En qualsevol unitat de potència moderna, sempre hi ha un sensor de posició del cigonyal, a partir del qual es construeixen els sistemes d'encesa i injecció de combustible.Llegiu tot sobre els sensors de posició del cigonyal, els seus tipus, disseny i funcionament, així com l'elecció correcta i la substitució d'aquests dispositius a l'article.
Propòsit i lloc del sensor de posició del cigonyal al motor
Sensor de posició del cigonyal (DPKV, sensor de sincronització, sensor d'arrencada de referència) - un component del sistema de control electrònic del motor de combustió interna;Un sensor que controla les característiques de rendiment del cigonyal (posició, velocitat) i assegura el funcionament dels principals sistemes de la unitat de potència (encesa, potència, distribució de gas, etc.).
Els motors moderns de combustió interna de tot tipus estan equipats en la seva majoria amb sistemes de control electrònic, que es fan càrrec del funcionament de la unitat en tots els modes.El lloc més important en aquests sistemes l'ocupen els sensors: dispositius especials que rastregen determinades característiques del motor i transmeten dades a la unitat de control electrònic (ECU).Alguns sensors són crítics per al funcionament de la unitat de potència, inclòs el sensor de posició del cigonyal.
DPKV mesura un paràmetre: la posició del cigonyal en cada moment.A partir de les dades obtingudes, es determina la velocitat de l'eix i la seva velocitat angular.En rebre aquesta informació, l'ECU resol una àmplia gamma de tasques:
● Determinació del moment PMS (o PMS) dels pistons del primer i/o quart cilindre;
● Control del sistema d'injecció de combustible - determinació del moment d'injecció i la durada dels injectors;
● Control del sistema d'encesa - determinació del moment d'encesa en cada cilindre;
● Control del sistema de temporització variable de vàlvules;
● Control del funcionament dels components del sistema de recuperació de vapors de combustible;
● Control i correcció del funcionament d'altres sistemes relacionats amb el motor.
Així, DPKV garanteix el funcionament normal de la unitat de potència, determinant completament el funcionament dels seus dos sistemes principals: encès (només en motors de gasolina) i injecció de combustible (en injectors i motors dièsel).A més, el sensor va resultar convenient per controlar altres sistemes de motor, el funcionament dels quals es sincronitza directament o indirectament amb la posició i la velocitat de l'eix.Un sensor defectuós pot interrompre completament el funcionament del motor, per la qual cosa s'ha de substituir.Però abans de comprar un nou DPKV, cal entendre els tipus d'aquests dispositius, el seu disseny i funcionament.
Tipus, disseny i principi de funcionament de DPKV
Independentment del tipus i disseny, els sensors de posició del cigonyal consten de dues parts:
● Sensor de posició;
● El disc mestre (disc de sincronització, disc de sincronització).
DPKV es col·loca en una caixa de plàstic o alumini, que es munta mitjançant un suport al costat del disc mestre.El sensor té un connector elèctric estàndard per a la connexió al sistema elèctric del vehicle, el connector es pot situar tant al cos del sensor com al seu propi cable de curta longitud.El sensor es fixa al bloc del motor o en un suport especial, es troba davant del disc mestre i en el procés de funcionament compta les seves dents.
Sensor de posició del cigonyal en diferents motors
El disc mestre és una politja o roda, al llarg de la perifèria de la qual hi ha dents de perfil quadrat.El disc es fixa rígidament a la politja del cigonyal o directament a la seva puntera, la qual cosa assegura la rotació d'ambdues parts amb la mateixa freqüència.
El funcionament del sensor es pot basar en diversos fenòmens i efectes físics, els més estesos són els dispositius de tres tipus:
● Inductiu (o magnètic);
● Basat en l'efecte Hall;
● Òptic (llum).
Cadascun dels tipus de sensors té les seves pròpies característiques de disseny i principi de funcionament.
DPKV inductiu (magnètic).Al cor del dispositiu hi ha un nucli magnètic col·locat en un bobinatge (bobina).El funcionament del sensor es basa en l'efecte de la inducció electromagnètica.En repòs, el camp magnètic del sensor és constant i no hi ha corrent al seu bobinatge.Quan la dent metàl·lica del disc mestre passa a prop del nucli magnètic, el camp magnètic al voltant del nucli canvia bruscament, la qual cosa condueix a la inducció de corrent al bobinatge.Quan el disc gira, es produeix un corrent altern d'una freqüència determinada a la sortida del sensor, que l'ECU utilitza per determinar la velocitat del cigonyal i la seva posició.
Aquest és el disseny de sensor més senzill, s'utilitza àmpliament en tot tipus de motors.L'avantatge dels dispositius d'aquest tipus és el seu funcionament sense font d'alimentació: això permet connectar-los amb només un parell de cables directament a la unitat de control.
Sensor d'efecte Hall.El sensor es basa en un efecte descobert pel físic nord-americà Edwin Hall fa gairebé un segle i mig: quan el corrent passa per dos costats oposats d'una fina placa metàl·lica col·locada en un camp magnètic constant, apareix tensió als seus altres dos costats.Els sensors moderns d'aquest tipus estan construïts sobre xips Hall especialitzats col·locats en una caixa amb nuclis magnètics, i els discs mestres tenen dents magnetitzades.El sensor funciona simplement: en repòs, hi ha tensió zero a la sortida del sensor, quan passa la dent magnetitzada, apareix tensió a la sortida.Com en el cas anterior, quan el disc mestre gira, sorgeix un corrent altern a la sortida del DPKV, que es subministra a la ECU.
Sensor de posició del cigonyal inductiu
Aquest és un sensor més complex, que, però, proporciona una alta precisió de mesura en tot el rang de velocitat del cigonyal.A més, el sensor Hall requereix una font d'alimentació independent per funcionar, de manera que està connectat amb tres o quatre cables.
Sensors òptics.La base del sensor és un parell de font de llum i receptor (LED i fotodíode), en el buit entre els quals hi ha dents o forats del disc mestre.El sensor funciona simplement: el disc, quan gira a intervals variables, supera el LED, com a resultat de la qual cosa es forma un corrent polsat a la sortida del fotodíode; la unitat electrònica l'utilitza per mesurar.
Actualment, els sensors òptics tenen un ús limitat, a causa de les difícils condicions del seu funcionament al motor: gran pols, possibilitat de fum, contaminació amb líquids, brutícia de la carretera, etc.
Els discs mestres estandarditzats s'utilitzen per treballar amb sensors.Aquest disc es divideix en 60 dents situades cada 6 graus, mentre que en un lloc del disc no hi ha dues dents (tipus de disc de sincronització 60-2): aquesta passada és l'inici de la rotació del cigonyal i garanteix la sincronització del sensor, ECU i sistemes associats.Normalment, la primera dent després de saltar coincideix amb la posició del pistó del primer o últim cilindre a PMS o PMS.També hi ha discos amb dos salts de dents situats en un angle de 180 graus entre si (disc de sincronització tipus 60-2-2), aquests discos s'utilitzen en alguns tipus d'unitats de potència dièsel.
Els discs mestres per a sensors inductius estan fets d'acer, de vegades al mateix temps que la politja del cigonyal.Els discs per als sensors Hall solen estar fets de plàstic i els imants permanents es troben a les seves dents.
En conclusió, observem que el DPKV s'utilitza sovint tant al cigonyal com a l'arbre de lleves, en aquest últim cas, s'utilitza per controlar la posició i la velocitat de l'arbre de lleves i fer ajustos al funcionament del mecanisme de distribució de gas.
Instal·lació de tipus inductiu DPKV i disc mestre
Com triar i substituir correctament el sensor del cigonyal
El DPKV té un paper clau en el motor, el mal funcionament del sensor condueix a un fort deteriorament del funcionament del motor (arrencada difícil, funcionament inestable, disminució de les característiques de potència, detonació, etc.).I, en alguns casos, si el DPKV falla, el motor es torna completament inoperable (tal com indica el senyal Check Engine).Si es descriuen problemes amb el funcionament del motor, hauríeu de comprovar el sensor del cigonyal i, en cas de mal funcionament, fer-ne una substitució.
Primer, cal inspeccionar el sensor, comprovar la integritat del seu cos, connector i cables.El sensor inductiu es pot comprovar amb un tester: n'hi ha prou amb mesurar la resistència del bobinatge, que el sensor de treball té en el rang de 0,6-1,0 kOhm.El sensor Hall no es pot comprovar d'aquesta manera, el seu diagnòstic només es pot realitzar en equips especials.Però la manera més senzilla és instal·lar un sensor nou i, si el motor s'engega, el problema era precisament el mal funcionament de l'antic DPKV.
Per substituir-lo, només heu de triar un sensor del tipus que es va instal·lar al cotxe i recomanat pel fabricant d'automòbils.És possible que els sensors d'un altre model no encaixin al seu lloc o cometin errors significatius en les mesures i, com a resultat, interrompin el funcionament del motor.El DPKV s'ha de canviar d'acord amb les instruccions de reparació del vehicle.En general, n'hi ha prou amb desconnectar el connector elèctric, desenroscar un o dos cargols / cargols, treure el sensor i instal·lar-ne un de nou.El nou sensor s'ha de situar a una distància de 0,5-1,5 mm de l'extrem del disc mestre (la distància exacta s'indica a les instruccions), aquesta distància es pot ajustar amb volanderes o d'una altra manera.Amb l'elecció correcta de DPKV i la seva substitució, el motor començarà a funcionar immediatament, només en alguns casos serà necessari calibrar el sensor i restablir els codis d'error.
Hora de publicació: 13-jul-2023