Peranti dan prinsip operasi sensor kedudukan engkol

Untuk meningkatkan kecekapan, ekonomi dan keramahan persekitaran pengangkutan moden, pengeluar kereta melengkapkan kereta dengan peningkatan jumlah alat elektronik. Sebabnya ialah komponen mekanikal yang bertanggungjawab, misalnya, untuk pembentukan percikan api di silinder, yang dilengkapi dengan kereta lama, terkenal kerana ketidakstabilannya. Walaupun sedikit pengoksidaan kenalan boleh menyebabkan kereta berhenti begitu sahaja, walaupun tanpa alasan yang jelas.

Sebagai tambahan kepada kelemahan ini, peranti mekanikal tidak membenarkan penalaan halus pada unit kuasa. Contohnya ialah sistem pencucuhan kontak, yang dijelaskan secara terperinci. di sini... Unsur utama di dalamnya adalah pemutus pengedar mekanikal (baca mengenai peranti pengedar dalam tinjauan lain). Walaupun dengan penyelenggaraan yang betul dan waktu pencucuhan yang betul, mekanisme ini memberikan percikan tepat pada masa yang lama, dengan kedatangan turbocharger, alat ini tidak lagi dapat berfungsi dengan cekap.

Sebagai versi yang lebih baik, para jurutera telah berkembang sistem pencucuhan tanpa sentuhan, di mana pengedar yang sama digunakan, hanya sensor induktif yang dipasang di dalamnya dan bukannya pemutus mekanikal. Berkat ini, mungkin untuk mencapai kestabilan yang lebih besar dalam pembentukan denyut voltan tinggi, tetapi kelemahan SZ yang tersisa tidak dapat dihilangkan, kerana pengedar mekanikal masih digunakan di dalamnya.

Untuk menghapuskan semua kelemahan yang berkaitan dengan pengoperasian elemen mekanikal, sistem penyalaan yang lebih moden dikembangkan - elektronik (mengenai struktur dan prinsip operasi dijelaskan di sini). Elemen utama dalam sistem sedemikian adalah sensor kedudukan engkol.

Mari kita fikirkan apa itu, apa prinsip operasinya, apa yang ditanggungnya, bagaimana menentukan kerusakannya, dan apa kerusakannya.

Apa itu DPKV

Sensor kedudukan poros engkol dipasang di mana-mana enjin suntikan yang menggunakan petrol atau gas. Enjin diesel moden juga dilengkapi dengan elemen yang sama. Hanya dalam kes ini, berdasarkan indikatornya, saat suntikan bahan bakar diesel ditentukan, dan bukan bekalan percikan api, kerana enjin diesel berfungsi mengikut prinsip yang berbeza (perbandingan kedua jenis motor ini adalah di sini).

Sensor ini merekodkan pada pukul berapa piston silinder pertama dan keempat akan mengambil kedudukan yang diingini (pusat mati atas dan bawah). Ia menghasilkan denyutan yang masuk ke unit kawalan elektronik. Dari isyarat ini, mikropemproses menentukan pada kelajuan putaran poros engkol.

Maklumat ini diperlukan oleh ECU untuk membetulkan SPL. Seperti yang anda ketahui, bergantung pada keadaan operasi mesin, diperlukan untuk menyalakan campuran udara-bahan bakar pada waktu yang berlainan. Dalam sistem pencucuhan kontak dan bukan kontak, kerja ini dilakukan oleh pengatur sentrifugal dan vakum. Dalam sistem elektronik, proses ini dilakukan oleh algoritma unit kawalan elektronik sesuai dengan firmware yang dipasang oleh pengeluar.

Bagi enjin diesel, isyarat dari DPKV membantu ECU mengawal penyuntikan bahan bakar diesel ke dalam setiap silinder. Sekiranya mekanisme pengedaran gas dilengkapi dengan fasa pergeseran, maka berdasarkan denyutan dari sensor, elektronik mengubah putaran sudut mekanisme pemasaan injap berubah... Isyarat ini juga diperlukan untuk membetulkan operasi penjerap (secara terperinci mengenai sistem ini dijelaskan di sini).

Bergantung pada model kereta dan jenis sistem on-board, elektronik dapat mengatur komposisi campuran udara-bahan bakar. Ini membolehkan enjin berjalan dengan lebih cekap sambil menggunakan lebih sedikit bahan bakar.

Mana-mana enjin pembakaran dalaman moden tidak akan berfungsi, kerana DPKV bertanggungjawab terhadap petunjuk, tanpanya elektronik tidak akan dapat menentukan kapan untuk membekalkan suntikan bahan api atau diesel. Bagi unit kuasa karburator, tidak memerlukan sensor ini. Sebabnya adalah bahawa proses pembentukan VTS diatur oleh karburator itu sendiri (baca mengenai perbezaan antara enjin suntikan dan karburator berasingan). Lebih-lebih lagi, komposisi MTC tidak bergantung pada mod operasi unit. Elektronik membolehkan anda mengubah tahap pengayaan campuran bergantung pada beban pada enjin pembakaran dalaman.

Beberapa pengguna kenderaan percaya bahawa DPKV dan sensor yang terletak di dekat camshaft adalah peranti yang serupa. Sebenarnya, ini jauh dari kes. Peranti pertama menetapkan kedudukan poros engkol, dan yang kedua - poros camshaft. Dalam kes kedua, sensor mengesan kedudukan sudut camshaft sehingga elektronik memberikan pengoperasian sistem penyuntikan dan penyalaan bahan bakar yang lebih tepat. Kedua-dua sensor berfungsi bersama, tetapi tanpa sensor poros engkol, enjin tidak akan dapat dinyalakan.

Peranti sensor kedudukan crankshaft

Reka bentuk sensor mungkin berbeza dari kenderaan ke kenderaan, tetapi elemen utamanya sama. DPKV terdiri daripada:

• Magnet kekal;
• Perumahan;
• Inti magnet;
• Penggulungan elektromagnetik.

Supaya hubungan antara wayar dan elemen sensor tidak hilang, semuanya terletak di dalam casing, yang diisi dengan resin kompaun. Peranti disambungkan ke sistem on-board melalui penyambung wanita / lelaki standard. Terdapat lug di badan alat untuk memperbaikinya di tempat kerja.

Sensor selalu berfungsi bersamaan dengan satu elemen lagi, walaupun itu tidak termasuk dalam reka bentuknya. Ini adalah takal bergigi. Terdapat jurang kecil antara teras magnetik dan gigi takal.

Di manakah sensor crankshaft

Oleh kerana sensor ini mengesan kedudukan poros engkol, ia mesti berdekatan dengan bahagian mesin ini. Pulley bergigi dipasang pada poros itu sendiri atau roda gila (di samping itu, mengenai mengapa roda gila diperlukan, dan apa modifikasi yang ada, ia dijelaskan berasingan).

Sensor dipasang tanpa bergerak pada blok silinder menggunakan pendakap khas. Tidak ada lokasi lain untuk sensor ini. Jika tidak, ia tidak dapat mengatasi fungsinya. Sekarang mari kita lihat fungsi utama sensor.

Apakah fungsi sensor crankshaft?

Seperti yang telah disebutkan, secara struktural, sensor kedudukan poros engkol mungkin berbeza antara satu sama lain, tetapi fungsi utama untuk mereka semua adalah sama - untuk menentukan saat di mana sistem pencucuhan dan suntikan harus diaktifkan.

Prinsip operasi akan berbeza sedikit bergantung pada jenis sensor. Pengubahsuaian yang paling biasa adalah induktif atau magnetik. Peranti beroperasi seperti berikut.

Cakera rujukan (aka pulley bergigi) dilengkapi dengan 60 gigi. Walau bagaimanapun, dalam satu bahagian, dua unsur hilang. Jurang inilah yang menjadi titik rujukan di mana satu revolusi poros engkol direkodkan. Semasa putaran takal, giginya bergantian melintasi kawasan medan magnet sensor. Sebaik sahaja slot besar tanpa gigi melewati kawasan ini, nadi dihasilkan di dalamnya, yang dimasukkan melalui wayar ke unit kawalan.

Mikroprosesor sistem on-board diprogramkan untuk penunjuk yang berbeza dari denyutan ini, sesuai dengan algoritma yang sesuai diaktifkan, dan elektronik mengaktifkan sistem yang diinginkan atau menyesuaikan operasinya.

Terdapat juga modifikasi lain dari cakera rujukan, bilangan gigi yang berbeza. Sebagai contoh, beberapa enjin diesel menggunakan cakera induk dengan gigi berganda.

Jenis-jenis sensor

Sekiranya kita membahagikan semua sensor ke dalam beberapa kategori, maka akan ada tiga daripadanya. Setiap jenis sensor mempunyai prinsip operasi tersendiri:

• Sensor induktif atau magnet... Mungkin ini adalah pengubahsuaian termudah. Pekerjaannya tidak memerlukan sambungan ke litar elektrik, kerana secara automatiknya menghasilkan denyutan disebabkan oleh aruhan magnet. Oleh kerana kesederhanaan reka bentuk dan sumber kerja yang besar, DPKV seperti itu akan memerlukan sedikit kos. Antara kelemahan pengubahsuaian tersebut, perlu diperhatikan bahawa peranti ini sangat sensitif terhadap kotoran pulley. Tidak boleh ada zarah asing, seperti filem minyak, antara unsur magnet dan gigi. Juga, untuk kecekapan pembentukan denyut elektromagnetik, pulley perlu berpusing dengan cepat.
• Sensor dewan... Walaupun peranti yang lebih kompleks, DPKV semacam itu cukup dipercayai dan juga mempunyai sumber yang besar. Perincian mengenai peranti dan cara kerjanya dijelaskan dalam artikel lain... By the way, beberapa sensor boleh digunakan di dalam kereta yang sesuai dengan prinsip ini, dan mereka akan bertanggungjawab untuk parameter yang berbeza. Agar sensor berfungsi, ia mesti dihidupkan. Pengubahsuaian ini jarang digunakan untuk mengunci kedudukan poros engkol.
• Sensor optik... Pengubahsuaian ini dilengkapi dengan sumber cahaya dan penerima. Peranti adalah seperti berikut. Gigi takal berjalan antara LED dan fotodiod. Dalam proses putaran cakera rujukan, pancaran cahaya memasuki atau mengganggu bekalannya ke pengesan cahaya. Dalam photodiode, berdasarkan tindakan cahaya, denyutan terbentuk, yang dimasukkan ke ECU. Kerana kerumitan peranti dan kerentanan, pengubahsuaian ini juga jarang dipasang pada mesin.

Gejala kerosakan

Apabila beberapa elemen elektronik enjin atau sistem yang berkaitan dengannya gagal, unit ini mula berfungsi dengan tidak betul. Sebagai contoh, ia boleh menyerang (untuk perincian mengapa kesan ini muncul, baca di sini), tidak stabil untuk menganggur, memulakan dengan susah payah, dll. Tetapi jika DPKV tidak berfungsi, enjin pembakaran dalaman tidak akan dapat dimulakan sama sekali.

Sensor seperti itu tidak mempunyai kerosakan. Ia berfungsi atau tidak. Satu-satunya keadaan di mana peranti dapat beroperasi semula adalah pengoksidaan hubungan. Dalam kes ini, isyarat dihasilkan di sensor, tetapi outputnya tidak berlaku kerana fakta bahawa litar elektrik rosak. Dalam kes lain, sensor yang rosak hanya akan mempunyai satu simptom - motor akan terhenti dan tidak dapat menyala.

Sekiranya sensor crankshaft tidak berfungsi, unit kawalan elektronik tidak akan merakam isyarat daripadanya, dan ikon mesin atau tulisan "Check Engine" akan menyala pada panel instrumen. Kerosakan sensor dikesan semasa putaran poros engkol. Mikroprosesor berhenti merakam impuls dari sensor, jadi tidak memahami pada saat apa perlu memberi arahan kepada penyuntik dan gegelung pencucuhan.

Terdapat beberapa sebab kerosakan sensor. Berikut adalah beberapa daripadanya:

1. Pemusnahan struktur semasa beban terma dan getaran berterusan;
2. Pengoperasian kereta di kawasan basah atau penaklukan jalan yang kerap;
3. Perubahan tajam dalam rejim suhu peranti (terutama pada musim sejuk, ketika perbezaan suhu sangat besar).

Kegagalan sensor yang paling biasa tidak lagi berkaitan dengannya, tetapi dengan pendawaiannya. Akibat dari keausan normal, kabel dapat usang, yang boleh menyebabkan kehilangan voltan.

Anda perlu memperhatikan DPKV dalam hal berikut:

• Kereta tidak boleh dinyalakan, dan ini tidak kira sama ada enjin dipanaskan atau tidak;
• Kelajuan poros engkol turun tajam, dan kereta bergerak, seolah-olah bahan bakar telah habis (bahan bakar tidak memasuki silinder, kerana ECU sedang menunggu dorongan dari sensor, dan tidak ada arus yang mengalir ke lilin, dan juga disebabkan kekurangan dorongan dari DPKV);
• Letupan (ini berlaku terutamanya bukan kerana kerosakan sensor, tetapi kerana pemasangannya yang tidak stabil) pada enjin, yang akan segera memberitahu anda sensor yang sepadan;
• Motor sentiasa berhenti (ini boleh berlaku jika terdapat masalah dengan pendawaian, dan isyarat dari sensor muncul dan hilang).

Revolusi terapung, dinamika berkurang dan gejala serupa yang lain adalah tanda kegagalan sistem kenderaan lain. Bagi sensor, jika isyaratnya hilang, mikropemproses akan menunggu sehingga nadi ini muncul. Dalam kes ini, sistem on-board "berpendapat" bahawa poros engkol tidak berputar, sehingga tidak ada percikan api, dan bahan bakar tidak disemprotkan ke dalam silinder.

Untuk menentukan mengapa motor berhenti berfungsi dengan stabil, perlu dilakukan diagnostik komputer. Bagaimana ia dijalankan adalah artikel berasingan.

Cara memeriksa sensor poros engkol

Terdapat beberapa cara untuk memeriksa DPKV. Perkara pertama yang perlu dilakukan adalah pemeriksaan visual. Mula-mula anda perlu melihat kualiti pengancing. Oleh kerana bunyi sensor gemerisik, jarak dari elemen magnet ke permukaan gigi sentiasa berubah. Ini boleh menyebabkan penghantaran isyarat yang salah. Atas sebab ini, elektronik boleh menghantar isyarat ke penggerak dengan tidak betul. Dalam kes ini, pengoperasian motor mungkin disertai dengan tindakan yang sama sekali tidak logik: letupan, peningkatan / penurunan kelajuan yang tajam, dll.

Sekiranya peranti dipasang dengan betul di tempatnya, tidak perlu membuat spekulasi mengenai apa yang harus dilakukan selanjutnya. Tahap pemeriksaan visual seterusnya adalah untuk memeriksa kualiti pendawaian sensor. Biasanya, di sinilah pengesanan kecacatan sensor berakhir, dan peranti terus berfungsi dengan baik. Kaedah pengesahan yang paling berkesan adalah memasang analog kerja yang diketahui. Sekiranya unit kuasa mula berfungsi dengan betul dan stabil, maka kita akan membuang sensor lama.

Dalam situasi yang paling sukar, penggulungan teras magnet gagal. Pecahan ini akan membantu mengenal pasti multimeter. Peranti diatur ke mod pengukuran rintangan. Probe disambungkan ke sensor sesuai dengan pinout. Biasanya, penunjuk ini mestilah dalam lingkungan antara 550 hingga 750 Ohm.

Agar tidak mengeluarkan wang untuk memeriksa peralatan individu, adalah praktikal untuk menjalankan diagnostik pencegahan rutin. Salah satu alat yang dapat membantu mengenal pasti masalah tersembunyi dalam pelbagai peralatan elektronik adalah osiloskop. Cara peranti ini berfungsi dijelaskan di sini.

Oleh itu, jika beberapa sensor di dalam kereta gagal, maka elektronik akan masuk ke mod kecemasan dan akan berfungsi dengan kurang cekap, tetapi dalam mod ini adalah mungkin untuk sampai ke stesen servis terdekat. Tetapi jika sensor kedudukan engkol rosak, maka unit tidak akan berfungsi tanpanya. Atas sebab ini, lebih baik selalu ada analog dalam stok.

Selain itu, tonton video pendek mengenai cara kerja DPKV, dan juga DPRV:

Sensor crankshaft dan camshaft: prinsip operasi, kerosakan dan kaedah diagnostik. Bahagian 11

Soalan dan Jawapan:

Apa yang berlaku apabila sensor aci engkol gagal? Apabila isyarat daripada sensor aci engkol hilang, pengawal berhenti menghasilkan nadi percikan. Kerana ini, pencucuhan berhenti berfungsi.

Bagaimana untuk memahami bahawa sensor crankshaft telah mati? Jika sensor aci engkol rosak, kereta sama ada tidak akan dihidupkan atau terhenti. Alasannya ialah unit kawalan tidak dapat menentukan pada saat apa untuk mencipta impuls untuk membentuk percikan.

Apa yang berlaku jika sensor aci engkol tidak berfungsi?  Isyarat daripada sensor aci engkol diperlukan untuk menyegerakkan operasi penyuntik bahan api (enjin diesel) dan sistem pencucuhan (dalam enjin petrol). Kalau rosak, kereta tak boleh start.

Di manakah sensor crankshaft berada? Pada asasnya, sensor ini dipasang terus pada blok silinder. Dalam sesetengah model, ia berdiri berhampiran takal aci engkol dan juga pada perumah kotak gear.