Dispozitivul și principiul de funcționare al senzorului de poziție a arborelui cotit

Pentru a îmbunătăți eficiența, economia și respectarea mediului în transportul modern, producătorii de mașini echipează mașinile cu un număr tot mai mare de dispozitive electronice. Motivul este că componentele mecanice responsabile, de exemplu, pentru formarea scânteilor în cilindri, care erau echipate cu mașini vechi, s-au remarcat prin instabilitatea lor. Chiar și o ușoară oxidare a contactelor ar putea duce la faptul că mașina pur și simplu a încetat să pornească, chiar și fără niciun motiv aparent.

În plus față de acest dezavantaj, dispozitivele mecanice nu permit reglarea fină a unității de putere. Un exemplu în acest sens este sistemul de aprindere prin contact, care este descris în detaliu. aici... Elementul cheie din acesta a fost un distribuitor-întrerupător mecanic (citiți despre dispozitivul distribuitor într-o altă recenzie). Deși cu o întreținere adecvată și sincronizarea corectă a aprinderii, acest mecanism a oferit o scânteie în timp util bujiilor, odată cu apariția turbocompresoarelor, nu mai putea funcționa la fel de eficient.

Ca versiune îmbunătățită, inginerii s-au dezvoltat sistem de aprindere fără contact, în care s-a folosit același distribuitor, a fost instalat în el doar un senzor inductiv în locul unui întrerupător mecanic. Datorită acestui fapt, a fost posibil să se obțină o stabilitate mai mare la formarea unui impuls de înaltă tensiune, dar dezavantajele rămase ale SZ nu au fost eliminate, deoarece un distribuitor mecanic era încă folosit în el.

Pentru a elimina toate dezavantajele asociate cu funcționarea elementelor mecanice, a fost dezvoltat un sistem de aprindere mai modern - electronic (este descris despre structura și principiul său de funcționare aici). Elementul cheie într-un astfel de sistem este senzorul de poziție a arborelui cotit.

Luați în considerare ce este, care este principiul funcționării sale, de ce este responsabil, cum să determinați funcționarea defectuoasă și de ce este plină defecțiunea sa.

Ce este DPKV

Senzorul de poziție al arborelui cotit este instalat în orice motor cu injecție care funcționează pe benzină sau pe gaz. Motoarele diesel moderne sunt, de asemenea, echipate cu același element. Numai în acest caz, pe baza indicatorilor săi, se determină momentul injectării combustibilului diesel și nu furnizarea unei scântei, deoarece motorul diesel funcționează conform unui principiu diferit (o comparație a acestor două tipuri de motoare este aici).

Acest senzor înregistrează în ce moment pistoanele primului și celui de-al patrulea cilindru vor lua poziția dorită (punctul mort sus și jos). Generează impulsuri care merg către unitatea de comandă electronică. Din aceste semnale, microprocesorul determină cu ce viteză se rotește arborele cotit.

Aceste informații sunt necesare de către ECU pentru a corecta SPL. După cum știți, în funcție de condițiile de funcționare ale motorului, este necesar să aprindeți amestecul aer-combustibil în momente diferite. În sistemele de aprindere prin contact și fără contact, această lucrare a fost efectuată de regulatoare centrifuge și de vid. În sistemul electronic, acest proces este realizat de algoritmii unității electronice de control în conformitate cu firmware-ul instalat de producător.

În ceea ce privește motorul diesel, semnalele de la DPKV ajută ECU să controleze injecția de combustibil diesel în fiecare cilindru individual. Dacă mecanismul de distribuție a gazului este echipat cu un schimbător de fază, atunci pe baza impulsurilor de la senzor, electronica schimbă rotația unghiulară a mecanismului modificări de sincronizare a supapei... Aceste semnale sunt, de asemenea, necesare pentru a corecta funcționarea adsorbantului (este descris în detaliu despre acest sistem aici).

În funcție de modelul de mașină și de tipul sistemului de bord, dispozitivele electronice sunt capabile să regleze compoziția amestecului aer-combustibil. Acest lucru permite motorului să funcționeze mai eficient în timp ce folosește mai puțin combustibil.

Orice motor modern cu ardere internă nu va funcționa, deoarece DPKV este responsabil pentru indicatoare, fără de care electronica nu va putea stabili când să furnizeze o scânteie sau injecție cu motorină. În ceea ce privește unitatea de alimentare a carburatorului, nu este nevoie de acest senzor. Motivul este că procesul de formare a VTS este reglementat de carburatorul însuși (citiți despre diferențele dintre motoarele cu injecție și carburator separat). Mai mult, compoziția MTC nu depinde de modurile de funcționare ale unității. Electronica vă permite să modificați gradul de îmbogățire a amestecului în funcție de sarcina motorului cu ardere internă.

Unii șoferi consideră că DPKV și senzorul situat lângă arborele cu came sunt dispozitive identice. De fapt, acest lucru este departe de a fi cazul. Primul dispozitiv fixează poziția arborelui cotit, iar al doilea - arborele cu came. În al doilea caz, senzorul detectează poziția unghiulară a arborelui cu came, astfel încât dispozitivele electronice să ofere o funcționare mai precisă a sistemului de injecție și aprindere a combustibilului. Ambii senzori funcționează împreună, dar fără un senzor al arborelui cotit, motorul nu va porni.

Dispozitiv cu senzor de poziție a arborelui cotit

Designul senzorului poate varia de la vehicul la vehicul, dar elementele cheie sunt aceleași. DPKV constă din:

• Magnet permanent;
• Carcase;
• Miezul magnetic;
• Înfășurare electromagnetică.

Pentru ca contactul dintre fire și elementele senzorului să nu dispară, toate sunt amplasate în interiorul carcasei, care este umplută cu o rășină compusă. Dispozitivul este conectat la sistemul de bord printr-un conector standard mamă / mamă. Există corpuri în corpul dispozitivului pentru fixarea acestuia la locul de muncă.

Senzorul funcționează întotdeauna în tandem cu încă un element, deși acest lucru nu este inclus în designul său. Aceasta este o scripete dințată. Există un mic decalaj între miezul magnetic și dinții scripetei.

Unde este senzorul arborelui cotit

Deoarece acest senzor detectează poziția arborelui cotit, acesta trebuie să se afle în imediata apropiere a acestei părți a motorului. Scripetele dințate este instalat pe arborele propriu-zis sau pe volanta (în plus, despre motivul pentru care este nevoie de o volantă și ce modificări există, este descris separat).

Senzorul este fixat nemișcat pe blocul de cilindri folosind un suport special. Nu există altă locație pentru acest senzor. În caz contrar, nu va putea face față funcției sale. Acum să ne uităm la funcțiile cheie ale senzorului.

Care este funcția senzorului arborelui cotit?

După cum sa menționat deja, din punct de vedere structural, senzorii de poziție ai arborelui cotit pot diferi unul de celălalt, dar funcția cheie a tuturor acestora este aceeași - pentru a determina momentul în care sistemul de aprindere și injecție ar trebui să fie activat.

Principiul de funcționare va diferi ușor în funcție de tipul de senzori. Cea mai frecventă modificare este inductivă sau magnetică. Dispozitivul funcționează după cum urmează.

Discul de referință (alias o scripete dințată) este echipat cu 60 de dinți. Cu toate acestea, într-o parte a părții, lipsesc două elemente. Acest decalaj este punctul de referință în care este înregistrată o revoluție completă a arborelui cotit. În timpul rotației fuliei, dinții acesteia trec alternativ în zona câmpului magnetic al senzorului. De îndată ce o fantă mare fără dinți trece pe lângă această zonă, se generează în ea un impuls, care este alimentat prin fire către unitatea de control.

Microprocesorul sistemului de la bord este programat pentru diferiți indicatori ai acestor impulsuri, în conformitate cu care se activează algoritmii corespunzători, iar electronica activează sistemul dorit sau îi corectează funcționarea.

Există, de asemenea, alte modificări ale discurilor de referință, numărul de dinți în care poate fi diferit. De exemplu, unele motoare diesel folosesc un disc master cu o dublă săritură a dinților.

Tipuri de senzori

Dacă împărțim toți senzorii în categorii, atunci vor fi trei dintre ei. Fiecare tip de senzor are propriul său principiu de funcționare:

• Senzori inductivi sau magnetici... Poate că aceasta este cea mai simplă modificare. Funcționarea sa nu necesită conectarea la un circuit electric, deoarece generează în mod independent impulsuri datorită inducției magnetice. Datorită simplității designului și a resursei mari de lucru, un astfel de DPKV va costa puțin. Printre dezavantajele unor astfel de modificări, merită menționat faptul că dispozitivul este extrem de sensibil la murdăria scripetelor. Nu trebuie să existe particule străine, cum ar fi o peliculă de ulei, între elementul magnetic și dinți. De asemenea, pentru eficiența formării unui impuls electromagnetic, este necesar ca scripetele să se rotească rapid.
• Senzori Hall... În ciuda dispozitivului mai complex, astfel de DPKV sunt destul de fiabile și au, de asemenea, o resursă mare. Sunt descrise detalii despre dispozitiv și cum funcționează într-un alt articol... Apropo, în mașină pot fi folosiți mai mulți senzori care funcționează pe acest principiu și vor fi responsabili pentru diferiți parametri. Pentru ca senzorul să funcționeze, acesta trebuie alimentat. Această modificare este utilizată rar pentru a bloca poziția arborelui cotit.
• Senzor optic... Această modificare este echipată cu o sursă de lumină și un receptor. Dispozitivul este după cum urmează. Dinții scripetelui se desfășoară între LED și fotodiodă. În procesul de rotație al discului de referință, fasciculul de lumină fie intră, fie întrerupe alimentarea acestuia cu detectorul de lumină. În fotodiodă, pe baza acțiunii luminii, se formează impulsuri care sunt alimentate către ECU. Datorită complexității dispozitivului și a vulnerabilității, această modificare este, de asemenea, instalată rar pe mașini.

simptomele

Atunci când un element electronic al motorului sau un sistem asociat acestuia eșuează, unitatea începe să funcționeze incorect. De exemplu, poate trece (pentru detalii despre motivul pentru care apare acest efect, citiți aici), este instabil să rămâneți în gol, să porniți cu mare dificultate etc. Dar dacă DPKV nu funcționează, motorul cu ardere internă nu va porni deloc.

Senzorul ca atare nu are defecțiuni. Fie funcționează, fie nu funcționează. Singura situație în care dispozitivul poate relua funcționarea este oxidarea de contact. În acest caz, un senzor este generat în senzor, dar ieșirea acestuia nu are loc din cauza faptului că circuitul electric este rupt. În alte cazuri, un senzor defect va avea un singur simptom - motorul se va opri și nu va porni.

Dacă senzorul arborelui cotit nu funcționează, unitatea de comandă electronică nu va înregistra un semnal din acesta, iar pictograma motorului sau inscripția „Verificați motorul” se va aprinde pe tabloul de bord. O defecțiune a senzorului este detectată în timpul rotației arborelui cotit. Microprocesorul oprește înregistrarea impulsurilor de la senzor, deci nu înțelege în ce moment este necesar să se dea o comandă injectoarelor și bobinelor de aprindere.

Există mai multe motive pentru ruperea senzorului. Iată câteva dintre ele:

1. Distrugerea structurii în timpul sarcinilor termice și vibrațiilor constante;
2. Funcționarea mașinii în regiuni umede sau cucerirea frecventă a vadurilor;
3. O schimbare bruscă a regimului de temperatură al dispozitivului (mai ales iarna, când diferența de temperatură este foarte mare).

Cea mai comună defecțiune a senzorului nu mai este legată de acesta, ci de cablarea acestuia. Ca urmare a uzurii normale, cablul se poate uza, ceea ce poate duce la pierderea tensiunii.

Trebuie să fiți atenți la DPKV în următorul caz:

• Mașina nu pornește și acest lucru poate fi indiferent dacă motorul este încălzit sau nu;
• Viteza arborelui cotit scade brusc, iar mașina se mișcă de parcă combustibilul s-ar fi epuizat (combustibilul nu intră în cilindri, deoarece ECU așteaptă un impuls de la senzor și nu circulă curent către lumânări și, de asemenea, din cauza lipsa unui impuls din DPKV);
• Detonarea (aceasta se întâmplă în principal nu datorită ruperii senzorului, ci datorită fixării sale instabile) a motorului, care vă va informa imediat despre senzor corespunzător;
• Motorul se oprește constant (acest lucru se poate întâmpla dacă există o problemă cu cablajul și semnalul de la senzor apare și dispare).

Turațiile plutitoare, dinamica redusă și alte simptome similare sunt semne ale defectării altor sisteme de vehicule. În ceea ce privește senzorul, dacă semnalul său dispare, microprocesorul va aștepta până când apare acest impuls. În acest caz, sistemul de la bord „crede” că arborele cotit nu se rotește, deci nu se generează o scânteie și nici pulverizarea combustibilului în cilindri.

Pentru a determina de ce motorul a încetat să funcționeze stabil, este necesar să efectuați diagnosticarea computerului. Cum se realizează este articol separat.

Cum se verifică senzorul arborelui cotit

Există mai multe moduri de a verifica DPKV. Primul lucru de făcut este o verificare vizuală. Mai întâi trebuie să te uiți la calitatea fixării. Datorită zgomotului senzorului, distanța de la elementul magnetic la suprafețele dinților se schimbă constant. Acest lucru poate duce la transmiterea incorectă a semnalului. Din acest motiv, electronica poate trimite incorect semnale către servomotoare. În acest caz, funcționarea motorului poate fi însoțită de acțiuni complet ilogice: detonare, o creștere / scădere bruscă a vitezei etc.

Dacă dispozitivul este corect fixat la locul său, nu este nevoie să speculăm despre ce trebuie să facem în continuare. Următoarea etapă a inspecției vizuale este de a verifica calitatea cablării senzorului. De obicei, aici se termină detectarea defectelor senzorului, iar dispozitivul continuă să funcționeze corect. Cea mai eficientă metodă de verificare este instalarea unui analog de lucru cunoscut. Dacă unitatea de putere a început să funcționeze corect și stabil, atunci aruncăm vechiul senzor.

În cele mai dificile situații, înfășurarea miezului magnetic eșuează. Această defalcare va ajuta la identificarea unui multimetru. Dispozitivul este setat în modul de măsurare a rezistenței. Sondele sunt conectate la senzor în conformitate cu pinout-ul. În mod normal, acest indicator ar trebui să fie în intervalul 550 - 750 Ohm.

Pentru a nu cheltui bani pentru verificarea echipamentelor individuale, este practic să efectuați diagnostice preventive de rutină. Unul dintre instrumentele care pot ajuta la identificarea problemelor ascunse în diferite echipamente electronice este osciloscopul. Este descris modul în care funcționează acest dispozitiv aici.

Deci, dacă un senzor din mașină nu reușește, electronica va intra în modul de urgență și va funcționa mai puțin eficient, dar în acest mod va fi posibil să ajungeți la cea mai apropiată stație de service. Dar dacă senzorul de poziție a arborelui cotit se defectează, atunci unitatea nu va funcționa fără el. Din acest motiv, ar fi mai bine să aveți întotdeauna un analog în stoc.

În plus, urmăriți un scurt videoclip despre modul în care funcționează DPKV, precum și DPRV:

Senzori arbore cotit și arbore cu came: principiul funcționării, defecțiuni și metode de diagnostic. Partea 11

Întrebări și răspunsuri:

Ce se întâmplă când senzorul arborelui cotit se defectează? Când semnalul de la senzorul arborelui cotit dispare, controlerul nu mai generează un impuls de scânteie. Din această cauză, aprinderea nu mai funcționează.

Cum să înțelegeți că senzorul arborelui cotit a murit? Dacă senzorul arborelui cotit este defect, mașina fie nu va porni, fie nu se va bloca. Motivul este că unitatea de control nu poate determina în ce moment să creeze un impuls pentru a forma o scânteie.

Ce se întâmplă dacă senzorul arborelui cotit nu funcționează?  Semnalul de la senzorul arborelui cotit este necesar pentru a sincroniza funcționarea injectoarelor de combustibil (motor diesel) și a sistemului de aprindere (la motoarele pe benzină). Dacă se defectează, mașina nu pornește.

Unde este amplasat senzorul arborelui cotit? Practic, acest senzor este atașat direct la blocul cilindrilor. La unele modele, se află lângă scripetele arborelui cotit și chiar pe carcasa cutiei de viteze.