Ce este un senzor de fază
Senzorii de fază sunt componente electronice auto importante și sunt utilizați în mai multe domenii pentru a măsura mărimi fizice, cum ar fi poziția și viteza obiectelor.
În domeniul auto, este utilizat în principal pentru a detecta sincronizarea supapelor motorului pentru a determina sincronizarea optimă a aprinderii.
Există diverse tipuri de senzori de fază, care sunt clasificați în tipuri magnetoelectrice și Hall, generând semnale sinusoidale și respectiv pătrate. În general, aceștia includ și senzori fotoelectrici și senzori magnetici.
Senzorul fotoelectric de fază emite semnale de diferite niveluri prin rotirea panoului de semnal și pornirea sau oprirea fototranzistorului în funcție de transmisia sau blocarea luminii.
Tipul Hall din senzorii de fază magnetică utilizează efectul Hall, în timp ce tipul magnetoelectric utilizează principiul inducției magnetice. Când rotorul de semnal se rotește, schimbarea circuitului magnetic determină generarea unei forțe electromotoare alternative în bobina de inducție.
Principiul său de funcționare este de a realiza funcția prin detectarea poziției și unghiului de rotație al arborelui cu came. Bobina de detectare internă poate detecta obiecte metalice din apropiere. Când nu există obiecte metalice, circuitul LC intră în rezonanță și tensiunea de ieșire atinge vârfuri. Când un obiect metalic se apropie, în bobina de detectare se induc curenți turbionari, inductanța bobinei se modifică, circuitul paralel LC se dezarmonizează, iar tensiunea de ieșire scade. Modificarea este invers proporțională cu distanța față de obiectul metalic. Modificarea de fază este detectată prin măsurarea modificării tensiunii de ieșire.
Sincronizarea supapelor se referă la unghiul la care supapele de admisie și evacuare ale unui motor sunt deschise și închise în raport cu rotația arborelui cotit. Sincronizarea corectă a supapelor este crucială pentru performanța motorului, influențând puterea, consumul de combustibil și emisiile de gaze de eșapament.
Senzorul de fază este responsabil pentru monitorizarea preciziei fazei trenului de supape. Când apare o anomalie, se va declanșa o alarmă și se va aprinde martorul luminos de defecțiune a motorului.
Senzorii de fază, care sunt și termenul general pentru senzorii de poziție a arborelui cu came și senzorii de poziție a arborelui cotit, reprezintă o bază importantă pentru determinarea timpului de aprindere al unui motor.
Senzorul de fază al arborelui cu came detectează poziția de rotație a arborelui cu came și transmite un semnal către ECU, acesta fiind semnalul principal pentru controlul aprinderii.
Senzorul de poziție a arborelui cotit detectează unghiul arborelui cotit al motorului și punctul mort superior al pistonului și trimite semnalele către computerul motorului pentru a controla aprinderea și sincronizarea injecției de combustibil. De asemenea, este sursa de semnal pentru măsurarea turației motorului.
În alte domenii, senzorii de fază, bazați pe principiul măsurării fazei, emit semnale către obiecte și calculează informațiile de poziție ale obiectelor prin măsurarea diferenței de fază dintre semnalele emise și cele reflectate.
Este aplicat pe scară largă în domenii precum automatizarea industrială, industria aerospațială, îngrijirea medicală și robotica și poate ajuta la controlul autonom al navigației roboților, controlul navigației vehiculelor de transport și diagnosticul medical etc.
Senzorul de fază este o componentă esențială a sistemelor moderne de control al motorului auto, compus din senzori de poziție a arborelui cotit și senzori de poziție a arborelui cu came. Senzorul de poziție a arborelui cotit este responsabil pentru colectarea semnalelor de turație a motorului și unghi al arborelui cotit, oferind o referință de sincronizare pentru aprindere și injecție de combustibil. Senzorul de poziție a arborelui cu came asigură executarea precisă a controlului secvențial al injecției de combustibil și a controlului detonării prin identificarea poziției punctului mort superior de compresie a cilindrului [3] [8]. Cele două funcționează în coordonare prin sincronizarea fazelor, care este deosebit de importantă în etapa de pornire și necesită o potrivire precisă a primei sincronizări a aprinderii [6]. Acest grup de senzori este denumit colectiv „senzor de fază” datorită funcției sale generale de control asupra fazei trenului de supape și a sincronizării aprinderii.
Defectarea senzorului de fază poate duce la o serie de probleme.
Prima problemă este dificultatea pornirii motorului. Senzorul de fază trebuie să furnizeze ECU-ului informații despre poziția arborelui cotit, iar ECU-ul calculează timpul de aprindere și volumul injecției de combustibil pe baza acestor informații. Dacă senzorul de fază funcționează defectuos, nu poate oferi informații precise. ECU-ul nu poate controla cu precizie aprinderea și injecția de combustibil, ceea ce face ca pornirea motorului să fie dificilă sau chiar imposibilă.
Apoi, există un ralanti instabil. În circumstanțe normale, senzorul de fază monitorizează poziția arborelui cotit, permițând unității de control a motorului să ajusteze momentul aprinderii și volumul de admisie pentru a asigura un ralanti uniform al motorului. Odată ce senzorul de fază funcționează defectuos, informațiile transmise către ECU vor fi inexacte, iar controlul ECU asupra motorului va devia. Drept urmare, turația de ralanti va fi instabilă și pot apărea probleme precum fluctuații ale mersului în gol și fluctuații ale vitezei.
De asemenea, va cauza o accelerație slabă. Când vehiculul accelerează, senzorul de fază trebuie să furnizeze informații precise și în timp real, cum ar fi poziția arborelui cotit, astfel încât ECU să poată ajusta prompt strategiile de aprindere și injecție de combustibil pentru a îndeplini cerințele de accelerare ale vehiculului. Când apare o defecțiune, informațiile sunt inexacte, ECU nu poate efectua ajustările corecte, puterea motorului este afectată, accelerația va fi slabă și poate apărea chiar și o senzație de sacadare, ceea ce afectează experiența de condus.
În plus, se va aprinde martorul luminos de avarie. Când sistemul de diagnosticare a defecțiunilor mașinii detectează o defecțiune a senzorului de fază, va declanșa un cod de eroare, iar martorul luminos de avarie a motorului de pe bord se va aprinde, amintindu-i proprietarului mașinii că există o problemă cu vehiculul.
În cele din urmă, consumul de combustibil crește. O defecțiune a senzorului de fază face ca ECU să nu poată controla cu precizie volumul injecției de combustibil. Volumul injecției de combustibil poate fi fie prea mare, fie prea mic, ceea ce duce la o ardere incompletă și la o conversie ineficientă a combustibilului în energie, crescând astfel consumul de combustibil.
În concluzie, defecțiunile senzorului de fază au un impact semnificativ asupra vehiculelor. Când apar problemele menționate mai sus, este necesar să se inspecteze prompt senzorul de fază și, dacă este necesar, să se repare sau să se înlocuiască pentru a readuce vehiculul la o stare normală.
Dacă vrei să afli mai multe, continuă să citești și celelalte articole de pe acest site!
Vă rugăm să ne sunați dacă aveți nevoie de astfel de produse.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. se angajează să vândă MG&MAXUSpiese auto binevenite a cumpăra.
