Kampiakselin asentotunnistin: nykyaikaisen moottorin perusta

datchik_polozheniya_kolenvala_5

Kaikissa nykyaikaisissa voimayksiköissä on aina kampiakselin asentoanturi, jonka perusteella sytytys- ja polttoaineen ruiskutusjärjestelmät rakennetaan.Lue artikkelista kaikki kampiakselin asentoantureista, niiden tyypeistä, suunnittelusta ja toiminnasta sekä näiden laitteiden oikeasta valinnasta ja vaihtamisesta.

 

Kampiakselin asentotunnistimen tarkoitus ja paikka moottorissa

Kampiakselin asentoanturi (DPKV, synkronointianturi, vertailukäynnistysanturi) - osa polttomoottorin elektronista ohjausjärjestelmää;Anturi, joka valvoo kampiakselin suorituskykyominaisuuksia (asento, nopeus) ja varmistaa voimayksikön pääjärjestelmien toiminnan (sytytys, teho, kaasun jakelu jne.).

Kaikentyyppiset nykyaikaiset polttomoottorit on suurimmaksi osaksi varustettu elektronisilla ohjausjärjestelmillä, jotka ottavat täysin yksikön toiminnan kaikissa tiloissa.Tällaisissa järjestelmissä tärkein paikka on anturit - erikoislaitteet, jotka seuraavat moottorin tiettyjä ominaisuuksia ja lähettävät tietoja elektroniseen ohjausyksikköön (ECU).Jotkut anturit ovat kriittisiä voimayksikön toiminnalle, mukaan lukien kampiakselin asentoanturi.

DPKV mittaa yhden parametrin - kampiakselin asennon kullakin hetkellä.Saatujen tietojen perusteella määritetään akselin nopeus ja sen kulmanopeus.Saatuaan nämä tiedot ECU ratkaisee monenlaisia ​​tehtäviä:

● Ensimmäisen ja/tai neljännen sylinterin mäntien TDC (tai TDC) momentin määrittäminen;
● Polttoaineen ruiskutusjärjestelmän ohjaus - ruiskutusmomentin ja suuttimien keston määrittäminen;
● Sytytysjärjestelmän ohjaus - sytytysmomentin määrittäminen jokaisessa sylinterissä;
● Säädettävän venttiilin ajoitusjärjestelmän ohjaus;
● Polttoainehöyryn talteenottojärjestelmän komponenttien toiminnan valvonta;
● Muiden moottoriin liittyvien järjestelmien toiminnan valvonta ja korjaus.

Siten DPKV varmistaa voimayksikön normaalin toiminnan määrittämällä täysin sen kahden pääjärjestelmän toiminnan - sytytyksen (vain bensiinimoottoreissa) ja polttoaineen ruiskutuksen (suuttimissa ja dieselmoottoreissa).Anturi osoittautui myös käteväksi ohjaamaan muita moottorijärjestelmiä, joiden toiminta on suoraan tai epäsuorasti synkronoitu akselin asennon ja nopeuden kanssa.Viallinen anturi voi häiritä moottorin toimintaa täysin, joten se on vaihdettava.Mutta ennen kuin ostat uuden DPKV:n, sinun on ymmärrettävä näiden laitteiden tyypit, niiden suunnittelu ja toiminta.

DPKV:n tyypit, rakenne ja toimintaperiaate

Tyypistä ja mallista riippumatta kampiakselin asentoanturit koostuvat kahdesta osasta:

● Paikkatunnistin;
● Päälevy (synkronointilevy, synkronointilevy).

DPKV sijoitetaan muovi- tai alumiinikoteloon, joka kiinnitetään kannakkeen avulla isäntälevyn viereen.Anturissa on vakiosähköliitin ajoneuvon sähköjärjestelmään kytkemistä varten, liitin voi sijaita sekä anturin rungossa että omassa lyhyessä kaapelissaan.Anturi on kiinnitetty moottorilohkoon tai erityiseen kiinnikkeeseen, se sijaitsee vastapäätä päälevyä ja laskee käytön aikana hampaat.

datchik_polozheniya_kolenvala_1

Kampiakselin asentotunnistin eri moottoreissa

Päälevy on hihnapyörä tai pyörä, jonka kehällä on neliömäisen profiilin hampaat.Levy on jäykästi kiinnitetty kampiakselin hihnapyörään tai suoraan sen varpaan, mikä varmistaa molempien osien pyörimisen samalla taajuudella.

Anturin toiminta voi perustua erilaisiin fysikaalisiin ilmiöihin ja efekteihin, yleisimpiä ovat kolmen tyyppiset laitteet:

● Induktiivinen (tai magneettinen);
● Perustuu Hall-efektiin;
● Optinen (valo).

Jokaisella anturityypillä on omat suunnitteluominaisuudet ja toimintaperiaatteensa.

Induktiivinen (magneettinen) DPKV.Laitteen ytimessä on käämiin (kelaan) sijoitettu magneettisydän.Anturin toiminta perustuu sähkömagneettisen induktion vaikutukseen.Lepotilassa anturin magneettikenttä on vakio eikä sen käämissä ole virtaa.Kun päälevyn metallihammas kulkee magneettisydämen läheltä, sydämen ympärillä oleva magneettikenttä muuttuu äkillisesti, mikä johtaa virran induktioon käämissä.Kun kiekko pyörii, anturin ulostulossa esiintyy tietyn taajuuden vaihtovirta, jota ECU käyttää kampiakselin nopeuden ja sen asennon määrittämiseen.

Tämä on yksinkertaisin anturirakenne, sitä käytetään laajalti kaikentyyppisissä moottoreissa.Tämän tyyppisten laitteiden etuna on niiden toiminta ilman virtalähdettä - tämä mahdollistaa niiden liittämisen yhdellä johtoparilla suoraan ohjausyksikköön.

Hall-efektin anturi.Anturi perustuu amerikkalaisen fyysikon Edwin Hallin lähes puolitoista vuosisataa sitten löytämään vaikutukseen: kun virta johdetaan jatkuvaan magneettikenttään asetetun ohuen metallilevyn kahden vastakkaisen puolen läpi, sen kahdelle muulle sivulle ilmestyy jännite.Tämän tyyppiset nykyaikaiset anturit on rakennettu erikoistuneille Hall-siruille, jotka on sijoitettu magneettiytimillä varustettuun koteloon, ja niiden master-levyissä on magnetoidut hampaat.Anturi toimii yksinkertaisesti: levossa anturin lähdössä on nolla jännite, kun magnetoitu hammas kulkee, ulostulossa näkyy jännite.Kuten edellisessä tapauksessa, kun päälevy pyörii, DPKV:n lähdössä syntyy vaihtovirta, joka syötetään ECU:lle.

datchik_polozheniya_kolenvala_3

Induktiivinen kampiakselin asentoanturi

Tämä on monimutkaisempi anturi, joka kuitenkin tarjoaa korkean mittaustarkkuuden koko kampiakselin nopeusalueella.Hall-anturi vaatii myös erillisen virtalähteen toimiakseen, joten se liitetään kolmella tai neljällä johdolla.

Optiset anturit.Anturin perustana on valonlähteen ja vastaanottimen pari (LED ja valodiodi), joiden välissä on päälevyn hampaat tai reiät.Anturi toimii yksinkertaisesti: levy, joka pyörii vaihtelevin väliajoin, ylittää LEDin, minkä seurauksena valodiodin ulostuloon muodostuu pulssivirta - elektroniikkayksikkö käyttää sitä mittaukseen.

Tällä hetkellä optisia antureita käytetään rajoitetusti, koska niiden käyttöolosuhteet moottorissa ovat vaikeita - korkea pölyisyys, savun mahdollisuus, nesteiden saastuminen, tielika jne.

 

Standardoituja master-levyjä käytetään toimimaan antureiden kanssa.Tällainen levy on jaettu 60 hampaan, jotka sijaitsevat 6 asteen välein, kun taas levyn yhdessä paikassa ei ole kahta hammasta (synkronointilevy tyyppi 60-2) - tämä läpikulku on kampiakselin pyörimisen alku ja varmistaa anturin synkronoinnin, ECU ja siihen liittyvät järjestelmät.Yleensä ohituksen jälkeinen ensimmäinen hammas osuu yhteen ensimmäisen tai viimeisen sylinterin männän asennon kanssa TDC:ssä tai TDC:ssä.On myös levyjä, joissa on kaksi hammasta, jotka sijaitsevat 180 asteen kulmassa toisiinsa nähden (synkronointilevytyyppi 60-2-2), tällaisia ​​​​levyjä käytetään joissakin dieselmoottorityypeissä.

Induktiivisten antureiden päälevyt on valmistettu teräksestä, joskus samaan aikaan kuin kampiakselin hihnapyörä.Hall-antureiden levyt on usein valmistettu muovista ja kestomagneetit sijaitsevat niiden hampaissa.

Yhteenvetona toteamme, että DPKV:ta käytetään usein sekä kampiakselilla että nokka-akselilla, jälkimmäisessä tapauksessa sitä käytetään nokka-akselin asennon ja nopeuden seuraamiseen sekä kaasunjakelumekanismin toiminnan säätämiseen.

datchik_polozheniya_kolenvala_4

Induktiivisen tyyppisen DPKV:n ja isäntälevyn asennus

Kuinka valita ja vaihtaa kampiakselin anturi oikein

DPKV:lla on avainrooli moottorissa, anturin toimintahäiriöt johtavat moottorin toiminnan jyrkäseen heikkenemiseen (vaikea käynnistys, epävakaa toiminta, tehoominaisuuksien heikkeneminen, räjähdys jne.).Ja joissakin tapauksissa, jos DPKV epäonnistuu, moottori tulee täysin käyttökelvoton (kuten Check Engine -signaali osoittaa).Jos moottorin toiminnassa on kuvattu ongelmia, sinun tulee tarkistaa kampiakselin anturi ja suorittaa vaihto, jos se ei toimi.

Ensin sinun on tarkastettava anturi, tarkistettava sen rungon, liittimen ja johtojen eheys.Induktiivinen anturi voidaan tarkistaa testerillä - riittää, kun mitataan käämin resistanssi, joka työanturilla on alueella 0,6-1,0 kOhm.Hall-anturia ei voi tarkistaa tällä tavalla, sen diagnostiikka voidaan suorittaa vain erikoislaitteilla.Mutta helpoin tapa on asentaa uusi anturi, ja jos moottori käynnistyy, ongelma oli juuri vanhan DPKV:n toimintahäiriössä.

Vaihtoa varten sinun tulee valita vain autoon asennettu ja autonvalmistajan suosittelema anturi.Toisen mallin anturit eivät välttämättä sovi paikoilleen tai tekevät mittauksissa merkittäviä virheitä ja häiritsevät sen seurauksena moottorin toimintaa.DPKV tulee vaihtaa ajoneuvon korjausohjeiden mukaisesti.Yleensä riittää irrottaa sähköliitin, ruuvata yksi tai kaksi ruuvia/pulttia irti, irrottaa anturi ja asentaa tilalle uusi.Uusi anturi tulee sijoittaa 0,5-1,5 mm:n etäisyydelle päälevyn päästä (tarkka etäisyys on ilmoitettu ohjeessa), tätä etäisyyttä voidaan säätää aluslevyillä tai muulla tavalla.Oikealla DPKV:n valinnalla ja sen vaihdolla moottori alkaa toimia välittömästi, vain joissakin tapauksissa on tarpeen kalibroida anturi ja nollata virhekoodit.


Postitusaika: 13.7.2023