Прылада і прынцып працы датчыка становішча коленвала
Змест
Для падвышэння эфектыўнасці, эканамічнасці і экалагічнасці сучаснага транспарта аўтавытворцы абсталёўваюць машыны ўсё вялікай колькасцю электронных прылад. Чыннік у тым, што механічныя вузлы, якія адказваюць, напрыклад, за адукацыю іскры ў цыліндрах, якімі абсталёўваліся старыя аўтамабілі, адрозніваліся сваёй нестабільнасцю. Нават нязначнае акісленне кантактаў магло прывесці да таго, што машына проста перастала заводзіцца, нават без бачных на тое прычын.
Апроч такога недахопу, механічныя прылады не дазваляюць забяспечыць тонкую наладу сілавога агрэгата. Прыкладам таму служыць кантактная сістэма запальвання, пра якую падрабязна расказваецца тут. Ключавым элементам у ёй быў механічны размеркавальнік-перарывальнік (аб прыладзе трамблера чытайце у іншым аглядзе). Хоць пры належным абслугоўванні і правільнай наладзе кута апярэджання запальвання гэты механізм і забяспечваў своечасовую падачу іскры на свечкі, са з'яўленнем турбанагнетальнікаў ён ужо не мог так эфектыўна працаваць.
У якасці палепшанага варыянту інжынерамі была распрацавана бескантактавая сістэма запальвання, у якой выкарыстоўваўся такі ж трамблер, толькі замест механічнага прерывателя ў ім усталёўваўся індуктыўны датчык. Дзякуючы гэтаму атрымалася дасягнуць большай стабільнасці адукацыі высакавольтнага імпульсу, але астатнія недахопы СЗ не былі ўхіленыя, бо ў ёй па-ранейшаму выкарыстоўваўся механічны размеркавальнік.
Каб ухіліць усе недахопы, злучаныя з працай механічных элементаў, была распрацаваная больш сучасная сістэма запальвання – электронная (аб яе прыладзе і прынцыпе працы распавядаецца тут). Ключавым элементам у такой сістэме з'яўляецца датчык, які фіксуе становішча каленчатага вала.
Разгледзім, што гэта такое, які прынцып яго працы, завошта ён адказвае, як вызначыць яго няспраўнасць, і чым багатая яго паломка.
Што такое ДПКВ
Датчык становішча каленчатага вала усталёўваецца ў любым інжэктарным рухавіку, які працуе на бензіне або газе. Гэтым жа элементам абсталёўваюцца таксама і сучасныя дызельныя маторы. Толькі ў гэтым выпадку на падставе яго паказчыкаў вызначаецца момант упырску саляркі, а не падачы іскры, бо дызель працуе па іншым прынцыпе (параўнанне гэтых двух тыпаў матораў знаходзіцца тут).
Гэты датчык фіксуе, у які момант поршань першага і чацвёртага цыліндраў зоймуць патрэбнае становішча (верхнюю і ніжнюю мёртвую кропку). У ім утворацца імпульсы, якія паступаюць у электронны блок кіравання. Па гэтых сігналах мікрапрацэсар вызначае, з якой хуткасцю круціцца каленчаты вал.
Дадзеная інфармацыя патрэбна ЭБУ, каб карэктаваць УАЗ. Як вядома, у залежнасці ад рэжымаў працы рухавіка патрабуецца запальваць паветрана-паліўную сумесь у розны час. У кантактных і бескантактавых сістэмах запальвання гэтую працу выконваў цэнтрабежны і вакуумны рэгулятары. У электроннай сістэме гэты працэс выконваецца алгарытмамі электроннага блока кіравання ў адпаведнасці з прашыўкай, устаноўленай вытворцам.
Што да дызельнага матора, то сігналы ад ДПКВ дапамагаюць ЭБУ кіраваць упырскам дызпаліва ў кожны асобны цыліндр. Калі газаразмеркавальны механізм абсталяваны фазаўтваральнікам, то на падставе імпульсаў ад датчыка электроніка змяняе кутні паварот механізму. змены фаз газаразмеркавання. Яшчэ гэтыя сігналы патрэбныя для карэкціроўкі працы адсорбера (падрабязна аб гэтай сістэме распавядаецца тут).
У залежнасці ад мадэлі аўтамабіля і тыпу бартавой сістэмы электроніка здольная рэгуляваць склад паветрана-паліўнай сумесі. Дзякуючы гэтаму матор можа працаваць з большай аддачай, і пры гэтым затрачваць менш паліва.
Любы сучасны ДВС не будзе функцыянаваць, бо ДПКВ адказвае за паказчыкі, без якіх электроніка не зможа вызначыць, калі падаваць іскру ці ўпырск саляркі. Што да карбюратарнага сілавога агрэгата, то запатрабаванні ў гэтым датчыку ў ім няма. Чыннік у тым, што працэс адукацыі ВТС рэгулюецца самім карбюратарам (пра адрозненні інжэктарных і карбюратарных матораў чытайце асобна). Прычым склад ВТС не залежыць ад рэжымаў працы агрэгата. Электроніка ж дазваляе мяняць ступень узбагачэння сумесі ў залежнасці ад нагрузкі на ДВС.
Некаторыя аўтамабілісты лічаць, што ДПКВ і датчык, які стаіць каля распредвала, гэта ідэнтычныя прылады. Насамрэч гэта далёка не так. Першая прылада фіксуе, у якім становішчы знаходзіцца коленвал, а другое - распредвал. У другім выпадку датчык вызначае кутняе размяшчэнне размеркавальнага вала, каб электроніка забяспечвала больш дакладную працу сістэмы ўпырску паліва і запальванні. Абодва датчыка працуюць сумесна, але без датчыка коленвала матор не завядзецца.
Прылада датчыка становішча коленвала
Канструкцыя датчыкаў у розных аўтамабілях можа адрознівацца, але ключавыя элементы ў іх аднолькавыя. ДПКВ складаецца з:
- Пастаянна дзеючага магніта;
- Карпусы;
- Магнітнага стрыжня;
- Электрамагнітнай абмоткі.
Каб кантакт паміж правадамі і элементамі датчыка не знікаў, усе яны размешчаны ўсярэдзіне карпусоў, які запоўнены кампаундной смалой. Да бартавой сістэмы прыбор падключаецца праз стандартны раз'ём тыпу "мама / тата". У корпусе прылады маюцца вушы для яго фіксацыі на працоўным месцы.
Датчык заўсёды працуе ў пары з яшчэ адным элементам, хаця той і не ўваходзіць у яго канструкцыю. Гэта зубчасты шкіў. Паміж магнітным стрыжнем і зуб'ямі шківа маецца невялікі зазор.
Дзе знаходзіцца датчык коленвала
Бо гэты сэнсар вызначае становішча каленчатага вала, ён павінен знаходзіцца ў непасрэднай блізкасці з гэтай дэталлю матора. Зубчасты шкіў усталёўваецца на сам вал ці махавік (дадаткова пра тое, навошта патрэбен махавік, і якія мадыфікацыі бываюць, распавядаецца асобна).
Датчык фіксуецца нерухома на блоку цыліндраў пры дапамозе спецыяльнага кранштэйна. Іншага размяшчэння дадзенага сэнсара не існуе. У адваротным выпадку ён не зможа спраўляцца са сваёй функцыяй. Цяпер разгледзім ключавыя функцыі датчыка.
У чым заключаюцца функцыі датчыка коленвала?
Як ужо было сказанае, канструктыўна датчыкі становішча каленчатага вала могуць адрознівацца сябар ад сябра, але ключавая функцыя ва ўсіх іх адна вызначыць момант, у які павінна актывавацца сістэма запальвання і ўпырску.
У залежнасці ад тыпу датчыкаў прынцып працы будзе некалькі адрознівацца. Самай распаўсюджанай мадыфікацый з'яўляецца індуктыўная ці магнітная. Функцыянуе прыладу наступным чынам.
Рэперны дыск (ён жа зубчасты шкіў) абсталёўваецца 60-ю зубцамі. Аднак у адной частцы дэталі два элементы адсутнічае. Менавіта гэты прабел з'яўляецца кропкай адліку, па якой фіксуецца адно поўнае абарачэнне каленчатага вала. Падчас кручэнняў шківа яго зубцы па чарзе праходзяць у зоне дзеяння магнітнага поля датчыка. Як толькі міма гэтай вобласці праходзіць вялікі прарэз без зубцоў, у ім утворыцца імпульс, які па правадах паступае на блок кіравання.
Мікрапрацэсар бартавой сістэмы запраграмаваны на розныя паказчыкі гэтых імпульсаў, у адпаведнасці з якімі актывуюцца адпаведныя алгарытмы, і электроніка актывуе патрэбную сістэму або карэктуе яе працу.
Існуюць таксама іншыя мадыфікацыі рэперных дыскаў, колькасць зубцоў у якіх можа быць розным. Напрыклад, на некаторых дызелях выкарыстоўваецца задаючы дыск з падвойным пропускам зубцоў.
віды датчыкаў
Калі падзяліць усе датчыкі на катэгорыі, то іх будзе тры. У кожнага тыпу сэнсараў свой прынцып працы:
- Індуктыўныя ці магнітныя датчыкі. Мабыць, гэта самая простая мадыфікацыя. Яго праца не патрабуе падлучэння да электрычнага ланцуга, бо ён самастойна генеруе імпульсы за рахунак магнітнай індукцыі. Дзякуючы прастаце канструкцыі і вялікаму працоўнаму рэсурсу такой ДПКВ будзе каштаваць няшмат. З недахопаў такіх мадыфікацый варта згадаць, што прылада моцна адчувальна да забруджванняў шківа. Паміж магнітным элементам і зубцамі не павінна быць старонніх часціц, напрыклад, алейнай плёнкі. Таксама для эфектыўнасці адукацыі электрамагнітнага імпульсу трэба, каб шкіў хутка круціўся.
- Датчыкі Хола. Нягледзячы на больш складаную прыладу, такія ДПКВ дастаткова надзейныя і таксама маюць вялікі рэсурс. Падрабязна пра прыладу і пра тое, як ён працуе, расказваецца у іншым артыкуле. Дарэчы, у машыне можа выкарыстоўвацца некалькі датчыкаў, якія працуюць на гэтым прынцыпе, і адказваць яны будуць за розныя параметры. Каб датчык змог функцыянаваць, на яго трэба падавацца сілкаванне. Такая мадыфікацыя рэдка выкарыстоўваецца для фіксацыі становішча коленвала.
- аптычны датчык. Такая мадыфікацыя абсталёўваецца крыніцай і прымачом светлавога пучка. Прылада прыбора наступнае. Зубцы шківа праходзяць паміж святлодыёдам і фотадыёдам. У працэсе кручэння рэпернага дыска светлавы пучок то паступае, то перарываецца яго падача на святлопрымач. У фотадыёдзе на падставе ўздзеяння святла ўтвараюцца імпульсы, якія паступаюць на ЭБУ. З-за складанасці прылады і ўразлівасці дадзеная мадыфікацыя на машынах таксама усталёўваецца рэдка.
прыкметы няспраўнасці
Калі выходзіць са строю нейкі электронны элемент рухавіка або спалучанай з ім сістэмы, агрэгат пачынае працаваць некарэктна. Напрыклад, ён можа троіць (падрабязна пра тое, чаму з'яўляецца гэты эфект, чытайце тут), нестабільна працаваць на халастых абаротах, заводзіцца з вялікай працай і г.д. Але калі не функцыянуе ДПКВ, ДВС наогул не завядзецца.
У датчыка як такіх няспраўнасцяў не бывае. Ён альбо працуе, альбо не. Адзіная сітуацыя, калі праца прылады можа аднаўляцца, гэта акісленне кантактаў. У гэтым выпадку сігнал у датчыку ўтворыцца, але вынахад яго не адбываецца з-за таго, што электроцепь разарваная. У астатніх выпадках няспраўны датчык будзе мець толькі адна прыкмета матор заглухне і не завядзецца.
Калі сэнсар каленчатага вала не працуе, электронны блок кіравання не будзе фіксаваць ад яго сігнал, і на панэлі прыбораў загарыцца значок матора ці надпіс "Check Engine". Паломка датчыка выяўляецца ў працэсе кручэння коленвала. Мікрапрацэсар перастае фіксаваць імпульсы ад сэнсара, таму не разумее, у які момант трэба падаць каманду на фарсункі і шпулькі запальвання.
Ёсць некалькі прычын паломкі датчыка. Вось некаторыя з іх:
- Разбурэнне канструкцыі падчас тэрмічных нагрузак і сталых вібрацый;
- Эксплуатацыя аўтамабіля ў вільготных рэгіёнах або частае заваяванне бродаў;
- Рэзкая змена тэмпературнага рэжыму працы прылады (асабліва ў зімовы перыяд, калі розніца ў тэмпературах вельмі вялікая).
Самая распаўсюджаная паломка датчыка больш злучана не з ім, а з яго праводкай. У выніку натуральнага зносу кабель можа зношвацца, з-за чаго можа знікнуць напругу.
На ДПКВ звярнуць увагу трэба ў наступным выпадку:
- Машына не заводзіцца, прычым гэта можа быць незалежна ад таго, нагрэты рухавік ці не;
- Рэзка падаюць абарачэнні коленвала, і аўтамабіль рухаецца, быццам скончылася паліва (у цыліндры не паступае паліва, бо ЭБУ чакае імпульс ад датчыка, а на свечкі не ідзе ток, і таксама з-за адсутнасці імпульсу ад ДПКВ);
- Дэтанацыя (гэта адбываецца ў асноўным не з-за паломкі датчыка, а з прычыны яго нестабільнай фіксацыі) рухавіка, пра якую адразу дасць ведаць адпаведны датчык;
- Матор увесь час глухне (такое можа адбывацца, калі ёсць праблема з праводкай, і сігнал ад датчыка то з'яўляецца, то знікае).
Якія плаваюць абарачэнні, зніжэнне дынамікі і іншыя падобныя сімптомы з'яўляюцца прыкметамі выйсця з ладу іншых сістэм аўтамабіля. Што да датчыка, то калі яго сігнал знікае, мікрапрацэсар будзе чакаць, пакуль з'явіцца гэты імпульс. У гэтым выпадку бартавая сістэма "думае", што коленвал не круціцца, таму ні іскра не ўтворыцца, ні паліва не распыляецца ў цыліндры.
Каб вызначыць, чаму матор перастаў стабільна працаваць, неабходна правесці камп'ютарную дыягностыку. Пра тое, як яна праводзіцца, ёсць асобны артыкул.
Як праверыць датчык коленвала
Праверыць ДПКВ можна некалькімі спосабамі. Самае першае, што трэба зрабіць - візуальная праверка. Спачатку трэба паглядзець на якасць мацавання. З-за таго, што датчык бразгатае, адлегласць ад магнітнага элемента да паверхняў зубцоў стала змяняецца. Гэта можа прыводзіць да некарэктнай перадачы сігналаў. Па гэтым чынніку электроніка можа няправільна пасылаць сігналы на выканаўчыя прылады. У гэтым выпадку праца матора можа суправаджацца зусім нелагічнымі дзеяннямі: дэтанацыяй, рэзкім падвышэннем/паніжэннем абарачэнняў і т.д.
Калі прылада якасна зафіксавана на сваім месцы, не трэба будаваць здагадак, што рабіць далей. Наступны этап візуальнага агляду - праверка якасці праводкі сэнсара. Звычайна на гэтым выяўленне дэфектаў датчыка сканчаецца, і прылада працягвае працаваць спраўна. Самы дзейсны метад праверкі - устаноўка заведама працуючага аналага. Калі сілавы агрэгат стаў працаваць правільна і стабільна, значыць, стары датчык выкідваем.
У самых складаных сітуацыях выходзіць са строю абмотка магнітнага стрыжня. Дадзеную паломку дапаможа выявіць мультыметр. Прыбор выстаўляецца ў рэжым вымярэння супраціву. Шчупы падлучаюцца да сэнсара ў адпаведнасці з распіноўкай. У норме гэты паказчык павінен знаходзіцца ў межах ад 550 да 750 Ом.
Каб не марнаваць сродкі на праверку асобнага абсталявання, практычна праводзіць планавую прафілактычную дыягностыку. Адзін з прыбораў, які дапаможа выявіць утоеныя праблемы рознага электроннага абсталявання, гэта асцылограф. Пра тое, як працуе гэты прыбор, расказваецца тут.
Такім чынам, калі выйдзе са строю нейкі датчык у машыне, то электроніка пяройдзе аварыйны рэжым, і будзе працаваць менш эфектыўна, але ў такім рэжыме можна будзе дабрацца да бліжэйшага СТА. Але калі зламаецца датчык становішча каленчатага вала, то без яго агрэгат не будзе працаваць. Па гэтай прычыне лепш было б заўсёды мець у запасе аналаг.
Дадаткова паглядзіце невялікае відэа аб тым, як працуе ДПКВ, а таксама ДПРВ:
Пытанні і адказы:
Што адбываецца, калі выходзіць са строю датчык коленвала? Калі сігнал ад датчыка коленвала знікае, кантролер перастае генераваць імпульс на адукацыю іскры. З-за гэтага запальванне перастае працаваць.
Як зразумець, што памёр датчык коленвала? Пры які выйшаў з ладу датчыку коленвала машына або не завядзецца, або заглухне. Чыннік у тым, што блок кіравання не можа вызначыць, у які момант ствараць імпульс на фармаванне іскры.
Што будзе, калі датчык коленвала не будзе працаваць? Сігнал ад датчыка коленвала патрэбен для сінхранізацыі працы паліўных фарсунак (дызельны матор) і сістэмы запальвання (у бензінавых маторах). Калі ён зламаецца, машына не завядзецца.
Дзе стаіць датчык коленвала? Галоўным чынам гэты датчык замацоўваецца непасрэдна на блоку цыліндраў. У некаторых мадэлях ён стаіць каля шківа коленвала і нават на картэры КПП.
