În orice unitate de putere modernă, există întotdeauna un senzor de poziție a arborelui cotit, pe baza căruia sunt construite sistemele de aprindere și injecție de combustibil.Citiți totul despre senzorii de poziție a arborelui cotit, tipurile acestora, design și funcționare, precum și alegerea corectă și înlocuirea acestor dispozitive în articol.
Scopul și locul senzorului de poziție a arborelui cotit în motor
Senzor de poziție a arborelui cotit (DPKV, senzor de sincronizare, senzor de pornire de referință) - o componentă a sistemului de control electronic al motorului cu ardere internă;Un senzor care monitorizează caracteristicile de performanță ale arborelui cotit (poziția, turația) și asigură funcționarea principalelor sisteme ale unității de putere (aprindere, putere, distribuție gaz etc.).
Motoarele moderne cu ardere internă de toate tipurile sunt în cea mai mare parte echipate cu sisteme de control electronic, care preiau pe deplin funcționarea unității în toate modurile.Cel mai important loc în astfel de sisteme este ocupat de senzori - dispozitive speciale care urmăresc anumite caracteristici ale motorului și transmit date către unitatea electronică de control (ECU).Unii senzori sunt critici pentru funcționarea unității de putere, inclusiv senzorul de poziție a arborelui cotit.
DPKV măsoară un parametru - poziția arborelui cotit în fiecare moment.Pe baza datelor obținute se determină viteza arborelui și viteza unghiulară a acestuia.Primind aceste informații, ECU rezolvă o gamă largă de sarcini:
● Determinarea momentului PMS (sau PMS) al pistoanelor primului și/sau al patrulea cilindru;
● Controlul sistemului de injectie combustibil - determinarea momentului de injectie si a duratei injectoarelor;
● Controlul sistemului de aprindere - determinarea momentului de aprindere in fiecare cilindru;
● Controlul sistemului de sincronizare variabilă a supapelor;
● Controlul funcționării componentelor sistemului de recuperare a vaporilor de combustibil;
● Controlul și corectarea funcționării altor sisteme legate de motor.
Astfel, DPKV asigură funcționarea normală a unității de putere, determinând pe deplin funcționarea celor două sisteme principale ale sale - aprindere (numai la motoarele pe benzină) și injecția de combustibil (la injectoare și motoarele diesel).De asemenea, senzorul s-a dovedit a fi convenabil pentru controlul altor sisteme de motoare, a căror funcționare este sincronizată direct sau indirect cu poziția și viteza arborelui.Un senzor defect poate perturba complet funcționarea motorului, așa că trebuie înlocuit.Dar înainte de a cumpăra un nou DPKV, trebuie să înțelegeți tipurile acestor dispozitive, designul și funcționarea lor.
Tipuri, design și principiul de funcționare a DPKV
Indiferent de tip și design, senzorii de poziție a arborelui cotit constau din două părți:
● Senzor de poziție;
● Discul principal (disc de sincronizare, disc de sincronizare).
DPKV este plasat într-o carcasă din plastic sau aluminiu, care este montată prin intermediul unui suport lângă discul principal.Senzorul are un conector electric standard pentru conectarea la sistemul electric al autovehiculului, conectorul putand fi amplasat atat pe corpul senzorului cat si pe propriul cablu de lungime mica.Senzorul este fixat pe blocul motor sau pe un suport special, este situat vizavi de discul principal și în procesul de funcționare își numără dinții.
Senzor de poziție a arborelui cotit pe diferite motoare
Discul principal este un scripete sau o roată, de-a lungul periferiei căreia există dinți cu profil pătrat.Discul este fixat rigid pe scripetele arborelui cotit sau direct pe vârful acestuia, ceea ce asigură rotirea ambelor părți cu aceeași frecvență.
Funcționarea senzorului se poate baza pe diverse fenomene și efecte fizice, cele mai răspândite fiind dispozitivele de trei tipuri:
● Inductiv (sau magnetic);
● Bazat pe efectul Hall;
● Optică (luminoasă).
Fiecare dintre tipurile de senzori are propriile caracteristici de proiectare și principiu de funcționare.
DPKV inductiv (magnetic).În centrul dispozitivului se află un miez magnetic plasat într-o bobină (bobină).Funcționarea senzorului se bazează pe efectul inducției electromagnetice.În repaus, câmpul magnetic din senzor este constant și nu există curent în înfășurarea acestuia.Când dintele de metal al discului principal trece în apropierea miezului magnetic, câmpul magnetic din jurul miezului se modifică brusc, ceea ce duce la inducerea curentului în înfășurare.Când discul se rotește, la ieșirea senzorului apare un curent alternativ cu o anumită frecvență, care este utilizat de ECU pentru a determina viteza arborelui cotit și poziția acestuia.
Acesta este cel mai simplu design de senzor, este utilizat pe scară largă pe toate tipurile de motoare.Avantajul dispozitivelor de acest tip este funcționarea lor fără alimentare - acest lucru face posibilă conectarea lor cu o singură pereche de fire direct la unitatea de control.
Senzor cu efect Hall.Senzorul se bazează pe un efect descoperit de fizicianul american Edwin Hall în urmă cu aproape un secol și jumătate: atunci când curentul este trecut prin două părți opuse ale unei plăci subțiri de metal plasate într-un câmp magnetic constant, tensiunea apare pe celelalte două părți ale ei.Senzorii moderni de acest tip sunt construiți pe cipuri Hall specializate plasate într-o carcasă cu miez magnetic, iar discurile master ale acestora au dinți magnetizați.Senzorul funcționează simplu: în repaus, există tensiune zero la ieșirea senzorului, când dintele magnetizat trece, tensiunea apare la ieșire.Ca și în cazul precedent, atunci când discul principal se rotește, la ieșirea DPKV apare un curent alternativ, care este furnizat ECU.
Senzor inductiv de poziție a arborelui cotit
Acesta este un senzor mai complex, care, totuși, oferă o precizie ridicată de măsurare pe întreaga gamă de viteze a arborelui cotit.De asemenea, senzorul Hall necesită o sursă de alimentare separată pentru funcționare, deci este conectat cu trei sau patru fire.
Senzori optici.Baza senzorului este o pereche de sursă de lumină și receptor (LED și fotodiodă), în spațiul între care există dinți sau găuri ale discului principal.Senzorul funcționează simplu: discul, atunci când se rotește la intervale variate, eclipsează LED-ul, în urma căruia se formează un curent pulsat la ieșirea fotodiodei - este folosit de unitatea electronică pentru măsurare.
În prezent, senzorii optici sunt de utilizare limitată, din cauza condițiilor dificile de funcționare a acestora în motor - praf ridicat, posibilitatea de apariție a fumului, contaminare cu lichide, murdărie de drum etc.
Discurile master standardizate sunt folosite pentru a lucra cu senzori.Un astfel de disc este împărțit în 60 de dinți localizați la fiecare 6 grade, în timp ce într-un loc al discului nu există doi dinți (tipul de disc de sincronizare 60-2) - această trecere este începutul rotației arborelui cotit și asigură sincronizarea senzorului, ECU și sisteme asociate.De obicei, primul dinte după săritură coincide cu poziția pistonului primului sau ultimului cilindru la PMS sau PMS.Există, de asemenea, discuri cu două skip-uri de dinți situate la un unghi de 180 de grade unul față de celălalt (tip disc de sincronizare 60-2-2), astfel de discuri sunt utilizate pe unele tipuri de unități de alimentare diesel.
Discurile principale pentru senzori inductivi sunt realizate din oțel, uneori în același timp cu scripetele arborelui cotit.Discurile pentru senzorii Hall sunt adesea fabricate din plastic, iar magneții permanenți sunt amplasați în dinții lor.
În concluzie, observăm că DPKV este adesea folosit atât pe arborele cotit, cât și pe arborele cu came, în acest din urmă caz, este folosit pentru a monitoriza poziția și viteza arborelui cu came și pentru a face ajustări la funcționarea mecanismului de distribuție a gazului.
Instalarea tip inductiv DPKV și master disk
Cum să alegeți și să înlocuiți corect senzorul arborelui cotit
DPKV joacă un rol cheie în motor, defecțiunile senzorului duc la o deteriorare bruscă a funcționării motorului (pornire dificilă, funcționare instabilă, scădere a caracteristicilor de putere, detonare etc.).Și în unele cazuri, dacă DPKV eșuează, motorul devine complet inoperabil (după cum este indicat de semnalul Check Engine).Dacă există probleme descrise cu funcționarea motorului, atunci ar trebui să verificați senzorul arborelui cotit și, în caz de defecțiune a acestuia, să efectuați o înlocuire.
În primul rând, trebuie să inspectați senzorul, să verificați integritatea corpului, a conectorului și a firelor acestuia.Senzorul inductiv poate fi verificat cu un tester - este suficient să măsurați rezistența înfășurării, pe care senzorul de lucru o are în intervalul 0,6-1,0 kOhm.Senzorul Hall nu poate fi verificat în acest fel, diagnosticarea acestuia poate fi efectuată doar pe echipamente speciale.Dar cel mai simplu mod este să instalați un senzor nou, iar dacă motorul pornește, atunci problema a fost tocmai în funcționarea defectuoasă a vechiului DPKV.
Pentru a înlocui, ar trebui să alegeți un senzor numai de tipul care a fost instalat pe mașină și recomandat de producătorul auto.Senzorii altui model pot să nu se potrivească sau să facă erori semnificative în măsurători și, ca urmare, să perturbe funcționarea motorului.DPKV trebuie schimbat în conformitate cu instrucțiunile de reparare a vehiculului.De obicei, este suficient să deconectați conectorul electric, să deșurubați unul sau două șuruburi / șuruburi, să scoateți senzorul și să instalați unul nou.Noul senzor ar trebui să fie amplasat la o distanță de 0,5-1,5 mm de capătul discului principal (distanța exactă este indicată în instrucțiuni), această distanță poate fi reglată cu șaibe sau în alt mod.Cu alegerea corectă a DPKV și înlocuirea acestuia, motorul va începe imediat să funcționeze, doar în unele cazuri va fi necesar să calibrați senzorul și să resetați codurile de eroare.
Ora postării: Iul-13-2023