnika czujniki ciśnienia i przepływomierze powietrza służą do wysyłania informacji do elektronicznego modułu sterującego (ECU), umożliwiając określenie odpowiedniej ilości paliwa potrzebnej do zoptymalizowanej pracy silnika.

Większość czujników MAF występuje w dwóch odmianach: technologia hot-wire i technologia hot-film. Te przepływomierze powietrza nie posiadają ruchomych części i wykorzystują prąd elektryczny do pomiaru masy powietrza. Przepływomierz powietrza umieszczony pomiędzy kolektorem dolotowym a filtrem powietrza ma kluczowe znaczenie dla działania układu zarządzania pracą silnika określając ilość powietrza wpływającego do układu dolotowego w silnikach wysokoprężnych i benzynowych. Na podstawie informacji o masie powietrza moduł sterowania silnikiem jest w stanie zrównoważyć i dostarczyć właściwą ilość paliwa do silnika. W silnikach wysokoprężnych przepływomierz powietrza służy głównie do sterowania recyrkulacją gazów spalinowych (EGR).

Z kolei czujniki ciśnienia można podzielić na dwie grupy: czujniki ciśnienia kolektora dolotowego i czujniki ciśnienia doładowania. Dostarczają one na bieżąco dane na temat ciśnienia w kolektorze dolotowym/ciśnienia doładowania do modułu ECU, mierząc ciśnienie powietrza w celu wykonania obliczeń dotyczących paliwa i kalibracji zapłonu, co ma kluczowe znaczenie w utrzymaniu wydajności silnika.

Oferując 377 dostępnych referencji czujników ciśnienia i przepływomierzy powietrza NTK Vehicle Electronics zapewnia dopasowanie do największej liczby pojazdów na rynku (przepływomierze powietrza – do 156 milionów pojazdów, natomiast czujniki ciśnienia – do 213 milionów pojazdów). Ponadto uwzględniono pięć typów wtyczek, co zapewnia dopasowanie do 25 milionów pojazdów.

Czas jest kluczowym czynnikiem, gdy chodzi o utrzymanie prawidłowego działania silnika spalinowego. W wysoce złożonych procesach zachodzących podczas pracy silnika celem czujników prędkości obrotowej i położenia jest dostarczenie do modułu sterującego ECU najistotniejszych informacji potrzebnych do zapewnienia pracy silnika poprzez wysyłanie do niego sygnałów odnośnie prędkości obrotowej oraz położenia wału korbowego i wałka rozrządu.

NTK Vehicle Electronics produkuje dwa rodzaje czujników prędkości obrotowej i położenia: czujniki położenia wału korbowego i czujniki położenia wałka rozrządu. Wał korbowy połączony z tłokami przekształca liniową i pionową pracę tłoków w ruch obrotowy, który napędza silnik i wprawia pojazd w ruch. Czujnik prędkości obrotowej wału korbowego kontroluje prędkość obrotową wału korbowego, a także jego położenie.

Z kolei zadaniem wałka rozrządu jest otwieranie i zamykanie zaworów. Jest on połączony i napędzany przez wał korbowy. Wałek rozrządu obraca się z prędkością o połowę mniejszą od wału korbowego. Czujnik położenia wałka rozrządu w sposób ciągły mierzy jego pozycję i wspomaga moduł ECU w określaniu właściwego momentu zapłonu i wtrysku paliwa.

Przy 562 referencjach czujników położenia wału i wałka rozrządu NTK Vehicle Electronics zapewnia pokrycie rynku w wysokości 78%, więcej niż jakakolwiek inna marka premium na rynku.

Czujniki EDPS odgrywają znaczącą rolę w optymalizacji pracy silnika. Ich zadaniem jest przekazywanie sterownikom silnika (ECU) niezbędnych informacji dotyczących ciśnienia spalin i poziomu napełnienia filtra cząstek stałych (DPF). Oferta czujników EDPS marki NTK Vehicle Electronics obejmuje czujniki różnicy ciśnień (DPS), czujniki ciśnienia spalin (EPS) i czujniki wysokiego ciśnienia (HPS). Zapewnia to kompleksowe pokrycie oferty. Ponadto czujniki te mogą być montowane w różnych miejscach w pojeździe.

Dzięki dopasowaniu do 62% obecnych na rynku pojazdów (łącznie 87 milionów samochodów), NTK Vehicle Electronics jest obecnie liderem na rynku czujników EDPS wśród marek premium.

Z uwagi na to, że czujniki EDPS stają się coraz powszechniejsze w nowszych pojazdach wszystkich marek, oczekiwany jest wyraźny wzrost rynku w następnych latach. To z kolei umożliwi redukcję emisji spalin z pojazdów. Co więcej, mimo że stosowanie czujników EDPS jest obecnie bardziej rozpowszechnione w pojazdach z silnikami Diesla, w nadchodzących latach ma nastąpić znaczący wzrost ich obecności na rynku silników benzynowych.

Już będąc światowym liderem w dziedzinie czujników NTK Vehicle Electronics zamierza skoncentrować się w jeszcze większym stopniu na wzbogaceniu swojej i tak już obszernej oferty dla rynku części zamiennych, kontynuując swoją misję zapewnienia większej efektywności spalania we wszystkich pojazdach.

Artykuł sponsorowany przez firmę Niterra