Aká je funkcia snímača kľukového hriadeľa vozidla?
Snímač polohy kľukového hriadeľa (tiež známy ako snímač otáčok motora) je základným snímačom elektronického riadiaceho systému motora. Používa sa hlavne na detekciu polohy kľukového hriadeľa, signálu hornej úvrati piestu a otáčok motora a prenáša signály do riadiacej jednotky motora (ECU) na riadenie zapaľovania a časovania vstrekovania paliva. Tento snímač je zvyčajne inštalovaný na prednom konci kľukového hriadeľa, prednom konci vačkového hriadeľa, zotrvačníka alebo rozdeľovača. Musí pracovať v koordinácii so snímačom polohy vačkového hriadeľa.
Podľa princípu fungovania ho možno rozdeliť na tri typy: magnetický impulzný typ, Hallov typ a fotoelektrický typ: Magnetický impulzný typ generuje sínusový signál spustením zmeny magnetického poľa cez signálny disk. Hallov typ vydáva štvorcový signál pomocou spúšťového noža. Fotoelektrický typ generuje impulzné napätie pomocou prenosu svetelného otvoru. Hallov typ vyžaduje externý 5V zdroj napájania a fotoelektrický typ je náchylný na zníženie presnosti signálu v dôsledku kontaminácie olejom. Medzi typické poruchy patrí rušenie signálu spôsobené starnutím kabeláže a ťažkosti so štartovaním v dôsledku znečisteného snímača. Abnormálne situácie môžu spustiť kontrolku poruchy motora a spôsobiť nedostatočný výkon alebo neschopnosť štartovať. Moderná technologická cesta ukazuje vývojový trend od analógových signálov k digitálnej detekcii.
Princíp detekcie snímača polohy kľukového hriadeľa magnetického impulzu
Snímač polohy kľukového hriadeľa magnetického impulzu spoločnosti Nissan
Tento snímač polohy kľukového hriadeľa je nainštalovaný za remenicou na prednom konci kľukového hriadeľa. Na zadnom konci remenice sa nachádza tenký kruhový kotúč s jemnými zubami (používaný na generovanie signálov, nazývaný signálny kotúč), ktorý je nainštalovaný spolu s remenicou kľukového hriadeľa na kľukovom hriadeli a otáča sa s kľukovým hriadeľom. Na vonkajšom okraji signálneho kotúča je po obvode zub každé 4°. Celkovo má 90 zubov a 3 výstupky sú usporiadané každých 120°, čo je spolu 3. Snímacia skrinka nainštalovaná na okraji signálneho kotúča je generátor signálu, ktorý produkuje elektrický signál. Generátor signálu má 3 magnetické hlavy navinuté okolo permanentného magnetu na indukčnej cievke, kde magnetická hlava 2 generuje signál 120° a magnetické hlavy 1 a 3 spoločne generujú signál uhla kľukového hriadeľa 1°. Magnetická hlava 2 smeruje k výstupku signálneho kotúča s uhlom 120°, magnetické hlavy 1 a 3 smerujú k ozubenému veniecu signálneho kotúča s fázovým rozdielom inštalácie uhla kľukového hriadeľa. Generátor signálu má obvody na zosilnenie a tvarovanie signálu a externý štvorotvorový konektor, pričom otvor „1“ je výstupný vodič signálu 120°, otvor „2“ je napájací vodič pre obvod zosilnenia a tvarovania signálu, otvor „3“ je výstupný vodič signálu 1° a otvor „4“ je uzemňovací vodič. Prostredníctvom tohto konektora sa signál generovaný snímačom polohy kľukového hriadeľa prenáša do riadiacej jednotky (ECU).
Keď sa motor otáča, zuby a výstupky signálneho kotúča spôsobujú zmenu magnetického poľa prechádzajúceho indukčnou cievkou, čím sa v indukčnej cievke generuje striedavá elektromotorická sila. Po filtrovaní a tvarovaní sa táto sila zmení na impulzný signál. Po jednom otočení motora magnetická hlava 2 generuje 3 impulzné signály s uhlom 120° a magnetické hlavy 1 a 3 generujú každá po 90 impulzných signálov (striedavých). Keďže magnetické hlavy 1 a 3 sú umiestnené v intervale uhla kľukového hriadeľa 3° a každá generuje impulzný signál každé 4°, fázový rozdiel medzi impulznými signálmi generovanými magnetickými hlavami 1 a 3 je presne 90°. Tieto dva impulzné signály sa odošlú do obvodu zosilnenia a tvarovania signálu na syntézu a potom sa generuje signál uhla kľukového hriadeľa 1°.
Magnetická hlava 2, ktorá generuje signál 120°, je nainštalovaná 70° pred hornou úvratou, takže jej signál sa môže nazývať aj signál 70° pred hornou úvratou, to znamená, že počas prevádzky motora magnetická hlava 2 generuje impulzný signál v hornej úvrati každého valca.
Snímač polohy kľukového hriadeľa magnetického impulzného typu spoločnosti Toyota
Systém TCCS od spoločnosti Toyota inštaluje do rozdeľovača snímač polohy kľukového hriadeľa s magnetickými impulzmi. Snímač je rozdelený na hornú a dolnú časť, pričom horná časť generuje signál G a dolná časť generuje signál Ne. Obe časti využívajú rotor s otáčajúcimi sa zubami, ktoré spôsobujú zmenu magnetického toku v indukčnej cievke generátora signálu, čím sa v indukčnej cievke generuje striedavá indukovaná elektromotorická sila, ktorá sa potom zosilňuje a odosiela do riadiacej jednotky motora (ECU).
Signál Ne je signál na detekciu uhla kľukového hriadeľa a otáčok motora, čo zodpovedá 1° signálu magnetického impulzného snímača polohy kľukového hriadeľa spoločnosti Nissan. Tento signál generuje rotor (rozvodový rotor N0.2) upevnený v spodnej časti s 24 rovnomerne rozmiestnenými zubami a susediacou snímacou cievkou.
Keď sa rotor otáča, vzduchová medzera medzi zubami a prírubovou časťou (magnetickou hlavou) snímacej cievky sa mení, čo spôsobuje zmenu magnetického poľa prechádzajúceho snímacou cievkou a generuje indukovanú elektromotorickú silu. Keď sa zuby približujú a odďaľujú od magnetickej hlavy, dôjde k zmene zvýšenia a zníženia magnetického toku, takže každý zub pri prechode magnetickou hlavou generuje v snímacej cievke kompletný signál striedavého napätia. Časový rotor N0.2 má 24 zubov, takže keď sa rotor otočí o jeden celý kruh (t. j. kľukový hriadeľ sa otočí o 720°), snímacia cievka generuje 24 signálov striedavého napätia. Jeden impulz signálu Ne v cykle zodpovedá 30° otočeniu kľukového hriadeľa (720° ÷ 24 = 30°). Presnejšia detekcia uhla sa dosiahne vydelením času otočenia o 30° riadiacou jednotkou (ECU) na 30 rovnakých častí, čím sa vygeneruje signál otočenia kľukového hriadeľa o 1°. Podobne meria ECU otáčky motora na základe času uplynutého medzi dvoma impulzmi signálu Ne (otočenie kľukového hriadeľa o 60°). Signál G sa používa na identifikáciu valcov a detekciu hornej úvrati piestu, čo zodpovedá 120° signálu magnetického impulzného snímača polohy kľukového hriadeľa Nissan. Signál G je generovaný prírubovým rotorom (rozvodový rotor č. 1) nad generátorom Ne a jeho dvoma symetrickými snímacími cievkami (snímacia cievka G1 a snímacia cievka G2). Princíp generovania signálu je rovnaký ako pri signále Ne. Signál G sa tiež používa ako referenčný signál na výpočet uhla kľukového hriadeľa.
Signály G1 a G2 detekujú hornú úvrat 6. valca a 1. valca. Vzhľadom na polohu generátora signálov G1 a G2 sa piest pri generovaní signálov G1 a G2 nenachádza presne v hornej úvrati (BTDC), ale v polohe 10° pred hornou úvratou.
Detekcia magnetického impulzného snímača polohy kľukového hriadeľa
Ako príklad na ilustráciu metódy detekcie si vezmime magnetický impulzný snímač polohy kľukového hriadeľa používaný v elektronickom riadiacom systéme motora 2JZ-GE sedanu Crown 3.0.
Kontrola odporu snímača polohy kľukového hriadeľa
Vypnite zapaľovanie, odpojte konektor snímača polohy kľukového hriadeľa a zmerajte hodnoty odporu medzi svorkami snímača polohy kľukového hriadeľa pomocou nastavenia odporu multimetra (Tabuľka 1). Ak hodnoty odporu nie sú v špecifikovanom rozsahu, je potrebné vymeniť snímač polohy kľukového hriadeľa.
Ak sa chcete dozvedieť viac, čítajte ďalšie články na tejto stránke!
Ak potrebujete takéto produkty, zavolajte nám.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. sa zaviazala predávať MG&MAXUSautodiely vítané kúpiť.
