سنسور موقعیت میل لنگ: اساس یک موتور مدرن

datchik_polozheniya_kolenvala_5

در هر واحد قدرت مدرن، همیشه یک سنسور موقعیت میل لنگ وجود دارد که بر اساس آن سیستم های احتراق و تزریق سوخت ساخته می شود.همه چیز در مورد سنسورهای موقعیت میل لنگ، انواع، طراحی و عملکرد آنها و همچنین انتخاب و جایگزینی صحیح این دستگاه ها را در مقاله بخوانید.

 

هدف و مکان سنسور موقعیت میل لنگ در موتور

سنسور موقعیت میل لنگ (DPKV، سنسور همگام سازی، سنسور شروع مرجع) - جزء سیستم کنترل الکترونیکی موتور احتراق داخلی.سنسوری که ویژگی های عملکرد میل لنگ (موقعیت، سرعت) را کنترل می کند و عملکرد سیستم های اصلی واحد قدرت (اشتعال، قدرت، توزیع گاز و غیره) را تضمین می کند.

موتورهای احتراق داخلی مدرن در اکثر موارد مجهز به سیستم های کنترل الکترونیکی هستند که به طور کامل عملکرد واحد را در همه حالت ها به عهده می گیرند.مهمترین مکان در چنین سیستم هایی توسط سنسورها اشغال شده است - دستگاه های ویژه ای که ویژگی های خاصی از موتور را ردیابی می کنند و داده ها را به واحد کنترل الکترونیکی (ECU) منتقل می کنند.برخی از سنسورها برای عملکرد واحد قدرت حیاتی هستند، از جمله سنسور موقعیت میل لنگ.

DPKV یک پارامتر را اندازه گیری می کند - موقعیت میل لنگ در هر نقطه از زمان.بر اساس داده های به دست آمده، سرعت شفت و سرعت زاویه ای آن تعیین می شود.با دریافت این اطلاعات، ECU طیف گسترده ای از وظایف را حل می کند:

● تعیین ممان TDC (یا TDC) پیستون های سیلندر اول و/یا چهارم.
● کنترل سیستم تزریق سوخت - تعیین لحظه تزریق و مدت زمان انژکتورها.
● کنترل سیستم جرقه زنی - تعیین لحظه احتراق در هر سیلندر.
● کنترل سیستم زمانبندی متغیر سوپاپ.
● کنترل عملکرد اجزای سیستم بازیابی بخار سوخت.
● کنترل و تصحیح عملکرد سایر سیستم های مرتبط با موتور.

بنابراین ، DPKV عملکرد طبیعی واحد نیرو را تضمین می کند و عملکرد دو سیستم اصلی آن - احتراق (فقط در موتورهای بنزینی) و تزریق سوخت (در انژکتورها و موتورهای دیزل) را به طور کامل تعیین می کند.همچنین، این سنسور برای کنترل سایر سیستم های موتور مناسب است، عملکرد آنها به طور مستقیم یا غیرمستقیم با موقعیت و سرعت شفت هماهنگ است.یک سنسور معیوب می تواند به طور کامل عملکرد موتور را مختل کند، بنابراین باید تعویض شود.اما قبل از خرید یک DPKV جدید، باید انواع این دستگاه ها، طراحی و عملکرد آنها را بشناسید.

انواع، طراحی و اصل عملکرد DPKV

صرف نظر از نوع و طراحی، سنسورهای موقعیت میل لنگ از دو بخش تشکیل شده است:

● سنسور موقعیت.
● دیسک اصلی (دیسک همگام سازی، دیسک همگام سازی).

DPKV در یک محفظه پلاستیکی یا آلومینیومی قرار می گیرد که با استفاده از یک براکت در کنار دیسک اصلی نصب می شود.این سنسور دارای یک کانکتور الکتریکی استاندارد برای اتصال به سیستم الکتریکی خودرو است، کانکتور را می توان هم بر روی بدنه سنسور و هم روی کابل خود با طول کوتاه قرار داد.سنسور روی بلوک موتور یا روی یک براکت مخصوص ثابت می شود، در مقابل دیسک اصلی قرار دارد و در روند کار دندان های خود را می شمارد.

datchik_polozheniya_kolenvala_1

سنسور موقعیت میل لنگ در موتورهای مختلف

دیسک اصلی یک قرقره یا چرخ است که در امتداد حاشیه آن دندانه هایی با مشخصات مربع وجود دارد.دیسک به طور سفت و سخت روی قرقره میل لنگ یا مستقیماً روی انگشت آن ثابت می شود که چرخش هر دو قسمت را با فرکانس یکسان تضمین می کند.

عملکرد سنسور می تواند بر اساس پدیده ها و اثرات فیزیکی مختلف باشد که گسترده ترین آنها دستگاه های سه نوع هستند:

● القایی (یا مغناطیسی).
● بر اساس اثر هال.
● نوری (نور).

هر یک از انواع سنسورها ویژگی های طراحی و اصل کار خود را دارند.

القایی (مغناطیسی) DPKV.در قلب دستگاه یک هسته مغناطیسی قرار دارد که در یک سیم پیچ (کویل) قرار گرفته است.عملکرد سنسور بر اساس اثر القای الکترومغناطیسی است.در حالت استراحت، میدان مغناطیسی سنسور ثابت است و جریانی در سیم پیچ آن وجود ندارد.هنگامی که دندانه فلزی دیسک اصلی از نزدیکی هسته مغناطیسی عبور می کند، میدان مغناطیسی اطراف هسته به طور ناگهانی تغییر می کند که منجر به القای جریان در سیم پیچ می شود.هنگامی که دیسک می چرخد، یک جریان متناوب با فرکانس خاصی در خروجی سنسور رخ می دهد که توسط ECU برای تعیین سرعت میل لنگ و موقعیت آن استفاده می شود.

این ساده ترین طراحی سنسور است که به طور گسترده در انواع موتورها استفاده می شود.مزیت دستگاه های این نوع عملکرد آنها بدون منبع تغذیه است - این امکان اتصال آنها را فقط با یک جفت سیم به طور مستقیم به واحد کنترل می دهد.

سنسور اثر هالاین حسگر بر اساس اثری است که تقریباً یک قرن و نیم پیش توسط فیزیکدان آمریکایی ادوین هال کشف شد: هنگامی که جریان از دو طرف مقابل یک صفحه فلزی نازک که در یک میدان مغناطیسی ثابت قرار گرفته است عبور می کند، ولتاژ در دو طرف دیگر آن ظاهر می شود.سنسورهای مدرن از این نوع بر روی تراشه های هال تخصصی که در محفظه ای با هسته های مغناطیسی قرار گرفته اند ساخته شده اند و دیسک های اصلی آنها دارای دندانه های مغناطیسی هستند.سنسور به سادگی کار می کند: در حالت استراحت، ولتاژ صفر در خروجی سنسور وجود دارد، هنگامی که دندان مغناطیسی عبور می کند، ولتاژ در خروجی ظاهر می شود.همانطور که در مورد قبلی، هنگامی که دیسک اصلی می چرخد، یک جریان متناوب در خروجی DPKV ایجاد می شود که به ECU عرضه می شود.

datchik_polozheniya_kolenvala_3

سنسور موقعیت میل لنگ القایی

این سنسور پیچیده تری است که با این حال دقت اندازه گیری بالایی را در کل محدوده سرعت میل لنگ ارائه می دهد.همچنین سنسور هال برای کار نیاز به منبع تغذیه جداگانه دارد، بنابراین با سه یا چهار سیم متصل می شود.

سنسورهای نوریاساس سنسور یک جفت منبع نور و گیرنده (LED و فتودیود) است که در شکاف بین آنها دندان ها یا سوراخ های دیسک اصلی وجود دارد.سنسور به سادگی کار می کند: دیسک هنگام چرخش در فواصل مختلف، از LED جلوتر می رود، در نتیجه جریان پالسی در خروجی فتودیود تشکیل می شود - توسط واحد الکترونیکی برای اندازه گیری استفاده می شود.

در حال حاضر سنسورهای نوری به دلیل شرایط سخت عملکرد آنها در موتور - گرد و غبار زیاد، احتمال دود، آلودگی با مایعات، خاک جاده و غیره، کاربرد محدودی دارند.

 

دیسک های اصلی استاندارد برای کار با سنسورها استفاده می شوند.چنین دیسکی به 60 دندان واقع در هر 6 درجه تقسیم می شود ، در حالی که در یک مکان دیسک دو دندان وجود ندارد (دیسک همگام سازی نوع 60-2) - این عبور شروع چرخش میل لنگ است و همگام سازی سنسور را تضمین می کند. ECU و سیستم های مرتبطمعمولاً اولین دندان پس از پرش با موقعیت پیستون اولین یا آخرین سیلندر در TDC یا TDC منطبق است.همچنین دیسک هایی با دو پرش دندان وجود دارد که با زاویه 180 درجه نسبت به یکدیگر قرار دارند (دیسک همگام سازی نوع 60-2-2) ، چنین دیسک هایی در برخی از انواع نیروگاه های دیزلی استفاده می شود.

دیسک های اصلی برای سنسورهای القایی از فولاد ساخته شده اند، گاهی اوقات همزمان با قرقره میل لنگ.دیسک های سنسور هال اغلب از پلاستیک ساخته شده اند و آهنرباهای دائمی در دندان های آنها قرار دارند.

در خاتمه ، خاطرنشان می کنیم که DPKV اغلب هم روی میل لنگ و هم روی میل بادامک استفاده می شود ، در مورد دوم برای نظارت بر موقعیت و سرعت میل بادامک و انجام تنظیمات مربوط به عملکرد مکانیزم توزیع گاز استفاده می شود.

datchik_polozheniya_kolenvala_4

نصب DPKV نوع القایی و دیسک اصلی

نحوه صحیح انتخاب و تعویض سنسور میل لنگ

DPKV نقش کلیدی در موتور بازی می کند، نقص سنسور منجر به بدتر شدن شدید عملکرد موتور می شود (راه اندازی دشوار، عملکرد ناپایدار، کاهش ویژگی های قدرت، انفجار و غیره).و در برخی موارد، اگر DPKV از کار بیفتد، موتور کاملاً غیرفعال می شود (همانطور که با سیگنال Check Engine نشان داده شده است).اگر مشکلات توصیف شده در عملکرد موتور وجود دارد، باید سنسور میل لنگ را بررسی کنید و در صورت خرابی آن، تعویض کنید.

ابتدا باید سنسور را بررسی کنید، یکپارچگی بدنه، کانکتور و سیم های آن را بررسی کنید.سنسور القایی را می توان با یک تستر بررسی کرد - کافی است مقاومت سیم پیچ را که سنسور کار در محدوده 0.6-1.0 کیلو اهم است اندازه گیری کنید.سنسور هال را نمی توان با این روش بررسی کرد، تشخیص آن فقط روی تجهیزات ویژه انجام می شود.اما ساده ترین راه این است که یک سنسور جدید نصب کنید و اگر موتور شروع به کار کند، مشکل دقیقاً در خرابی DPKV قدیمی بود.

برای تعویض باید فقط سنسوری را انتخاب کنید که روی خودرو نصب شده و توسط خودروساز توصیه شده است.سنسورهای مدل دیگری ممکن است در جای خود قرار نگیرند یا در اندازه گیری ها خطاهای قابل توجهی داشته باشند و در نتیجه عملکرد موتور را مختل کنند.DPKV باید مطابق با دستورالعمل های تعمیر خودرو تغییر یابد.معمولاً کافی است کانکتور برق را جدا کنید، یک یا دو پیچ / پیچ را باز کنید، سنسور را بردارید و به جای آن یک سنسور جدید نصب کنید.سنسور جدید باید در فاصله 0.5-1.5 میلی متر از انتهای دیسک اصلی قرار گیرد (فاصله دقیق در دستورالعمل ها نشان داده شده است)، این فاصله را می توان با واشر یا به روش دیگری تنظیم کرد.با انتخاب صحیح DPKV و جایگزینی آن، موتور بلافاصله شروع به کار می کند، فقط در برخی موارد نیاز به کالیبره کردن سنسور و تنظیم مجدد کدهای خطا خواهد بود.


زمان ارسال: ژوئیه-13-2023