I enhver moderne kraftenhed er der altid en krumtapakselpositionssensor, på grundlag af hvilken tændings- og brændstofindsprøjtningssystemer er bygget.Læs alt om krumtapakselpositionssensorer, deres typer, design og betjening, samt det korrekte valg og udskiftning af disse enheder i artiklen.
Formål og placering af krumtapakselpositionssensoren i motoren
Krumtapakselpositionssensor (DPKV, synkroniseringssensor, referencestartsensor) - en komponent i forbrændingsmotorens elektroniske styresystem;En sensor, der overvåger krumtapakslens ydelseskarakteristika (position, hastighed) og sikrer funktionen af kraftenhedens hovedsystemer (tænding, kraft, gasfordeling osv.).
Moderne forbrændingsmotorer af alle typer er for det meste udstyret med elektroniske kontrolsystemer, som fuldt ud overtager driften af enheden i alle tilstande.Det vigtigste sted i sådanne systemer er optaget af sensorer - specielle enheder, der sporer visse egenskaber ved motoren og sender data til den elektroniske kontrolenhed (ECU).Nogle sensorer er kritiske for driften af kraftenheden, inklusive krumtapakselpositionssensoren.
DPKV måler én parameter - positionen af krumtapakslen på hvert tidspunkt.Baseret på de opnåede data bestemmes akslens hastighed og dens vinkelhastighed.Ved at modtage denne information løser ECU en lang række opgaver:
● Bestemmelse af TDC (eller TDC) momentet for stemplerne i den første og/eller fjerde cylinder;
● Kontrol af brændstofindsprøjtningssystemet - bestemmelse af indsprøjtningsmomentet og varigheden af injektorerne;
● Tændingssystemets kontrol - bestemmelse af tændingsmomentet i hver cylinder;
● Kontrol af det variable ventiltimingssystem;
● Kontrol af driften af komponenterne i brændstofdampgenvindingssystemet;
● Kontrol og korrektion af driften af andre motorrelaterede systemer.
Således sikrer DPKV den normale funktion af kraftenheden, hvilket fuldt ud bestemmer driften af dens to hovedsystemer - tænding (kun i benzinmotorer) og brændstofindsprøjtning (i injektorer og dieselmotorer).Sensoren viste sig også at være praktisk til styring af andre motorsystemer, hvis drift er direkte eller indirekte synkroniseret med akslens position og hastighed.En defekt sensor kan fuldstændig forstyrre motorens drift, så den skal udskiftes.Men før du køber en ny DPKV, skal du forstå typerne af disse enheder, deres design og drift.
Typer, design og princip for drift af DPKV
Uanset type og design består krumtapakselpositionssensorer af to dele:
● Positionssensor;
● Masterdisken (synkroniseringsdisk, syncdisk).
DPKV placeres i en plast- eller aluminiumskasse, som monteres ved hjælp af et beslag ved siden af masterskiven.Sensoren har et standard elektrisk stik til tilslutning til køretøjets elektriske system, stikket kan placeres både på sensorhuset og på sit eget kabel af kort længde.Sensoren er fastgjort på motorblokken eller på en speciel beslag, den er placeret overfor masterskiven og tæller under driften sine tænder.
Krumtapakselpositionssensor på forskellige motorer
Masterskiven er en remskive eller et hjul, langs periferien af hvilken der er tænder af en firkantet profil.Skiven er stift fastgjort på krumtapakslens remskive eller direkte på dens tå, hvilket sikrer rotation af begge dele med samme frekvens.
Funktionen af sensoren kan være baseret på forskellige fysiske fænomener og effekter, de mest udbredte er enheder af tre typer:
● Induktiv (eller magnetisk);
● Baseret på Hall-effekten;
● Optisk (lys).
Hver af sensortyperne har sine egne designfunktioner og funktionsprincip.
Induktiv (magnetisk) DPKV.I hjertet af enheden er en magnetisk kerne placeret i en vikling (spole).Funktionen af sensoren er baseret på effekten af elektromagnetisk induktion.I hvile er det magnetiske felt i sensoren konstant, og der er ingen strøm i dens vikling.Når masterskivens metaltand passerer nær den magnetiske kerne, ændres magnetfeltet omkring kernen brat, hvilket fører til induktion af strøm i viklingen.Når skiven roterer, opstår der en vekselstrøm af en bestemt frekvens ved udgangen af sensoren, som bruges af ECU'en til at bestemme krumtapakslens hastighed og dens position.
Dette er det enkleste sensordesign, det er meget udbredt på alle typer motorer.Fordelen ved enheder af denne type er deres drift uden strømforsyning - dette gør det muligt at forbinde dem med kun et par ledninger direkte til kontrolenheden.
Hall effekt sensor.Sensoren er baseret på en effekt opdaget af den amerikanske fysiker Edwin Hall for næsten halvandet århundrede siden: Når strøm føres gennem to modsatte sider af en tynd metalplade placeret i et konstant magnetfelt, opstår der spænding på de to andre sider.Moderne sensorer af denne type er bygget på specialiserede Hall-chips placeret i en sag med magnetiske kerner, og master-diskene til dem har magnetiserede tænder.Sensoren fungerer enkelt: i hvile er der nul spænding ved udgangen af sensoren, når den magnetiserede tand passerer, vises spænding ved udgangen.Som i det foregående tilfælde, når masterdisken roterer, opstår der en vekselstrøm ved udgangen af DPKV, som leveres til ECU'en.
Induktiv krumtapakselpositionssensor
Dette er en mere kompleks sensor, som dog giver høj målenøjagtighed over hele krumtapakslens hastighedsområde.Hall-sensoren kræver også en separat strømforsyning til drift, så den er forbundet med tre eller fire ledninger.
Optiske sensorer.Grundlaget for sensoren er et par lyskilde og modtager (LED og fotodiode), i mellemrummet mellem hvilke der er tænder eller huller på masterskiven.Sensoren fungerer ganske enkelt: Disken, når den roterer med forskellige intervaller, overstråler LED'en, som et resultat af hvilken der dannes en pulseret strøm ved udgangen af fotodioden - den bruges af den elektroniske enhed til måling.
I øjeblikket er optiske sensorer af begrænset brug på grund af de vanskelige betingelser for deres drift i motoren - høj støvdannelse, muligheden for røg, forurening med væsker, vejsnavs osv.
Standardiserede masterdiske bruges til at arbejde med sensorer.En sådan skive er opdelt i 60 tænder placeret hver 6. grader, mens der på et sted af skiven ikke er to tænder (synkroniseringsskive type 60-2) - denne passage er begyndelsen på krumtapakslens rotation og sikrer synkronisering af sensoren, ECU og tilhørende systemer.Normalt falder den første tand efter overspringning sammen med positionen af stemplet på den første eller sidste cylinder ved TDC eller TDC.Der er også skiver med to tænder placeret i en vinkel på 180 grader i forhold til hinanden (sync disc type 60-2-2), sådanne skiver bruges på nogle typer dieselmotorer.
Masterskiverne til induktive sensorer er lavet af stål, nogle gange samtidig med krumtapakslens remskive.Diske til Hall-sensorer er ofte lavet af plastik, og permanente magneter er placeret i deres tænder.
Afslutningsvis bemærker vi, at DPKV ofte bruges både på krumtapakslen og på knastakslen, i sidstnævnte tilfælde bruges den til at overvåge positionen og hastigheden af knastakslen og foretage justeringer af driften af gasfordelingsmekanismen.
Installation af induktiv type DPKV og master disk
Hvordan man vælger og udskifter krumtapakselsensoren korrekt
DPKV spiller en nøglerolle i motoren, sensorfejl fører til en kraftig forringelse af motordriften (vanskelig start, ustabil drift, fald i effektkarakteristika, detonation osv.).Og i nogle tilfælde, hvis DPKV fejler, bliver motoren fuldstændig ubrugelig (som angivet af Check Engine-signalet).Hvis der er beskrevet problemer med driften af motoren, skal du kontrollere krumtapakselsensoren, og i tilfælde af dens funktionsfejl skal du udføre en udskiftning.
Først skal du inspicere sensoren, kontrollere integriteten af dens krop, stik og ledninger.Den induktive sensor kan kontrolleres med en tester - det er nok at måle modstanden af viklingen, som arbejdssensoren har i området 0,6-1,0 kOhm.Hall-sensoren kan ikke kontrolleres på denne måde, dens diagnostik kan kun udføres på specialudstyr.Men den nemmeste måde er at installere en ny sensor, og hvis motoren starter, så var problemet netop i funktionsfejlen i den gamle DPKV.
For at udskifte bør du kun vælge en sensor af den type, der var installeret på bilen og anbefalet af bilproducenten.Sensorer af en anden model passer muligvis ikke på plads eller laver væsentlige fejl i målingerne og forstyrrer som følge heraf motorens funktion.DPKV bør ændres i overensstemmelse med køretøjets reparationsinstruktioner.Normalt er det nok at afbryde det elektriske stik, skrue en eller to skruer / bolte af, fjerne sensoren og installere en ny i stedet.Den nye sensor skal placeres i en afstand på 0,5-1,5 mm fra enden af masterskiven (den nøjagtige afstand er angivet i vejledningen), denne afstand kan justeres med skiver eller på anden måde.Med det rigtige valg af DPKV og dens udskiftning vil motoren straks begynde at arbejde, kun i nogle tilfælde vil det være nødvendigt at kalibrere sensoren og nulstille fejlkoderne.
Indlægstid: 13-jul-2023