Каква е функцията на сензора на коляновия вал на автомобила?
Сензорът на коляновия вал (известен също като сензор за оборотите на двигателя) е основният сензор на електронната система за управление на двигателя. Той се използва главно за откриване на положението на коляновия вал, сигнала за горната мъртва точка на буталото и оборотите на двигателя, и предава сигнали към ECU за управление на запалването и времето за впръскване на горивото. Този сензор обикновено се монтира в предния край на коляновия вал, предния край на разпределителния вал, маховика или разпределителя. Той трябва да работи в координация със сензора за положение на разпределителния вал.
Според принципа си на работа, те могат да бъдат класифицирани в три вида: магнитно-импулсен тип, тип Хол и фотоелектричен тип: Магнитно-импулсният тип генерира синусоидален сигнал чрез задействане на промяна на магнитното поле чрез сигнален диск. Типът Хол извежда правоъгълен сигнал чрез използване на спусъкова лопатка. Фотоелектричният тип генерира импулсно напрежение чрез използване на пропускане през светлинен отвор. Типът Хол изисква външно захранване от 5V, а фотоелектричният тип е податлив на влошаване на точността на сигнала поради замърсяване с масло. Типичните повреди включват смущения на сигнала, причинени от стареещо окабеляване, и затруднено стартиране поради замърсен сензор. Необичайни ситуации могат да задействат индикатора за неизправност на двигателя и да причинят недостатъчна мощност или невъзможност за стартиране. Пътят на съвременните технологии показва еволюционна тенденция от аналогови сигнали към цифрово откриване.
Принцип на откриване на сензора за положение на коляновия вал от магнитен импулсен тип
Сензор за положение на коляновия вал тип магнитен импулс на Nissan Company
Този сензор за положение на коляновия вал е монтиран зад ролката в предния край на коляновия вал. В задния край на ролката има тънък кръгъл диск с фини зъби (използван за генериране на сигнали, наречен сигнален диск), който е монтиран заедно с ролката на коляновия вал на коляновия вал и се върти заедно с него. На външния ръб на сигналния диск има зъб на всеки 4° по обиколката. Общо има 90 зъба и 3 издатини са разположени на всеки 120°, общо 3. Сензорната кутия, монтирана на ръба на сигналния диск, е генератор на сигнали, който генерира електрически сигнал. Генераторът на сигнали има 3 магнитни глави, навити около постоянния магнит на индукционната бобина, където магнитната глава 2 генерира сигнал от 120°, а магнитните глави 1 и 3 съвместно генерират сигнал за ъгъл на коляновия вал от 1°. Магнитната глава 2 е обърната към издатината от 120° на сигналния диск, магнитните глави 1 и 3 са обърнати към зъбния венец на сигналния диск, с фазова разлика на монтажа на ъгъла на коляновия вал. Генераторът на сигнали има вериги за усилване и оформяне на сигнала и външен конектор с четири отвора, като отвор "1" е изходната линия на сигнала 120°, отвор "2" е захранващата линия за веригата за усилване и оформяне на сигнала, отвор "3" е изходната линия на сигнала 1°, а отвор "4" е заземяващата линия. Чрез този конектор сигналът, генериран от сензора за положение на коляновия вал, се предава към ECU.
Когато двигателят се върти, зъбите и издатините на сигналния диск предизвикват промяна в магнитното поле, преминаващо през индукционната бобина, като по този начин генерират променлива електродвижеща сила в индукционната бобина. След филтриране и оформяне, тя се превръща в импулсен сигнал. След едно завъртане на двигателя, магнитната глава 2 генерира 3 импулсни сигнала от 120°, а магнитните глави 1 и 3 генерират по 90 импулсни сигнала (променящи се). Тъй като магнитните глави 1 и 3 са монтирани на интервал от 3° ъгъл на коляновия вал и всяка генерира импулсен сигнал на всеки 4°, фазовата разлика между импулсните сигнали, генерирани от магнитните глави 1 и 3, е точно 90°. Тези два импулсни сигнала се изпращат към веригата за усилване и оформяне на сигнала за синтез, след което се генерира сигнал от 1° ъгъл на коляновия вал.
Магнитната глава 2, която генерира сигнала 120°, е инсталирана на 70° преди горната мъртва точка, така че нейният сигнал може да се нарече още сигнал 70° преди горната мъртва точка, т.е. по време на работа на двигателя, магнитната глава 2 генерира импулсен сигнал в горната мъртва точка на всеки цилиндър.
Сензор за положение на коляновия вал тип магнитен импулс от Toyota Company
Системата TCCS на Toyota инсталира сензор за положение на коляновия вал от магнитен импулсен тип в разпределителя. Сензорът е разделен на горна и долна част, като горната част генерира G сигнал, а долната част генерира Ne сигнал, като и двете използват ротор с въртящи се зъби, за да предизвикат промяна на магнитния поток в индукционната бобина на генератора на сигнали, като по този начин генерират променлива индуцирана електродвижеща сила в индукционната бобина, която след това се усилва и изпраща към ECU.
Сигналът Ne е сигналът за откриване на ъгъла на коляновия вал и оборотите на двигателя, еквивалентен на 1° сигнала на магнитно-импулсния сензор за положение на коляновия вал на компанията Nissan. Този сигнал се генерира от ротор (ангажиращ ротор N0.2), фиксиран в долната част с 24 равномерно разположени зъба и съседна сензорна бобина.
Когато роторът се върти, въздушната междина между зъбите и фланцовата част (магнитната глава) на сензорната бобина се променя, което води до промяна в магнитното поле, преминаващо през сензорната бобина, и генерира индуцирана електродвижеща сила. Когато зъбите се приближават и се отдалечават от магнитната глава, ще има промяна в увеличаването и намаляването на магнитния поток, така че всеки зъб ще генерира пълен сигнал за променливо напрежение в сензорната бобина, когато преминава през магнитната глава. Временният ротор N0.2 има 24 зъба, така че когато роторът се завърти на един пълен кръг (т.е. коляновият вал се завърти на 720°), сензорната бобина генерира 24 сигнала за променливо напрежение. Един импулс на Ne сигнала в един цикъл е еквивалентен на 30° завъртане на коляновия вал (720° ÷ 24 = 30°). По-прецизно откриване на ъгъла се постига чрез разделяне на времето за завъртане от 30° от ECU на 30 равни части, като по този начин се генерира сигнал за завъртане на коляновия вал от 1°. По подобен начин скоростта на двигателя се измерва от ECU въз основа на времето, изминало между два импулса на Ne сигнала (60° завъртане на коляновия вал). G сигналът се използва за идентифициране на цилиндри и за откриване на горната мъртва точка на буталото, еквивалентно на 120° сигнала на магнитния импулсен сензор за положение на коляновия вал на Nissan. G сигналът се генерира от фланцов ротор (ротор № 1 за синхронизация) над Ne генератора и неговите симетрични две сензорни бобини (сензорна бобина G1 и сензорна бобина G2). Принципът на генериране на сигнала е същият като този на Ne сигнала. G сигналът се използва и като референтен сигнал за изчисляване на ъгъла на коляновия вал.
Сигналите G1 и G2 съответно откриват горната мъртва точка на 6-ти цилиндър и 1-ви цилиндър. Поради позицията на генераторите на сигнали G1 и G2, когато се генерират сигналите G1 и G2, буталото не е точно в горната мъртва точка (ГМТ), а на 10° преди горната мъртва точка.
Откриване на магнитен импулсен сензор за положение на коляновия вал
Вземете магнитно-импулсния сензор за положение на коляновия вал, използван в електронната система за управление на двигателя 2JZ-GE на седана Crown 3.0, като пример, за да илюстрирате метода му на откриване.
Проверка на съпротивлението на сензора за положение на коляновия вал
Изключете запалването, отстранете конектора на сензора за положение на коляновия вал и измерете стойностите на съпротивлението между клемите на сензора за положение на коляновия вал с настройката за съпротивление на мултицет (Таблица 1). Ако стойностите на съпротивлението не са в посочения диапазон, сензорът за положение на коляновия вал трябва да се смени.
Ако искате да научите повече, продължете да четете другите статии на този сайт!
Моля, обадете ни се, ако имате нужда от такива продукти.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. е ангажирана с продажбата на MG&МАКСУСавточасти са добре дошли да купя.
