Сензор положаја брегастог вратила: рад, типови, тестирање и његове примене

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





Данас, аутомобилски сензори су постали веома значајни током година који помажу у праћењу различитих проблема аутомобила и шаљу информације електронској контролној јединици (ЕЦУ) или возачу аутомобила. ЕЦУ у одређеним ситуацијама врши одређена подешавања одређене компоненте у зависности од информација добијених од аутомобилског сензора. Генерално, сензори у аутомобилима прате различите аспекте као што су температура, стање мотора, систем расхладне течности, притисак уља, брзина возила, нивои емисије итд. врсте сензора користи се у аутомобилима као што су проток ваздуха, куцање мотора, брзина мотора, напон, кисеоник, положај гаса, сензор положаја брегастог вратила, МАП, ваздушни јастуци, паркинг аутомобила, сензор положаја радилице, итд. Овај чланак разматра преглед брегаста осовина положај сензора , његов рад и његове примене.


Шта је сензор положаја брегастог вратила?

Аутомобилски сензор који се користи у мотору аутомобила за мерење положаја и ротације брегастог вратила и шаље информације контролном модулу мотора возила познат је као сензор положаја брегастог вратила. Овај сензор је такође познат као фазни детектор или сензор за идентификацију цилиндра. То је веома мали и веома значајан магнетни уређај у сваком тренутном аутомобилу јер осигурава да мотор аутомобила ради исправно или не.



Овај сензор је постављен у близини мотора аутомобила и може се наћи иза главе цилиндра или у долини подизача возила. Сензор положаја брегастог вратила се нормално налази на моторима са осам вентила на крају главе цилиндра, док је постављен на глави мотора са шеснаест вентила. Тхе дијаграм сензора положаја брегасте осовине је приказано испод.

  Брегаста осовина положај сензора
Брегаста осовина положај сензора

Принцип рада

Тхе принцип рада сензора положаја брегасте осовине углавном зависи од Сензор Холовог ефекта или оптички сензор за детекцију обртаја брегастог вратила. Сензор са Холовим ефектом детектује револуцију помоћу магнетног поља, док оптички сензор детектује положај брегастог вратила помоћу светлосног снопа. Сензор положаја брегасте осовине је обично Халл ефекат или магнетни сензор . Дакле, ради једноставно откривањем пута гвозденог зупчаника повезаног са брегастом осовином када се окреће. Када зупчаник прође сензор, он производи сигнал и преноси га на ЕЦУ. Након тога, ЕЦУ користи ове податке за подешавање времена убризгавања горива и система паљења.



Ако овај сензор не ради како треба, смањује се радни учинак мотора, смањује се потрошња горива и повећава емисија. Неисправан сензор положаја брегастог вратила може довести до престанка паљења мотора и повреда, тако да може бити веома опасан током вожње.

Функције

Његова примарна функција је да контролном модулу мотора (ЕЦМ) или управљачкој јединици мотора (ЕЦУ) обезбеди тачне информације о положају и брзини брегастог вратила. Ове информације су неопходне за правилан рад мотора и разних повезаних система. Ево кључних функција сензора положаја брегасте осовине:

Одређивање положаја брегастог вратила:

  • Главна функција сензора положаја брегастог вратила је да одреди тачан положај брегастог вратила док се ротира. Ове информације помажу управљачком модулу мотора (ЕЦМ) да синхронизује отварање и затварање усисних и издувних вентила мотора са одговарајућим положајима клипова. Правилно време вентила је кључно за ефикасно сагоревање и перформансе мотора.

Оптимизација времена убризгавања горива:

  • Прецизним откривањем положаја брегастог вратила, ЦМП сензор помаже ЕЦМ-у у одређивању оптималног времена за убризгавање горива. Ово осигурава да се права количина горива убризгава у комору за сагоревање у правом тренутку, повећавајући ефикасност горива и смањујући емисије.

Координација времена паљења:

  • Сензор положаја брегасте осовине такође игра улогу у координацији времена паљења. ЕЦМ користи информације о положају брегастог вратила да одреди када треба да покрене паљење свећице, обезбеђујући да се сагоревање догоди у тачном тренутку у циклусу мотора.

Откривање прескакања паљења:

  • Неисправан сензор положаја брегасте осовине може довести до престанка паљења, при чему се гориво не пали правилно у једном или више цилиндара. Подаци сензора помажу ЕЦМ-у да идентификује и дијагностикује ове грешке у паљењу, омогућавајући систему да предузме корективне мере.

Омогућавање променљивог времена вентила (ВВТ):

  • У моторима опремљеним системима за променљиво време вентила, сензор положаја брегастог вратила помаже у контроли времена отварања и затварања вентила. Ово може да оптимизује перформансе мотора, снагу и ефикасност горива у различитим условима рада.

Управљање перформансама мотора:

  • ЕЦМ користи податке о положају брегасте осовине за праћење и подешавање различитих параметара мотора, укључујући мешавину ваздуха и горива, време вентила и време паљења. Ово осигурава да мотор ради ефикасно и испуњава стандарде емисије.

Подршка безбедности мотора:

  • У неким случајевима, неисправан сензор положаја брегасте осовине може покренути управљачки модул мотора да уђе у „безбедни режим“ како би спречио потенцијално оштећење. Ово може укључивати ограничавање снаге мотора ради заштите критичних компоненти.

Дијагностиковање проблема са мотором:

  • Сензор положаја брегасте осовине доприноси дијагностици на возилу (ОБД) обезбеђујући драгоцене податке који се могу користити за идентификацију проблема са перформансама мотора и кварова. Ови подаци се могу прочитати помоћу дијагностичких алата за решавање проблема.

Типови сензора положаја брегастог вратила

Доступна су три типа сензора положаја брегастог вратила, магнетног типа, ефекта Хола и излаза наизменичне струје о којима се говори у наставку.

Сензор магнетног типа

Овај тип сензора положаја брегасте осовине се идентификује једноставно преко две жице. Овај сензор генерише сопствени напон, синусни сигнал наизменичне струје. Овај сензор се може поставити унутар разводника или изнад брегастог вратила. Када је овај сензор близу брегастог вратила са којим је повезан уређај са трајним магнетом, онда сваки пут када магнет прође кроз сензор и генерише магнетно поље и резултујући импулс се може пренети на ЕЦМ за даљу обраду.

  Магнетни тип сензора положаја брегастог вратила
Магнетни тип сензора положаја брегастог вратила

Сензор брегастог вратила са Холовим ефектом

Ова врста сензора брегастог вратила укључује три жице где се прва жица користи за напајање, следећа жица је за ГНД, а последња жица је за сигнал напона који се шаље на рачунар. Овај сензор је постављен на брегастом вратилу или у разводнику. Овај сензор има екран кроз прорез и магнет постављен изнад осовине. Када се екран овог сензора помери између сензора и магнета, овај сензор ће се укључити и искључити. Ако овај екран има чврсту површину испред сензора, онда повратни напон може бити поремећен како се магнетно поље дели.

  Сензор брегастог вратила са Холовим ефектом
Сензор брегастог вратила са Холовим ефектом

АЦ излазни сензор

АЦ излазни сензор је посебна врста сензора који се користи за производњу сигнала наизменичног напона попут излаза. Управљачки модул мотора у аутомобилу производи изузетно високу фреквенцију за калем побуде и који је постављен близу ротационог диска.

Овај ротациони диск је распоређен на крају брегастог вратила и са њим има прорез. Када овај прорез прође кроз завојницу, он ће бити узбуђен узајамном индукцијом и сигнал који указује на позицију првог цилиндра се преноси на управљачки модул мотора. Ови типови сензора се често примећују у Опел ецоТЕЦ моторима.

  Сензор типа излазног сензора наизменичне струје
Сензор типа излазног сензора наизменичне струје

Шема ожичења сензора положаја брегастог вратила

Сензор положаја брегасте осовине се обично користи за постављање положаја мотора брегасте осовине и претварање у електронски сигнал након чега се шаље у ЕЦУ аутомобила. Ова позиција сензора је доступна са различитим дијаграмима ожичења као што су две жице и три жице. Дијаграм ожичења трожилног сензора положаја брегастог вратила је приказан испод.

  Ожичење сензора положаја брегастог вратила
Ожичење сензора положаја брегастог вратила

3-жични сензор положаја брегастог вратила укључује три жице; жица референтног напона, сигнална жица и уземљење. Ове три жице су једноставно повезане са електронском контролном јединицом. Овај сензор добија извор напајања из ЕЦУ-а, ГНД овог сензора се узима из електронске контролне јединице и на крају, жица за сигнал напона иде од сензора брегастог вратила до електронске контролне јединице.

Трожични сензор брегасте осовине има магнет и челични материјал као што је германијум и транзистор. Када се објекат приближи веома близу овог сензора, тада ће се његов магнетни флукс променити, тако да се напон генерише унутар материјала и појачава кроз транзистор и преноси се на ЕЦУ.

Интерфејс сензора положаја брегасте осовине са микроконтролером (Ардуино или ПИЦ):

Доступни су различити типови сензора брегасте осовине као што смо видели горе. Сваки долази са својим типовима излаза. Приликом повезивања сензора брегастог вратила са микроконтролером треба узети у обзир следеће тачке.

  1. Разумети излаз сензора:

Одредите врсту сигнала који производи сензор положаја брегастог вратила. То може бити дигитални сигнал (ОН/ОФФ), аналогни напон или ПВМ (Пулсе Видтх Модулатион) сигнал. У случају

  • Сензори Холовог ефекта:
      • Тип излаза је: Дигитал
      • Опис: Сензори са Холовим ефектом детектују промене у магнетном пољу. Они обично обезбеђују дигитални сигнал који се пребацује између ХИГХ и ЛОВ стања док се брегасто вратило ротира, указујући на положај брегастог вратила.
  • Оптички сензори:
      • Тип излаза је: дигитално (обично)
      • Опис: Оптички сензори користе светлост за откривање положаја брегастог вратила. Они често дају дигитални сигнал са импулсима који представљају положај брегастог вратила.
  • Магнетни сензори (сензори променљиве релуктанције):
      • Тип излаза: Променљива (аналогно)
      • Опис: Магнетни сензори генеришу напонски сигнал сличан аналогном који варира како се брегасто вратило ротира. Амплитуда сигнала се мења са положајем брегасте осовине.

2. Изаберите улазне пинове:

На  микроконтролеру изаберите дигиталне или аналогне пинове које ћете користити за повезивање са сензором положаја брегастог вратила. Уверите се да су ови пинови компатибилни са излазним сигналом сензора и     нивоима напона.

  1. Ожичење: Повежите излаз сензора положаја брегасте осовине са одабраним улазним пиновама на микроконтролеру. Користите одговарајуће разделнике напона или мењаче нивоа ако је потребно како бисте били сигурни да су нивои напона сензора компатибилни са микроконтролером.
  1. Напајање: Обезбедите неопходно напајање сензору положаја брегастог вратила. Ово може укључивати повезивање сензора на одговарајући извор напона (нпр. 5В) и повезивање његовог уземљења (ГНД) са уземљењем микроконтролера.
  1. Прочитајте податке сензора: Напишите код у програмском језику који подржава ваш микроконтролер (нпр. Ц/Ц++, Питхон, итд.) да бисте прочитали сигнал са сензора. Користите функције дигиталРеад() или аналогРеад() по потреби.

6. Обрада података: У зависности од типа сензора, можда ћете морати даље да обрађујете податке сензора. На пример, ако користите дигитални сензор, можете директно да користите његово стање за своју            апликацију. Ако користите аналогни сензор, можда ћете морати да претворите аналогни напон у значајну вредност.

Интерфејс сензора брегасте осовине за микроконтролер:

#инцлуде< Ардуино.х>

цонст инт сенсорПин = 2; // Замени са стварним пин бројем

инт сенсорВалуе = 0;

воид сетуп() {

пинМоде(сенсорПин, ИНПУТ);

Сериал.бегин(9600);

}

воид лооп() {

сензорВалуе = дигиталРеад(сенсорПин);

Сериал.принтлн(сенсорВалуе);

кашњење(1000); // Одлагање за 1 секунду

}

Симптоми сензора положаја брегастог вратила

Када се сензор клипа брегасте осовине поквари, може доћи до бројних проблема. Дакле, постоје неки упозоравајући симптоми који се јављају пре него што овај сензор потпуно поквари и мотор аутомобила ће се угасити.

Уверите се да је лампица мотора УКЉУЧЕНА

Лампица мотора се пали ако сензор положаја брегасте осовине престане да ради. Када се ово светло упали, потребно је без одлагања зауставити возило. Ако не обратите пажњу на то, онда ће то изазвати озбиљну штету мотору аутомобила.

Проблеми са паљењем

Када почне било какав проблем са сензором, сигнал који се преноси на мотор аутомобила такође не ради. Дакле, емитовани сигнал је веома слаб и неће дозволити да аутомобил почне јер неће бити треперења из система за паљење.

Ефикасност горива је лоша

Ако возило не обезбеди довољно горива за мотор аутомобила, сензор може дати погрешне информације ЕЦМ-у, иначе би се млазнице за гориво могле отворити веома дуго. То ће довести до тога да мотор неће радити веома ефикасно, изазвати куцање мотора и може изазвати веома озбиљне повреде.

Промена мењача је лоша

Ако је сензор положаја брегасте осовине погрешан, онда ће се аутомобили са аутоматским мењачем суочити са неким проблемима приликом промене брзина аутомобила. Дакле, морате угасити мотор аутомобила, остати мало и поново покренути мотор. Поред тога, подаци добијени преко ЕЦМ-а од лошег сензора избегавају рад соленоида мењача и мењање брзина аутомобила који је познат као Лимп Моде и помаже у заштити мотора аутомобила од оштећења смањењем брзине мотора.

Застој мотора

Једном када се мотор аутомобила заустави или заустави током вожње због тога што бризгаљке горива не доводе довољно горива у мотор, мотор се може угасити и аутомобил се може оштетити.

Потрошња горива је велика

Неисправан сензор може негативно утицати на потрошњу горива, што значи да мотор возила троши више горива. Овај проблем је веома редак иако не можемо занемарити и захтева тренутну замену или поправку сензора.

Лоше убрзање

Слабо убрзање настаје због лошег сензора положаја брегасте осовине. Када овај сензор престане да ради, возило неће убрзавати веома брзо. Једном када дође до слабог убрзања, то узрокује да ваш аутомобил прска, недостатак снаге, слаба брзина, заустављање или чак застој.

Мотор Мисфире

Сигнал сензора је неопходан за рад ињектора горива и мотора. Ако овај сензор поквари, то може довести до престанка паљења мотора и вибрација када убрзава.

Гас Смелл

Неисправан сензор може испустити неизгорело гориво индиректно у издувни систем возила. Дакле, ово не само да утиче на економичност горива, већ и узрокује црни дим и изазива чист мирис који је изузетно небезбедан за људе.

Роугх Идлинг

Квар сензора може довести до грубог рада мотора возила у празном ходу. Када се сензор поквари, то се дешава због асинхроног сагоревања унутар цилиндра.

Како тестирати сензор положаја брегастог вратила помоћу мултиметра

Тестирање сензора положаја брегасте осовине је веома важно да би се проверило његово исправно функционисање. На ове сензоре могу утицати многи кварови који могу утицати на квар сензора или његов неуједначен рад. Дакле, тачна дијагноза сензора је веома важно тестирање. Испитивање сензора положаја брегасте осовине могуће је коришћењем мултиметра или осцилоскопа. Дакле, тестирање сензора положаја брегасте осовине мултиметром је веома једноставно и брже.

Да бисте тестирали овај сензор помоћу мултиметра, неопходно је измерити напон сензора који се производи на његовој сигналној жици. Овде подаци који се добијају углавном зависе од типа сензора и возила. Поред тога, на основу типа сензора, они имају различите игле јер сензор брегасте осовине индуктивног или магнетног типа укључује две жице, док сензор типа Холовог ефекта укључује три жице.

Пре него што почнете са тестирањем сензора помоћу мултиметра, морате да поставите кутију у неутралан положај или у паркирању, лоцирајте аутомобил на паркирној кочници и одвојите систем за гориво једноставним повлачењем краткоспојника пумпе за гориво из блока осигурача да бисте избегли мотор почевши.

Тестирање сензора положаја брегастог вратила са 3 жице

Да бисте тестирали три жичана сензора положаја брегастог вратила, потребно је да подесите режим једносмерних волта на мултиметру и одвојите конектор сензора.

  • Прво, сонда црвене боје мултиметра треба да буде повезана са каблом за напајање, а сонда црне боје на минус батерије;
  • Након тога неколико секунди покушајте да упалите мотор аутомобила.
  • Сада очитавање напона мора бити око 5 волти на мултиметру.
  • Да бисте видели да ли је конектор сензора минус жица нетакнут и кратко спојен, причврстите црвену шипку за мерење мере на њега и држите црну изнад негативног терминала батерије.
  • Сада, потребно је поново покренути мотор аутомобила, очитавање напона мора бити 0,1 или 0,2В на екрану мултиметра.
  • Исти процес мора бити тестиран само сигналном жицом, сада би напон на екрану мултиметра требало да се промени од 0 – 5 волти ако је сензор добар.
  • Сада без покретања мотора аутомобила и само са укљученим контактом, измерите напон између плус и сигналних контаката, требало би да буде најмање 90% напона напајања.

Како заменити сензор брегастог вратила?

Да бисте заменили овај сензор, потребно је следити следеће кораке.

  • У почетку морамо одвојити негативни кабл батерије.
  • Овај сензор морате нормално поставити на предњи, задњи или горњи део мотора аутомобила и вероватно ће имати повезан 2 до 3-жични конектор.
  • Када га откријете, морате испразнити језичак изнад сензора да бисте одвојили жице од сензора брегастог вратила.
  • Без икаквог одлагања скините монтажни вијак који је повезан са сензором брегасте осовине на мотору аутомобила.
  • Извуците исцрпљени сензор малим окретом.
  • Када је нови сензор повезан, морате нанети мало моторног уља на О-прстен сензора.
  • Поставите нови сензор и заштитите га помоћу монтажних вијака.
  • Поново правилно повежите конектор жице са сензором брегастог вратила.
  • На крају, поново повежите негативни терминал батерије.
  • Затим направите пробну вожњу да бисте сазнали да ли сензор положаја брегасте осовине ради или не.

Апликације

Тхе сензор положаја брегасте осовине користи укључи следеће.

  • Сензор брегастог вратила омогућава контроли мотора да одлучи о прецизној локацији погона радилице.
  • Овај сензор прати ротацију брегастог вратила фокусирајући се на то да ли су вентили отворени или затворени.
  • Овај сензор се користи у аутомобилском мотору за мерење положаја и обртаја брегасте осовине,
  • Они се користе унутар БЛДЦ мотори или се користе у аутомобилима.
  • Овај сензор се користи у неким Ваукхалл ЕЦОТЕЦ моторима.

Дакле, ово је преглед сензора положаја брегасте осовине , његов рад и његове примене. Ово је електронска компонента која се користи за прикупљање информација о брзини ротације и позиционирању брегастог вратила. Он преноси податке електронској контролној јединици возила тако да поставља време за системе паљења и убризгавање горива. Постоји много разлога за квар сензора брегастог вратила као што су унутрашњи кратки спојеви, механичко оштећење, прекид у точку енкодера и прекид везе са ЦУ (контролном јединицом). Ево питања за вас, шта је сензор положаја радилице?