Care este funcția senzorului arborelui cotit al vehiculului?
Senzorul arborelui cotit (cunoscut și sub denumirea de senzor de turație a motorului) este senzorul central al sistemului electronic de control al motorului. Este utilizat în principal pentru a detecta poziția arborelui cotit, semnalul din punctul mort superior al pistonului și turația motorului și transmite semnale către ECU pentru a controla aprinderea și sincronizarea injecției de combustibil. Acest senzor este de obicei instalat la capătul frontal al arborelui cotit, la capătul frontal al arborelui cu came, la volantă sau la distribuitor. Trebuie să funcționeze în coordonare cu senzorul de poziție a arborelui cu came.
Conform principiului său de funcționare, acesta poate fi clasificat în trei tipuri: tip cu impuls magnetic, tip Hall și tip fotoelectric. Tipul cu impuls magnetic generează un semnal sinusoidal prin declanșarea unei schimbări de câmp magnetic printr-un disc de semnal. Tipul Hall emite un semnal pătrat utilizând o lamă de declanșare. Tipul fotoelectric generează o tensiune de impuls utilizând o transmisie prin orificiu luminos. Tipul Hall necesită o sursă de alimentare externă de 5V, iar tipul fotoelectric este susceptibil la degradarea preciziei semnalului din cauza contaminării cu ulei. Defecțiunile tipice includ interferențele semnalului cauzate de cablajul îmbătrânit și dificultățile de pornire din cauza senzorului murdar. Situațiile anormale pot declanșa martorul luminos de defect al motorului și pot cauza o putere insuficientă sau incapacitatea de a porni. Traseul tehnologiei moderne arată o tendință de evoluție de la semnalele analogice la detectarea digitală.
Principiul de detectare al senzorului de poziție a arborelui cotit de tip impuls magnetic
Senzor de poziție a arborelui cotit de tip impuls magnetic al companiei Nissan
Acest senzor de poziție a arborelui cotit este instalat în spatele scripetelui, la capătul frontal al arborelui cotit. La capătul posterior al scripetelui, există un disc circular subțire cu dinți fini (folosit pentru generarea semnalelor, numit disc de semnal), care este instalat împreună cu scripetele arborelui cotit pe arborele cotit și se rotește odată cu arborele cotit. Pe marginea exterioară a discului de semnal, există câte un dinte la fiecare 4° de-a lungul circumferinței. Există un total de 90 de dinți, iar 3 proeminențe sunt dispuse la fiecare 120°, însumând 3. Cutia senzorului instalată pe marginea discului de semnal este un generator de semnal care produce un semnal electric. Generatorul de semnal are 3 capete magnetice înfășurate în jurul magnetului permanent de pe bobina de inducție, unde capul magnetic ② generează un semnal de 120°, iar capetele magnetice ① și ③ generează împreună un semnal de unghi al arborelui cotit de 1°. Capul magnetic ② este orientat spre proeminența de 120° a discului de semnal, capetele magnetice ① și ③ sunt orientate spre coroana dințată a discului de semnal, cu o diferență de fază a instalației unghiului arborelui cotit. Generatorul de semnal are circuite de amplificare și modelare a semnalului și un conector extern cu patru găuri, orificiul „1” fiind linia de ieșire a semnalului de 120°, orificiul „2” fiind linia de alimentare pentru circuitul de amplificare și modelare a semnalului, orificiul „3” fiind linia de ieșire a semnalului de 1° și orificiul „4” fiind linia de masă. Prin acest conector, semnalul generat de senzorul de poziție a arborelui cotit este transmis către ECU.
Când motorul se rotește, dinții și proeminențele discului de semnal provoacă o modificare a câmpului magnetic care trece prin bobina de inducție, generând astfel o forță electromotoare alternativă în bobina de inducție. După filtrare și modelare, acesta devine un semnal impulsiv. După o rotație a motorului, capul magnetic ② generează 3 semnale impulsive la 120°, iar capetele magnetice ① și ③ generează fiecare 90 de semnale impulsive (alternativ). Deoarece capetele magnetice ① și ③ sunt instalate la un interval de 3° al unghiului arborelui cotit și fiecare generează un semnal impulsiv la fiecare 4°, diferența de fază dintre semnalele impulsive generate de capetele magnetice ① și ③ este exact de 90°. Aceste două semnale impulsive sunt trimise către circuitul de amplificare și modelare a semnalului pentru sinteză, iar apoi este generat un semnal de 1° al unghiului arborelui cotit.
Capul magnetic ② care generează semnalul de 120° este instalat la 70° înainte de punctul mort superior, deci semnalul său poate fi numit și semnalul de 70° înainte de punctul mort superior, adică, în timpul funcționării motorului, capul magnetic ② generează un semnal de impuls în punctul mort superior al fiecărui cilindru.
Senzor de poziție a arborelui cotit de tip impuls magnetic al companiei Toyota
Sistemul TCCS al companiei Toyota instalează senzorul de poziție a arborelui cotit de tip impuls magnetic în distribuitor. Senzorul este împărțit în părți superioare și inferioare, partea superioară generând semnalul G, iar partea inferioară generând semnalul Ne, ambele utilizând un rotor cu dinți care se rotesc pentru a provoca o modificare a fluxului magnetic al bobinei de inducție a generatorului de semnal, generând astfel o forță electromotoare indusă alternativ în bobina de inducție, care este apoi amplificată și trimisă către ECU.
Semnalul Ne este semnalul pentru detectarea unghiului arborelui cotit și a turației motorului, echivalent cu semnalul de 1° al senzorului de poziție a arborelui cotit de tip impuls magnetic al companiei Nissan. Acest semnal este generat de un rotor (rotor de distribuție N0.2) fixat în partea inferioară cu 24 de dinți distanțați uniform și o bobină de detectare adiacentă.
Când rotorul se rotește, spațiul dintre dinți și flanșa (capul magnetic) bobinei de detectare se modifică, provocând o modificare a câmpului magnetic care trece prin bobina de detectare și generând o forță electromotoare indusă. Când dinții se apropie și se îndepărtează de capul magnetic, va exista o modificare a creșterii și descreșterii fluxului magnetic, astfel încât fiecare dinte va genera un semnal complet de tensiune alternativă în bobina de detectare atunci când trece prin capul magnetic. Rotorul de distribuție N0.2 are 24 de dinți, astfel încât atunci când rotorul se rotește un cerc complet (adică arborele cotit se rotește 720°), bobina de detectare generează 24 de semnale de tensiune alternativă. Un impuls al semnalului Ne într-un ciclu este echivalent cu 30° de rotație a arborelui cotit (720° ÷ 24 = 30°). O detectare mai precisă a unghiului se realizează prin împărțirea timpului de rotație de 30° de către ECU în 30 de părți egale, generând astfel un semnal de rotație a arborelui cotit de 1°. În mod similar, turația motorului este măsurată de ECU pe baza timpului scurs între două impulsuri ale semnalului Ne (rotație de 60° a arborelui cotit). Semnalul G este utilizat pentru a identifica cilindrii și a detecta poziția în punctul mort superior al pistonului, echivalent cu semnalul de 120° al senzorului de poziție a arborelui cotit cu impuls magnetic de la Nissan. Semnalul G este generat de un rotor cu flanșă (rotorul de distribuție nr. 1) deasupra generatorului de Ne și a celor două bobine de detectare simetrice ale sale (bobina de detectare G1 și bobina de detectare G2). Principiul generării semnalului este același ca și cel al semnalului Ne. Semnalul G este, de asemenea, utilizat ca semnal de referință pentru calcularea unghiului arborelui cotit.
Semnalele G1 și G2 detectează, respectiv, punctul mort superior al celui de-al șaselea cilindru și al primului cilindru. Datorită poziției generatoarelor de semnal G1 și G2, atunci când sunt generate semnalele G1 și G2, pistonul nu se află exact în punctul mort superior (BTDC), ci într-o poziție cu 10° înainte de punctul mort superior.
Detectarea senzorului de poziție a arborelui cotit cu impuls magnetic
Luați ca exemplu senzorul de poziție a arborelui cotit cu impuls magnetic utilizat în sistemul de control electronic al motorului 2JZ-GE al sedanului Crown 3.0 pentru a ilustra metoda sa de detectare.
Verificarea rezistenței senzorului de poziție a arborelui cotit
Opriți contactul, scoateți conectorul senzorului de poziție a arborelui cotit și măsurați valorile rezistenței dintre bornele senzorului de poziție a arborelui cotit cu ajutorul setării de rezistență a unui multimetru (Tabelul 1). Dacă valorile rezistenței nu se încadrează în intervalul specificat, senzorul de poziție a arborelui cotit trebuie înlocuit.
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.
