Enheten och funktionsprincipen för vevaxelns positionssensor

För att förbättra effektiviteten, ekonomin och miljövänligheten hos moderna transporter utrustar biltillverkarna bilar med ett ökande antal elektroniska enheter. Anledningen är att de mekaniska komponenter som ansvarar för till exempel bildandet av gnistor i cylindrarna, som var utrustade med gamla bilar, var anmärkningsvärda för deras instabilitet. Även en lätt oxidation av kontakterna kan leda till att bilen helt enkelt slutade starta, även utan någon uppenbar anledning.

Utöver denna nackdel tillåter mekaniska anordningar inte finjustering av kraftenheten. Ett exempel på detta är kontakttändningssystemet, som beskrivs i detalj. här... Nyckelelementet i det var en mekanisk fördelare-avbrytare (läs om distributöranordningen i en annan recension). Även med korrekt underhåll och rätt tändningstiming gav denna mekanism tändstift i rätt tid, med turboladdarens tillkomst kunde den inte längre fungera lika effektivt.

Som en förbättrad version har ingenjörer utvecklats kontaktlöst tändsystem, där samma distributör användes, installerades bara en induktiv sensor i den istället för en mekanisk brytare. Tack vare detta var det möjligt att uppnå större stabilitet i bildandet av en högspänningspuls, men de återstående nackdelarna med SZ eliminerades inte, eftersom en mekanisk fördelare fortfarande användes i den.

För att eliminera alla nackdelar som är förknippade med driften av mekaniska element utvecklades ett modernare tändsystem - elektroniskt (om dess struktur och funktionsprincip beskrivs här). Nyckelelementet i ett sådant system är vevaxelns positionssensor.

Låt oss överväga vad det är, vad är principen för dess drift, vad det ansvarar för, hur man bestämmer dess funktionsfel och vad dess nedbrytning är fylld med.

Vad är DPKV

Vevaxelns positionssensor är installerad i alla insprutningsmotorer som körs på bensin eller gas. Moderna dieselmotorer är också utrustade med samma element. Endast i det här fallet bestäms, på grundval av dess indikatorer, ögonblicket för dieselinsprutning, och inte gnisttillförseln, eftersom dieselmotorn fungerar enligt en annan princip (en jämförelse av dessa två typer av motorer är här).

Denna sensor registrerar vid vilken tidpunkt kolvarna i den första och fjärde cylindern kommer att ta önskad position (övre och nedre dödpunkt). Den genererar pulser som går till den elektroniska styrenheten. Utifrån dessa signaler bestämmer mikroprocessorn med vilken hastighet vevaxeln roterar.

Denna information behövs av ECU för att korrigera SPL. Beroende på motorns driftsförhållanden krävs som ni antändar luft-bränsleblandningen vid olika tidpunkter. I kontakt- och beröringsfria tändsystem utfördes detta arbete av centrifugal- och vakuumregulatorer. I det elektroniska systemet utförs denna process av algoritmerna för den elektroniska styrenheten i enlighet med firmware installerad av tillverkaren.

När det gäller dieselmotorn hjälper signalerna från DPKV ECU: n att styra insprutningen av diesel i varje enskild cylinder. Om gasfördelningsmekanismen är utrustad med en fasväxlare, på grundval av pulser från sensorn, ändrar elektroniken mekanismens vinkelrotation ändringar av ventiltider... Dessa signaler behövs också för att korrigera adsorberarens funktion (detaljerat om detta system beskrivs här).

Beroende på bilmodell och typ av inbyggt system kan elektroniken reglera sammansättningen av luftbränsleblandningen. Detta gör att motorn går mer effektivt medan den använder mindre bränsle.

Alla moderna förbränningsmotorer kommer inte att fungera, eftersom DPKV är ansvarig för indikatorerna, utan vilka elektroniken inte kan avgöra när en gnist- eller dieselinsprutning ska levereras. När det gäller förgasarenheten behövs inte denna sensor. Anledningen är att processen för VTS-bildning regleras av förgasaren själv (läs om skillnaderna mellan insprutnings- och förgasarmotorer separat). Dessutom beror inte MTC: s sammansättning på enhetens driftlägen. Elektronik låter dig ändra blandningens anrikningsgrad beroende på belastningen på förbränningsmotorn.

Vissa bilister tror att DPKV och sensorn placerad nära kamaxeln är identiska enheter. Det är faktiskt långt ifrån fallet. Den första enheten fixerar vevaxelns position, och den andra - kamaxeln. I det andra fallet detekterar sensorn kamaxelns vinkelposition så att elektroniken ger mer exakt drift av bränsleinsprutnings- och tändningssystemet. Båda sensorerna fungerar tillsammans, men utan vevaxelsensor startar inte motorn.

Vevaxelns positionssensorenhet

Utformningen av sensorerna kan variera från fordon till fordon, men nyckelelementen är desamma. DPKV består av:

• Permanentmagnet;
• Höljen;
• Magnetisk kärna;
• Elektromagnetisk lindning.

Så att kontakten mellan ledningarna och sensorelementen inte försvinner, de är alla placerade inuti höljet, som är fyllt med en sammansatt harts. Enheten är ansluten till det inbyggda systemet via en vanlig kvinnlig / manlig kontakt. Det finns klackar i enhetens kropp för att fixa den på arbetsplatsen.

Sensorn fungerar alltid tillsammans med ytterligare ett element, även om det inte ingår i dess design. Detta är en tandad remskiva. Det finns ett litet mellanrum mellan den magnetiska kärnan och remskivans tänder.

Var är vevaxelsensorn

Eftersom denna sensor detekterar vevaxelns läge måste den vara i närheten av denna del av motorn. Den tandade remskivan är installerad på själva axeln eller svänghjulet (dessutom om varför ett svänghjul behövs och vilka modifieringar det finns beskrivs det separat).

Sensorn fixeras rörligt på cylinderblocket med en speciell konsol. Det finns ingen annan plats för denna sensor. Annars kommer det inte att klara av dess funktion. Låt oss nu titta på sensorns nyckelfunktioner

Vilken funktion har vevaxelsensorn?

Som redan nämnts kan vevaxelns positionssensorer strukturellt skilja sig från varandra, men nyckelfunktionen för dem alla är densamma - för att bestämma det ögonblick då tändnings- och insprutningssystemet ska aktiveras.

Funktionsprincipen kommer att skilja sig något beroende på typen av sensorer. Den vanligaste modifieringen är induktiv eller magnetisk. Enheten fungerar enligt följande.

Referensskivan (även kallad tandad remskiva) är utrustad med 60 tänder. Men i en del av delen saknas två element. Det är detta gap som är referenspunkten vid vilken en fullständig vevaxelns rotation registreras. Under remskivans rotation går dess tänder omväxlande i zonen för sensorns magnetfält. Så snart en stor slits utan tänder passerar genom detta område genereras en puls i den som matas genom ledningarna till styrenheten.

Det inbyggda systemets mikroprocessor är programmerad för olika indikatorer för dessa pulser, i enlighet med vilka motsvarande algoritmer aktiveras, och elektroniken aktiverar det önskade systemet eller justerar dess funktion.

Det finns också andra modifieringar av referensskivorna, där antalet tänder kan vara olika. Till exempel använder vissa dieselmotorer en masterskiva med dubbla tänder.

Typer av sensorer

Om vi ​​delar upp alla sensorer i kategorier kommer det att finnas tre av dem. Varje typ av sensor har sin egen funktionsprincip:

• Induktiva eller magnetiska sensorer... Kanske är detta den enklaste modifieringen. Dess arbete kräver ingen anslutning till en elektrisk krets, eftersom den oberoende genererar pulser på grund av magnetisk induktion. På grund av designens enkelhet och den stora arbetsresursen kommer en sådan DPKV att kosta lite. Bland nackdelarna med sådana modifieringar är det värt att nämna att enheten är mycket känslig för remskiva. Det får inte finnas några främmande partiklar, såsom en oljefilm, mellan magnetelementet och tänderna. För effektiviteten av bildandet av en elektromagnetisk puls är det också nödvändigt att remskivan roterar snabbt.
• Hallsensorer... Trots den mer komplexa enheten är sådana DPKV: er ganska tillförlitliga och har också en stor resurs. Detaljer om enheten och hur den fungerar beskrivs i en annan artikel... Förresten, flera sensorer kan användas i bilen som arbetar med denna princip, och de kommer att ansvara för olika parametrar. För att sensorn ska fungera måste den vara strömförsörjd. Denna modifiering används sällan för att låsa vevaxelns läge.
• Optisk sensor... Denna modifiering är utrustad med en ljuskälla och mottagare. Enheten är som följer. Remskivans tänder går mellan lysdioden och fotodioden. Under rotationsprocessen för referensskivan kommer ljusstrålen antingen in i eller avbryter dess tillförsel till ljusdetektorn. I fotodioden genereras pulser baserat på effekten av ljus som matas till ECU. På grund av enhetens komplexitet och sårbarhet installeras denna ändring också sällan på maskiner.

Felsymptom

När något elektroniskt element i motorn eller ett system som är associerat med det misslyckas börjar enheten fungera fel. Till exempel kan den tappa (läs mer om varför denna effekt visas här), det är instabilt att gå på tomgång, starta upp med stora svårigheter etc. Men om DPKV inte fungerar startar inte förbränningsmotorn alls.

Sensorn som sådan har inga störningar. Det fungerar antingen eller inte. Den enda situationen där enheten kan återuppta driften är kontaktoxidation. I detta fall genereras en signal i sensorn, men dess utsignal sker inte på grund av att den elektriska kretsen är trasig. I andra fall har en defekt sensor bara ett symptom - motorn stannar och startar inte.

Om vevaxelsensorn inte fungerar kommer den elektroniska styrenheten inte att spela in en signal från den och motorikonen eller inskriptionen "Kontrollera motorn" tänds på instrumentpanelen. En nedbrytning av sensorn detekteras under vevaxelns rotation. Mikroprocessorn slutar registrera impulser från sensorn, så den förstår inte vid vilket ögonblick det är nödvändigt att ge ett kommando till injektorerna och tändspolarna.

Det finns flera orsaker till att sensorn går sönder. Här är några av dem:

1. Förstörelse av strukturen under termiska belastningar och konstanta vibrationer;
2. Användning av bilen i våta områden eller frekventa erövringen av forden;
3. En kraftig förändring av enhetens temperaturregime (särskilt på vintern när temperaturskillnaden är mycket stor).

Det vanligaste sensorfelet är inte längre relaterat till det utan till dess ledningar. Som ett resultat av normalt slitage kan kabeln slitas ut, vilket kan leda till spänningsförlust.

Du måste vara uppmärksam på DPKV i följande fall:

• Bilen startar inte, och det kan vara oavsett om motorn är uppvärmd eller inte;
• Vevaxelns hastighet sjunker kraftigt och bilen rör sig som om bränslet har tagit slut (bränslet kommer inte in i cylindrarna, eftersom ECU väntar på en impuls från sensorn och ingen ström flyter till ljusen, och också på grund av brist på en impuls från DPKV);
• Detonation (detta sker främst inte på grund av sensorbrott, utan på grund av dess instabila fixering) av motorn, som omedelbart kommer att meddela dig om motsvarande sensor;
• Motorn stannar ständigt (detta kan hända om det finns ett problem med ledningarna och signalen från sensorn dyker upp och försvinner).

Flytande varvtal, minskad dynamik och andra liknande symtom är tecken på fel i andra fordonssystem. När det gäller sensorn, om dess signal försvinner, väntar mikroprocessorn tills denna puls visas. I det här fallet "tänker" det inbyggda systemet att vevaxeln inte roterar, så varken en gnista genereras eller bränsle sprutas in i cylindrarna.

För att avgöra varför motorn har slutat fungera stabilt är det nödvändigt att utföra datordiagnostik. Hur det utförs är separat artikel.

Hur man kontrollerar vevaxelsensorn

Det finns flera sätt att kontrollera DPKV. Det allra första du ska göra är en visuell kontroll. Först måste du titta på fästets kvalitet. På grund av sensorns skramlande ljud förändras avståndet från det magnetiska elementet till tänderna. Detta kan leda till felaktig signalöverföring. Av denna anledning kan elektroniken felaktigt skicka signaler till ställdonen. I detta fall kan motorns funktion åtföljas av helt ologiska åtgärder: detonation, en kraftig ökning / minskning av hastighet etc.

Om enheten är ordentligt fast på sin plats behöver du inte spekulera i vad du ska göra nästa. Nästa steg i den visuella inspektionen är att kontrollera sensorns ledningar. Vanligtvis är det här detekteringen av sensordefekter slutar och enheten fortsätter att fungera ordentligt. Den mest effektiva verifieringsmetoden är att installera en känd fungerande analog. Om kraftenheten började fungera korrekt och stabilt slänger vi den gamla sensorn.

I de svåraste situationerna misslyckas den magnetiska kärnans lindning. Denna uppdelning hjälper till att identifiera en multimeter. Enheten är inställd på motståndsmätningsläge. Sondarna är anslutna till sensorn i enlighet med pinout. Normalt bör denna indikator ligga i området 550 till 750 Ohm.

För att inte spendera pengar på att kontrollera individuell utrustning är det praktiskt att utföra rutinpreventiv diagnostik. Ett av verktygen som kan hjälpa till att identifiera dolda problem i olika elektroniska apparater är ett oscilloskop. Hur den här enheten fungerar beskrivs här.

Så om någon sensor i bilen misslyckas går elektroniken i nödläge och fungerar mindre effektivt, men i det här läget är det möjligt att komma till närmaste servicestation. Men om vevaxelns positionssensor går sönder fungerar inte enheten utan den. Av denna anledning vore det bättre att alltid ha en analog i lager.

Se också en kort video om hur DPKV fungerar, liksom DPRV:

Vevaxel- och kamaxelsensorer: princip för drift, funktionsfel och diagnostiska metoder. Del 11

Frågor och svar:

Vad händer när vevaxelsensorn går sönder? När signalen från vevaxelsensorn försvinner slutar styrenheten att generera en gnistpuls. På grund av detta slutar tändningen att fungera.

Hur förstår man att vevaxelsensorn har dött? Om vevaxelsensorn är ur funktion startar bilen antingen inte eller stannar. Anledningen är att styrenheten inte kan bestämma i vilket ögonblick den ska skapa en impuls för att bilda en gnista.

Vad händer om vevaxelsensorn inte fungerar?  Signalen från vevaxelsensorn behövs för att synkronisera driften av bränsleinsprutarna (dieselmotor) och tändsystemet (i bensinmotorer). Om den går sönder startar inte bilen.

Var sitter vevaxelsensorn? I princip är denna sensor fäst direkt på cylinderblocket. I vissa modeller står den nära vevaxelns remskiva och även på växellådans hölje.