Принцип работы датчика положения коленвала: Датчик положения коленвала: основа работы современного двигателя

Содержание

Датчик положения коленвала. Как проверить ДПКВ

Всем привет. Сейчас, я постараюсь рассказать как устроен, как работает и как проверить датчик положения коленчатого вала, в частности на автомобилях ВАЗ.

Результат работы ДПКВ очень похож на результат датчика положения распределительного вала — а именно  на выходе мы получаем набор импульсов. Только в случае с датчиком Холла — это чёткие, прямоугольные импульсы, а вот ДПКВ выдаёт некую синусоиду. Это все потому, что он имеет другой принцип работы.

Как работает датчик положения коленвала

Это индуктивный датчик. Как он устроен? На этой картинке датчик изображён в разрезе. Он состоит из постоянного магнита (1), катушки индуктивности (5), сердечника (4) и его объектом наблюдения является зубчатый шкив ремня генератора (6).

Как это все работает? Основное условие — датчик должен располагаться очень близко к зубьям шкива. Расстояние должно быть в пределах 1 мм. И так, когда зуб проходит мимо датчика коленвала в датчике изменяется магнитный поток. Изменение магнитного потока, в свою очередь, приводит к возникновению переменного напряжения на выводах датчика. Далее это напряжение поступает в контроллер и контроллер уже обрабатывает полученный сигнал.

Для чего это все нужно? Исходя из названия, датчик положения коленвала следит за угловым перемещением коленвала и передаёт эту информацию в ЭБУ. И делает он это настолько хорошо, что блок управления с точностью до градуса может определить положение коленвала. Исходя из этой информации синхронизируется работа топливной системы и системы зажигания. Т.е. иными словами, ЭБУ основываясь на информации от ДПКВ, знает в какой момент времени и в какой цилиндр необходимо подать топливо и в какой момент времени воспламенить его.

Так же, благодаря этому датчику контроллер может рассчитать обороты двигателя. И следует ещё так же заметить, что работа бензонасоса так же опирается на показания этого датчика.

Как проверить датчик коленвала

Проверяется ДПКВ намного проще, чем, к примеру, тот же датчик фаз. Для этого не нужно собирать ни каких схем.

Первый способ. Можно измерить его сопротивление — оно должно быть в пределах 500-600 Ом.

Второй способ — измерить выходной сигнал датчика. Для этого нужно перевести мультиметр в режим измерения милливольт (200мВ) и подключить щупы к выводам датчика. Взять отвёртку или другой железный предмет и близко провести возле чувствительного элемента датчика. В этот момент на мультиметре должны появится какие-то показания.

Если датчик имеет правильное сопротивление и выдаёт сигнал во время второго теста, то его можно считать исправным. Конечно же более, точная проверка будет при помощи осциллографа, но это довольно дорогое оборудование и есть оно даже не на каждом СТО, не говоря уже о домашнем гараже, поэтому ограничимся простыми проверками мультиметром, которых в большинстве случаях вполне достаточно.

Видео датчик положения коленвала

Датчик положения коленвала Калина: Признаки неисправности, Цена, Замена

О датчике


Принцип работы датчика
Датчик считывает показания с вращения коленчатого вала и понимает, в каком положении сейчас находятся поршни двигателя. Полученные показания ДПКВ передает на электронный блок управления, а тот подает сигналы на форсунки и свечи для подачи топлива и искры в камеру сгорания ДВС.

Принцип работы датчика основан на эффекте Холла, то есть в его конструкции лежит магнит, который контактирует магнитной связью со шкивом коленчатого вала, на котором есть специальные риски.

Это единственный датчик, без которого двигатель автомобиля не сможет даже запуститься, так как именно он помогает определить ЭБУ в какой цилиндр необходимо подать топливо и искру.

Ниже на картинке представлен ДПКВ со шкивом в разрезе.

где находится и почему горит лампочка ДДМ

Проверка датчика кислорода приора Датчик давления масла Калина – достаточно надежный прибор и редко ломается, но иногда он выходит из строя. Статья посвящается этому устройству: что он собой представляет, где находится, как проверить его исправность. Дается инструкция по замене.

Что нужно знать о ДДМ?

В современном автомобиле установлено большое количество электроники, на основании показаний которой электронный блок управления подает соответствующие команды. Одним из таких устройств является датчик давления масла (ДДМ).

Предназначение и местонахождение

Назначение ДДМ – следить за уровнем масла в силовом агрегате, как только количество смазки становится ниже допустимого уровня — на приборном щитке загорается соответствующая контрольная лампочка.

Принцип работы можно описать следующим образом. Смазка подается ко всем узлам системы под давлением. В систему включен ДДМ, внутри которого находится мембрана, указанная стрелкой 4. Если давление низкое, то мембрана не деформируется, контакты под цифрой 3 при этом замкнуты и лампа, указанная стрелкой 2, горит.

При запуске двигателя давление увеличивается, мембрана деформируется и действует на толкатель, который установлен на ней. В этом случае контакты размыкаются, и лампочка гаснет.

Расположен ДДМ на головке блока цилиндров справа, если смотреть по ходу движения, с обратной стороны мотора. Питание он получает через провод с пластиковой клеммой, по которому его легко обнаружить.

Особенности диагностики

При постоянном горении индикатора на приборке сначала следует проверить уровень масла с помощью щупа, состояние масляного фильтра. Также необходимо проверить, нет ли масляных потеков на корпусе силового агрегата. Если уровень отвечает норме, следует проверить сам прибор. Самый простой вариант проверки – установить вместо проверяемого прибора заведомо исправное устройство.

Не обязательно покупать новый, можно попросить у соседа по гаражу. Правда, датчик должен быть точно такой же. Если после установки исправного прибора, индикатор перестанет гореть, значит снятый неисправен.

Кроме того, с помощью мультиметра проверяется поступление питания на устройство, нет ли обрыва в цепи. При наличии манометра можно проверить давление масла. Для проверки нужно вкрутить манометр в посадочное место ДДМ, и запустить мотор. На холостом ходу значение давления должно быть выше 0,65 кгс/см2.

Если нет манометра, существует еще один способ проверки. Для этого выкручивается датчик, а затем прокручивается стартер, не запуская двигателя. Если при вращении стартера из посадочного места снятого устройства будет брызгать масло, можно делать вывод о неисправности прибора.

О чем сигнализирует горящая лампочка давления масла?

Если контрольная лампочка ДДМ на приборном щитке постоянно горит, это говорит о том, что поломан датчик давления масла Лада Калина либо нарушении цепи.

Если после диагностики выяснилось, что неисправен прибор, его необходимо заменить (автор видео — Александр Скрипченко).

Рекомендуется перед покупкой выкрутить старый прибор и взять с собой, чтобы не ошибиться при выборе нового. Для замены лучше приобретать оригинал или качественный аналог. Не стоит покупать дешевое изделие пытаясь на этом сэкономить, так как некачественное изделие быстро придет в негодность и придется замену выполнять снова. При плохом состоянии колодки ДДМ стоит заменить ее тоже.

Инструкция по замене

Для проведения работ нужно приготовить ключ на «21».

Процедура замены состоит из этапов:

  1. Сначала нужно открыть капот и снять защитную пластиковую крышку с силового агрегата.
  2. Обнаружив датчик на ГБЦ, от него необходимо отсоединить клемму питания, нажав на фиксаторы.
  3. Если необходимо, проверяем поступление питания.
  4. Далее с помощью ключа на «21» выкручиваем старый прибор. Проверяем его на исправность.
  5. Если старый прибор неисправен, вкручиваем на его место новый датчик.
  6. Присоединяем к прибору клемму с питающим проводом, возвращаем на место декоративную крышку мотора.
  7. Запускаем двигатель. Лампочка на приборной панели должна погаснуть.

Если все работает, замена ДДМ на этом заканчивается.

Где находится?

Датчик коленвала Калины расположен в задней части двигателя соосно шкиву коленчатого вала вблизи масляного фильтра. На блоке цилиндров есть специальный кронштейн крепления именно ДПКВ, датчик вставляется в отверстия кронштейна и фиксируется болтом М6.

Питания датчика производится экранированным проводом для защиты от ложных срабатываний, так как импульсы, передаваемые с датчика должны быть точными и без погрешностей.

Датчик фаз (положения распредвала)

Эту деталь вы найдете на головке блоков цилиндров с левой стороны. Принцип работы достаточно простой. На самом распредвале есть особый штифт. Когда он проходит мимо датчика, но посылает сигнал на него. Этот момент соответствует сжатию поршня первого цилиндра.

Контроллером определяется угол распредвала. Это важная информация для систем машины и выход из строя датчика имеет определенные последствия. Информация подается в ЭБУ автомобиля, которым она используется для управления зажиганием и подачей топлива в каждый из цилиндров.

Причины поломки

Существует несколько причин, по которым датчик может выйти из строя. Ниже представлен список причин способствующим поломке датчика:

  • Старение;
  • Засор магнита на датчике;
  • Механические удары по датчику;
  • Обрыв цепи питания;

Рассмотрим каждую из причин подробнее.

Старение

Данная причина вызвана естественными факторами старения частей датчика, то есть рассыпание пластика, оголение электрического разъема в который может попадать влага и вызывать замыкание.

Засор магнита

Магнит является основным элементом датчика, который принимает показания. При его засоре, а именно зачастую на головку датчика налипает различная металлическая стружка затрудняющая работу датчика. При такой поломке необходимо очистить головку датчика от стружки.

Механические удары

Удары по датчику возможны при езде по гравийной дороге, когда камни из-под колес летят повсюду. Такие удары способны повредить пластиковый корпус датчика или оборвать проводку цепи питания.

Обрыв цепи питания

Данная проблема встречается довольно часто и объясняется как старение там и неправильной укладкой провода при проведении различных ремонтов, таких как замена ремня ГРМ и т.п. Очень часто провод укладывают рядом с выпускным коллектором, который своей высокой температурой негативно влияет на изоляцию провода, разрушая ее и повреждая тот самый экран.

Датчик положения коленчатого вала на ВАЗ 2110: как проверить?

  1. Как он работает
  2. Признаки неисправности
  3. Проверка
  4. Нюансы замены

Не секрет, что управление двигателем на «десятой» модели отечественного автопроизводителя АвтоВАЗ осуществляется за счет работы компьютера. Различные датчики снимают данные, отправляют их главному компьютеру, который распределяет работу систем.

Примечательно, но только данный элемент способен оставить работу двигателя, если регулятор выйдет из строя. Задача данного датчика заключается в синхронизации системы зажигания и системы подачи топлива.

Если прибор ломается, синхронизация нарушается. Следовательно, происходит сбой в работе всей системы. Искры нет, топливо не подается. Двигатель некоторое время может странно себя вести, но затем все равно заглохнет.

Как он работает

Давайте разберемся, как работает данный элемент. Регулятор считывает данные о частоте вращения коленчатого вала, а также сообщает о его текущем положении по средствам магнитных импульсов.

Расположение

Поскольку двигатели, устанавливаемые на ВАЗ 2110, отличаются друг от друга, применяются и различные датчики ПКВ. Следовательно, при замене обязательно выбирайте аналогичное устройство, поскольку регулятор с другими характеристиками банально не подойдет, потому система все равно работать не будет даже при наличии качественного, исправного датчика.

Признаки неисправности

Если у вас есть в распоряжении мультиметр и обычная отвертка, вы сможете без особых проблем самостоятельно проверить работоспособность устройства.

Выкручиваем гайку

К признакам неисправностей датчика коленвала относят:

  • На приборной панели загорается сигнальная лампа, рекомендующая проверить двигатель;
  • При холостом ходу двигатель ведет себя неустойчиво;
  • Падает тяга;
  • Обороты двигателя падают, поднимаются;
  • Происходит детонация, то есть выстрелы впускного или выпускного коллектора;
  • Двигатель не удается завести.

Проверка

Перед тем как его проверить, до него сперва необходимо добраться. А находится устройство в не очень удобном месте на двигателе. Так что приготовьтесь затратить на это некоторое время.

Вообще же искомый нами датчик находится на крышке масляного насоса. Искать его нужно непосредственно возле шкива генератора.

Теперь к вопросу о том, как его проверить. Рассмотрим две наиболее распространенных ситуации, но для начала снимем элемент.

  • Демонтаж датчика осуществляется ключом на 10 миллиметров;
  • Обязательно перед снятием сделайте специальные метки на картере и датчике. Это позволит вернуть его на прежнее место, либо установить новый регулятор в правильном положении;
  • Если отсутствуют внешние, заметные на глаз повреждения датчика коленчатого вала, тогда необходимо использовать мультиметр;
  • Не забудьте замерить расстояние между датчиком и диском синхронизации. В нормальном положении зазор составляет в пределах от 0,6 до 1,5 миллиметра.

Первый способ проверки

В данном случае вам потребуется омметр, которым вы будете заменять сопротивление на обмотке. Согласно нормам завода-производителя, показатель составляет от 550 до 750 Ом.

Ничего страшного, если ваши показатели несколько отличаются от нормы. Если же отклонения серьезные, вам обязательно придется заменить датчик.

Следует отметить справедливости ради, что датчик положения коленчатого вала на моделях ВАЗ 2110 редко ломается. Среди основных причин его отказа от нормальной функциональности является накопление грязи, механические повреждения, а также банальный заводской брак.

Второй метод

Здесь потребуется вольтметр, трансформатор и измеритель индуктивности. Мерить сопротивление желательно в условиях компактной температуры.

Когда показатели омметра получены, вооружитесь прибором для измерения индуктивности. В норме прибор должен показать от 200 до 4000 единиц (миллигенри).

Мегомметром измеряется сопротивление при питании обмотки датчика положения коленвала в 500 вольт. При нормальном состоянии показания составят не более 20 Мом.

Проверка

Проверка ДПКВ осуществляется двумя способами: визуальная и с помощью диагностического прибора.

Визуальная проверка

При проверке необходимо обратить особое внимание на состояние датчика, он должен быть в хорошем состоянии и не иметь следующих дефектов:

  • Не должно быть трещин и сколов;
  • Головка датчика не должна иметь следов грязи и стружки;
  • Разъем должен четко фиксироваться и не болтаться;
  • Провод должен быть без повреждений изоляции и экрана;
  • Провода возле разъема не должны быть оголены;

Так же при визуальной проверке необходимо проверить сам шкив. Зубцы его должны четко выделяться и быть не забитыми грязью. Особое внимание следует обратить на его демпфер, довольно часто венец шкива проворачивается на демпфере и датчик считывает неправильные показания с датчика из-за смещения венца шкива.

Проверка с помощью прибора

Данную проверку можно осуществить на станции технического обслуживания или с помощью китайского сканера ELM327.

Причины неисправности датчика коленвала

Существует ряд типовых неисправностей, из-за которых датчик положения коленчатого вала перестает корректно работать. Среди основных поломок:

  • Нарушено расстояние между диском синхронизации и сердечником датчика. Обычно соответствующее значение находится в пределах от 0,5 до 1,5 миллиметра. Регулируется оно при помощи установленных регулировочных шайб. Расстояние может быть нарушено при замене датчика на новый, механическое смещение шайбы или датчика в результате ремонтных работ либо аварии. Также причиной подобной поломки может быть попадание грязи или пыли в зазор между датчиком и диском синхронизации.
  • Обрыв провода или плохой контакт. Например, у датчика может быть плохо соединена фишка питания, в результате повреждения ее фиксатора. Реже повреждается изоляция провода (снижение значения изоляции, перелом провода), из-за чего электрический сигнал проходит не на ЭБУ, а на корпус машины или другие элементы подкапотного пространства.
  • Повреждение обмотки. В редких случаях внутри датчика повреждается его обмотка, из-за чего он начинает некорректно работать либо не работать вовсе. Причины, по которым обмотка вышла из строя, могут быть различными — разрушение вследствие вибрации, окисления, некачественного (тонкого) провода, повреждение сердечника и так далее.
  • Повреждение диска синхронизации. Например, какие-либо зубья диска могут быть повреждены в результате выполнения ремонтных работ либо аварии. Если диск постоянно грязный, то зубья по естественным причинам могут изнашиваться и стачиваться. На тех авто, где стоит резиновый демпфер, в случае его разрыва, уходит метка отслеживания.
  • Повреждение светодиода либо элемента светопоглощения. Этот вариант подходит для старых машин, на двигателе которых установлен оптический датчик положения коленчатого вала.

Обычно при частичном или полном выходе датчика из строя его ремонт невозможен, поскольку его корпус является запаянным и неразборным. Соответственно, заменить провод (обмотку) и/или намагниченный сердечник в нем практически невозможно. По этой причине негодный датчик утилизируют, а вместо него покупают и устанавливают новый, благо цена на него невысокая, а в магазинах представлены самые различные модели для разных автомобилей.

Замена датчика

Для удобства желательно снять переднее правое колесо и брызговик двигателя. Перед заменой необходимо подготовить инструмент. Нам понадобиться:

  • Ключ на 10мм;
  • Мощная плоская отвертка;

Процесс замены

  • Отключаем минусовую клейму с АКБ;

  • Снимаем разъем с датчика;

  • Откручиваем болт фиксирующий датчик;
  • Вынимаем ДПКВ с помощью отвертки;

  • Сборку с новым датчиком производим в обратной последовательности.

Надеемся, наша статья была Вам полезна.

Как определить неисправность датчика коленвала

Существует простой способ, как узнать неисправность датчика и сделать это можно любому с помощью буквально одного мультиметра. На большинстве современных автомобилей устанавливаются именно индукционные датчики положения коленвала, поэтому вкратце остановимся на проверке устройств этого типа.

Так, ДПКВ можно проверить тремя способами — с помощью омметра, проверить значение индуктивности катушки, а также с использованием осциллографа. Кроме этого, важным элементом проверки, какие признаки неисправности датчика коленвала появились, является выставление правильного зазора между чувствительным элементом датчика, а также диском синхронизации (расстояние нужно уточнить в документации, оно находится в пределах 0,5…1,5 мм).

Как проверить датчик коленвала?

Есть три способа проверки ДПКВ — мультиметром (проверяется сопротивление обмотки), тестером (проверяется сопротивления изоляции и индуктивности) и осциллографом. Подробнее

Самый простой и доступный практически любому автовладельцу метод — проверить внутреннее сопротивление датчика. Для этого достаточно использовать электронный мультиметр, переключенный в режим измерения сопротивления электрической цепи. У большинства современных датчиков значение электрического сопротивления внутренней катушки составляет порядка 500…700 Ом (в некоторых случаях это значение может отличаться, поэтому желательно ознакомиться с техническими параметрами датчика отдельно). Также желательно проверить значение изоляции проводов. Оно не должно быть менее, чем 0,5 МОм.

Для измерения индуктивности автовладельцу понадобится мультиметр (мегаомметр), сетевой трансформатор, измеритель индуктивности, а также вольтметр. Опуская алгоритм проверки, стоит сразу отметить, что значение индуктивности внутренней катушки исправного датчика должно находиться в пределах около 200…400 мГн (может отличаться у разных датчиков, но незначительно). Если индуктивность значительно ниже (реже выше), то датчик, скорее всего неисправен, и необходимо выполнение дополнительных проверок, в том числе замер сопротивления катушки и изоляции.

Самый сложный, однако самый информативный и надежный метод проверки датчика положения коленчатого вала — с помощью осциллографа, обычно электронного (программный эмулятор). Для этого осциллограф подключают к выводам датчика при работающем двигателе автомобиля и настраивают программу для снятия осциллограммы. Ее рисунок даст четкое понимание, в рабочем ли состоянии датчик, и нет ли пробелов при его работе. Кроме этого, можно демонтировать датчик с его посадочного места, подключить к нему осциллограф и попросту поводить возле его чувствительного элемента каким-нибудь металлическим предметом (например, отверткой). Если он будет фиксировать передвижение, и на экране будет формироваться осциллограмма — скорее всего, датчик исправен.

В процессе проверки не будет лишним сканирование ошибок из памяти ЭБУ при помощи специальных сканеров. Это поможет как в определении ошибки ДПКВ, так и других элементов двигателя.

Датчик положения коленвала, принцип работы и назначение

Иначе его еще могут называть датчиком синхронизации. Если он будет неисправен, то двигатель остановится. Задача датчика коленвала – синхронность работы системы зажигания или иначе работы топливных форсунок. Если датчик не будет работать, то и остановится функционирование системы впрыска топлива.

Во время работы датчик подает сигналы относительно частоты, направления вращения, положения коленвала. Принцип функционирования может разниться по причине различных типов используемых датчиков на разных моделях автотранспорта.

Разработаны три типа датчиков, http://www.startvolt.com/catalogue/datchiki-avtomobilnye/datchiki-polozheniya-kolenvala/. Это могут быть магнитные (иначе их еще называют индуктивного типа) – такие модели не нуждаются в автономном источнике питания. Регулирование напряжения осуществляется в мгновение, когда через магнитное поле, которое создано вокруг датчика, проходит венец синхронизатора.

 


Датчик не только контролирует обороты, но его можно применять как датчик скорости.
В датчике Холла – когда переменчивое магнитное поле приближается к датчику – напряжение изменяется. Магнитное поле перекрывает диском синхронизации, венец начинает функционировать с магнитным полем. Указанный датчик можно еще использовать и как трамплер.

В датчиках оптического типа венец синхронизатора изготовлен с отверстиями (зубьями, пазами). Поток света, проходящий между светодиодом и приемником, прерывается диском.

У датчика синхронного движения аналогичный корпус, как у датчика вала распределительного. Отличить его просто: у датчика распредвала провод длиннее, есть разъем, посредством которого можно подключить элемент к автомобилю.

Длинный провод (порядка семидесяти сантиметров) с разъемом помогает добраться до места подключения датчика вала коленчатого, а он расположен в очень неудобном месте. Его крепят на приспособлении возле шкива привода генератора.

Устанавливая датчик коленвала, важно выставить расстояние между шкивом и датчиком. Обычно расстояние между диском и сердцевиной — 0.5 – 1.5 мм. Использование уплотнительных колец, медных шайб помогает регулировать расстояние между датчиком и гнездом посадки.

Поломки датчиков вала коленчатого достаточно нечасты. Тестер помогает проверить работу прибора. Омметром измеряют сопротивление обмотки. Оно должно быть 800 — 900 ом. 

Симптомы неисправности датчика коленвала и его проверка

В современном автомобиле работой бензинового либо дизельного двигателя управляет электроника. Контроллер готовит топливную смесь и регулирует искрообразование на электродах свечей зажигания, полагаясь на показания нескольких измерителей, размещенных в ключевых точках, – воздушном и выпускном тракте, дроссельной заслонке и так далее. Но что произойдет, если один такой элемент выйдет из строя? В данном случае предлагается рассмотреть признаки неисправности датчика положения коленвала (ДПКВ) и способы его проверки в гаражных условиях.

Принцип работы датчика синхронизации

Для устойчивого функционирования двигателя рабочий процесс ДПКВ происходит по следующему принципу:

  1.  На коленвале установлено специальное зубчатое колесо (реперный диск) с отсутствующими двумя зубцами — стартовым и нулевым.
  2.  При вращении коленвала зубчики, проходя через магнитное поле ДПКВ, изменяют его — как результат, в приборе формируются импульсы, данные о которых передается в блок управления;
  3.  При прохождении зубчатого колеса с отсутствующими зубцами мимо датчика характер импульсов меняется, и блок определяет начальное положение коленчатого вала;
  4.  на основании подсчета поступивших импульсов компьютер определяет положение коленвала в определенный период времени:
  5.  После обработки информации ЭБУ направляет сигналы в соответствующие системы автомобиля, и производится корректировка их работы.

В результате обеспечивается стабильная работа мотора автомашины.

Как работает датчик коленвала

Многих интересует вопрос о том, зачем нужен датчик коленвала. Этот прибор напрямую влияет на продуктивность двигателя автомобиля.

Нарушение провоцирует сбои в работе ДВС или остановку мотора, влияющей на работу двигателя.

В функции ДПКВ входит:

  •  синхронизация работы топливных форсунок;
  •  синхронизация системы зажигания.

Принцип работы ДПКВ сводится к тому, что он подает сигнал на ЭБУ. Данное сообщение говорит о позиции, в которой находится коленвал. Такой сигнал содержит в себе информацию о частоте и направлении вращения коленчатого вала.

Назначение и принцип работы датчика положения коленвала

Зачем нужен ДПКВ? Стоит отметить, что это единственное устройство, при неисправности которого машина попросту не заведётся. Оно выполняет две важные функции:

  1. Передача информации о положении, частоте и направлении вращения коленвала.
  2. Регистрация момента прохождения первым и последним поршнями ВМТ.

Именно на основе информации, которую передаёт датчик положения коленвала, центральный блок управления может изменять количество топлива, которое подаётся в двигатель, момент его подачи и зажигания и другие параметры.

Функционирование датчика зависит от марки автомобиля, года его выпуска и других факторов. Но принцип работы большинства таких устройств заключается в следующем:

  1. Коленчатый вал оснащается диском с зубьями, некоторые из которых сточены.
  2. Устройство устанавливается на элементы мотора.
  3. При прохождении металлических элементов через сточенные зубья возникает сигнал, который передаётся центральному блоку.

Какой датчик надежнее

Выпуском такого оборудования занимаются многие крупнейшие мировые бренды. Например, концерн «Сименс». Также среди популярных моделей датчики от Perkins, Kazuma и другие.

По степени надежности датчики можно разделить на три группы, основываясь на принципе их работы.  Наиболее популярный – индуктивный. Это простой и надежный вариант, устанавливается в подавляющее большинство автомобилей во всем мире.

Кроме индуктивного (магнитного) типа, применяются еще два вида:

На основе эффекта Холла. Устройство находится в снабженном магнитопроводами корпусе, зубцы диска намагничены. В результате напряжение возникает при прохождении зубца рядом с датчиком. Возникает переменный электрический ток, сигнал поступает на ЭБУ. Такая конструкция применяется реже, чем индуктивная. Он не только сложнее конструктивно, для нее должно стоять отдельное питание. Зато гарантирует повышенную точность замеров работы коленвала. Такие датчики ставятся на автомобили марки «Приора».

Оптический. Его схема строится на измерении работы коленвала с помощью светодиода и фотодиода. Импульс тока возникает, когда между диодами проходит либо зубец, либо «пробел» на месте зубца. Этот тип применяется еще реже, чем основанный на эффекте Холла. Главные его недостатки – уязвимость к условиям эксплуатации и необходимость постоянной профилактики. Пыль, неизбежные загрязнения и т.д. часто заставляют устройство передавать неверный сигнал, что отрицательно сказывается на двигателе.

Устранение неисправностей

Осуществлять ремонт датчика имеет смысл при таких неисправностях как:

  • проникновение внутрь датчика ПКВ загрязнений;
  • наличие воды в соединителе датчика;
  • обрыв экранирующей оболочки проводов датчика или жгута;
  • смена полярности сигнальных проводов;
  • отсутствие подключения к жгуту проводов;
  • замыкание на массу сигнальных проводов датчика;
  • пониженный или повышенный монтажный зазор датчика и диска синхронизации.

Таблица: работа с мелкими дефектами

Дефект Способ устранения
Проникновение внутрь датчика ПКВ и загрязнений
  1. Необходимо побрызгать в обе части колодки жгута проводов WD, удаляя тем самым оттуда влагу, и протереть контроллер тряпкой.
  2. Тоже самое производим с магнитом датчика — брызгаем на него WD, и тряпкой очищаем магнит от стружки и грязи.
Наличие воды в соединителе датчика
  1. Если подключение датчика к розетке жгута проводов нормальное, то отсоедините от датчика розетку жгута проводов и проверьте наличие воды в его соединителе. При необходимости вытряхните воду из вилки и розетки соединителя датчика.
  2. После устранения неисправности включите зажигание, запустите двигатель.
Обрыв экранирующей оболочки проводов датчика или жгута
  1. Для проверки вероятной неисправности отсоедините датчик и блок от жгута проводов и при отключенном зажигании проверьте омметром целостность экранирующей оплетки «витой пары» кабеля: от контакта «3» розетки датчика до контакта «19» розетки блока.
  2. При необходимости дополнительно осмотрите качество опрессовки и соединения оболочек экранов проводов в теле жгута.
  3. После устранения неисправности включите зажигание, запустите двигатель и проконтролируйте отсутствие кода неисправности «053».
Смена полярности сигнальных проводов
  1. Отсоедините датчик и блок управления от жгута проводов.
  2. Проверьте омметром ошибочную установку контактных гнезд в колодку розетки датчика при двух услоиях. Если контакт «1» («ДПКВ-«) розетки датчика соединен с контактом «49» розетки блока. При этом контакт «2» («ДПКВ+») розетки датчика соединен с контактом «48» розетки блока.
  3. При необходимости переустановите провода в колодке датчика в соответствии с электрической схемой.
  4. После устранения неисправности включите зажигание, запустите двигатель и проконтролируйте отсутствие кода неисправности «053».
Датчик не подключен к жгуту проводов
  1. Проверьте подключение датчика к жгуту проводов.
  2. Если вилка кабеля датчика подключена к розетке жгута проводов, то проверьте правильность ее подключения в соответствии с монтажной схемой жгута.
  3. После устранения неисправности включите зажигание, запустите двигатель.
Замыкание на массу сигнальных проводов датчика
  1. Внимательно осмотрите целостность кабеля датчика и его оболочки. Возможно повреждение кабеля вентилятором охлаждения или горячими приемными трубами двигателя.
  2. Для проверки исправности цепей отсоедините датчик и блок от жгута проводов. При отключенном зажигании проверьте омметром соединение цепей «49» и «48» жгута с массой двигателя: от контактов «2» и «1» розетки датчика до металлических деталей двигателя.
  3. При необходимости устраните неисправность указанных цепей.
  4. После устранения неисправности включите зажигание, запустите двигатель.
Пониженный или повышенный монтажный зазор датчика и диска синхронизации
  1. Для начала пpоконтpолиpуйте с помощью наборного щупа монтажный зазоp между торцом датчика положения коленвала и торцом зуба синхродиска. Показания должны быть в пpеделах 0,5..1,2 мм.
  2. Если монтажный зазоp ниже или выше ноpмы снимите датчик и осмотрите его на предмет возможного повреждения корпуса, очистите датчик от грязи.
  3. Проверьте штангенциркулем размер от плоскости датчика до торца его чувствительного элемента — он должен быть в пределах 24 ± 0,1 мм. Датчик не удовлетворяющий данному требованию должен быть заменен.
  4. Если датчик исправен, то при его установке подложите под фланец датчика прокладку соответствующей толщины. Она обеспечивает ноpмальный монтажный зазоp пpи установке датчика.
  5. После устранения неисправности включите зажигание, запустите двигатель.

Как поменять датчик положения коленчатого вала?

Важные нюансы, которые нужно соблюдать при замене ДПКВ:

  1. Перед выполнением демонтажных работ необходимо нанести метки, указывающие положение болта по отношению к датчику, самого ДПКВ, а также маркировку электрических кабелей и контактов.
  2. При демонтаже и установке нового датчика ПКВ рекомендуется удостовериться в правильности работы синхродиска.
  3. Заменяют измерительный прибор вместе со жгутом и прошивкой.

Для смены датчика ПКВ потребуется:

  • новый измерительный прибор;
  • автотестер;
  • штангенциркуль;
  • гаечный ключ на 10.
Алгоритм действий

Чтобы поменять датчик положения коленчатого вала своими руками нужно:

  1. Отключить зажигание.
  2. Обесточить электронное устройство, отсоединив от контроллера клемную колодку.
  3. При помощи гаечного ключа, открутив винт, фиксирующий датчик, снять неисправный ДПКВ.
  4. Очистить ветошью посадочный участок от маслянистых отложений и загрязнений.
  5. Установить новый измерительный прибор при помощи старых крепежных деталей.
  6. Провести контрольные замеры зазора между зубьями шкива привода генератора и сердечником датчика при помощи штангенциркуля. Величина зазора должна соответствовать следующим значениям: 1,0 + 0,41 миллиметра. Если при контрольном замере величина зазора меньше (больше) указанного значения, необходимо провести корректировку положения датчика.
  7. Проверить сопротивление датчика положения коленчатого вала автотестером. У исправного датчика оно должно быть в пределах 550–750 Ом.
  8. Сбросить показания бортового компьютера, чтобы отключить сигнал Cheсk engine.
  9. Подключить датчик положения коленвала к сети (для этого устанавливается разъем).
  10. Проверить работоспособность электроприбора на разных режимах: на холостом ходу и при динамичной нагрузке.
Фотогалерея

Откручивание болта гаечным ключом Замеры штангенциркулем Установка нового ДПКВ

Как работает датчик?

Чтобы научиться выявлять неполадки указанного прибора, нужно представлять его конструкцию и понимать принцип работы. Устройство датчика несложное и включает следующие элементы:

  • многовитковая катушка;
  • магнитный сердечник;
  • выводы катушки припаяны к контактам разъема;
  • неразборный пластмассовый корпус с отверстием для крепления.

Измеритель устанавливается в непосредственной близости от зубчатого шкива, прикрепленного к коленчатому валу со стороны шестерен газораспределительного механизма. Посредством проводников датчик соединяется с главным электронным блоком, управляющим работой мотора.

Магнитный сердечник выведен наружу через торцевую часть пластикового корпуса и максимально приближен к зубьям вращающегося шкива. Просвет между деталями не превышает 1 мм.

Принцип действия прибора основан на явлении электромагнитной индукции. Когда в непосредственной близости от сердечника проходит значительная масса металла, катушка вырабатывает кратковременный электрический импульс. Зубцы крутящегося шкива вызывают череду таких импульсов, передающихся по проводам контроллеру. Благодаря этому электронный блок всегда «знает» положение коленвала, определяет верхние мертвые точки всех поршней и вовремя подает команду форсункам на впрыск топлива.

Отсюда возникло второе название прибора – датчик оборотов коленчатого вала. Надо понимать, что импульсы вырабатываются только при динамическом воздействии металлической массы, то есть, когда шкив вращается. Если коленвал остановился, ток в цепи элемента не возникает.

Примечание. По сигналам датчика контроллер не только своевременно направляет топливную смесь в цилиндры, но и дает команду системе зажигания вырабатывать искру, когда один из поршней выполняет такт сжатия и приближается к своей верхней точке.

Устройство ДПКВ

Деталь представляет собой стальной сердечник с обмоткой из медной проволоки, размещенный в пластиковом корпусе и залитый компаундной смолой.

Выпускаются 3 типа датчиков синхронизации:

Оптический датчик

  1.  Индукционные. Принцип работы основан на использовании намагниченного сердечника с намотанной на нем медной проволокой, на концах которой замеряют изменение напряжения. Кроме фиксации положения коленвала, он замеряет скорость его вращения, что также необходимо для качественной работы ДВС. Индукционные датчики являются наиболее распространенными и часто применяющимися в устройстве автомобиля.
  2.  Оптические. В основе их конструкции — светодиод, который излучает световой поток, и приемник, фиксирующий свет с другой стороны. При попадании светового луча на контрольный зуб он прерывается, приемник фиксирует его отсутствие, и информация передается в ЭБУ.
  3.  Датчик Холла. Работает на основе одноименного физического эффекта. На коленчатом валу размещен магнит, при прохождении им датчика в последнем возникает постоянный ток, фиксируемый синхронизирующим диском.

Многофункциональность прибора индукционного типа и датчика Холла делают их наиболее востребованными в конструкции современных моторов.

Устройство датчика коленвала

Система данного элемента коленчатого вала включает в себя:

  • Обмотка датчика
  • Корпус
  • Уплотнитель
  • Привод
  • Кронштейн креплениея
  • Магнитопровод
  • Диск синхронизации

Ремонт предполагает необходимость прозвонить ДПКВ, используя для этого омметр. Для этих целей необходимо произвести замеры сопротивления на обмотке агрегата.

Устройство и составные части ДПКВ

Конструкция устройства состоит из следующих элементов:

  1. Корпус в форме цилиндра, который может быть изготовлен из алюминия или пластмассы. На каждом корпусе имеется чувствительный элемент, при прохождении через который подаётся сигнал в электронный блок управления.
  2. Кабель связи.
  3. Основание с фланцем для крепления к двигателю.

Типы приборов

Существует несколько основных типов датчиков:

  1. Магнитные. Для работы такого типа устройств не требуется дополнительный источник питания, они работают на напряжении, которое образуется при прохождении металлических частей через магнитное поле. Кроме того, магнитные датчики контролируют не только положение коленчатого вала, но и скорость.
  2. Оптические. При прохождении светодиода, который направляется передатчиком, через участок со сточенными зубьями, приёмник реагирует на импульс и осуществляет синхронизацию с центральным блоком.
  3. Датчик Холла. Они функционируют только при наличии отдельного источника питания. При прохождении участков со сточенными зубьями, контур изменяющегося магнитного поля размыкается, сигнал передаётся в блок управления.

Место нахождения датчика в автомобиле

Многие даже самые опытные автомобилисты задаются вопросом: где находится датчик коленвала? Это необходимо знать, если двигатель по каким-то причинам не заводится и необходимо снять и проверить устройство.

Датчик положения коленчатого вала располагается рядом с диском — на шкиве привода. Расположение не самое удобное, поэтому к устройству крепится довольно длинный провод.

Описание 1G FE датчика

Особенность расположение датчика в двигателях 1G FE состоит в том, что до 1996 года он располагался внутри трамблера, что осложняет его замену. Для демонтажа и установки такого датчика проще всего будет использовать яму или подъемник. Если попытаться достать его через капот – потребуется демонтировать большое количество деталей двигателя.

Каковы признаки неисправности датчика коленвала

Современные автомобили очень сложно представить без наличия электроники и различных датчиков. Их присутствие в комплектации авто не только повышает стоимость автомобиля, но и позволяет контролировать весь механизм машины. От этого управление этим транспортным средством становиться более комфортным и практичным. В этой статье рассмотрим один из элементов электроники автомобиля – датчик положения коленчатого вала, научимся понимать признаки неисправности датчика коленвала, а также, изучим его механизм и работу, которую он выполняет.

Содержание статьи

Устройство и принципы работы датчика

В устройство датчика положения коленвала (ДПКВ) входят:

  • Капроновый каркас;
  • Стальной магнитный сердечник;
  • обмотка из тонкого медного провода;
  • Изоляция (эмаль или смола).

Датчик предназначен для создания синхронизированной работы топливных форсунок и системы зажигания. Неисправная работа этого элемента приводит к нестабильной работе подачи топлива или же к отсутствию, чревато остановкой работы двигателя и невозможностью привести его в действие. Работа датчика дает возможность компьютеру (микроконтроллеру) определять положение поршней в цилиндрах. На коленчатом валу установлено зубчатое колесо, на котором два зубчика пропущены. Во время движения вала зубчики колеса проходят возле датчика, тем самым искажают его магнитное поле и импульсы формируются в катушке индуктивности датчика. Отсутствие двух зубов — это стартовая или нулевая точка для определения компьютером начального положения коленвала. Компьютер считает количество импульсов, которые приходят от датчика, и определяет, в каком положении находится коленвал, и, на основании положения коленчатого вала, рассчитывает время для срабатывания топливных форсунок и системы зажигания.

Расположение

Данный элемент находится в кронштейне, сам же кронштейн расположен в области шкива привода генератора. Устанавливается с небольшим зазором в 1-1.2 мм возле зубчатого шкива. Место, в котором он расположен, очень неудобное для проникновения. И для удобства, к нему подсоединен не большой (до 70 см) провод с необходимыми разъемами. Для того что бы выставить положение нужно отрегулировать шайбы между посадочным гнездом этого элемента.

Основные признаки неисправности

ДПКВ – единственный элемент автомобиля, неисправность которого приведет остановке двигателя.

Существует ряд ошибок работы автомобиля, которые относятся к неисправности этого измерительного прибора. Вообще, когда выходит из строя этот элемент на панели приборов загорается красная лампочка (Check engine). Так можно понять что он — неисправный. Итак, какие же это симптомы?

  1. Резкое уменьшение мощности автомобиля, которое можно определить даже без специальных приборов;
  2. Происходит произвольное понижение или повышение оборотов двигателя;
  3. Во время динамической нагрузки в двигателе происходит детонация;
  4. Двигатель не запускается при повороте ключа;
  5. Во время движения машины на холостом ходу происходят неустойчивые обороты двигателя;
  6. Отсутствие холостого хода.

Чтобы проверить работоспособность измерителя не обязательно обращаться к мастеру. Это действие можно выполнить самостоятельно. Сделать это можно, используя несколько вариантов, отличаются они лишь применением разных приборов. Простой метод. Перед проверкой нужно демонтировать устройство, и прежде чем его снять, нужно сделать отметки его изначального положения. Нужно так же выполнить контроль зазора между сердечником и диском синхронизации, его величина примерно должна быть в диапазоне от 0.6 до 1.5 мм. После того, как снимите, хорошо просмотрите его на наличие видимых механических повреждений. Что бы лучше рассмотреть, измеритель и его контакты нужно протереть тряпкой, смоченной в спирте. Если при осмотре не было обнаружено никаких механических повреждений, то нужно приступить к изучению электрической схемы. Нужно проверить сопротивление обмотки на катушке, применяя омметр. Если табло прибора покажет цифры в диапазоне от 550 до 700 Ом, то это значит, что датчик исправлен. В случае, когда будет другое значение или же вообще не реагирует на тест – это признак того, измеритель положения коленвала неисправен. Глубокая проверка. Проверяется сопротивление обмотки, сопротивление изоляции, намагниченность датчика. Для такой проверки нужно использовать: сетевой трансформатор, мегомметр, цифровой вольтметр, прибор для измерения индуктивности. Важно знать, что измерения будут более точными, если их проводить при температуре воздуха не 20º С. Если датчик исправный нужно проверить шкив. Он может быть неплотно сидит на вале, что приводит к неправильной подаче импульсов датчиком. Или же причина в колесе с зубьями. Может быть один или несколько зубьев отломались. Но, вряд ли дело дойдет до глубокой проверки. В основном для того, что бы понять работает прибор или нет, достаточно его протестировать омметром.

Видео «Датчик положения коленвала»

На записи эксперт рассказывает о коленвале на машине марки «Scoda Oktavia» 2003 года.

 

где находится контроллер положения коленчатого вала

Нормальная работа автомобильного двигателя возможна только в том случае, если будут работоспособны все исполнительные механизмы и датчики мотор. Одним из таких контроллеров является датчик коленвала, поломка которого может привести к невозможности эксплуатации авто. Подробнее о том, что это за устройство, как его проверить и какие неисправности для него характерны, вы можете узнать из этого материала.

Описание датчика положения коленчатого вала

Где находится датчик положения вала, каков его принцип работы, за что отвечает и для чего нужен ДПКВ, что влияет на его работу и каким должно быть сопротивление устройства? Для начала разберем описание девайса.

Место расположения, назначение и устройство

Датчик ПКВ также часто зовется контроллером синхронизации. Благодаря этому регулятора управляющий модель автомобиля может синхронизировать работу ГРМ, что позволяет обеспечить правильную работу силового агрегата в целом. С помощью ДПКВ блок управления может определить момент, при котором высоковольтный разряд подается на свечи зажигания и осуществляется впрыск горючего в тот или иной цилиндр.

Многих автовладельцев интересует вопрос — где стоит ДПКВ? Если вы хотите точно узнать, где расположен контроллер, то лучше обратиться к сервисной книжке по эксплуатации вашего транспортного средства. Место расположения может отличаться, но в большинстве случаев контроллер монтируется на кронштейне, неподалеку от шкива привода генераторного узла.

Что касается конструктивных особенностей, то устройство ДПКВ следующее:

  • чувствительный компонент, выполненный в виде намагниченного металлического сердечника;
  • цилиндрический корпус, который обычно изготовляется из пластмассы или алюминия;
  • основание устройства с фланцем, а также отверстием для фиксации;
  • выход для подключения к бортовой сети машины;
  • связующий провод в эмалированной изоляции.

Для того, чтобы не допустить негативного воздействия на устройство, обмотка ДПКВ герметизируется компаундом. Непосредственно синхронизирующий диск коленчатого вала оснащается 58 зубчиками, которые установлены по окружности устройства на одинаковом расстоянии между собой. Расстояние между зубцами составляет 6 градусов. Два зубчика на валу отсутствуют — они используются для определения начального положения коленвала. С помощью этих зубчиков система генерирует сигналы синхронизации.

Принцип работы

Как работает девайс? Когда коленвал проворачивается, на механизм воздействуют его зубья, что приводит к изменению магнитного поля. В результате этого появляются импульсы напряжения. От ДПКВ синхронизирующий сигнал подается на блок управления, таким образом предупреждая модуль о том, какая частота и положение самого вала. Именно этот принцип является основанием для расчета момента времени, который потребуется для активации модуля зажигания, а также топливных форсунок.

В случае, если ДПКВ будет отправлять неверные импульсы, это приведет к нарушению цикличности подачи топливовоздушной смеси и зажигания. Соответственно, такая проблема станет причиной некорректной работы силового агрегата или невозможности его запуска в принципе (автор видео о диагностике — канал Resta).

Возможные неисправности: признаки и причины

Контроллер частоты вращения оборотов или работает нормально, или не работает совсем. Если устройство выходит из строя, на контрольном щитке должен загореться индикатор Чек Энджин.

По каким симптомам можно определить поломку ДПКВ:

  • снизилась динамика при движении транспортного средства;
  • на холостом ходу обороты силового агрегата могут то увеличиваться, то падать, происходит это произвольно;
  • в целом на холостых мотор может работать нестабильно, возможно троение двигателя;
  • стук «пальчиков» или детонация — обычно проявляется при динамичной нагрузке;
  • силовой агрегат транспортного средства заводится с большим трудом, при поломке ДПКВ он может вовсе не завестись.

Разумеется, приведенные выше симптомы могут свидетельствовать о неисправностях в работе других узлов и механизмов. К примеру, троение двигателя и снижение его мощности может быть обусловлено неполадками в работе топливного насоса или засорением топливного фильтра. Поэтому для определения поломки контроллера нужно не только знать признаки, но и уметь проверить датчик (видео обнародовано на канале Lty D).

Способы устранения поломок

Есть несколько вариантов устранения поломок в зависимости от неисправности:

  1. Если датчик вышел из строя, то его необходимо менять. Поломанный контроллер ремонту и восстановлению не подлежит, поэтому замена является единственным выходом для решения проблемы.
  2. Если контроллер работоспособный, то нужно проверить качество его подключения к электросети. Часто бывает такое, что причина неработоспособности заключается в плохом контакте датчика с системой электрики, в частности, речь идет о разъеме. Штекер может быть поврежден, а если ДПКВ работает в условиях влаги, то контакты на разъеме могут окислиться.
    Окисление препятствует нормальной передаче сигнала. При такой проблеме можно попробовать очистить разъем с помощью железной строительной щетки или мелкозернистой наждачной бумаги. Однако, если разъем поврежден, то его придется поменять. Для этого поврежденный штекер нужно отрезать, а вместо него к проводку подключить новый разъем, тщательно заизолировав место подсоединения.
  3. Неработоспособность датчика может быть обусловлена и неисправностью электрической проводки. Тогда нужно будет произвести диагностику целостности электроцепи авто, это позволит определить отсутствие разрыва в проверяемой цепи.
    Диагностика осуществляется с помощью контрольной лампочки, к которой надо подключить два провода. От датчика нужно отключить разъем с проводкой, после чего один конец провода контрольной лампы следует к разъему, а второй — к другому концу или массе авто. Если при подключении лампа стала гореть, это свидетельствует о том, что цепь целая и разрывы в ней отсутствуют. Если же в результате подключения лампа не загорелась, то это говорит о наличии разрыва в проводке.

Диагностика работоспособности датчика

Есть несколько методов проверки ДПКВ в домашних условиях. В первую очередь контроллер необходимо отключить от штекера питания, демонтировать и внимательно осмотреть — это будет визуальная диагностика. В ходе проверки нужно оценить сам корпус — нет ли на нем повреждений, дефектов, целый ли он, в каком состоянии находятся контакты, разъем и сердечник. Если на датчике имеются следы грязи, то их все необходимо удалить, для этого используется бензин либо спирт (автор видео — канал Автоэлектрика ВЧ).

Если визуальная диагностика не дала результатов, то нужно прибегнуть к более точной проверке работоспособности. Для выполнения этой задачи потребуются тестеры.

Рассмотрим два способа проверки:

  1. Для реализации первого метода вам потребуется мультиметр — эти прибором вы будете замерять значение сопротивления обмотки. Зависимо от типа датчика, параметр сопротивления может быть разным. Но, как правило, эта величина варьируется в районе 550-750 Ом. Если полученное значение не соответствует этим пределам, то датчик надо менять.
  2. Второй вариант диагностики более трудоемкий, поскольку для его выполнения вам потребуется вольтметр, устройство для измерения индуктивности, мегомметр, а также сетевой трансформатор. Величина индуктивности должна составить около 200-400 мГн в идеале. Параметр сопротивления нужно замерять при помощи тестера — полученная в ходе диагностики величина должна составить более 20 мОм при условии, что напряжение составит 500 В. Использование сетевого трансформатора необходимо для того, чтобы снять намагничивание с диска синхронизации.

Фотогалерея

Фото расположения и диагностики контроллера ПКВ.




Видео «Как можно завести двигатель авто с неработающим ДПКВ?»

Автор ролика предлагает вам узнать о том, как можно запустить силовой агрегат автомобиля в обход ДПКВ (видео опубликовано каналом Автоэлектрика ВЧ).

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Как завести инжекторный двигатель с неисправным датчиком коленвала

Содержание статьи

В современных двигателях внутреннего сгорания датчик положения коленчатого вала отвечает за согласование работы механизма газораспределения, подавая сигналы в электронный блок управления. Это позволяет своевременно производить каждый из тактов сжатия, что является главным условием работы любого ДВС. Таким образом, выход из строя ДПКВ приведет к серьезным проблемам и, как минимум, машина не заведется.

Признаки неисправности ДПКВ

Выделяют такие симптомы неисправности датчика коленвала:

  1. При необходимости набрать скорость, например, при обгоне, двигатель тянет слабее обычного. Это связано с тем, что датчик не передает необходимого количества данных для выставления нужного угла зажигания и подачи оптимального количества топливной смеси.
  2. Увеличение расхода топлива. Поскольку нет достоверных данных, ЭБУ дает команду на впрыск топлива в неправильный момент. Смесь не полностью сгорает, а топлива, чтобы обеспечить требуемый режим движения, требуется больше.
  3. Пропуски тактов зажигания. Неправильно переданные данные о моменте зажигания приводят к тому, что в цилиндрах пропускаются моменты зажигания воздушно-топливной смеси.
  4. Сильная вибрация при холостом ходе или плавающие обороты тоже сигнализируют о неисправности в работе датчика коленчатого вала. Особенно явственно это чувствуется на холодном двигателе.
  5. Трудности при запуске двигателя. Это связано с тем, что ЭБУ не получает нужных данных о времени впрыска. Во многих случаях мотор вообще не заводится, поскольку компьютер отказывается подавать топливо в камеры сгорания, не получив ожидаемого сигнала от датчика.
Видео: Датчики коленвала и распредвала: принцип работы, неисправности и способы диагностики.

Как проверить состояние датчика коленвала

Если двигатель не запускается, есть способ проверить датчик положения коленчатого вала без использования современного оборудования. Это можно сделать, не прибегая к сложным манипуляциям.

Для проверки датчика коленвала без мультиметра и других сложных приспособлений, потребуется сделать несколько простых шагов. Перед началом работы нужно определить, где находится датчик, после чего снять его с блока, поднять наверх в подкапотном пространстве и снова подключить к нему колодку контактов. Затем открыть двери салона и приподнять заднее сидение так, чтобы снаружи автомобиля был слышен звук работающего бензонасоса.

Далее проводится проверка ДПКВ, для чего требуется включить зажигание и подождать, пока перестанет качать бензонасос. Берем металлический предмет, подойдет обычный рожковый ключ на 10 или 12, и приставляем его к сердечнику, после чего резко отрываем. В этот момент должен сработать бензонасос, что определяется по характерному звуку. Сделав тест 2-3 раза, можно убедиться, что датчик находится в рабочем состоянии. Если же бензиновый насос не срабатывает – датчик вышел из строя и требует замены.

Такая диагностика ДПКВ не дает полного представления о его работе. Данный тест говорит о том, что сигнал подается в ЭБУ и воспринимается им. Если при передаче данных в ЭБУ есть какие-то неточности, потребуется более сложная диагностика. 

Можно ли завести инжекторный двигатель без датчика положения коленчатого вала

Если двигатель не заводится из-за датчика коленчатого вала, а до СТО далеко, при этом буксировка или эвакуация представляется проблематичной, можно выйти из положения, изготовив конструкцию, которая временно заменит ДПКВ. Поскольку часто причина поломки – сгоревшая обмотка электромагнита, временно восстановить его работу можно при помощи подручных средств.

Сначала нужно найти сам датчик, который находится возле зубчатого колеса. Он удерживается специальным креплением и бывает сильно загрязнен. Чтобы облегчить доступ к детали, лучше предварительно снять защитную крышку, закрывающую ремень или цепь ГРМ.

После демонтажа и тестирования датчика коленвала, чтобы убедиться, что именно он вышел из строя, устройство отключается от контактной колодки, которая выводится в верхнюю часть подкапотного пространства. Для дальнейшей работы понадобится тонкая медная проволока с изолирующим покрытием, которая есть в любом автомобильном реле.

На цилиндрическую часть, закрывающую сердечник, аккуратно наматывается полоска бумаги в несколько слоев. Это нужно, чтобы потом снять намотанный провод. Для его намотки оставляется один свободный конец длиной не менее 80 см, можно немного больше, который будет подключаться в колодку ДПКВ.

Намотка делается из 150 витков, ее ширина не должна превышать 5-6 мм, чтобы ее можно было надеть на корпус датчика. Когда получившаяся катушка имеет нужное количество витков, отмеривается второй конец такой же длины в 80 см, и проволока обкусывается. Важно наматывать провод не слишком плотно, чтобы его можно было снять с корпуса вместе с бумажной гильзой.

Снятая с корпуса катушка укрепляется свободными частями провода, продевая их во внутрь и охватывая весь моток получившимся кольцом. В результате получается компактная катушка, воздействующая на сердечник датчика при пропускании через нее тока.

Датчик вставляется на место, и как только он появляется из крепления, катушка надевается поверх его корпуса. Для этого могут понадобиться вспомогательные предметы, например, кусочек проволоки или обычный прутик. Нужно следить, чтобы провода катушки не провисали и не цеплялись за края. После этого окончательно затягивается крепежный болт.

Оставшиеся длинные концы оборачиваются вокруг корпуса. Это нужно, чтобы при работающем двигателе из-за вибрации катушка не соскользнула с корпуса ДПКВ. При этом не нужно бояться замыкания, поскольку в реле провода изолированы слоем специальной эмали.

Оставшиеся части концов провода катушки поднимаются непосредственно к колодке для подключения, их крайние части обжигаются или механически очищаются от изоляции и помещаются в контакты колодки. Чтобы улучшить проводимость, их уплотняют спичками или другим материалом.

По окончании монтажа этой конструкции можно попытаться завести двигатель с неисправным датчиком положения коленчатого вала обычным способом. Опыт показывает, что проблем с этим не возникает, поскольку новая катушка успешно выполняет роль вышедшего из строя электромагнита. Если мотор не запускается, рекомендуют проверить плотность контактов в колодке, не помогает – поменять провода местами. Проявив достаточное упорство, вы все же запустите двигатель.

Заключение

Запуск двигателя с самостоятельно отремонтированным датчиком – это  временная мера, которая позволит добраться до гаража или станции техобслуживания. Опытные водители решают проблемы, заметив первые признаки неисправности ДПКВ, которые были описаны выше, чтобы машина не остановилась в самый неподходящий момент. 

Помните: работа двигателя в нештатных режимах при неисправном датчике коленвала приводит к его ускоренному износу и увеличенному расходу топлива.

 

Датчик положения коленчатого вала: схема, виды, работа

Датчики положения коленчатого и распределительного валов, которые являются наиболее важными датчиками в любом двигателе, имеют решающее значение для работы распределителя и опережения зажигания. Датчик положения коленчатого вала — это многоцелевой датчик, контролирующий угол опережения зажигания, определяющий число оборотов в минуту и ​​вычисляющий относительную скорость вращения двигателя. Благодаря этому датчику больше не требуется ручная синхронизация распределителя. Для синхронизации последовательности зажигания топливной форсунки и катушки используется датчик положения распределительного вала, который определяет, какой цилиндр работает.

В сегодняшней статье вы узнаете определение, функции, схему, типы, работу и общие симптомы датчика положения коленчатого вала.

Подробнее: Знакомство с автомобильными датчиками

Что такое датчик положения коленчатого вала?

Датчики коленвала

— это электронные устройства, контролирующие положение или скорость вращения коленчатого вала в двигателях внутреннего сгорания, как бензиновых, так и дизельных. Системы управления двигателем используют эти данные для корректировки момента впрыска топлива и других характеристик двигателя.На бензиновых двигателях распределитель приходилось вручную устанавливать на отметку времени, пока не стали доступны электронные датчики кривошипа.

Датчик коленвала можно использовать вместе с датчиком положения распределительного вала для контроля соотношения поршень-клапан в двигателе, что особенно важно в двигателях с изменяемыми фазами газораспределения. Эта процедура также используется для «синхронизации» четырехтактного двигателя при его первом запуске, позволяя системе управления определить момент впрыска бензина. Он также широко используется для определения скорости вращения двигателя в оборотах в минуту.Главный шкив коленчатого вала, маховик, распределительный вал и сам коленчатый вал являются общими точками крепления. Этот датчик вместе с датчиком положения распредвала является одним из двух наиболее важных датчиков в современных двигателях.

Поскольку сигнал датчика положения коленчатого вала используется для определения времени впрыска топлива (дизельные двигатели) или искрового зажигания (бензиновые двигатели), неисправный датчик приведет к тому, что двигатель не запустится или остановится во время работы. Этот датчик также передает информацию о скорости на индикатор частоты вращения двигателя.

Подробнее: Знакомство с ремнем или цепью ГРМ

Функции

Датчики положения коленчатого вала выполняют следующие функции:

  • Основной функцией датчика положения коленчатого вала является определение положения кривошипа и/или скорости вращения (об/мин).
  • Информация, отправленная датчиком, используется модулями регулировки двигателя для управления такими факторами, как момент зажигания и момент впрыска топлива.
  •  В дизельных двигателях датчик управляет впрыском топлива.
  • Выходной сигнал датчика также может быть связан с другими данными датчика, такими как положение кулачка, для определения текущего цикла сгорания, что имеет решающее значение для запуска четырехтактного двигателя.

Основные функции датчика положения коленчатого вала включают:

Зондирование

Рядом с коленчатым валом можно обнаружить мощный магнит, если присмотреться. Вокруг коленчатого вала вы также заметите стальные штифты или штифты, расположенные через равные промежутки. Этот магнит все время излучает непрерывное магнитное поле.Стальные штифты вокруг коленчатого вала вращаются вокруг этого поля при запуске двигателя и вращении коленчатого вала. В результате изменения поля создается сигнал переменного тока (переменного тока). Это также дает указание блоку управления двигателем (компьютеру двигателя) определить скорость вращения. В результате EMU может вычислить положение и скорость распределительного вала, чтобы улучшить впрыск топлива и зажигание.

Настройки

У современных автомобилей мы должны научиться одной вещи.Только если внутренние части движутся с определенной необходимой скоростью, двигатели обеспечат нам эффективную работу. Бортовой компьютер может использовать информацию, отправленную ему датчиком положения коленчатого вала, только после того, как он обнаружит вращение коленчатого вала внутри двигателя. Это когда компьютер немного корректирует или настраивает двигатель, чтобы повысить его эффективность.

Подумайте о ситуациях, когда вы даете полный газ. Компьютер должен внести эти крошечные корректировки в двигатель, чтобы изменить скорость в таких настройках, как круизный режим или спортивный режим, потому что дроссельная заслонка постоянна.Компьютер позаботится о том, чтобы скорость вращения коленчатого вала постоянно отслеживалась по сравнению с соответствующим диапазоном, и при необходимости выполнялась регулировка скорости. Эта регулировка может быть выполнена как в отношении увеличения скорости, так и в отношении уменьшения скорости.

Подробнее: Автомобильный вентилятор охлаждения

Элементы и схема датчика положения коленчатого вала:

Типы датчика положения коленчатого вала

следующие типы датчиков положения коленчатого вала:

Индуктивный:

в этом типе датчика положения коленчатого вала магнит используется для обнаружения сигнала от запуска двигателя.Либо в блоке двигателя, рядом с маховиком, либо рядом с самим коленвалом. Им захватываются насечки на вращающемся диске, тормозном колесе или коленчатом валу. Магнитное поле меняется при каждом проходе метки, посылая сигнал переменного тока в ЭБУ.

Эффекты Холла:

Этот тип аналогичен индуктивному датчику тем, что он расположен в тех же местах и ​​реагирует на те же вырезы. Он создает цифровой сигнал вместо аналогового сигнала переменного тока. Когда насечки перемещаются по датчику, он включается или выключается.

Выходной датчик переменного тока:

Выход датчика переменного тока отличается от других датчиков тем, что это сигнал напряжения переменного тока. Катушка возбуждения, расположенная рядом с вращающимся диском, получает очень высокую частоту (от 150 до 2500 циклов в секунду) от бортового контроллера. Этот диск имеет прорезь и прикреплен к концу распределительного вала. Взаимная индуктивность возбуждает паз при прохождении через катушку, и на бортовой контроллер поступает сигнал, определяющий положение первого цилиндра.В некоторых двигателях Vauxhall ECOTEC используется этот тип датчика.

Подробнее: Знакомство с приводными ремнями

Принцип работы

Работа датчика положения коленчатого вала проще и понятнее. При его работе зубья упорного кольца, прикрепленного к коленчатому валу, проходят рядом с наконечником датчика на датчике положения коленчатого вала. Отсутствует один или несколько зубцов на кольце редуктора, которое служит точкой отсчета для ЭБУ двигателя (PCM). Датчик генерирует импульсный сигнал напряжения, когда коленчатый вал вращается, причем каждый импульс соответствует зубцу на кольце индуктора.При работе двигателя на холостом ходу на фото ниже показан реальный сигнал датчика положения коленчатого вала. Как видно из графика, у тормозного кольца в этом автомобиле отсутствуют два зубца.

PCM использует сигнал от датчика положения коленчатого вала, чтобы определить, когда и в каком цилиндре зажигать искру. Сигнал положения коленчатого вала также используется для проверки пропусков зажигания в цилиндрах. Искры не будет, и топливные форсунки не будут работать, если отсутствует сигнал датчика.

Магнитные датчики с приемной катушкой, которые производят напряжение переменного тока, и датчики на эффекте Холла, которые производят цифровой прямоугольный сигнал, как показано на фотографии выше, являются двумя наиболее распространенными разновидностями. Датчики Холла используются в современных автомобилях. Двухконтактный разъем находится на датчике катушки захвата. Трехконтактный разъем используется для подключения датчика Холла (опорное напряжение, земля и сигнал).

Посмотрите видео ниже, чтобы ознакомиться с визуальным аспектом работы датчика положения коленчатого вала:

Признаки неисправного или неисправного датчика положения коленчатого вала

При выходе из строя датчика положения коленчатого вала обычно возникают следующие проблемы:

Трудный запуск:

Затрудненный запуск автомобиля является наиболее распространенным признаком поврежденного или неисправного датчика положения коленчатого вала.Датчик положения коленчатого вала отслеживает положение и частоту вращения коленчатого вала, а также другую информацию, необходимую при запуске двигателя. Автомобиль может иметь периодические проблемы с запуском или вообще не заводиться, если датчик положения коленчатого вала неисправен.

Прерывистая остановка:

Прерывистая остановка двигателя является еще одним распространенным признаком неисправности датчика положения коленчатого вала. Если есть проблема с датчиком положения коленчатого вала или его проводкой, сигнал коленчатого вала может быть отключен во время работы двигателя, что приведет к остановке двигателя.Часто это указывает на проблемы с проводкой. Этот симптом потенциально может быть вызван неисправным датчиком положения коленчатого вала.

Горит индикатор Check Engine:

Горящий индикатор Check Engine является еще одним признаком возможной проблемы с датчиком положения коленчатого вала. Если компьютер идентифицирует проблему с сигналом датчика положения коленчатого вала, загорится индикатор Check Engine, информирующий водителя. Индикатор Check Engine может быть вызван множеством других проблем.Настоятельно рекомендуется проверить компьютер на наличие кодов ошибок.

Подробнее: Автомобильные радиаторы

Неравномерное ускорение:

Блок управления двигателем не может отрегулировать угол опережения зажигания и впрыск топлива при увеличении оборотов двигателя из-за ошибочного ввода от датчика положения коленчатого вала. Отсутствие точности может привести к медленному или неравномерному ускорению, что затруднит поддержание постоянного темпа.

Пропуски зажигания и вибрации двигателя:

Временные рывки в двигателе могут быть признаком пропусков зажигания в цилиндрах, вызванных неисправным датчиком положения коленчатого вала.Когда датчик положения коленчатого вала выходит из строя, он не может предоставить точную информацию о положении поршня в двигателе, что приводит к пропуску зажигания в цилиндре. Это также может быть вызвано неправильным синхронизацией свечи зажигания, но если свеча зажигания в порядке, наиболее вероятным виновником является датчик коленчатого вала.

Неровный холостой ход двигателя и/или вибрация:

Грубый холостой ход — еще один показатель неисправности датчика положения коленчатого вала. Вы можете обнаружить скрежет или вибрацию двигателя во время остановки на красный свет или в другом месте.Когда это происходит, датчик не отслеживает положение коленчатого вала, что приводит к вибрациям, снижающим общую мощность двигателя. Отслеживанию пробега двигателя также может мешать вибрация. Любые необычные вибрации должны быть исследованы механиком как можно скорее.

Уменьшен расход бензина:

Топливные форсунки не будут должным образом подавать бензин в двигатель, если датчик положения коленчатого вала не предоставляет соответствующую информацию о времени. В коротких и дальних поездках двигатель будет потреблять больше бензина, чем ему нужно, что снижает общую экономию топлива.Проверьте датчик вместе с механиком, так как недостаточная экономия топлива может быть вызвана различными неисправностями.

Подробнее: Шланги системы охлаждения

Заключение

Датчик коленвала можно использовать вместе с датчиком положения распределительного вала для контроля соотношения поршень-клапан двигателя, что особенно важно в двигателях с изменяемыми фазами газораспределения. Эта процедура также используется для «синхронизации» четырехтактного двигателя при его первом запуске, позволяя системе управления определить момент впрыска бензина.Это все для этой статьи, где обсуждаются определение, функции, элементы и схема, типы, работа и симптомы неисправного датчика положения коленчатого вала.

Я надеюсь, что вы многому научитесь из прочитанного, если да, поделитесь с другими учениками. Спасибо за чтение, увидимся!

Все о датчиках положения (типы, области применения и характеристики)

Датчики положения дроссельной заслонки обеспечивают обратную связь с системой впрыска топлива автомобиля.

Изображение предоставлено: ЛЕВЧЕНКО ХАННА/Shutterstock.ком

Датчики положения — это устройства, которые могут обнаруживать движение объекта или определять его относительное положение, измеренное от установленной контрольной точки. Эти типы датчиков также могут использоваться для обнаружения присутствия объекта или его отсутствия.

Существует несколько типов датчиков, которые служат тем же целям, что и датчики положения, и заслуживают упоминания. Датчики движения обнаруживают движение объекта и могут использоваться для запуска действия (например, включения прожектора или активации камеры безопасности).Датчики приближения также могут обнаруживать, что объект находится в пределах досягаемости датчика. Таким образом, оба датчика можно рассматривать как специальную форму датчиков положения. Подробнее об этих датчиках можно узнать в наших соответствующих руководствах о датчиках приближения и о датчиках движения. Одним из отличий датчиков положения является то, что они по большей части связаны не только с обнаружением объекта, но и с записью его положения и, следовательно, предполагают использование сигнала обратной связи, который содержит информацию о положении.

В этой статье представлена ​​информация о различных типах датчиков положения, принципах их работы, использовании и основных характеристиках, связанных с датчиками этого класса. Чтобы узнать больше о других типах датчиков, ознакомьтесь с нашими соответствующими руководствами, в которых рассматриваются различные типы датчиков и их использование, а также различные типы датчиков Интернета вещей (IoT). Для целей данной статьи термины «датчик положения» и «детектор положения» считаются синонимами.

Типы датчиков положения

Общее назначение датчика положения состоит в том, чтобы обнаруживать объект и передавать его положение посредством генерации сигнала, обеспечивающего обратную связь по положению.Эта обратная связь затем может использоваться для управления автоматическими реакциями в процессе, звуковыми сигналами тревоги или инициированием других действий в соответствии с конкретным приложением. Вообще говоря, датчики положения можно разделить на три широких класса, которые включают датчики линейного положения, датчики поворотного положения и датчики углового положения. Существует несколько конкретных технологий, которые можно использовать для достижения этого результата, и различные типы датчиков положения отражают эти базовые технологии.

К основным типам датчиков положения относятся следующие:

  • Потенциометрические датчики положения (на основе сопротивления)
  • Индуктивные датчики положения
  • Вихретоковые датчики положения
  • Емкостные датчики положения
  • Магнитострикционные датчики положения
  • Магнитные датчики положения на основе эффекта Холла
  • Волоконно-оптические датчики положения
  • Оптические датчики положения
  • Ультразвуковые датчики положения

Потенциометрические датчики положения

Потенциометрические датчики положения

представляют собой датчики на основе сопротивления, в которых используется резистивная дорожка с очистителем, прикрепленным к объекту, положение которого отслеживается.Движение объекта приводит к тому, что стеклоочиститель меняет свое положение на дорожке сопротивления и, следовательно, изменяет измеренное значение сопротивления между положением щетки и концом дорожки. Таким образом, измеренное сопротивление можно использовать в качестве индикатора положения объекта. Это достигается с помощью делителя напряжения, в котором фиксированное напряжение подается на концы дорожки сопротивления, а измеренное напряжение от положения движка до одного конца дорожки дает значение, пропорциональное положению ползуна.Этот подход работает как для линейных перемещений, так и для вращательных перемещений.

Типы потенциометров

, используемые для потенциометрических датчиков положения, включают проволочную обмотку, металлокерамику или пластиковую (полимерную) пленку. Эти типы датчиков положения предлагают относительно низкую стоимость, но также имеют низкую точность и воспроизводимость. Кроме того, ограничение размера устройства по конструкции ограничивает диапазон, в котором может быть измерено изменение положения.

Индуктивные датчики положения

Индуктивные датчики положения определяют положение объекта по изменению характеристик магнитного поля, индуцируемого в катушках датчика.Один тип называется LVDT или дифференциальным трансформатором с линейной переменной. В датчике положения LVDT три отдельные катушки намотаны на полую трубку. Одна из них является первичной катушкой, а две другие — вторичной. Они электрически соединены последовательно, но соотношение фаз вторичных катушек не соответствует фазе 180 o относительно первичной катушки. Внутри полой трубы помещается ферромагнитный сердечник или якорь, который соединяется с объектом, положение которого измеряется.Сигнал напряжения возбуждения подается на первичную катушку, которая индуцирует ЭДС во вторичных катушках LVDT. Измеряя разность напряжений между двумя вторичными катушками, можно определить относительное положение якоря (и, следовательно, объекта, к которому он прикреплен). Когда якорь находится точно по центру трубки, ЭДС компенсируются, что приводит к отсутствию выходного напряжения. Но когда якорь уходит из нулевого положения, напряжение и его полярность меняются. Следовательно, амплитуда напряжения вместе с его фазовым углом служит для предоставления информации, отражающей не только величину смещения от центрального (нулевого) положения, но и его направление.На Рисунке 1 ниже показана работа дифференциального трансформатора с линейным регулированием, показывающая преобразование измерения напряжения в индикацию положения.

Рис. 1. Работа индуктивного датчика положения LVDT

Изображение предоставлено: https://www.electronics-tutorials.ws

Эти типы датчиков положения обеспечивают хорошую точность, разрешение, высокую чувствительность и хорошую линейность во всем диапазоне измерения. Они также не имеют трения и могут быть герметизированы для использования в условиях, где может быть воздействие элементов.

В то время как LVDT служат для отслеживания линейного перемещения, эквивалентное устройство, называемое RVDT (вращающийся дифференциальный трансформатор напряжения), может обеспечить отслеживание положения вращения объекта. RVDT функционирует идентично LVDT и отличается только особенностями их конструкции.

Вихретоковые датчики положения

Вихревые токи — это наведенные токи, возникающие в проводящем материале в присутствии изменяющегося магнитного поля и являющиеся результатом действия закона индукции Фарадея.Эти токи протекают по замкнутым петлям и, в свою очередь, приводят к генерации вторичного магнитного поля.

Если на катушку подается переменный ток для создания первичного магнитного поля, присутствие проводящего материала, поднесенного к катушке, может ощущаться благодаря взаимодействию вторичного поля, генерируемого вихревыми токами, которое влияет на полное сопротивление катушка. Таким образом, изменение импеданса катушки можно использовать для определения расстояния объекта от катушки.

Вихретоковые датчики положения работают с электропроводящими объектами. Большинство вихретоковых датчиков работают как датчики приближения, предназначенные для определения того, что объект приблизился к местоположению датчика. Они ограничены как датчики положения, потому что они всенаправленные, что означает, что они могут установить относительное расстояние объекта от датчика, но не направление объекта относительно датчика.

Емкостные датчики положения

Емкостные датчики положения полагаются на обнаружение изменения значения емкости для определения положения измеряемого объекта.Конденсаторы состоят из двух пластин, отделенных друг от друга диэлектрическим материалом между пластинами. Существует два основных метода определения положения объекта с помощью емкостного датчика положения:

.
  1. Путем изменения диэлектрической проницаемости конденсатора
  2. Путем изменения площади перекрытия пластин конденсатора

В первом случае измеряемый объект крепится к диэлектрическому материалу, положение которого относительно обкладок конденсатора изменяется при движении объекта.По мере смещения диэлектрического материала эффективная диэлектрическая проницаемость конденсатора изменяется как результат частичной площади диэлектрического материала, а баланс представляет собой диэлектрическую проницаемость воздуха. Этот подход обеспечивает линейное изменение значения емкости относительно относительного положения объекта.

Во втором случае объект не прикрепляется к диэлектрическому материалу, а присоединяется к одной из обкладок конденсатора. Следовательно, по мере того, как объект перемещает свое положение, площадь перекрытия пластин конденсатора изменяется, что опять-таки меняет значение емкости.

Принцип изменения емкости для измерения положения объекта может быть применен к движению как в линейном, так и в угловом направлениях.

Магнитострикционные датчики положения

Ферромагнитные материалы, такие как железо, никель и кобальт, обладают свойством, известным как магниторестрикция, что означает, что материал изменит свой размер или форму в присутствии приложенного магнитного поля. Магниторестрикционный датчик положения использует этот принцип для определения положения объекта.

К измеряемому объекту прикреплен подвижный позиционный магнит. Волновод, состоящий из провода, по которому передается импульс тока, соединен с датчиком, расположенным на конце волновода. Позиционный магнит создает аксиальное магнитное поле, силовые линии которого компланарны по отношению к магниторестрикционному проводу и волноводу. При пропускании импульса тока по волноводу в проводе создается магнитное поле, взаимодействующее с аксиальным магнитным полем постоянного магнита (позиционного магнита).Результатом взаимодействия полей является закручивание, известное как эффект Видемана. Это скручивание вызывает натяжение провода, которое генерирует звуковой импульс, который распространяется по волноводу и обнаруживается датчиком на конце волновода. Измеряя время, прошедшее между началом импульса тока и обнаружением звукового импульса, магниторестрикционный датчик положения может установить относительное местоположение позиционного магнита.

Поскольку звуковая волна будет распространяться от места, где расположен позиционный магнит, в двух направлениях (как к датчику, так и от него), на противоположном конце волновода расположено демпфирующее устройство для поглощения импульса, идущего от датчика положения. датчик, чтобы он не вызывал отражения мешающего сигнала обратно к датчику.На Рисунке 2 ниже показан принцип работы магниторестрикционного датчика положения.

Рис. 2. Работа магниторезистивного датчика положения.

Изображение предоставлено: https://www.sensorland.com/HowPage024.html

По своей природе магниторестрикционные датчики положения используются для определения линейного положения. Они могут быть оснащены несколькими позиционными магнитами для предоставления информации о положении нескольких компонентов вдоль одной и той же оси.Это бесконтактные датчики, и, поскольку волновод обычно размещается в трубке из нержавеющей стали или алюминия, эти датчики можно использовать в приложениях, где они могут быть потенциально загрязнены. Кроме того, магниторестрикционные датчики положения могут работать даже при наличии преграды между волноводом и позиционным магнитом при условии, что преграда изготовлена ​​из немагнитного материала.

Доступны датчики с различными выходами, включая напряжение постоянного тока, ток, сигнал ШИМ и цифровые импульсы пуск-стоп.

Магнитные датчики положения на основе эффекта Холла

Эффект Холла заключается в том, что когда по тонкому плоскому электрическому проводнику протекает ток и он помещается в магнитное поле, магнитное поле воздействует на носители заряда, заставляя их накапливаться на одной стороне проводника по отношению к другой, чтобы компенсировать интерференцию магнитного поля. Это неравномерное распределение электрических зарядов приводит к созданию разности потенциалов между двумя сторонами проводника, известной как напряжение Холла.Этот электрический потенциал возникает в направлении, поперечном направлению течения электрического тока и направлению магнитного поля. Если ток в проводнике поддерживается на постоянном уровне, величина напряжения Холла будет напрямую отражать силу магнитного поля.

В датчике положения на эффекте Холла объект, положение которого измеряется, соединяется с магнитом, расположенным в валу датчика. При движении объекта положение магнита меняется относительно элемента Холла в датчике.Затем это перемещение положения изменяет силу магнитного поля, приложенного к элементу Холла, что, в свою очередь, отражается как изменение измеренного напряжения Холла. Таким образом, измеренное напряжение Холла становится индикатором положения объекта.

Волоконно-оптические датчики положения

Волоконно-оптические датчики положения используют оптическое волокно с набором фотодетекторов, расположенных на каждом конце волокна. Источник света прикреплен к объекту, за движением которого наблюдают.Энергия света, направленная во флуоресцентное волокно в месте нахождения объекта, отражается в волокне и направляется на любой конец волокна, где она обнаруживается фотодетекторами. Логарифм отношения измеренной оптической мощности, наблюдаемой на двух фотодетекторах, будет линейной функцией расстояния объекта от конца волокна, и поэтому это значение можно использовать для предоставления информации о местоположении объекта.

Оптические датчики положения

Оптические датчики положения работают по одному из двух принципов.В первом типе свет передается от излучателя и направляется к приемнику на другом конце датчика. Во втором типе излучаемый световой сигнал отражается от контролируемого объекта и возвращается к источнику света. Изменение световых характеристик (например, длины волны, интенсивности, фазы, поляризации) используется для получения информации о положении объекта. Эти типы датчиков делятся на три категории:

  • Передающие оптические энкодеры
  • Отражающие оптические энкодеры
  • Интерференционные оптические энкодеры

Оптические датчики положения на основе энкодера доступны как для линейного, так и для вращательного движения.

Ультразвуковые датчики положения

Подобно оптическим датчикам положения, ультразвуковые датчики положения излучают высокочастотную звуковую волну, обычно генерируемую пьезоэлектрическим кристаллическим преобразователем. Ультразвуковые волны, генерируемые преобразователем, отражаются от измеряемого объекта или цели обратно к преобразователю, где генерируется выходной сигнал. Ультразвуковые датчики могут работать как датчики приближения, когда они сообщают об объекте, находящемся в пределах заданного диапазона датчика, или как датчик положения, который предоставляет информацию о расстоянии.Преимущества ультразвуковых датчиков положения заключаются в том, что они могут работать с целевыми объектами из различных материалов и характеристик поверхности, а также могут обнаруживать небольшие объекты на большем расстоянии, чем датчики положения других типов. Они также устойчивы к вибрации, окружающему шуму, электромагнитным помехам и инфракрасному излучению.

Технические характеристики датчика положения

Конкретные параметры, определяющие характеристики датчика положения, будут различаться в зависимости от выбранного типа датчика, поскольку основные технологические принципы меняются от типа к типу.Вот некоторые ключевые характеристики, которые следует учитывать применительно к большинству датчиков положения:

.
  • Диапазон измерения — указывает диапазон расстояний от датчика, для которого может быть получено измеренное значение.
  • Разрешение — определяет значение наименьшего приращения положения, которое может измерить датчик.
  • Точность – мера степени, в которой измеренное положение согласуется с фактическим положением измеряемого объекта.
  • Повторяемость — отражает диапазон значений, полученных для измеренного положения, когда датчик выполняет идентичное измерение во времени.
  • Линейность – степень отклонения от линейного поведения выходного сигнала, измеренного в диапазоне выходных данных датчика.

Другие соображения по выбору датчиков положения включают:

  1. Размер и вес датчика
  2. Предоставляет ли датчик абсолютную или инкрементную информацию о положении
  3. Диапазон рабочих температур для устройства
  4. Способность датчика выдерживать другие условия окружающей среды и эксплуатации, такие как наличие конденсата, загрязнения или механические удары и вибрация
  5. Простота установки
  6. Начальная стоимость

Примеры применения датчика положения

Датчики положения

имеют множество применений и лежат в основе многих автоматизированных процессов.Знакомым является автоматизированная мойка автомобилей. Датчики положения используются для определения местоположения автомобиля, когда он движется по автомойке. Это позволяет активировать уборочное оборудование в нужное время. Чтобы автомойка могла очистить шины, она должна знать, где они находятся и когда они находятся в правильном положении, чтобы применить очистители или средства защиты шин. Учитывая тот факт, что автомобили бывают разных размеров, необходимы датчики положения, чтобы определить, когда начинать и останавливать процесс очистки, чтобы автомойка могла адаптироваться к различным автомобилям и по-прежнему эффективно очищать их все.

Датчики положения

также используются для управления оборудованием. Индуктивные датчики, представляющие собой большие петли из проволоки, встроенные в дороги, используются для обнаружения транспортных средств на полосе левого поворота, чтобы позволить системе управления дорожным движением активировать светофор. На парковках с системами контроля доступа датчики положения поднимают ворота, когда к ним приближаются автомобили. Лифты используют датчики положения, чтобы определить, правильно ли расположен лифт на определенном этаже и что двери лифта можно безопасно открывать.

Промышленные процессы в автоматизированных производственных линиях используют датчики положения, чтобы убедиться, что продукты находятся в правильном положении, прежде чем произойдет автоматический этап процесса, такой как распыление краски на кузов автомобиля или добавление воды в бутылку с водой. В медицинских учреждениях есть МРТ-сканеры, в которых используются датчики положения, чтобы убедиться в правильности положения пациента перед началом сканирования или визуализации, а также для перемещения пациента через МРТ-аппарат.

Автомобильные конструкторы и инженеры используют датчики положения для измерения важных параметров двигателя, таких как положение коленчатого вала и положение дроссельной заслонки.

Камеры видеонаблюдения

с возможностью сканирования и наклона будут использовать датчики положения для определения относительного направления камеры, чтобы убедиться, что она правильно ориентирована для оптимального обзора.

Резюме

В этой статье представлены краткие сведения о датчиках положения, в том числе о том, что они собой представляют, типы, основные характеристики и способы их использования. Для получения информации по другим темам обратитесь к нашим дополнительным руководствам или посетите платформу поиска поставщиков Thomas, где вы можете найти потенциальные источники поставок для более чем 70 000 различных категорий продуктов и услуг.

Источники:
  1. https://www.electronics-tutorials.ws
  2. https://www.azosensors.com/article.aspx?ArticleID=308
  3. https://www.engineersgarage.com
  4. https://www.positek.com/
  5. https://www.te.com/usa-en/products/sensors/position-sensors.html
  6. https://www.sensorland.com/HowPage024.html
  7. https://www.celeramotion.com/zettlex/support/technical-papers/position-sensors-choosing-the-right-sensor/
  8. https://www.linearmotiontips.com/how-do-magnetostrictive-sensors-work/
  9. http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/magnet/Hall.html
  10. https://www.migatron.com/understanding-ultrasonic-technology/

Другие датчики Артикул

Еще из раздела Инструменты и элементы управления

Датчик коленвала

🏎️ Почему они выходят из строя, как их исправить и за сколько

Двигатели представляют собой очень сложные компоненты, в конструкции которых тысячи отдельных частей работают в унисон.Он может включать в себя что угодно, от блока двигателя до крошечных креплений, которые скрепляют все это болтами. Среди тех деталей, из которых состоит двигатель, находится датчик коленвала. Каким бы маленьким он ни казался, он играет огромную роль во внутренней работе вашего двигателя, и когда он выходит из строя, это может вызвать множество проблем.

В конце концов, в вашем двигателе много движущихся частей, которые часто зависят от движений друг друга, чтобы остальная часть двигателя могла работать слаженно. Это крошечные электронные гаджеты, такие как датчик кривошипа, который отслеживает все эти движения и следит за тем, чтобы все было в порядке.Итак, что такое датчик коленвала и зачем он нужен? Более того, для такого, казалось бы, важного компонента, как они могли выйти из строя? Что ж, давайте взглянем на все, что вам нужно знать о датчике коленчатого вала.

Что нужно знать о датчике коленвала?

Прежде всего, что такое датчик коленвала? Обычно его называют полным названием «датчик положения коленчатого вала». Вы можете найти этот крошечный кусочек датчика, расположенный прямо вокруг блока цилиндров, обычно в передней части двигателя рядом с крышкой ГРМ.Но давайте разберем это дальше и обсудим, что такое «коленчатый вал» и что этот датчик делает по отношению к нему. Не путать с другим компонентом с таким же названием, «распределительным валом», коленчатый вал находится в нижней части двигателя.

Он состоит из длинного «вала», который приводится в движение кривошипно-шатунным механизмом, отсюда и его название. Его единственная роль заключается в возвратно-поступательном движении поршней двигателя вверх и вниз, что вызвано процессом сгорания. Затем коленчатый вал может преобразовать движение поршней вверх и вниз во вращательное движение.Это может быть подано на маховик, который, таким образом, связан с коробкой передач. Оттуда мощность сгорания вашего двигателя может вращать колеса.

Датчик коленчатого вала или датчик положения коленчатого вала тем временем контролирует положение и скорость вращения коленчатого вала. Этот анализ собирается электронными системами управления двигателем или блоком управления двигателем (ECU). Собранные данные о скорости вращения коленчатого вала (в об/мин) позволяют ЭБУ лучше контролировать впрыск топлива (сколько топлива сжигать) и систему зажигания (когда воспламенять топливно-воздушную смесь).Оба помогут повысить эффективность использования топлива, долговечность и производительность.

Что вызывает отказ датчика коленвала?

Таким образом, мы можем заключить, что датчик коленвала работает как устройство контроля для компьютерного мозга вашего двигателя. Это важно по нескольким причинам помимо системы впрыска топлива и зажигания, например, для регулировки других параметров двигателя. Он также может работать вместе с несколькими другими датчиками, такими как датчик распредвала. Имея возможность тщательно контролировать работу коленчатого вала, двигатель может работать более безопасно.Он потребляет меньше топлива, служит дольше и повышает производительность.

Но для того, что мы можем считать жизненно важным компонентом двигателя, как может выйти из строя датчик коленвала? Что ж, есть несколько веских причин, по которым датчик коленвала может через некоторое время изнашиваться и работать дольше. Вот некоторые из распространенных причин отказа…

1. Интенсивное воздействие тепла

Датчик коленчатого вала снова находится прямо внутри двигателя. В частности, его можно найти установленным на шкиве кривошипа, маховике, распределительном валу или на самом коленчатом валу.Таким образом, узел датчика постоянно подвергается воздействию значительного количества тепла от двигателя и окружающих его компонентов.

Датчик коленчатого вала имеет внутри небольшую печатную плату с проводкой и медными катушками. Все это затем заворачивается в пластиковый кожух. Когда слишком много тепла, это повышение температуры может привести к повреждению внутренней схемы. В качестве альтернативы, там может быть достаточно жарко, чтобы начать плавить пластиковый корпус датчика коленвала. Это приведет к повреждению со временем.

2. Неисправный жгут проводов

Для передачи данных мониторинга обратно в системы управления двигателем – ЭБУ – датчик коленвала подключается через жгут проводов. Несмотря на то, что он сделан надежным, учитывая условия, в которых он должен работать, неисправный жгут проводов может поставить под угрозу датчик коленчатого вала. Или сам датчик может быть в порядке, но он не сможет отправить какие-либо данные обратно в ЭБУ.

Жгут проводов может оторваться от соединения или изношен.Любой мусор в моторном отсеке, такой как масло или загрязняющие вещества, через некоторое время может разъесть проводку. В целом это может привести к неправильному напряжению в системе или к проблемам с обратной цепью датчика коленчатого вала.

3. Проблемы с электрической схемой

Говоря об электрике, электрическая схема внутри датчика коленчатого вала также может быть подвержена износу. Кроме того, датчик полагается на исправность своих электрических и электронных компонентов, чтобы отправить результаты анализа в ЭБУ.Чаще всего проводка внутри датчика весьма уязвима для обрывов. Например, провода могут быть повреждены в результате аварии.

Возможно, он изношен и вызывает короткое замыкание, или он отсоединился от разъемов. Неправильное — то есть слишком малое или слишком большое — напряжение, подаваемое по проводке, также может повлиять на состояние датчика. Это может привести к более быстрому износу все еще работающего датчика коленчатого вала и, в конечном итоге, к полному отказу.

4. Поврежденное колесо и штифт

Среди деталей внутри датчика коленвала у нас есть «колесо» и «штифт». И штифт, и зубчатое колесо измеряют магнитные импульсы, собираемые датчиком коленчатого вала. Именно из этих данных он может информировать датчик о скорости вращения или положении коленчатого вала. Через некоторое время штифты и колеса изнашиваются и выходят из строя.

Когда колесо и штифт повреждены, измерение картины магнитных импульсов больше не может быть выполнено.Или он может быть нарушен до такой степени, что будут собираться неправильные измерения. Когда это произойдет, колесо и штифт отправят неправильный анализ скорости вращения коленчатого вала. Это может либо сбить с толку ЭБУ, либо вообще повредить датчик коленвала.

5. Обрыв ремня или цепи ГРМ

Ремень ГРМ или цепь ГРМ отвечает за синхронизацию движения распределительного вала вверху и коленчатого вала внизу. Ремень ГРМ или цепь со временем нуждаются в замене.Если этого не произойдет, длительного износа может быть достаточно, чтобы полностью сломать ремень ГРМ. Другой возможностью может быть обрыв ремня ГРМ или цепи после столкновения.

Когда он щелкает, сила может быть достаточно большой, чтобы ремень или цепь намотались на датчик кривошипа. Чтобы сломать пластиковый датчик, достаточно приложить его усилие. Если нет, мы также можем рассмотреть сценарий, в котором порвавшийся ремень или цепь ударяют по датчику на скорости. Опять же, этого удара более чем достаточно, чтобы он сотрясся или серьезно повредил датчик.

На что следует обратить внимание при неисправности датчика коленвала?

Каждый современный автомобиль с впрыском топлива — бензиновый или дизельный — оснащен датчиком коленчатого вала. Таким образом, любая из многочисленных точек отказа, которые мы обсуждали ранее, от плохой проводки до нагрева, может поставить его под угрозу. Это касается того, насколько важно измерять скорость и положение коленчатого вала. Сегодня многие двигатели не могут работать, если ЭБУ не может определить, насколько быстро вращается коленчатый вал.Имея это в виду, мы серьезно не рекомендуем водить машину, если у вас неисправный датчик.

Неисправный датчик коленчатого вала может привести к катастрофическому повреждению вашего двигателя, ремонт или замена которого отнюдь не дешевы. Однако датчик коленвала (внимание, спойлер) по сравнению с ним является очень дешевым компонентом. Поэтому убедитесь, что вы тщательно проверили свой автомобиль, если появляются какие-либо из этих контрольных признаков и симптомов неисправного датчика коленчатого вала…

1. Трудности при запуске автомобиля

Если датчик поврежден, некоторые проблемы с запуском автомобиля.Это напоминание о том, что данные датчика коленчатого вала требуются ЭБУ для определения положения и скорости коленчатого вала. Без него ЭБУ, который управляет всем в трансмиссии вашего автомобиля, не уверен в том, сколько топлива впрыскивать в камеру сгорания или когда его воспламенять.

Кроме того, другие параметры, которые регулярно измеряет ЭБУ, не могут быть проанализированы, так как данные датчика коленвала либо неверны, либо вообще не дают никакой информации. Он должен взаимодействовать с другими компонентами, такими как датчик распредвала, когда автомобиль готов к запуску.В случае неисправности датчика коленвала у вас будут проблемы с зажиганием, либо машина может вообще не завестись.

2. Двигатель глохнет или периодически включается и выключается

В дополнение к нашему предыдущему пункту о зажигании, даже когда вы встали и двигаетесь, поврежденный датчик все еще может вызывать проблемы. Опять же, ECU не может дать двигателю правильные инструкции, если датчик коленвала неисправен. Когда вы находитесь в движении, это может быть показано, как ваша машина глохнет посреди дороги.Или двигатель может периодически включаться и выключаться во время движения.

Если это произойдет с вами, мы обычно можем указать пальцем на проводку или электрическую сторону вещей. Возможно, неисправна проводка внутри схемы или кабели, соединяющие датчик с ЭБУ. Это приводит к отключению сигналов данных датчика, когда двигатель все еще работает. Хотя это не исключает возможности повреждения всего датчика положения коленчатого вала.

3.Медленное или прерывистое ускорение

Помните о двух аспектах процесса сгорания, которые зависят от данных, поступающих от датчика коленчатого вала, – впрыск топлива и зажигание. Основываясь на вращении коленчатого вала, он сообщит ЭБУ о необходимости откалибровать необходимое количество топлива. Кроме того, он может информировать ЭБУ о наилучшем моменте для воспламенения топливно-воздушной смеси в камере сгорания вашего автомобиля.

При выходе из строя датчика положения коленчатого вала он будет подавать неточные или неполные сигналы на ЭБУ.Это приводит к плохой настройке ECU в отношении момента зажигания искры и объема топлива. Будет хуже, когда обороты двигателя увеличатся. Другими словами, когда вы опускаете ногу. Следовательно, вы можете заметить потерю производительности, ощущаемую как вялое или прерывистое ускорение.

Вам может быть намного сложнее поддерживать постоянную скорость, так как на ЭБУ либо вообще не поступают данные, либо нет точных сигналов от датчика коленчатого вала. Сценарии включают, например, ECU, не впрыскивающий достаточно топлива, чтобы позволить двигателю гореть.Или он может воспламенить — и, таким образом, сжечь — топливно-воздушную смесь в неподходящий момент, чтобы обеспечить достаточную производительность.

4. Двигатель с пропусками зажигания или рывками

Опять же, неисправный датчик коленвала будет мешать двигателю плавно обеспечивать производительность и мощность. Возможно, вы почувствуете некоторое заикание двигателя, в основном, когда вы только начинаете или ускоряетесь. Вероятно, это может быть вызвано пропусками зажигания в цилиндрах вашего двигателя. Точные причины пропусков зажигания многочисленны, например, неправильная синхронизация свечей зажигания.

Но если все остальное в порядке, то может быть благоразумнее проверить датчик положения коленчатого вала. Если и когда он выйдет из строя, он может не предоставить ECU необходимые данные о расположении поршней. Помните, что движение поршней влияет на положение и скорость коленчатого вала под ним. Если поршни неправильно выровнены, это приводит к пропуску зажигания в двигателе.

5. Резкий холостой ход или странные вибрации

Когда вы останавливаетесь на красный свет, вы можете почувствовать, что автомобиль вибрирует сильнее, чем должен.Холостой ход неровный, как будто сидишь на сушильной машине на полном ходу. Вы также можете услышать странные звуки, как будто двигатель скрежещет или тарахтит. Хотя это может быть связано с несколькими различными причинами, одной из них является датчик коленчатого вала.

Если датчик положения коленчатого вала не работает, то он не может контролировать положение или частоту вращения коленчатого вала. Если без калибровки и постоянного контроля со стороны ЭБУ раскрутить коленчатый вал, он может начать работать с перебоями.Отсюда и могут быть вибрации. Кроме того, это может повлиять на работу двигателя, а также повлиять на счетчик пробега.

6. Загорается индикатор Check Engine

В вашем автомобиле к ЭБУ подключены различные датчики. Если ECU обнаружит что-то не так с одним из этих датчиков, он предупредит вас об этом. Иногда мы можем видеть всплывающие сообщения об ошибках на приборной панели или мигающие предупреждающие огни. Одним из них является индикатор «Проверить двигатель», который загорается, если в двигателе есть неисправности.Это включает в себя любые проблемы с датчиком коленвала.

Часто ЭБУ может быть достаточно умным, чтобы определить, что что-то в сигналах, посылаемых датчиком, отключено. Возможно, показания неправильные, или ЭБУ вообще не может получить какую-либо информацию от датчика положения коленчатого вала. В этом случае ЭБУ автомобиля загорится индикатором проверки двигателя в качестве предупреждения. Разумно поставить этот диагноз, просто чтобы увидеть, что именно вызывает загорание света.

7. Плохая экономия топлива

Одним из преимуществ исправно работающего датчика коленчатого вала является повышение эффективности использования топлива.Это возможно, потому что он может точно сказать ЭБУ, сколько топлива впрыскивать в процесс сгорания. Не больше, не меньше. Если датчик выходит из строя, он не может подавать точные сигналы двигателю, касающиеся информации о времени. В частности, сколько топлива использовать и когда правильно зажечь зажигание.

Теперь топливные форсунки не могут эффективно подавать топливо в двигатель. Это может дать слишком много топлива для сжигания или недостаточно. Зажигание также может быть ошибочным, из-за чего топливно-воздушная смесь воспламеняется слишком рано или поздно для эффективного сгорания.Это приводит к тому, что экономия топлива двигателя со временем резко падает, поскольку он потребляет больше бензина или дизельного топлива, чем на самом деле необходимо.

Как диагностировать неисправный датчик коленвала?

Итак, допустим, вы столкнулись с одним или несколькими из вышеперечисленных симптомов… Как продиагностировать свой автомобиль, чтобы убедиться, что виной тому датчик положения коленчатого вала? Самый удобный вариант — отправиться в мастерскую и позволить техникам проверить это для вас.Однако вы можете решить сделать это самостоятельно. Если у вас дома есть диагностический прибор OBDII, вы можете подключить его к машине, чтобы отсканировать и прочитать все коды ошибок.

ЭБУ может выдавать коды ошибок для неисправного датчика коленвала, которые аналогичны неисправностям, связанным с выбросами. Она зависит от марки и модели вашего автомобиля. Итак, обратите внимание на любой из этих кодов ниже, чтобы сузить потенциальную причину неисправности датчика коленвала:

  • P0315
  • P0335-P0339 (точнее, коды P0335–P0338 могут указывать непосредственно на проблемы с датчиком коленвала)
  • P0385-P0389
  • P0016-P0019 (Это для датчика распредвала, просто для справки)

Если коды ошибок отображаются нечетко, вы можете использовать тактику запуска двигателя во время чтения диагностического инструмента OBD.Должна быть настройка, позволяющая считывателю OBD показывать скорость двигателя в об/мин (оборотов в минуту). Этот ваш сканер будет получать показания частоты вращения двигателя с датчика положения коленчатого вала.

Итак, настройте считыватель OBD для считывания частоты вращения двигателя в об/мин, а затем запустите двигатель. Как правило, сканирующий инструмент должен считывать показания где-то между 100 и 500 об/мин, хотя это может варьироваться от автомобиля к автомобилю. Если сканер показывает плохие показания, скажем, менее 100 об/мин, датчик коленвала не работает должным образом.Если вы видите показание 0 RPM, возможно, датчик полностью вышел из строя.

Сколько стоит замена датчика коленвала?

К сожалению, датчик положения коленчатого вала не является компонентом, который можно легко отремонтировать, если он выйдет из строя. С другой стороны, стоимость замены также не слишком высока. Для большинства автомобилей вы можете выполнить замену датчика коленчатого вала примерно за 120–300 долларов США за запчасти и работу. Сам датчик обойдется вам всего от 75 до 120 долларов, которые вы можете найти на полках большинства магазинов автозапчастей.Вы можете подумать о том, чтобы сэкономить несколько долларов с бывшим в употреблении, но все еще отлично функционирующим датчиком.

Тем не менее, новый датчик может по крайней мере гарантировать, что он будет работать должным образом из коробки. С другой стороны, плата за рабочую силу — если вы решите, чтобы технический специалист заменил ее для вас, — составит от 45 до 180 долларов за час или более, чтобы выполнить работу. В целом, стоимость замены датчика коленвала не так уж велика, особенно с учетом того, что произойдет, если вы не замените его быстро.Совершенно новый двигатель, если дела пойдут очень быстро, может стоить вам на несколько тысяч больше.

Датчик коленчатого вала – Заключение

Что ж, на этом мы завершаем наш обзор скромного датчика положения коленчатого вала. Он играет решающую роль в повседневной работе вашего двигателя. Это гарантирует, что двигатель может работать дольше, а также эффективно регулирует расход топлива и производительность. Тем не менее, датчик коленвала может выйти из строя по мере износа, что может привести к множеству других проблем, если его не диагностировать и не заменить своевременно.По крайней мере, это одна из автомобильных проблем, замена которой не стоит руки и ноги.

Эти расходы составляют очень малую часть того, сколько в противном случае стоило бы компенсировать свое невежество, если бы они не приняли меры по замене неисправного датчика коленчатого вала. Апокалиптическое повреждение двигателя более чем возможно, если вовремя не заменить этот датчик. В самом худшем случае двигатель может полностью выйти из строя из-за одного датчика. Это подчеркивает, насколько важно, чтобы многие движущиеся части двигателя работали без сбоев друг с другом.Датчик коленвала, среди прочего, гарантирует это.

Дополнительная информация о датчике положения коленчатого вала

Дополнительные сведения о датчике положения коленчатого вала

Датчик коленчатого вала представляет собой электронное устройство , которое контролирует положение или вращение коленчатого вала в бензиновом или дизельном двигателе . Системы управления двигателем используют эти данные для управления впрыском топлива, моментом зажигания и другими параметрами двигателя. До появления электронных датчиков коленчатого вала распределитель на бензиновых двигателях нужно было вручную регулировать по метке синхронизации.

Как работает датчик положения коленчатого вала

Если вы не знали, датчик положения коленчатого вала — это электронное устройство, имеющее решающее значение для работы автомобиля. Он находится в двигателе автомобиля. Он измеряет скорость вращения коленчатого вала. Затем этот датчик отправляет данные в ЭБУ, который определяет наилучший впрыск топлива и угол опережения зажигания. Эффективность собранных данных определяется расположением коленчатого вала. В результате датчик находится либо рядом с распредвалом, либо на самом коленвале.

Если попытаться выразиться иначе, датчик положения коленчатого вала контролирует положение распределительного вала внутри двигателя. Собранная таким образом информация используется для оптимизации момента впрыска топлива в двигатель. Если этот датчик выйдет из строя, компьютер не сможет точно настроить впрыск топлива, что приведет к снижению производительности двигателя.

6 Признаки неисправности датчика положения коленчатого вала

1.) Вибрации в двигателе

Ваш двигатель причиняет вам дискомфорт? Когда датчик положения коленчатого вала выходит из строя, блок управления двигателем не может должным образом управлять коленчатым валом.В результате этого ваш двигатель будет немного вибрировать. Когда вы держите руль в руках, вы можете заметить, как эти вибрации проникают в него.

2.) Check Engine Light

Датчик положения коленчатого вала постоянно связан с блоком управления двигателем. Если когда-нибудь возникнет проблема с датчиком, компьютер получит неверную информацию о частоте вращения и положении коленчатого вала.
Это приведет к неисправности двигателя, в результате чего на приборной панели загорится сигнальная лампа Check Engine.На самом деле, это должно быть одним из первых признаков неисправности датчика положения коленчатого вала. P0335 — это распространенный код ошибки, который может появиться.

3.) Проблемы с работой двигателя

Блок управления двигателем не будет знать правильное положение коленчатого вала или цилиндров, если датчик положения коленчатого вала поврежден. Это приведет к задержке способности блока управления поддерживать работу двигателя и производительность.
В течение этого времени будут моменты колебания каждый раз, когда вы сильнее нажимаете на педаль газа.Может и не ответить вообще. На дороге, где вы должны ехать быстрее, не задумываясь, это может быть чрезвычайно опасно.

4.) Автомобиль не заводится

При выходе из строя датчика положения коленчатого вала блок управления двигателем получает уведомление. Он получает от датчика специальный код неисправности, указывающий на наличие проблемы в его работе.
Когда вы пытаетесь завести автомобиль при наличии этой проблемы, запуск двигателя будет затруднен. Возможно, вы вообще не сможете запустить двигатель, если проблема не устранена.

5.) Глохнущий двигатель

Однажды вы можете ехать, когда ваш двигатель внезапно перестает работать. Когда у вас плохой датчик положения коленчатого вала, это известно как остановка двигателя, и это может происходить довольно часто.
Если этот датчик не заменить в ближайшее время, ваш двигатель в конечном итоге перестанет работать. У вас не будет другого выбора, кроме как отбуксировать вашу машину к механику для замены датчика.

6.) Цилиндры с пропусками зажигания

При выходе из строя датчика положения коленчатого вала блок управления двигателем не сможет точно передавать данные о положении поршня.В результате этого часто случаются пропуски зажигания в одном или нескольких камерных цилиндрах.
Плохая свеча зажигания также может быть причиной этого, но если вы опытны

Расположение датчика положения коленчатого вала

Расположение датчика положения коленчатого вала зависит от автомобиля. Поскольку он должен быть близко к коленчатому валу, он обычно находится на передней нижней части двигателя. Крышка ГРМ обычно находится там же, где и .

Цепь датчика положения коленчатого вала

Датчик переменного магнитного сопротивления (также известный как датчик VR) представляет собой преобразователь, который измеряет изменения магнитного сопротивления.Датчик обнаруживает изменения в присутствии или близости железных предметов в сочетании с базовой электронной схемой.
Датчик VR также может измерять линейную скорость, угловую скорость, положение и крутящий момент с добавлением более сложной схемы, программного обеспечения и специального механического оборудования.
Угловое положение коленчатого вала передается в блок управления двигателем датчиком положения коленчатого вала (в автомобильном двигателе). Затем блок управления двигателем может рассчитать скорость двигателя (угловая скорость).

Датчик Холла на эффекте коленчатого вала : Напряженность магнитного поля можно измерить с помощью датчика Холла. Магнитное поле нарушается, когда металлический предмет проходит через датчик. Подтягивая напряжение от ECU к земле в зависимости от силы магнитного поля, электроника датчика преобразует нарушение магнитного поля в цифровой сигнал.

Повторное обучение датчика положения коленчатого вала

Если присутствует диагностический код проблемы P1336 , требуется повторное обучение изменения коленчатого вала .Компьютер был перепрограммирован или заменен. Заменен датчик положения коленвала. Это позволяет компьютеру обнаруживать пропуски зажигания во всем диапазоне оборотов двигателя.
Переучить датчик коленвала без сканера?
1. Отключите все аксессуары.
2. Проедьте на автомобиле при частичном дросселе до скорости 55 миль/ч.
3. Продолжайте двигаться со скоростью 55 миль в час еще 5-6 минут.
4. Замедлите скорость до 45 миль в час, не касаясь тормозов, и удерживайте ее в течение одной минуты.
5. Выполните четыре 25-секундных цикла торможения без включения тормозов, если не требуется указанная скорость.

Проверка датчика коленчатого вала

 Как определить, установлен ли у вас индуктивный датчик положения коленчатого вала или датчик Холла

В большинстве современных автомобилей используется один из двух типов датчиков положения коленчатого вала.

Индуктивный (магнитный) датчик CKP:

  • Может иметь один или два провода.

    • Может иметь три или четыре провода
    • Устанавливается перед ротором или роторным колесом
    • Генерирует цифровой (прямоугольный) сигнал
    • Для получения сигнала требуется внешний источник питания и заземление Тип Датчик положения коленчатого вала 

      Следующие шаги представляют собой пример проверки датчика положения коленчатого вала индуктивного типа.

      Имейте в виду, что некоторые производители предусматривают защитный экран вдоль проводки датчика под изоляцией. Это предотвращает электрические помехи. И на разъеме жгута может быть третий провод.

      Тем не менее, обязательно обратитесь к руководству по ремонту вашего автомобиля, чтобы узнать электрические характеристики и, возможно, рекомендуемый способ проверки датчика CKP в вашей конкретной модели, если это необходимо.

      1. Отсоедините электрический разъем датчика положения коленчатого вала.
      2. Установите цифровой мультиметр на шкалу напряжения постоянного тока, используя низкий диапазон.
      3. Поверните ключ зажигания в положение «Вкл.», но не запускайте двигатель.
      4. Прикоснитесь черным проводом цифрового мультиметра к земле. Это может быть чистая поверхность на двигателе, металлическая скоба или отрицательный (-) вывод аккумуляторной батареи.
      5. Прикоснитесь красным проводом цифрового мультиметра к каждому из проводов датчика на разъеме жгута проводов, который вы только что отсоединили. Один из проводов должен давать около 1,5 вольт; в противном случае датчик не получает опорное напряжение, и его необходимо исправить.
      6. Для предотвращения запуска двигателя:
        • Отключите топливную систему, удалив предохранитель или реле топливного насоса.
        • Или отсоедините кабель зажигания между катушкой зажигания и распределителем.

        При необходимости обратитесь к руководству по ремонту вашего автомобиля. Это предотвратит запуск двигателя.

      7. Установите цифровой вольтметр на нижний диапазон шкалы напряжения переменного тока.
      8. Подсоедините провода счетчика к контактам датчика. Следите за тем, чтобы провода измерительного прибора не касались движущихся частей двигателя во время этого теста.
      9. Попросите помощника провернуть двигатель на несколько секунд, пока вы наблюдаете за показаниями счетчика.
      10. Датчик должен выдавать пульсирующий сигнал напряжения. Если вы не видите импульсов напряжения, замените датчик. Если ваш мультиметр может измерять частоту (Гц), вы можете использовать эту настройку так же, как вы проверяете сигнал переменного тока. Сравните свои результаты со спецификациями производителя. Обратитесь к руководству по ремонту вашего автомобиля.

      Вы можете проверить сопротивление вашего индуктивного датчика положения коленчатого вала:

      1. Установите цифровой мультиметр на шкалу Ом.
      2. Отсоедините электрический разъем CKP.
      3. Подсоедините один провод цифрового мультиметра к одному из контактов датчика, а другой провод цифрового мультиметра — к другому контакту датчика. Неважно, какой.
      4. Включите цифровой мультиметр.
        • Показание должно показывать значение сопротивления, обычно от 200 до 2000 Ом, в зависимости от конкретной модели автомобиля.
        • Сравните полученные результаты со спецификациями производителя. Вы можете найти спецификацию в руководстве по ремонту вашего автомобиля. Если не соответствует спецификации, замените датчик.
        • Если показание бесконечное, датчик имеет обрыв в цепи;
        • Если показание равно нулю, датчик имеет короткое замыкание.
      Проверка датчика положения коленчатого вала на эффекте Холла

      Проверку датчика на эффекте Холла лучше всего проводить с помощью осциллографа. Но не многие DIYers имеют его. Тем не менее, вы можете использовать цифровой мультиметр для проверки датчика положения коленчатого вала в вашем автомобиле. И, если это не указано в руководстве по ремонту вашего автомобиля, не проверяйте сопротивление датчика CKP на эффекте Холла. Наведенное напряжение может повредить внутренние компоненты.

      Хотя вы не увидите графика высокого и низкого напряжения и частоты, которые вы видите на показаниях осциллографа, вы получите среднее напряжение, поступающее от датчика, что даст вам представление о его работе.

      1. Выньте предохранитель или реле топливного насоса, чтобы предотвратить запуск двигателя во время этой проверки.
        • Если в вашем двигателе используется распределитель, вы можете отсоединить центральный кабель зажигания и заземлить его на двигатель с помощью перемычки.
        • При необходимости обратитесь к руководству по ремонту вашего автомобиля.
      2. Отсоедините электрический разъем датчика положения коленчатого вала.
      3. Настройте цифровой мультиметр на напряжение постоянного тока в диапазоне 20 вольт.
      4. Прикоснитесь черным проводом цифрового мультиметра к черному проводу на разъеме жгута проводов.
      5. Прикоснитесь красным проводом цифрового мультиметра к красному проводу (питание) на разъеме жгута проводов.
        • Возможно, вам потребуется проверить электрическую схему для вашей конкретной модели, если датчик CKP использует провода разного цвета для идентификации заземления, питания и сигнальных проводов.
      6. Поверните ключ зажигания в положение «Вкл.».
      7. Ваш мультиметр должен показывать от 5 до 13 вольт. Обратитесь к руководству по ремонту вашего автомобиля, чтобы узнать значение эталонного напряжения для вашей конкретной модели. Если ваше опорное напряжение ниже ожидаемого или равно нулю, проверьте провод и разъем на наличие повреждений или незакрепленных клемм.При необходимости проверьте компьютер вашего автомобиля.
      8. Выключите зажигание и снова подключите датчик CKP к разъему жгута проводов.
      9. Установите цифровой мультиметр на низкое значение напряжения постоянного тока, чтобы можно было считывать значения в милливольтах.
      10. Прикоснитесь черным проводом цифрового мультиметра к минусовой клемме аккумулятора.
      11. Затем, используя красный провод измерительного прибора, проверьте черный провод заземления на разъеме жгута проводов или датчике положения коленчатого вала.
      12. Попросите помощника провернуть двигатель на несколько секунд. Ваш цифровой мультиметр должен регистрировать от 200 мВ до 300 мВ.
      13. Теперь прикоснитесь красным проводом цифрового мультиметра к зеленому (сигнальному) проводу на разъеме жгута проводов или датчике положения коленчатого вала.
      14. Проверните двигатель на несколько секунд. Ваш счетчик должен регистрировать около 300 мВ. Это среднее значение напряжения сигнала датчика CKP.

      При необходимости сравните полученные результаты со спецификациями в руководстве по ремонту вашего автомобиля.

      Если ваш мультиметр может считывать сигналы рабочего цикла, вы также можете обнаружить сигнал CKP, в зависимости от вашей конкретной системы.Вы можете сделать это, подключив сигнальный провод к датчику и подключив черный провод цифрового мультиметра к земле.

      • Установите на цифровом мультиметре режим рабочего цикла и попросите помощника запустить двигатель.
      • Если CKP не выдает сигнал рабочего цикла, датчик может быть неисправен.

      11 Датчики положения коленчатого вала Коды DTC OBD

      P0389 Датчик положения коленчатого вала В Цепь Прерывистый

      Поскольку P0389 относится к неисправности цепи, мы можем сосредоточить наше внимание на электрических проблемах, но мы не можем исключать возможность датчика или отказа неисправность кольца.Однако в этом случае мы можем применить те же процедуры поиска и устранения неисправностей, что и для датчика и сигнала CMP, чтобы определить, почему код DTC P0389 записывается в память ECU, поскольку датчик CKP и сигнал очень похожи по своей природе.

      Убедитесь, что все разъемы правильно подключены, выполнив визуальный осмотр. Следует искать повреждение жгута проводов.

      При осмотре датчика ищите сопротивление; обрыв цепи или короткое замыкание указывают на определенный дефект; тем не менее, сверьтесь с руководством по обслуживанию для правильного диапазона сопротивления.Если у вас есть DVOM (цифровой вольт-омметр), установите его на мВ переменного тока и запустите двигатель, вы сможете проверить наличие сигнала.

      Проверка жгута проводов: Осмотрите жгут проводов между ЭБУ и датчиком положения коленчатого вала на наличие обрывов или коротких замыканий.

      P0388 Датчик положения коленчатого вала B, высокий входной сигнал

      Что означает код P0388 и что он означает для вас. Если датчик положения коленчатого вала посылает сигнал напряжения выше максимально допустимого, компьютер автомобиля зафиксирует код P0388.Сигнал будет примерно на 10 процентов сильнее, чем спецификации, установленные OEM. Кроме того, загорится индикатор Check Engine.

      P0387 Низкий входной сигнал цепи датчика положения коленчатого вала B

      При нормальной работе датчик положения коленчатого вала записывает и передает в PCM скорость вращения коленчатого вала и его текущее местоположение в систему управления двигателем. Используя эту информацию, PCM может управлять различными задачами, такими как момент зажигания и подача топлива.Коды P0387 сохраняются, когда входной сигнал цепи для этого датчика слишком низкий, нерегулярный или иным образом выходит за пределы нормы более чем на 10%. Это связано с тем, что неправильное входное напряжение может оказать негативное влияние на работу двигателя.

      P0386 Датчик положения коленчатого вала B Диапазон/функционирование

      Наличие кода неисправности P0386 указывает на то, что бортовой компьютер обнаружил высокое напряжение от датчика положения коленчатого вала, которое превышает спецификации производителя.Причина чрезмерного напряжения неизвестна. Когда отображается код ошибки P0386, это означает, что неисправен диапазон рабочих характеристик цепи датчика положения коленчатого вала B.

      P0385 Датчик положения коленчатого вала Неисправность цепи

      Возможные причины кода P0385 Неисправность датчика положения коленчатого вала Жгут проводов датчика положения коленчатого вала разомкнут или замкнут. Цепь датчика положения коленчатого вала имеет плохой электрический контакт. Возможно повреждена сигнальная пластина.Возможно сломался стартер. Цепь запуска системы Аккумулятор разряжен или разряжен.

      P0339 Датчик положения коленчатого вала Прерывистый контакт в цепи

      Что означает код P0339? P0339 — это диагностический код проблемы, который означает «Прерывистый сигнал цепи датчика положения коленчатого вала». Это означает, что модуль управления трансмиссией (PCM) распознал или не смог обнаружить ненормальный сигнал от датчика положения коленчатого вала.

      P0338 Датчик положения коленчатого вала, высокий входной сигнал цепи

      Что означает код P0338? Модуль управления силовым агрегатом обнаружил, что датчик положения коленчатого вала, или CPS, неисправен.

      P0337 Датчик положения коленчатого вала, низкий входной сигнал цепи

      Что означает P0337?
      Для работы двигателя необходимы три вещи: воздух, топливо и свеча зажигания. Для правильной работы модуль управления двигателем (ECM) точно измеряет, сколько топлива необходимо впрыснуть для измеренной массы воздуха в любой конкретный момент времени, а затем подает искру для воспламенения рабочего такта сотни раз в секунду. Конечно, все это требует точной синхронизации, которую ECM достигает за счет использования датчиков положения распредвала и коленчатого вала (CMP и CKP).

      Сигнал положения коленчатого вала выполняет две важные функции. Во-первых, он служит датчиком скорости, позволяя ECM определять скорость двигателя в оборотах в минуту (об/мин). Во-вторых, CKP действует как датчик положения, позволяя ЭБУ рассчитать положение цилиндра №1 в верхней мертвой точке (ВМТ). ECU рассчитывает ширину импульса форсунки (IPW), момент зажигания и регулируемый момент открытия клапана (VVT), среди прочего, используя обороты и показания ВМТ, и может даже обнаруживать пропуски зажигания в цилиндрах.

      Если ЭБУ не может определить достаточное напряжение от датчика положения коленчатого вала, устанавливается код неисправности P0337 датчика положения коленчатого вала «A», низкий входной сигнал.

      P0336 Датчик положения коленчатого вала Диапазон/функционирование цепи

      Модуль управления трансмиссией (PCM) обнаружил проблему с датчиком положения коленчатого вала (CPS) или цепью, если код P0336 сохранен. Датчик A представляет собой основной датчик положения коленчатого вала в системе, которая может использовать многочисленные датчики положения коленчатого вала для различных функций.

      PCM отслеживает положение двигателя и количество оборотов в минуту (RPM), используя входные сигналы от CPS и датчика(ов) распределительного вала, управляет изменениями угла опережения зажигания и рассчитывает стратегию подачи топлива. Количество датчиков распредвала, используемых вместе с одним CPS, определяется компоновкой двигателя.

      Каждый датчик распределительного вала имеет цепь (или цепи), предназначенную для подачи уникальных входных сигналов в PCM. Поскольку коленчатый вал вращается со скоростью, в два раза превышающей скорость распределительного вала/сек, PCM должен иметь возможность различать впускной и выпускной ходы двигателя.Во избежание повреждения двигателя положение и скорость коленчатого вала сравниваются со скоростью и положением распределительного вала/валов.

      Наиболее типичная конструкция CPS использует электромагнитный датчик на эффекте Холла, расположенный очень близко к коленчатому валу (обычно всего лишь несколько тысячных дюйма) для создания замыкания цепи на массу двигателя. В большинстве случаев заземление двигателя обеспечивается упорным кольцом (с тщательно обработанными зубьями), прикрепленным к коленчатому валу или шкиву коленчатого вала. В других обстоятельствах заземление двигателя обеспечивается шестернями, тщательно вставленными в сам коленчатый вал.

      CPS сконструирован таким образом, что эти зубья/зубья проходят достаточно близко к его магнитному концу. Приподнятые участки проходят мимо датчика при вращении коленчатого вала, замыкая электромагнитную цепь. Цепь ненадолго разрывается, когда углубления (между зубьями) проходят через CPS. Поскольку распределительный вал вращается с такой высокой скоростью, процесс непрерывного замыкания и остановки цепи занимает миллисекунды. Последовательность замыкания и прерывания цепи CPS приводит к формированию формы сигнала.PCM распознает эту последовательность как положение коленчатого вала. CPS и все датчики положения распредвала работают одинаково.

      PCM постоянно сравнивает входные данные коленчатого и распределительного валов во время работы двигателя. Код P0336 будет сохранен, и лампа индикации неисправности может загореться, если положение коленчатого вала не находится в пределах определенной степени отклонения от распредвала/ов при определенных обстоятельствах в течение определенного периода времени.
      При установке этого кода двигатель обычно не запускается.Если двигатель запустится, он почти наверняка будет работать плохо.

      P0335 Датчик положения коленчатого вала Неисправность цепи

      В описании кода ошибки P0335 указывается как Неисправность цепи датчика положения коленчатого вала «А». В этом случае ECM (электронный блок управления) автомобиля еще не заметил датчик положения коленчатого вала в течение первой секунды цикла запуска двигателя.

      Код P1336, изменение датчика положения коленчатого вала не запомнено

      Когда изменение системы положения коленчатого вала не находится в допустимом диапазоне или не может быть запомнено, устанавливается DTC P1336.Когда попытка диагностической процедуры не удалась, PCM включает контрольную лампу неисправности (MIL). PCM отслеживает рабочие условия, которые существовали во время диагностического сбоя.

       

       

      Большое спасибо! Это руководство было сделано и исследовано Эрвином Салардой.

      Пост-навигация

      Типы и применение датчиков положения

      Датчик положения — это датчик, который может определять положение измеряемого объекта и преобразовывать его в пригодный для использования выходной сигнал.Датчики положения в основном бывают двух типов: контактного типа и бесконтактного типа. Они обычно применяются в бесщеточных двигателях постоянного тока или в качестве датчиков положения коленчатого и распределительного вала в автомобилях.

      Каталог

       

      I Типы датчиков положения

      Датчик положения — это датчик, который может определять положение измеряемого объекта и преобразовывать его в полезный выходной сигнал. Датчики положения в основном бывают двух типов: контактного типа и бесконтактного типа.

      1. Датчик положения контакта

      Контактная клемма датчика положения контакта перемещается при соприкосновении и сжатии двух объектов. Обычными датчиками положения контактов являются переключатели хода и двухмерные матричные датчики положения .

      Переключатель хода имеет простую конструкцию, надежное действие и низкую цену. Когда объект касается переключателя хода во время движения, его внутренние контакты срабатывают для завершения управления. Если переключатели хода применяются к обоим концам осей X, Y и Z обрабатывающего центра, вы можете управлять диапазоном перемещения.

      Датчик положения контакта

      Датчик положения двумерной матрицы устанавливается внутри ладони робота для определения положения контакта между ним и объектом.

      2. Бесконтактный датчик положения

      Бесконтактный переключатель относится к переключателю, который может посылать сигнал срабатывания, когда объект приближается к нему на заданное расстояние, а не при прямом контакте с объектом. Существует множество типов бесконтактных выключателей, в основном электромагнитные, фотоэлектрические, дифференциально-трансформаторные, вихретоковые, емкостные, герконовые, холловского типа и т. д.Бесконтактные переключатели обычно используются в управлении выбором инструмента, управлении перемещением стола, управлении перемещением цилиндра и поршня цилиндра и т. Д. На станках с числовым программным управлением (ЧПУ).

      Проволочные коммутаторы проволоки

      II Применение датчиков положения

      1. Бесщеточный мотор постоянного тока

      Датчик положения является одним из трех основных частей бесщеточной двигательной системы DC, который также является основным символом, отличающим его от щеточного двигателя постоянного тока.Он используется для определения положения основного ротора в движении и преобразования сигнала положения магнитного полюса ротора в электрический сигнал, предоставляя правильную информацию о реверсировании для схемы логического переключателя для управления их проводимостью и отключением. Таким образом, он может сделать ток в обмотке обратным по порядку с изменением положения ротора, формируя ступенчатое вращающееся магнитное поле в воздушном зазоре и заставляя ротор с постоянными магнитами вращаться непрерывно.

      Бесщеточный двигатель постоянного тока нуждается в датчике положения для измерения положения ротора.Контроллер двигателя получает сигнал датчика положения для синхронизации инвертора с ротором, чтобы двигатель продолжал работать. Хотя бесщеточный двигатель постоянного тока также может определять положение ротора посредством индуктивной электродвижущей силы, создаваемой обмоткой статора, без датчика положения при запуске двигателя, скорость слишком мала, и сигнал электродвижущей силы будет слишком мал для обнаружения.

      Микросхемы датчика Холла  , которые можно использовать в качестве датчиков положения для бесщеточных двигателей постоянного тока, делятся на два типа: типа переключателя и типа замка .

      Для электрических велосипедных двигателей оба чипа датчика Холла могут использоваться для точного измерения положения магнита ротора. Производительность бесколлекторных двигателей постоянного тока, изготовленных с использованием этих двух микросхем датчика Холла, включая выходную мощность двигателя, эффективность и крутящий момент, не имеет никакой разницы и может быть совместима с одним и тем же контроллером двигателя.

      Датчики положения позволяют снизить шум работы двигателя, повысить срок службы и производительность двигателя и в то же время снизить энергопотребление, что, несомненно, обеспечивает мощную движущую силу для развития автомобильного рынка.

      2. Коленчатый и распределительный вал

      Что такое датчик положения распределительного вала? А как же датчик положения коленвала?

      • Датчик положения коленчатого вала (CPS), также известный как датчик частоты вращения коленчатого вала и угла поворота коленчатого вала, используется для сбора сигнала угла поворота коленчатого вала и частоты вращения коленчатого вала и ввода в электронный блок управления (ЭБУ) для определения времени зажигания и топлива. время впрыска.

      • Датчик положения распределительного вала (CPS) также называется датчиком идентификации цилиндров (CIS).Чтобы отличить его от CPS, он обычно выражается CIS. Датчик положения распределительного вала используется для сбора сигнала положения распределительного вала клапана и ввода его в ЭБУ.

      Итак, ЭБУ распознает компрессию верхней мертвой точки цилиндра 1 для последовательного управления впрыском топлива, опережения зажигания и контроля детонации. Кроме того, сигнал положения распределительного вала также используется для определения момента первого зажигания при запуске двигателя.Поскольку датчик положения распределительного вала может определить, поршень какого цилиндра приближается к верхней мертвой точке, он называется датчиком положения цилиндра.

      (1) Фотоэлектрические датчики положения коленчатого и распределительного валов

      1) Структурные характеристики

      Фотоэлектрические датчики положения коленчатого и распределительного валов в основном состоят из сигнальной панели (т. распределитель, корпус датчика и штекер жгута.

      Сигнальная панель представляет собой сигнальный ротор датчика, который напрессован на вал датчика, как показано на рисунке 1. Внутренний и внешний круги  прозрачные отверстия с равномерно расположенными дугами выполнены у края сигнальной панели . Внешний круг выполнен с 360 прозрачными отверстиями (щелями), а дуга интервала равна 1°. (Прозрачное отверстие и блокирующее отверстие составляют 0,5° соответственно). Используется для генерации сигналов угла поворота коленчатого вала и частоты вращения.

      Внутренний круг выполнен с 6 прозрачными отверстиями, используемыми для формирования сигнала верхней мертвой точки каждого цилиндра с интервалом дуги 60°, одно из которых имеет большую ширину, которая используется для формирования сигнала верхней мертвой точки цилиндр 1°.

      Рис. 1. Принцип работы фотоэлектрических датчиков положения

      Генератор сигналов закреплен на корпусе датчика и состоит из генератора сигнала Ne (сигнал скорости и угла), сигнала G (верхняя мертвая точка). генератор сигналов) и схема обработки сигналов. Сигнал Ne и генератор сигнала G состоят из светодиода и фототранзистора (или фотодиода), причем два светодиода расположены прямо напротив двух фототранзисторов.

      2) Принцип работы

      Принцип работы фотоэлектрического датчика показан на рисунке 1.Сигнальная панель устанавливается между светодиодом и фототранзистором (или фотодиодом).

      Когда прозрачное отверстие на сигнальной панели вращается между светодиодом и фототранзистором, свет от светодиода будет излучаться на фототранзистор. В это время фототранзистор включен и его коллектор выдает низкий уровень (0,1-0,3В).

      Когда блокирующая часть на сигнальной панели вращается между светодиодом и фототранзистором, свет от светодиода не может излучаться на фототранзистор.В это время фототранзистор выключен и его коллектор выдает высокий уровень (4,8-5,2В).

      Если сигнальная панель непрерывно вращается, прозрачное отверстие и блокирующее отверстие   будут попеременно проходить через светодиод для передачи или блокировки света, а коллектор фототранзистора будет попеременно выводить высокий и низкий уровни. При вращении вала датчика вместе с коленчатым валом и распределительным валом клапана прозрачные отверстия и блокирующие детали на сигнальном щитке будут проходить между светодиодом и фототранзистором, а свет от светодиода будет попеременно излучаться на фототранзистор, импульсный сигнал соответствующий на положение коленвала и распредвала вырабатывается сигнал в датчике.

      Поскольку коленчатый вал вращается на два оборота, вал датчика приводит в движение сигнальную панель на один оборот. Таким образом, датчик сигнала G будет генерировать 6 импульсных сигналов, а датчик сигнала Ne будет генерировать 360 импульсных сигналов. Поскольку дуга интервала прозрачного отверстия G-сигнала составляет 60°, каждый раз, когда коленчатый вал поворачивается на 120°, генерируется импульсный сигнал, поэтому G-сигнал обычно называют сигналом 120°. Сигнал 120° должен быть рассчитан на 70° перед верхней мертвой точкой. (BTDC70°), а сигнал, генерируемый прозрачным отверстием большей ширины, соответствует 70°; до верхней мертвой точки цилиндра двигателя на 1°, чтобы ЭБУ мог контролировать угол опережения впрыска топлива и угол опережения зажигания.

      Поскольку дуга интервала прозрачного отверстия Ne составляет 1° (прозрачное отверстие и блокирующее отверстие составляют 0,5° соответственно), поэтому в каждом периоде импульса высокий и низкий уровни составляют угол поворота коленчатого вала на 1° соответственно, 360 сигналов показывают, что коленчатый вал вращается на 720°. Через каждые 120° коленчатый вал поворачивается, датчик сигнала G выдает сигнал, а датчик сигнала Ne выдает 60 сигналов.

      (2) Магнитно-индуктивные датчики положения коленчатого и распределительного валов

      Принцип работы магнитного датчика положения показан на рис. 2.Линия магнитной силы проходит через:

      Постоянный магнит N-Pole воздушный зазор между статурами Rotor выпуклые зубы Воздушный разрыв между ротором выпуклый зуб и статор магнитная головка концентрирующая пластина на флюсе магнит N-полюсный

      При вращении сигнального ротора периодически изменяется воздушный зазор в магнитопроводе, периодически изменяются магнитное сопротивление магнитопровода и магнитный поток, проходящий через головку сигнальной катушки.В соответствии с принципом электромагнитной индукции в чувствительной катушке будет генерироваться переменная электродвижущая сила.

      Рис. 2. Принцип работы магнитоиндуктивного датчика положения

      При вращении сигнального ротора по часовой стрелке воздушный зазор между выпуклыми зубьями ротора и магнитной головкой уменьшается, магнитное сопротивление в магнитопроводе уменьшается , магнитный поток φ увеличивается, скорость изменения магнитного потока увеличивается (dφ/dt>0), а индуцированная электродвижущая сила E положительна (E>0), как показано кривой abc на рисунке 3.При приближении выпуклых зубцов к краю магнитной головки магнитный поток φ резко возрастает, скорость изменения магнитного потока наибольшая [dφ/dt=(dφ/dt)max], а электродвижущая сила E наибольшая (E =Emax), как точка b на рисунке 3. После того, как ротор вращается мимо точки b, хотя магнитный поток φ все еще увеличивается, скорость изменения магнитного потока уменьшается, поэтому индуцированная электродвижущая сила E уменьшается.

      Когда ротор вращается до тех пор, пока осевая линия выпуклых зубьев не совпадет с осевой линией магнитной головки (см. рис. 2-b), хотя воздушный зазор между выпуклыми зубьями и магнитной головкой наименьший, магнитное сопротивление магнитная цепь наименьшая, а магнитный поток φ наибольшая.Однако, поскольку магнитный поток невозможно продолжать увеличивать, а скорость изменения магнитного потока равна нулю, то индуцированная электродвижущая сила Е равна нулю, как точка с на рис.3.

      Рис. 3. Магнитный потокφ Кривая и электродвижущая сила E Кривая

      Когда ротор продолжает вращаться по часовой стрелке и выпуклые зубья покидают магнитную головку (см. рис. 2-c), воздушный зазор между выпуклыми зубьями и магнитной головкой увеличивается, магнитное сопротивление магнитная цепь увеличивается, а магнитный поток φ уменьшается (dφ/dt < 0), поэтому индуцированная электродвижущая сила E отрицательна, как показано кривой cda на рисунке 3.Когда выпуклый зуб поворачивается, чтобы покинуть край магнитной головки, магнитный поток φ резко уменьшается, скорость изменения магнитного потока достигает отрицательного максимального значения [dφ/df=-(dφ/dt)max], а индуцированная электродвижущая сила E также достигает отрицательного максимального значения (E = -Emax), показанного точкой d на кривой на рисунке 3.

      Можно видеть, что каждый раз, когда сигнальный ротор вращается через выпуклый зуб, генерируется периодическая переменная электродвижущая сила в сенсорной катушке, что означает, что электродвижущая сила будет иметь максимальное значение и минимальное значение, и сенсорная катушка соответственно выдает сигнал переменного напряжения.

      Выдающимся преимуществом магнитного датчика положения является то, что не требуется внешнего питания . Постоянный магнит может преобразовывать механическую энергию в электрическую, и его магнитная энергия не теряется. При изменении частоты вращения двигателя изменится скорость выпуклых зубьев ротора, а также изменится скорость изменения магнитного потока в сердечнике. Чем выше скорость, тем больше скорость изменения магнитного потока и тем выше индуцированная электродвижущая сила в чувствительной катушке.При различной скорости вращения изменения магнитного потока и индуцированной ЭДС показаны на рисунке 3.

      Поскольку  воздушный зазор между выпуклыми зубьями ротора и магнитной головкой напрямую влияет на магнитное сопротивление магнитопровода и выходное напряжение чувствительной катушки, воздушный зазор не может быть случайно изменен. Если воздушный зазор изменяется, его необходимо отрегулировать в соответствии с нормами. Воздушный зазор обычно составляет 0,2–0,4 мм.

      (3) Магнитоиндуктивный датчик положения коленчатого вала для легковых автомобилей

      1) Структурные характеристики

      Магнитно-индуктивный датчик положения коленчатого вала для легковых автомобилей обычно устанавливается на цилиндр возле сцепления картера, который в основном состоит из генератор сигналов и сигнальный ротор , как показано на рисунке 4.

      состоит из постоянного магнита, сенсорной катушки и разъема жгута проводов.Чувствительная катушка также называется сигнальной катушкой, а постоянный магнит оснащен магнитной головкой, расположенной прямо напротив сигнального ротора, установленного на коленчатом валу. Магнитная головка соединена с магнитным ярмом, образуя магнитопровод.

      Сигнальный ротор типа зубчатого диска, с 58 выпуклыми зубьями, 57 малыми промежутками между зубьями и одним большим промежутком между зубьями, равномерно расположенными по его окружности. Большой зазор между зубьями выдает опорный сигнал, соответствующий определенному углу перед верхней мертвой точкой сжатия цилиндра 1 или цилиндра 4 двигателя.Следовательно, угол кривошипа, занимаемый выпуклыми зубьями и промежутками между зубьями по окружности сигнального ротора, составляет 360°.

      2) Рабочие условия

      Когда датчик положения вращается вместе с коленчатым валом, каждый раз, когда сигнальный ротор вращается через выпуклый зуб, в чувствительной катушке генерируется периодическая переменная электродвижущая сила, и катушка выдает соответствующее переменное напряжение сигнал.

      Поскольку сигнальный ротор снабжен большим зазором между зубьями, генерирующим опорный сигнал, когда большой зазор между зубьями проходит через магнитную головку, напряжение сигнала занимает больше времени, что означает, что выходной сигнал представляет собой широкий импульсный сигнал, соответствующий определенному углу перед верхней мертвой точкой цилиндра 1 или 4.

      Когда электронный блок управления (ECU)  получает широкий импульсный сигнал, он может знать, что верхняя мертвая точка цилиндра 1 или цилиндра 4 вот-вот наступит. Приходит ли цилиндр 1 или цилиндр 4, зависит от сигнала, поступающего от датчика положения распределительного вала. Поскольку на сигнальном роторе имеется 58 выпуклых зубцов, каждый раз, когда сигнальный ротор делает оборот (коленчатый вал двигателя делает один оборот), чувствительная катушка генерирует 58 сигналов переменного напряжения и вводит их в электронный блок управления.

      Всякий раз, когда сигнальный датчик положения ротора делает один оборот вместе с коленчатым валом двигателя, чувствительная катушка подает 58 импульсных сигналов на электронный блок управления (ЭБУ). Следовательно, каждый раз, когда ЭБУ получает 58 сигналов от датчика положения коленчатого вала, он может знать, что коленчатый вал двигателя провернулся один раз.

      Если ЭБУ получает 116000 сигналов в течение 1 минуты, ЭБУ может рассчитать частоту вращения коленчатого вала n как 2000 (n=116000/58=2000) об/мин. По аналогии ЭБУ может рассчитать скорость вращения коленчатого вала двигателя по количеству сигналов, полученных в минуту.

      Сигнал оборотов двигателя и сигнал нагрузки являются наиболее важными и основными управляющими сигналами электронной системы управления. На основе этих двух сигналов ЭБУ может рассчитать три основных параметра управления: базовый угол опережения впрыска, базовый угол опережения зажигания и угол опережения зажигания.

      (4) Датчики положения коленчатого и распределительного вала типа Холла

      1) Структура и принцип работы

      эффект Холла, поэтому все они относятся к датчикам положения на эффекте Холла.

      Рис. 5. Принцип эффекта Холла

      Эффект Холла был впервые обнаружен доктором Э.Х. Холл, физик из Университета Джона Хопкинса в США, в 1879 году. Он обнаружил, что когда прямоугольный платиновый проводник с током I помещают перпендикулярно магнитным линиям в магнитное поле с индукцией B (см. рис. 5), напряжение UH перпендикулярно направлению магнитного поля, и ток будет генерироваться на двух боковых сторонах платинового проводника.Когда магнитное поле исчезает, напряжение сразу же исчезает. Это напряжение позже будет называться напряжением Холла, которое пропорционально току I и магнитной индукции B: с эффектом Холла называется элементом Холла, а датчик, изготовленный из элемента Холла, называется датчиком Холла. Эффект Холла может не только определять напряжение, включая и выключая магнитное поле, но также обнаруживать ток, протекающий по проводу, поскольку сила магнитного поля вокруг провода пропорциональна току.

      С 1980-х годов количество датчиков Холла, используемых в автомобилях, резко возросло. В основном это связано с двумя выдающимися преимуществами датчиков Холла:

      В отличие от датчиков магнитной индукции, датчикам Холла обычно требуется внешний источник питания.

      2) Основная конструкция датчика Холла S

      Датчик Холла в основном состоит из триггерной крыльчатки, интегральной схемы Холла, магнитного ярма и постоянного магнита.Крыльчатка триггера установлена ​​на валу ротора, а крыльчатка имеет лопасти. В системе зажигания Холла количество лопаток равно количеству цилиндров двигателя. Когда триггерная крыльчатка вращается вместе с валом ротора, лопасть вращается между ИС Холла и постоянным магнитом. ИС Холла состоит из элемента Холла, схемы усиления, схемы стабилизации напряжения, схемы температурной компенсации, схемы преобразования сигнала и выходной схемы.

      3)  Принцип работы датчика Холла S

      При вращении вала датчика лопасти крыльчатки проходят через воздушный зазор между ИС Холла и постоянным магнитом.Когда лопасть покидает воздушный зазор, магнитный поток постоянного магнита проходит через ИС Холла и магнитный стальной лист, образуя петлю. В это время элемент Холла формирует напряжение (UH = 1,9-2,0В), транзистор выходного каскада ИМС Холла открыт, а напряжение сигнала U0, выдаваемое датчиком, низкое. В реальных измерениях при напряжении питания Ucc = 14,4В или 5В напряжение сигнала U0 = 0,1-0,3В).

      Когда лопасть входит в воздушный зазор, магнитное поле в ИС Холла шунтируется лопастью.Следовательно, напряжение Холла UH равно нулю, транзистор выходного каскада ИС закрыт, а выходное напряжение датчика U0 высокое. В реальных измерениях при напряжении источника питания Ucc=14,4 В напряжение сигнала U0=9,8 В; при напряжении источника питания Ucc=5В напряжение сигнала U0=4,8В.

      4) Конструкция датчика положения распределительного вала Холла

      Датчик положения распределительного вала типа Холла, используемый в автомобилях, устанавливается на одном конце впускного распределительного вала двигателя.Структура показана на рисунке 6. Она в основном состоит из генератора сигналов Холла и сигнального ротора . Сигнальный ротор, также известный как рабочее колесо триггера, установлен на впускном распределительном валу с помощью установочных болтов и ободка.

      Рис. 6. Конструкция датчика положения распределительного вала Холла

      Перегородку сигнального ротора также называют лопастью с окном на ней. Сигнал, соответствующий окну, является сигналом низкого уровня, а сигнал, соответствующий перегородке (лопасти), является сигналом высокого уровня.

      Генератор сигналов Холла в основном состоит из интегральной схемы Холла, постоянного магнита и магнитного стального листа. Элемент Холла изготовлен из кремниевых полупроводниковых материалов, а с постоянным магнитом имеется зазор 0,2-0,4 мм. Когда сигнальный ротор вращается вместе с впускным распределительным валом, перегородка и окно проходят через зазор между ИС Холла и постоянными магнитами.

      Гнездо разъема датчика имеет три контакта . Клемма 1 является положительной клеммой питания датчика и подключена к клемме 62 ЭБУ.Клемма 2 является клеммой вывода сигнала датчика и подключена к клемме 76 ECU. Клемма 3 является отрицательной клеммой источника питания датчика, подключенного к клемме 67 ECU.

      датчика Холла, когда перегородка  (лопасть) входит в воздушный зазор, элемент Холла не генерирует напряжение, а датчик выдает сигнал высокого уровня (5В); когда перегородка покидает воздушный зазор, элемент Холла формирует напряжение, а датчик выдает сигнал низкого уровня (0.1В).

      Зависимость между напряжением сигнала, выдаваемым датчиком положения распредвала, и датчиком положения коленчатого вала, показана на рисунке 7. Каждый раз, когда коленчатый вал двигателя делает два оборота (720°), сигнальный ротор датчика Холла поворачивается на один оборот (360°), что генерирует сигнал низкого уровня и сигнал высокого уровня. Сигнал низкого уровня соответствует определенному углу перед верхней мертвой точкой сжатия цилиндра 1.

      Во время работы, напряжение сигнала, генерируемое магнитоиндукционным датчиком положения коленчатого вала (CPS) и датчиком положения распределительного вала Холла (CIS), постоянно поступает в ЭБУ.Когда ЭБУ одновременно получает сигнал низкого уровня (15°), соответствующий большому зазору между зубьями датчика положения коленчатого вала, и сигнал низкого уровня, соответствующий окну датчика положения распределительного вала, он может распознать, что поршень цилиндра 1 находится в такте сжатия, поршень цилиндра 4 находится в такте выпуска.

      Кроме того, угол опережения зажигания регулируется по выходному сигналу, соответствующему малому зазору между зубьями датчика положения картера.После того, как ЭБУ распознает положение верхней мертвой точки сжатия в цилиндре 1, он может последовательно выполнять управление впрыском топлива и управление опережением зажигания каждого цилиндра.

      Если двигатель выдает денотат, ЭБУ также может определить, какой цилиндр выдал денотат, на основе сигнала, поступающего от датчика денотата, тем самым уменьшая угол опережения зажигания, чтобы устранить денотат.

      (4) Дифференциальный датчик положения коленчатого вала типа Холла

      Дифференциальный датчик Холла также называется двойным датчиком Холла, и его структура аналогична магнитно-индуктивному датчику, как показано на рис. 8-a.Он состоит из сигнального ротора   с выпуклыми зубьями и генератора сигналов Холла  .  

      Принцип работы дифференциального датчика Холла такой же, как у обычного датчика Холла. В соответствии с принципом работы датчика Холла, когда отсутствующие зубья и выпуклые зубья на маховике двигателя проходят через два датчика дифференциальной цепи Холла, воздушный зазор между отсутствующими зубьями или выпуклыми зубьями и датчиком Холла изменится, и соответственно изменится магнитный поток.

      В элементе Холла генерируется сигнал переменного напряжения, как показано на рис. 8-б. На выходное напряжение накладываются два напряжения сигнала Холла. Поскольку выходной сигнал накладывается, воздушный зазор между выпуклыми зубьями и генератором сигнала можно увеличить до 1 ± 0,5 мм (у обычного датчика Холла всего 0,2–0,4 мм). Таким образом, сигнальный ротор может быть выполнен в виде зубчатого диска, как ротор магнитно-индуктивного датчика, который легко установить.

      В автомобилях ротор с выпуклыми зубьями обычно устанавливается на коленчатый вал двигателя или маховик двигателя.

      Рисунок 8.   Дифференциальный датчик положения коленчатого вала типа Холла

       

      Рекомендуемая статья:

      Что такое Ogeny Sensor?

      Автомобильные датчики: классификация и применение

      Принцип работы и применение инфракрасных датчиков

      Все, что вам нужно знать об ультразвуковых датчиках

      Принцип электромагнитного индукционного датчика положения коленчатого вала Датчик положения коленчатого вала

      , также известный как датчик частоты вращения двигателя, является одним из наиболее важных датчиков в системе централизованного управления двигателем.Он используется для обнаружения сигналов верхней мертвой точки поршня и угла поворота коленчатого вала и ввода их в ЭБУ двигателя для контроля времени зажигания и момента впрыска. В то же время он также является источником сигнала для измерения частоты вращения двигателя.

      1. Электромагнитный индукционный датчик положения коленчатого вала

      (1) Место установки

      Электромагнитный индукционный датчик положения коленчатого вала обычно устанавливается на переднем конце коленчатого вала или на кожухе маховика двигателя, как показано на рисунке ниже.

        

      (2) Конструктивный принцип

      Датчик электромагнитной индукции, также известный как датчик магнитных импульсов. Электромагнитный индукционный датчик положения коленчатого вала в основном состоит из сигнального ротора, постоянного магнита и сигнальной катушки из магнитного материала. Положение датчика фиксировано, и между сердечником мягкого магнита и зубьями сигнального ротора должен быть определенный зазор.

      Существует два типа штекерного соединения датчика: двухпроводная система и трехпроводная система.Два провода двухпроводной системы являются обратными линиями сигнала, и положительный и отрицательный сигналы меняются попеременно; Дополнительный провод трехпроводной системы является экранирующим проводом.

      (3) Обнаружение

      ① Серия Toyota: гибридный автомобиль Toyota Camry 2016 года выпуска (модель двигателя 6ae-fse) оснащен электромагнитным индукционным датчиком положения коленчатого вала. Клемма датчика 1 подает опорное питание 5В на клемму 110 разъема E81 блока управления двигателем; клемма 3 и клемма 2 датчика — положительный сигнал датчика и отрицательный сигнал датчика соответственно, которые соединены с клеммой 76 и клеммой 109 разъема E81 блока управления двигателем.

        

      Обнаружение сопротивления датчика: выключите зажигание, вытащите штекер разъема датчика и проверьте сопротивление между выводом 1 и выводом 2 разъема датчика. Стандартное сопротивление составляет 1,6-2,7 кОм при -10 ℃ — 50 ℃ и 2,0-3,2 кОм при 50 ℃ — 100 ℃. Если сопротивление бесконечно, в сигнальной катушке имеется обрыв, и датчик следует заменить.

      ② Серия Volkswagen: на рисунке ниже показана цепь G28 датчика положения коленчатого вала FAW Volkswagen New maiteng.Клемма t2yf/1 – один полюс датчика, который соединен с клеммой t60ya/51 ЭБУ; клемма t2yf/2 является другим полюсом датчика и соединена с клеммой t60ya/36 ЭБУ.

        

      Метод обнаружения электромагнитного индукционного датчика положения коленчатого вала следующий:

      а. Обнаружение признаков неисправности: при работе двигателя при отказе датчика положения коленчатого вала сигнал прерывается, двигатель не может быть запущен или двигатель останавливается сразу во время работы.В это время электронный блок управления может диагностировать неисправность и сохранить код.

      б. Проверьте сопротивление датчика положения коленчатого вала: выключите зажигание, вытащите штекер разъема датчика и проверьте сопротивление между контактами 1 и 2 на датчике, которое должно быть 980 ~ 1600 Ом. Если сопротивление бесконечно, это указывает на обрыв цепи в сигнальной катушке и датчик следует заменить.

      в. Измерение выходного напряжения: измерьте напряжение между клеммой 1 и клеммой 2 с помощью блока переменного напряжения мультиметра, когда линия нормально подключена и двигатель работает.Значение напряжения колеблется между 0,2 В и 2 В.

      2. Датчик Холла положения коленчатого вала

      Эффект Холла означает, что лист металла или полупроводника помещается вертикально в магнитное поле с силой магнитной индукции B. При пропускании тока I перпендикулярно магнитному полю электродвижущая сила uh будет создаваться между двумя другими сторонами магнитного поля. простыня. Возникающая электродвижущая сила называется электродвижущей силой Холла. Этот тип листа (обычно называемый полупроводником) называется пластиной Холла или элементом Холла.В соответствии с различной структурой триггера сигнала его можно разделить на два типа: тип триггерного лезвия и тип триггерного колеса.

      (1) Пусковая лопатка типа

      Датчик положения коленчатого вала типа Холла

      в основном состоит из триггерной крыльчатки, интегральной схемы Холла и постоянного магнита. Структура показана на рисунке ниже.

        

      Генератор сигналов устанавливается сбоку от внутреннего и внешнего сигнального колеса. Когда сигнальное колесо вращается, всякий раз, когда лопасть входит в воздушный зазор между постоянным магнитом и элементом Холла, магнитное поле в интегральной схеме Холла изолируется, и в это время не генерируется напряжение; при выходе лопасти из воздушного зазора магнитный поток в постоянном магните проходит через элемент Холла через магнитную направляющую пластину, а затем генерируется напряжение и проходит через интегральную схему После усиления импульсный сигнал поступает в блок управления .Каждый оборот внешнего сигнального колеса генерирует 18 импульсных сигналов, которые называются 18-кратными сигналами. Импульс эквивалентен 20° угла поворота коленчатого вала, и по этому сигналу блок управления двигателем рассчитывает соответствующее время поворота коленчатого вала на 1°, блок управления двигателем может точно контролировать время зажигания.

      (2) Спусковой крючок типа

      Конструкция датчика положения коленчатого вала Холла аналогична датчику положения коленчатого вала с электромагнитной индукцией, который состоит из сигнального ротора с выпуклыми зубьями и генератора сигнала Холла.

      На внешней кромке маховика четырехцилиндрового двигателя имеется восемь прорезей, которые разделены на две группы, отстоящие друг от друга на 180°. В каждой группе ширина каждой альвеолы ​​составляла 2°, а расстояние между двумя альвеолами — 18°.

        

      На внешней кромке маховика шестицилиндрового двигателя имеется 12 прорезей, которые разделены на три группы с шагом 120° друг от друга. В каждой группе ширина каждой альвеолы ​​составляла 2°, а расстояние между двумя альвеолами — 18°.

      Когда паз маховика проходит через магнит датчика, датчик Холла выдает высокий уровень 5В; когда паз маховика покидает магнит, датчик Холла выдает низкий уровень 0,3 В. Когда зубчатый венец маховика проходит через датчик, датчик генерирует сигнал высокого и низкого уровня.

      Датчик положения коленчатого вала

      Фотоэлектрический датчик положения коленчатого вала использовался в ранних двигателях с распределителем.

      (1) Фотоэлектрический датчик положения коленчатого вала для Nissan

      Фотоэлектрический датчик положения коленчатого вала фирмы Nissan установлен в распределителе, который состоит из генератора сигналов и сигнальной панели со световым отверстием (затемняющим диском), как показано на рисунке ниже.Сигнальная панель установлена ​​на валу распределителя, и на периферии имеется 360 зазоров, а соседние зазоры генерируют сигнал угла поворота коленчатого вала 1°. Шесть световых отверстий (шесть цилиндров) распределены вокруг угла поворота коленчатого вала в 60°, кроме внешней стороны, которые генерируют сигнал угла поворота коленчатого вала 120°. Одно из более широких световых отверстий генерирует сигнал угла поворота коленчатого вала 120°, соответствующий верхней мертвой точке сжатия одного цилиндра.

        

      Сигнальная панель фотодатчика положения коленчатого вала Nissan

      Генератор импульсных сигналов закреплен на корпусе распределителя и в основном состоит из двух светодиодов, двух светочувствительных диодов и электронных схем.Два светоизлучающих диода обращены к двум светоизлучающим диодам соответственно, и светоизлучающие диоды принимают светочувствительный диод в качестве мишени облучения. Сигнальная панель расположена между светодиодом и светочувствительным диодом. Когда сигнальное табло работает с коленчатым валом двигателя, на сигнальном табло имеются световые отверстия, поэтому происходит попеременное изменение светопропускания и затенения, что заставляет генератор сигналов выдавать импульсный сигнал, соответствующий положению и углу коленчатого вала.

      (2) Фотоэлектрический датчик положения коленчатого вала для современного автомобиля Sonata

      Принцип работы фотоэлектрического датчика положения коленчатого вала современного автомобиля Sonata аналогичен принципу работы фоточувствительного датчика положения коленчатого вала Nissan, а структура его сигнальной панели немного отличается, как показано на рисунке ниже. На внешнем кольце сигнальной панели есть четыре длинных дугообразных канавки, которые используются для определения угла поворота коленчатого вала и преобразования его в сигнал импульса напряжения.Электронный блок управления рассчитывает обороты двигателя по сигналу и управляет моментом впрыска бензина и моментом зажигания. Во внутреннем кольце сигнальной панели есть отверстие, которое используется для определения ВМТ сжатия первого цилиндра (в некоторых автомобилях Соната есть два отверстия для определения ВМТ сжатия первого и четвертого цилиндров, для того, чтобы повысить точность), и преобразовать его в сигнал импульса напряжения и ввести его в электронный блок управления. Электронный блок управления рассчитывает последовательность впрыска бензина в соответствии с сигналом.

        

      Фотоэлектрический сигнализатор положения коленчатого вала современных автомобилей серии


      просмотров сообщений:
      49

      Что такое датчики распредвала и коленчатого вала? » Блог о ноу-хау NAPA

      Датчики распределительного и коленчатого валов контролируют положение коленчатого и распределительного валов двигателя, генерируя электрический сигнал на основе положения пускового колеса (датчик с переменным сопротивлением) или металлического ротора (датчик на эффекте Холла). Эта информация используется модулем управления зажиганием и/или ЭБУ двигателя для определения последовательности опережения зажигания и опережения впрыска топлива.

      Где расположены эти датчики?

      Датчик положения распределительного вала обычно располагается в головке цилиндров двигателя и имеет цилиндрическую часть, которая вставляется в головку. Датчик положения коленчатого вала обычно расположен в крышке ГРМ или на стороне блока с цилиндрической частью, которая вставляется в блок.

      Какие существуют типы датчиков распредвала и коленчатого вала?

      Датчики Холла чаще всего используются в автомобильной промышленности для измерения скорости вращающихся объектов, таких как колесо, коленчатый или распределительный вал.Датчики Холла выбраны за их точность во всем диапазоне скоростей, а также за их устойчивость к грязи, грязи, воде и ржавчине. Они состоят из стационарного постоянного магнита и полупроводника, который содержит аналого-цифровой (A/D) преобразователь сигнала. Аналого-цифровой преобразователь вырабатывает электрический сигнал прямоугольной формы, который интерпретируется электронными органами управления автомобиля для определения положения распределительного или коленчатого вала двигателя.

      Датчик переменного магнитного сопротивления представляет собой датчик, генерирующий аналоговый сигнал, который состоит из постоянного магнита и полюсного наконечника.Когда металлическая шестерня тонального кольца или рефлекторного колеса проходит мимо кончика датчика, генерируется сигнал, который падает по мере удаления шестерни. Сила сигнала увеличивается с увеличением скорости и близости датчика к тональному кольцу.

      Магниторезистивный датчик — это устройство, использующее магнитное поле для преобразования механического движения в электрический сигнал. Для работы требуется источник питания. Этот тип датчика встречается в датчиках CMP, CKP, ABS и датчиках скорости рулевого колеса из-за его повышенной точности и устойчивости к электромагнитным помехам (EMI).

      Потенциальные признаки отказа датчика распределительного вала или коленчатого вала

      • Диагностический прибор — коды P0335–P0349
      • Диагностический прибор — отсутствие числа оборотов во время запуска
      • Система зажигания — пропуски зажигания двигателя – Затрудненный запуск
      • Система зажигания – Отсутствие искры
      • Топливная система – Глохнущий двигатель
      • Топливная система – Низкая мощность
      • Топливная система – Нет пульса топливной форсунки
      • Топливная система – Низкая топливная экономичность

      СОВЕТ – Для двигателей Chrysler требуются очень точные синхронизация датчика положения коленчатого вала (CKP) и датчика положения распредвала (CMP).Отсутствие надлежащей синхронизации приведет к различным симптомам работы двигателя. PID данных CMP и CKP Synch могут ввести вас в заблуждение, поэтому лучший способ проверить выравнивание датчиков — использовать лабораторный осциллограф с двойной трассировкой.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.