Zariadenie a princíp činnosti snímača polohy kľukového hriadeľa
Obsah
Aby sa zlepšila efektívnosť, hospodárnosť a ekologickosť modernej dopravy, výrobcovia automobilov vybavujú automobily čoraz väčším počtom elektronických zariadení. Dôvodom je skutočnosť, že mechanické súčasti zodpovedné napríklad za tvorbu iskier vo valcoch vybavených starými automobilmi sa vyznačovali svojou nestabilitou. Už mierna oxidácia kontaktov by mohla viesť k tomu, že sa auto jednoducho zastavilo, a to aj bez zjavného dôvodu.
Okrem tejto nevýhody mechanické zariadenia neumožňujú jemné doladenie pohonnej jednotky. Príkladom toho je systém kontaktného zapaľovania, ktorý je podrobne opísaný. tu... Kľúčovým prvkom v ňom bol mechanický rozdeľovač (prečítajte si o distribučnom zariadení v inej recenzii). Aj keď pri správnej údržbe a správnom načasovaní zapaľovania tento mechanizmus zaisťoval včasnú iskru zapaľovacích sviečok, s príchodom turbodúchadiel už nemohol fungovať tak efektívne.
Ako vylepšenú verziu vyvinuli inžinieri bezkontaktný zapaľovací systém, v ktorom bol použitý rovnaký rozdeľovač, bol do neho namiesto mechanického ističa nainštalovaný iba indukčný snímač. Vďaka tomu bolo možné dosiahnuť väčšiu stabilitu tvorby vysokonapäťového impulzu, ale zostávajúce nevýhody SZ neboli odstránené, pretože sa v ňom stále používal mechanický rozdeľovač.
Aby sa odstránili všetky nevýhody spojené s prevádzkou mechanických prvkov, bol vyvinutý modernejší zapaľovací systém - elektronický (o jeho štruktúre a princípe činnosti je popísaný tu). Kľúčovým prvkom v takomto systéme je snímač polohy kľukového hriadeľa.
Zvážte, o čo ide, aký je princíp jeho fungovania, za čo je zodpovedný, ako zistiť jeho poruchu a čoho je plný jeho rozpad.
Čo je DPKV
Snímač polohy kľukového hriadeľa je namontovaný v akomkoľvek vstrekovacom motore bežiacom na benzín alebo plyn. Rovnakým prvkom sú vybavené aj moderné naftové motory. Iba v tomto prípade sa na základe jeho ukazovateľov určuje okamih vstrekovania motorovej nafty, a nie prísun iskry, pretože dieselový motor pracuje na inom princípe (porovnanie týchto dvoch typov motorov je tu).
Tento snímač zaznamenáva, v akom okamihu zaujmú piesty prvého a štvrtého valca požadovanú polohu (horná a dolná úvrať). Generuje impulzy, ktoré prechádzajú do elektronickej riadiacej jednotky. Z týchto signálov mikroprocesor určuje, pri akej rýchlosti sa kľukový hriadeľ otáča.
Tieto informácie potrebuje ECU na opravu SPL. Ako viete, v závislosti od prevádzkových podmienok motora je potrebné zapáliť zmes vzduchu a paliva v rôznych časoch. V kontaktných a bezkontaktných zapaľovacích systémoch sa táto práca vykonávala pomocou odstredivých a vákuových regulátorov. V elektronickom systéme sa tento proces vykonáva pomocou algoritmov elektronickej riadiacej jednotky v súlade s firmvérom nainštalovaným výrobcom.
Pokiaľ ide o naftový motor, signály z DPKV pomáhajú ECU riadiť vstrekovanie nafty do každého jednotlivého valca. Ak je mechanizmus na distribúciu plynu vybavený fázovým posúvačom, potom na základe impulzov zo snímača elektronika zmení uhlové natočenie mechanizmu zmeny časovania ventilov... Tieto signály sú tiež potrebné na korekciu činnosti adsorbéra (podrobne je popísaný tento systém) tu).
Podľa modelu automobilu a typu palubného systému dokáže elektronika regulovať zloženie zmesi vzduch - palivo. Vďaka tomu môže motor pracovať efektívnejšie a zároveň spotrebovať menej paliva.
Akýkoľvek moderný spaľovací motor nebude fungovať, pretože DPKV je zodpovedný za ukazovatele, bez ktorých elektronika nebude schopná určiť, kedy je potrebné dodať iskru alebo vstrekovanie nafty. Pokiaľ ide o pohonnú jednotku karburátora, tento snímač nie je potrebný. Dôvod je ten, že proces tvorby VTS je regulovaný samotným karburátorom (prečítajte si o rozdieloch medzi vstrekovacím a karburátorovým motorom oddelene). Zloženie MTC navyše nezávisí od prevádzkových režimov jednotky. Elektronika umožňuje meniť stupeň obohatenia zmesi v závislosti od zaťaženia spaľovacieho motora.
Niektorí motoristi sa domnievajú, že DPKV a snímač umiestnený v blízkosti vačkového hriadeľa sú identické zariadenia. V skutočnosti to zďaleka nie je tento prípad. Prvé zariadenie fixuje polohu kľukového hriadeľa a druhé - vačkový hriadeľ. V druhom prípade snímač detekuje uhlovú polohu vačkového hriadeľa, takže elektronika poskytuje presnejšiu činnosť systému vstrekovania a zapaľovania paliva. Oba snímače spolupracujú, ale bez snímača kľukového hriadeľa sa motor nenaštartuje.
Zariadenie snímača polohy kľukového hriadeľa
Dizajn snímača sa môže líšiť od vozidla k vozidlu, kľúčové prvky sú však rovnaké. DPKV pozostáva z:
- Permanentný magnet;
- Kryty;
- Magnetické jadro;
- Elektromagnetické vinutie.
Aby kontakt medzi vodičmi a senzorovými prvkami nezmizol, sú všetky umiestnené vo vnútri puzdra, ktoré je vyplnené zmiešanou živicou. Zariadenie je pripojené k palubnému systému prostredníctvom štandardného konektora žena / muž. V tele prístroja sú výstupky na jeho pripevnenie na pracovisku.
Senzor pracuje vždy v tandeme s jedným ďalším prvkom, aj keď to nie je obsiahnuté v jeho dizajne. Toto je ozubená kladka. Medzi magnetickým jadrom a zubami kladky je malá medzera.
Kde je snímač kľukového hriadeľa
Pretože tento snímač detekuje polohu kľukového hriadeľa, musí byť v tesnej blízkosti tejto časti motora. Ozubená kladka je inštalovaná na samotnom hriadeli alebo na zotrvačníku (okrem toho je popísané, prečo je potrebný zotrvačník a aké sú jeho úpravy. oddelene).
Senzor je nehybne pripevnený na bloku valcov pomocou špeciálnej konzoly. Pre tento snímač neexistuje iné umiestnenie. V opačnom prípade nebude schopný zvládnuť svoju funkciu. Teraz sa pozrime na kľúčové funkcie snímača.
Aká je funkcia snímača kľukového hriadeľa?
Ako už bolo spomenuté, konštrukčne sa snímače polohy kľukového hriadeľa môžu navzájom líšiť, ale kľúčová funkcia všetkých z nich je rovnaká - určiť okamih, v ktorom by sa mal aktivovať systém zapaľovania a vstrekovania.
Princíp činnosti sa bude mierne líšiť v závislosti od typu snímačov. Najbežnejšia modifikácia je indukčná alebo magnetická. Zariadenie pracuje nasledovne.
Referenčný disk (al. Ozubená kladka) je vybavený 60 zubami. V jednej časti časti však chýbajú dva prvky. Práve táto medzera je referenčným bodom, v ktorom je zaznamenaná jedna úplná otáčka kľukového hriadeľa. Počas otáčania kladky jej zuby striedavo prechádzajú v zóne magnetického poľa snímača. Len čo touto oblasťou prejde veľká štrbina bez zubov, vytvorí sa v nej impulz, ktorý je vedený cez vodiče do riadiacej jednotky.
Mikroprocesor palubného systému je naprogramovaný na rôzne indikátory týchto impulzov, podľa ktorých sa aktivujú príslušné algoritmy, a elektronika aktivuje požadovaný systém alebo koriguje jeho činnosť.
Existujú aj ďalšie modifikácie referenčných diskov, ktorých počet zubov môže byť odlišný. Napríklad niektoré naftové motory používajú hlavný disk s dvojitým preskočením zubov.
Typy snímačov
Ak rozdelíme všetky snímače do kategórií, potom budú tri. Každý typ snímača má svoj vlastný princíp činnosti:
- Indukčné alebo magnetické snímače... Možno je to najjednoduchšia úprava. Jeho práca nevyžaduje pripojenie k elektrickému obvodu, pretože nezávisle generuje impulzy v dôsledku magnetickej indukcie. Kvôli jednoduchosti dizajnu a veľkému pracovnému prostriedku bude taký DPKV stáť málo. Z nevýhod takýchto úprav stojí za zmienku, že zariadenie je vysoko citlivé na nečistoty kladky. Medzi magnetickým prvkom a zubami nesmú byť žiadne cudzie častice, napríklad olejový film. Pre účinnosť vytvárania elektromagnetického impulzu je tiež potrebné, aby sa kladka rýchlo otáčala.
- Hallove snímače... Napriek zložitejšiemu zariadeniu sú také DPKV celkom spoľahlivé a majú tiež veľký zdroj. Sú opísané podrobnosti o zariadení a jeho fungovaní v inom článku... Mimochodom, v aute je možné použiť niekoľko senzorov, ktoré fungujú na tomto princípe a budú zodpovedné za rôzne parametre. Aby senzor fungoval, musí byť napájaný. Táto úprava sa zriedka používa na zablokovanie polohy kľukového hriadeľa.
- Optický snímač... Táto úprava je vybavená zdrojom svetla a prijímačom. Zariadenie je nasledovné. Zuby kladky prebiehajú medzi LED a fotodiódou. V procese otáčania referenčného disku svetelný lúč buď vstupuje do detektora svetla alebo ho prerušuje. Vo fotodióde sa na základe pôsobenia svetla vytvárajú impulzy, ktoré sa privádzajú do ECU. Kvôli zložitosti zariadenia a zraniteľnosti sa táto úprava tiež zriedka inštaluje na strojoch.
príznaky
Ak zlyhá niektorý elektronický prvok motora alebo systém s ním spojený, jednotka začne pracovať nesprávne. Môže napríklad tritovať (podrobnosti o tom, prečo sa tento efekt objavuje, si prečítajte tu), je nestabilný pri voľnobežných otáčkach, pri štarte s veľkými ťažkosťami atď. Ak ale DPKV nefunguje, spaľovací motor sa vôbec nespustí.
Senzor ako taký nemá žiadne poruchy. Buď to funguje, alebo nie. Jedinou situáciou, keď môže zariadenie pokračovať v prevádzke, je kontaktná oxidácia. V takom prípade sa v senzore generuje signál, ale jeho výstup sa nevyskytuje v dôsledku prerušenia elektrického obvodu. V ostatných prípadoch bude mať chybný snímač iba jeden príznak - motor sa zastaví a nenaštartuje sa.
Ak snímač kľukového hriadeľa nefunguje, elektronická riadiaca jednotka z neho nebude zaznamenávať signál a na prístrojovej doske sa rozsvieti ikona motora alebo nápis „Check Engine“. Počas otáčania kľukového hriadeľa sa zistí porucha snímača. Mikroprocesor zastaví zaznamenávanie impulzov zo snímača, takže nechápe, v akom okamihu je potrebné vydať príkaz injektorom a zapaľovacím cievkam.
Existuje niekoľko dôvodov rozbitia snímača. Tu sú niektoré z nich:
- Zničenie konštrukcie pri tepelnom zaťažení a konštantných vibráciách;
- Prevádzka vozidla vo vlhkých oblastiach alebo pri častom dobývaní brodov;
- Prudká zmena teplotného režimu zariadenia (najmä v zime, keď je rozdiel teplôt veľmi veľký).
Najbežnejšia porucha snímača už nesúvisí s ním, ale s jeho zapojením. V dôsledku bežného opotrebenia sa kábel môže opotrebovať, čo môže viesť k strate napätia.
DPKV musíte venovať pozornosť v nasledujúcich prípadoch:
- Automobil sa nenaštartuje a môže to byť bez ohľadu na to, či je motor vyhrievaný alebo nie;
- Rýchlosť kľukového hriadeľa prudko klesá a auto sa pohybuje, akoby mu došlo palivo (palivo nevstupuje do valcov, pretože ECU čaká na impulz zo snímača a k sviečkam netečie žiadny prúd, a to aj z dôvodu nedostatok impulzu z DPKV);
- Detonácia (nedeje sa to hlavne kvôli rozbitiu snímača, ale kvôli jeho nestabilnej fixácii) motora, ktorý vás okamžite informuje o zodpovedajúci snímač;
- Motor sa neustále zastaví (to sa môže stať, ak je problém s kabelážou a signál zo snímača sa objaví a zmizne).
Plávajúce otáčky, znížená dynamika a ďalšie podobné príznaky sú príznakmi zlyhania iných systémov vozidla. Pokiaľ ide o senzor, ak jeho signál zmizne, mikroprocesor počká, kým sa objaví tento impulz. Palubný systém si v tomto prípade „myslí“, že sa kľukový hriadeľ neotáča, takže nevzniká iskra ani nestrekuje palivo do valcov.
Aby ste zistili, prečo motor prestal pracovať stabilne, je potrebné vykonať počítačovú diagnostiku. Ako sa vykonáva, je samostatný článok.
Ako skontrolovať snímač kľukového hriadeľa
Existuje niekoľko spôsobov, ako skontrolovať DPKV. Úplne prvá vec, ktorú musíte urobiť, je vizuálna kontrola. Najskôr je potrebné pozrieť sa na kvalitu upevnenia. Vďaka rachoteniu snímača sa vzdialenosť od magnetického prvku k povrchom zubov neustále mení. To môže viesť k nesprávnemu prenosu signálu. Z tohto dôvodu môže elektronika nesprávne vysielať signály do akčných členov. V tomto prípade môže byť prevádzka motora sprevádzaná úplne nelogickými činmi: detonácia, prudké zvýšenie / zníženie rýchlosti atď.
Ak je zariadenie správne pripevnené na svojom mieste, nemusíte špekulovať o ďalšom postupe. Ďalšou etapou vizuálnej kontroly je kontrola kvality zapojenia snímača. Zvyčajne sa tým končí detekcia porúch snímača a zariadenie naďalej správne funguje. Najefektívnejšou metódou overenia je inštalácia známeho fungujúceho analógu. Ak pohonná jednotka začala pracovať správne a stabilne, potom starý snímač vyhodíme.
V najťažších situáciách zlyhá vinutie magnetického jadra. Toto rozdelenie pomôže identifikovať multimetr. Prístroj je nastavený do režimu merania odporu. Sondy sú pripojené k senzoru podľa pinoutu. Normálne by mal byť tento indikátor v rozmedzí od 550 do 750 Ohm.
Aby ste neutratili peniaze za kontrolu jednotlivých zariadení, je praktické vykonávať bežnú preventívnu diagnostiku. Jedným z nástrojov, ktoré môžu pomôcť identifikovať skryté problémy v rôznych elektronických zariadeniach, je osciloskop. Je popísané, ako toto zariadenie funguje tu.
Ak teda nejaký snímač v automobile zlyhá, elektronika prejde do núdzového režimu a bude pracovať menej efektívne, ale v tomto režime bude možné dostať sa k najbližšej čerpacej stanici. Ak sa ale pokazí snímač polohy kľukového hriadeľa, potom jednotka bez neho nebude fungovať. Z tohto dôvodu by bolo lepšie mať vždy na sklade analóg.
Ďalej si pozrite krátke video o tom, ako DPKV funguje, ako aj DPRV:
Otázky a odpovede:
Čo sa stane, keď zlyhá snímač kľukového hriadeľa? Keď signál zo snímača kľukového hriadeľa zmizne, ovládač prestane generovať iskrový impulz. Z tohto dôvodu zapaľovanie prestane fungovať.
Ako pochopiť, že snímač kľukového hriadeľa zomrel? Ak je snímač kľukového hriadeľa mimo prevádzky, auto buď nenaštartuje, alebo sa zastaví. Dôvodom je, že riadiaca jednotka nevie určiť, v ktorom momente vytvorí impulz na vytvorenie iskry.
Čo sa stane, ak snímač kľukového hriadeľa nefunguje? Signál zo snímača kľukového hriadeľa je potrebný na synchronizáciu činnosti vstrekovačov paliva (dieselový motor) a zapaľovacieho systému (v benzínových motoroch). Ak sa pokazí, auto nenaštartuje.
Kde je umiestnený snímač kľukového hriadeľa? V podstate je tento snímač pripevnený priamo k bloku valcov. V niektorých modeloch stojí v blízkosti remenice kľukového hriadeľa a dokonca aj na skrini prevodovky.
