Сензор за положба на коленестото вратило: основа на модерен мотор

datchik_polozheniya_kolenvala_5

Во секоја модерна енергетска единица, секогаш постои сензор за положба на коленестото вратило, врз основа на кој се градат системите за палење и вбризгување гориво.Прочитајте сè за сензорите за положба на коленестото вратило, нивните типови, дизајн и работа, како и правилен избор и замена на овие уреди во статијата.

 

Цел и место на сензорот за положба на коленестото вратило во моторот

Сензор за положба на коленестото вратило (DPKV, сензор за синхронизација, референтен сензор за стартување) - компонента на електронскиот систем за контрола на моторот со внатрешно согорување;Сензор кој ги следи карактеристиките на изведбата на коленестото вратило (позиција, брзина) и обезбедува функционирање на главните системи на енергетската единица (палење, моќност, дистрибуција на гас, итн.).

Современите мотори со внатрешно согорување од сите видови во најголем дел се опремени со електронски контролни системи, кои целосно ја преземаат работата на единицата во сите режими.Најважното место во ваквите системи го заземаат сензорите - специјални уреди кои следат одредени карактеристики на моторот и пренесуваат податоци до електронската контролна единица (ECU).Некои сензори се клучни за работата на енергетската единица, вклучувајќи го и сензорот за положба на коленестото вратило.

DPKV мери еден параметар - положбата на коленестото вратило во секој момент во времето.Врз основа на добиените податоци, се одредува брзината на вратилото и неговата аголна брзина.Добивајќи ја оваа информација, ECU решава широк спектар на задачи:

● Определување на моментот TDC (или TDC) на клиповите на првиот и/или четвртиот цилиндар;
● Контрола на системот за вбризгување гориво - одредување на моментот на вбризгување и времетраењето на инјекторите;
● Контрола на системот за палење - определување на моментот на палење во секој цилиндар;
● Контрола на променливиот систем за тајминг на вентилите;
● Контрола на работата на компонентите на системот за обновување на пареата од горивото;
● Контрола и корекција на работата на други системи поврзани со моторот.

Така, DPKV обезбедува нормално функционирање на енергетската единица, целосно одредувајќи ја работата на неговите два главни системи - палење (само кај бензинските мотори) и вбризгување гориво (во инјектори и дизел мотори).Исто така, сензорот се покажа како удобен за контролирање на други моторни системи, чија работа е директно или индиректно синхронизирана со положбата и брзината на вратилото.Неисправниот сензор може целосно да ја наруши работата на моторот, па затоа мора да се замени.Но, пред да купите нов DPKV, треба да ги разберете типовите на овие уреди, нивниот дизајн и работа.

Видови, дизајн и принцип на работа на DPKV

Без оглед на видот и дизајнот, сензорите за положба на коленестото вратило се состојат од два дела:

● Сензор за позиција;
l Главниот диск (синхронизиран диск, диск за синхронизација).

DPKV се става во пластична или алуминиумска кутија, која е монтирана со помош на држач до главниот диск.Сензорот има стандарден електричен конектор за поврзување со електричниот систем на возилото, конекторот може да се наоѓа и на телото на сензорот и на сопствен кабел со мала должина.Сензорот е фиксиран на блокот на моторот или на посебен држач, се наоѓа спроти главниот диск и во процесот на работа ги брои забите.

datchik_polozheniya_kolenvala_1

Сензор за положба на коленестото вратило на различни мотори

Главниот диск е макара или тркало, по чија периферија има заби од квадратен профил.Дискот е цврсто фиксиран на макарата на коленестото вратило или директно на неговиот прст, што обезбедува ротација на двата дела со иста фреквенција.

Работата на сензорот може да се заснова на различни физички феномени и ефекти, најраспространети се уредите од три вида:

● Индуктивни (или магнетни);
● Врз основа на ефектот Хол;
● Оптички (лесни).

Секој од типовите сензори има свои карактеристики на дизајнот и принцип на работа.

Индуктивен (магнетен) DPKV.Во срцето на уредот е магнетно јадро сместено во ликвидација (серпентина).Работата на сензорот се заснова на ефектот на електромагнетната индукција.Во мирување, магнетното поле во сензорот е константно и нема струја во неговото намотување.Кога металниот заб на главниот диск поминува во близина на магнетното јадро, магнетното поле околу јадрото нагло се менува, што доведува до индукција на струја во намотката.Кога дискот се ротира, на излезот од сензорот се јавува наизменична струја со одредена фреквенција, која се користи од ECU за да се одреди брзината на коленестото вратило и неговата позиција.

Ова е наједноставниот дизајн на сензорот, тој е широко користен на сите типови мотори.Предноста на уредите од овој тип е нивната работа без напојување - ова овозможува нивно поврзување со само еден пар жици директно во контролната единица.

Сензор за ефект на сала.Сензорот се заснова на ефектот откриен од американскиот физичар Едвин Хол пред речиси еден и пол век: кога струјата поминува низ две спротивни страни на тенка метална плоча сместена во постојано магнетно поле, на другите две страни се појавува напон.Современите сензори од овој тип се изградени на специјализирани чипови Hall сместени во куќиште со магнетни јадра, а главните дискови за нив имаат магнетизирани заби.Сензорот работи едноставно: во мирување, има нула напон на излезот на сензорот, кога магнетизираниот заб поминува, напонот се појавува на излезот.Како и во претходниот случај, кога главниот диск се ротира, наизлезот на DPKV се јавува наизменична струја, која се доставува до ECU.

datchik_polozheniya_kolenvala_3

Индуктивен сензор за положба на коленестото вратило

Ова е покомплексен сензор, кој, сепак, обезбедува висока точност на мерењето во целиот опсег на брзина на коленестото вратило.Исто така, сензорот Хол бара посебно напојување за работа, па затоа е поврзан со три или четири жици.

Оптички сензори.Основата на сензорот е пар извор на светлина и приемник (LED и фотодиода), во јазот меѓу кој има заби или дупки на главниот диск.Сензорот работи едноставно: дискот, кога се ротира во различни интервали, ја надминува ЛЕР, како резултат на што се формира импулсна струја на излезот од фотодиодата - се користи од електронската единица за мерење.

Во моментов, оптичките сензори се со ограничена употреба, поради тешките услови на нивната работа во моторот - висока прашина, можност за чад, контаминација со течности, нечистотија на патиштата итн.

 

За работа со сензори се користат стандардизирани мастер дискови.Таквиот диск е поделен на 60 заби лоцирани на секои 6 степени, додека на едно место од дискот нема два заба (синхронизиран диск тип 60-2) - овој премин е почеток на ротацијата на коленестото вратило и обезбедува синхронизација на сензорот, ECU и придружните системи.Обично, првиот заб по прескокнување се совпаѓа со положбата на клипот на првиот или последниот цилиндар во TDC или TDC.Исто така, постојат дискови со два прескокнувања на заби лоцирани под агол од 180 степени едни на други (синхронизиран диск тип 60-2-2), таквите дискови се користат на некои типови на дизел единици за напојување.

Главните дискови за индуктивни сензори се направени од челик, понекогаш истовремено со макара на коленестото вратило.Дисковите за сензорите на Хол често се направени од пластика, а постојаните магнети се наоѓаат во нивните заби.

Како заклучок, забележуваме дека DPKV често се користи и на коленестото вратило и на брегаста осовина, во вториот случај, се користи за следење на положбата и брзината на брегаста осовина и за прилагодување на работата на механизмот за дистрибуција на гас.

datchik_polozheniya_kolenvala_4

Инсталација на индуктивен тип DPKV и главен диск

Како правилно да го изберете и замените сензорот на коленестото вратило

DPKV игра клучна улога во моторот, дефектите на сензорот доведуваат до нагло влошување на работата на моторот (тешко стартување, нестабилна работа, намалување на карактеристиките на моќноста, детонација итн.).И во некои случаи, ако DPKV не успее, моторот станува целосно нефункционален (како што е означено со сигналот Check Engine).Ако има опишани проблеми со работата на моторот, тогаш треба да го проверите сензорот на коленестото вратило и во случај на негова неисправност, извршете замена.

Прво, треба да го прегледате сензорот, да го проверите интегритетот на неговото тело, конектор и жици.Индуктивниот сензор може да се провери со тестер - доволно е да се измери отпорноста на ликвидацијата, која работниот сензор ја има во опсег од 0,6-1,0 kOhm.Сензорот Хол не може да се провери на овој начин, неговата дијагностика може да се изврши само на специјална опрема.Но, најлесниот начин е да се инсталира нов сензор, а ако моторот се запали, тогаш проблемот бил токму во дефект на стариот DPKV.

За да го замените, треба да изберете сензор само од типот што е инсталиран на автомобилот и препорачан од производителот на автомобили.Сензорите на друг модел може да не се вклопат на своето место или да направат значителни грешки во мерењата и, како резултат на тоа, да ја нарушат работата на моторот.DPKV треба да се смени во согласност со упатствата за поправка на возилото.Обично, доволно е да го исклучите електричниот приклучок, да одвртите една или две завртки / завртки, да го извадите сензорот и наместо тоа да инсталирате нов.Новиот сензор треба да се наоѓа на растојание од 0,5-1,5 mm од крајот на главниот диск (точното растојание е означено во упатствата), ова растојание може да се прилагоди со подлошки или на друг начин.Со правилен избор на DPKV и негова замена, моторот веднаш ќе почне да работи, само во некои случаи ќе биде неопходно да се калибрира сензорот и да се ресетираат шифрите за грешка.


Време на објавување: 13 јули 2023 година