曲軸位置傳感器的裝置和工作原理
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曲軸位置傳感器的裝置和工作原理

為了提高現代交通的效率,經濟性和環境友好性,汽車製造商正在為汽車配備越來越多的電子設備。 原因是,配備有舊車的負責例如在氣缸中形成火花的機械部件以其不穩定性而著稱。 即使觸頭輕微氧化,也可能導致汽車完全停止啟動,即使沒有明顯的原因。

除此缺點外,機械設備不允許對動力裝置進行微調。 這樣的一個例子是接觸點火系統,將對其進行詳細描述。 這裡... 其中的關鍵要素是機械式分配器斷路器(了解分配器設備 在另一則評論中)。 儘管進行了適當的維護和正確的點火正時,但是隨著渦輪增壓器的出現,該機制為火花塞提供了及時的火花,但它再也無法高效地工作了。

曲軸位置傳感器的裝置和工作原理

作為改進版本,工程師已經開發了 非接觸式點火系統,在使用同一分配器的情況下,僅安裝了一個感應傳感器,而不是機械斷路器。 因此,可以獲得更高的形成高壓脈衝的穩定性,但是由於仍使用了機械分配器,因此並未消除SZ的其餘缺點。

為了消除與機械元件操作相關的所有缺點,開發了一種更現代的點火系統-電子點火系統(描述了其結構和操作原理 這裡)。 這種系統中的關鍵元件是曲軸位置傳感器。

考慮一下它是什麼,它的工作原理是什麼,它負責什麼,如何確定它的故障,以及引起什麼故障。

什麼是DPKV

曲軸位置傳感器安裝在任何以汽油或汽油運行的噴射發動機中。 現代柴油發動機也配備了相同的元件。 僅在這種情況下,才根據柴油機的指示器確定柴油噴射的時刻,而不是確定火花的供應,因為柴油發動機的工作原理不同(這兩種電動機的比較是 這裡).

該傳感器記錄第一氣缸和第四氣缸的活塞將在何時到達所需位置(上止點和下止點)。 它產生脈衝,並傳送到電子控制單元。 根據這些信號,微處理器確定曲軸以什麼速度旋轉。

曲軸位置傳感器的裝置和工作原理

ECU需要此信息來更正SPL。 如您所知,根據發動機的工況,需要在不同時間點燃混合氣。 在接觸式和非接觸式點火系統中,這項工作是由離心和真空調節器完成的。 在電子系統中,該過程由電子控制單元的算法根據製造商安裝的固件執行。

對於柴油發動機,來自DPKV的信號可幫助ECU控制將柴油燃料噴射到每個單獨的氣缸中。 如果氣體分配機構配備了移相器,則根據傳感器發出的脈衝,電子設備會改變該機構的角旋轉 氣門正時變化... 還需要這些信號來校正吸附器的操作(詳細介紹了該系統 這裡).

根據汽車型號和車載系統的類型,電子設備能夠調節空氣燃料混合物。 這樣可以使發動機更高效地運行,同時使用更少的燃料。

由於DPKV負責指示器,因此任何現代的內燃發動機都將無法運行,否則,電子設備將無法確定何時提供火花或柴油噴射。 至於化油器動力單元,則不需要此傳感器。 原因是VTS的形成過程受化油器本身的調節(了解噴射和化油器發動機之間的差異 )。 而且,MTC的組成不取決於設備的操作模式。 電子設備使您可以根據內燃機的負荷來改變混合物的濃淡程度。

曲軸位置傳感器的裝置和工作原理

一些駕駛者認為,DPKV和位於凸輪軸附近的傳感器是相同的設備。 實際上,情況遠非如此。 第一個裝置固定曲軸的位置,第二個裝置固定凸輪軸。 在第二種情況下,傳感器檢測凸輪軸的角位置,以便電子設備提供燃油噴射和點火系統的更精確的操作。 兩個傳感器一起工作,但是沒有曲軸傳感器,發動機將無法啟動。

曲軸位置傳感器裝置

傳感器的設計可能因車輛而異,但關鍵要素相同。 DPKV包括:

  • 永磁體
  • 房屋;
  • 磁芯;
  • 電磁繞組。

為了使導線和傳感器元件之間的接觸不會消失,它們都位於殼體內部,殼體中填充有復合樹脂。 該設備通過標準的陰/陽連接器連接到車載系統。 設備的主體中有凸耳,用於將其固定在工作場所中。

傳感器始終與一個以上的元件協同工作,儘管該元件未包含在其設計中。 這是一個帶齒的皮帶輪。 磁芯和皮帶輪齒之間有一個小間隙。

曲軸傳感器在哪裡

由於此傳感器檢測到曲軸的位置,因此它必須非常靠近發動機的這一部分。 齒形皮帶輪安裝在軸本身或飛輪上(此外,還介紹了為什麼需要飛輪以及對其進行了哪些修改, ).

曲軸位置傳感器的裝置和工作原理

傳感器通過專用支架固定在氣缸體上。 該傳感器沒有其他位置。 否則,它將無法處理其功能。 現在,讓我們看一下傳感器的關鍵功能。

曲軸傳感器有什麼功能?

如前所述,曲軸位置傳感器在結構上可能會彼此不同,但是所有曲軸位置傳感器的關鍵功能都是相同的-確定應激活點火和噴射系統的時刻。

操作原理將根據傳感器的類型而略有不同。 最常見的修改是感性的或磁性的。 設備操作如下。

參考盤(又稱帶齒皮帶輪)配有60個齒。 但是,在該部分的一部分中,缺少兩個元素。 該間隙是記錄曲軸一整圈的參考點。 在皮帶輪旋轉期間,其輪齒交替穿過傳感器磁場的區域。 一旦沒有齒的大槽穿過該區域,就會在其中產生一個脈衝,該脈衝通過導線饋送到控制單元。

曲軸位置傳感器的裝置和工作原理

車載系統的微處理器針對這些脈衝的不同指示器進行了編程,根據這些指示器激活了相應的算法,並且電子設備激活了所需的系統或調整了其操作。

參考圓盤還有其他修改,其中齒數可以不同。 例如,某些柴油發動機使用帶有雙齒跳齒的主盤。

傳感器類型

如果我們將所有傳感器劃分為類別,則將有三個。 每種類型的傳感器都有其自己的工作原理:

  • 電感式或磁性傳感器... 也許這是最簡單的修改。 它的工作不需要連接到電路,因為它會由於磁感應而獨立地產生脈衝。 由於設計的簡單性和大量的工作資源,這種DPKV的成本很小。 在這種修改的缺點中,值得一提的是該裝置對皮帶輪污垢高度敏感。 磁性元件和牙齒之間不得有異物,例如油膜。 另外,為了有效地形成電磁脈衝,帶輪必須快速旋轉。
  • 霍爾傳感器... 儘管設備更為複雜,但此類DPKV還是非常可靠的,並且具有大量資源。 描述了有關設備及其工作方式的詳細信息 在另一篇文章中... 順便說一句,可以在汽車上使用幾個按照此原理工作的傳感器,它們將負責不同的參數。 為了使傳感器正常工作,必須為其供電。 這種修改很少用於鎖定曲軸位置。
  • 光學傳感器... 此修改配備了光源和接收器。 設備如下。 皮帶輪齒在LED和光電二極管之間延伸。 在參考盤旋轉的過程中,光束進入或中斷其向光檢測器的供應。 在光電二極管中,基於光的作用,形成了脈衝,這些脈衝被饋送到ECU。 由於設備的複雜性和漏洞,這種修改也很少安裝在計算機上。

故障症狀

當引擎或與之相關的系統的某些電子元件發生故障時,該單元將開始無法正常工作。 例如,它可以跟踪(有關出現這種效果的原因的詳細信息,請閱讀 這裡),閒置不穩定,啟動困難等。 但是,如果DPKV不起作用,則內燃機將根本無法啟動。

這樣的傳感器沒有任何故障。 它要么起作用,要么不起作用。 設備可以恢復運行的唯一情況是接觸氧化。 在這種情況下,傳感器中會產生信號,但由於電路斷開,因此不會輸出信號。 在其他情況下,有故障的傳感器只會有一種症狀-電動機將失速並且無法啟動。

如果曲軸傳感器不起作用,則電子控制單元將不會記錄來自曲軸傳感器的信號,並且發動機圖標或題為“檢查發動機”的字樣將在儀表板上點亮。 在曲軸旋轉期間檢測到傳感器的故障。 微處理器停止記錄來自傳感器的脈衝,因此無法理解何時需要向噴油嘴和點火線圈發出指令。

曲軸位置傳感器的裝置和工作原理

傳感器損壞有多種原因。 以下是其中一些:

  1. 在熱負荷和持續振動過程中破壞結構;
  2. 在潮濕的地區操作汽車或經常征服福特;
  3. 設備溫度範圍的急劇變化(尤其是在冬天,這時溫度差非常大)。

最常見的傳感器故障不再與其相關,而與其佈線有關。 由於自然磨損,電纜可能會磨損,從而導致電壓損失。

在以下情況下,您需要注意DPKV:

  • 汽車無法啟動,這可以與發動機是否加熱無關。
  • 曲軸轉速急劇下降,汽車行駛,好像燃料用完了(燃料沒有進入汽缸,因為ECU正在等待來自傳感器的脈衝,並且沒有電流流向蠟燭,以及由於缺乏來自DPKV的衝動);
  • 發動機的爆震(發生這種現象的主要原因不是傳感器損壞,而是由於其固定不穩定),這將立即讓您了解 對應的傳感器;
  • 電機不斷失速(如果接線有問題,並且傳感器的信號出現並消失,則可能發生這種情況)。
曲軸位置傳感器的裝置和工作原理

浮動轉速,動力降低和其他類似症狀是其他車輛系統故障的跡象。 至於傳感器,如果其信號消失,則微處理器將等待直到該脈衝出現。 在這種情況下,車載系統“認為”曲軸沒有旋轉,因此既不產生火花,也不向氣缸內噴射燃料。

為了確定電動機為何停止穩定工作,必須進行計算機診斷。 它是如何執行的 單獨的文章.

如何檢查曲軸傳感器

有幾種方法可以檢查DPKV。 首先要做的是視覺檢查。 首先,您需要查看緊固件的質量。 由於傳感器發出刺耳的聲音,從磁性元件到牙齒表面的距離不斷變化。 這可能會導致錯誤的信號傳輸。 因此,電子設備可能會錯誤地將信號發送到執行器。 在這種情況下,電動機的運行可能會伴隨著完全不合邏輯的動作:爆炸,速度的急劇增加/降低等。

如果將設備正確固定在其位置,則無需推測下一步該怎麼做。 目視檢查的下一階段是檢查傳感器接線的質量。 通常,這是傳感器缺陷檢測結束的地方,並且設備會繼續正常工作。 最有效的驗證方法是安裝已知的工作模擬物。 如果功率單元開始正常且穩定地工作,則我們將舊的傳感器扔掉。

曲軸位置傳感器的裝置和工作原理

在最困難的情況下,磁芯的纏繞會失敗。 此故障將有助於識別萬用表。 設備已設置為電阻測量模式。 探針根據引腳排列連接到傳感器。 通常,此指示器的範圍應在550到750歐姆之間。

為了不花錢檢查單個設備,執行常規的預防性診斷是很實際的。 示波器是可以幫助識別各種電子設備中隱藏問題的工具之一。 描述了該設備的工作方式 這裡.

因此,如果汽車中的某個傳感器發生故障,則電子設備將進入緊急模式,效率降低,但是在這種模式下,可以到達最近的服務站。 但是,如果曲軸位置傳感器發生故障,那麼沒有它,該裝置將無法工作。 由於這個原因,最好總是有一個類似的庫存。

此外,觀看有關DPKV以及DPRV的工作原理的簡短視頻:

曲軸和凸輪軸傳感器:工作原理,故障和診斷方法。 第11部分

問題與解答:

當曲軸傳感器出現故障時會發生什麼? 當來自曲軸傳感器的信號消失時,控制器停止產生火花脈衝。 因此,點火停止工作。

如何理解曲軸傳感器已死? 如果曲軸傳感器出現故障,汽車將無法啟動或熄火。 原因是控制單元無法確定在什麼時候產生脈衝以形成火花。

如果曲軸傳感器不工作會發生什麼?  需要來自曲軸傳感器的信號來同步噴油器(柴油發動機)和點火系統(汽油發動機)的操作。 如果發生故障,汽車將無法啟動。

曲軸傳感器在什麼位置? 基本上,該傳感器直接連接到氣缸體。 在某些型號中,它位於曲軸皮帶輪附近,甚至位於變速箱殼體上。

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