V každej modernej pohonnej jednotke je vždy snímač polohy kľukového hriadeľa, na základe ktorého sú postavené systémy zapaľovania a vstrekovania paliva.Všetko o snímačoch polohy kľukového hriadeľa, ich typoch, konštrukcii a prevádzke, ako aj o správnom výbere a výmene týchto zariadení si prečítajte v článku.
Účel a umiestnenie snímača polohy kľukového hriadeľa v motore
Snímač polohy kľukového hriadeľa (DPKV, synchronizačný snímač, referenčný štartovací snímač) - súčasť elektronického riadiaceho systému spaľovacieho motora;Senzor, ktorý monitoruje výkonové charakteristiky kľukového hriadeľa (poloha, rýchlosť) a zabezpečuje fungovanie hlavných systémov pohonnej jednotky (zapaľovanie, výkon, rozvod plynu atď.).
Moderné spaľovacie motory všetkých typov sú z väčšej časti vybavené elektronickými riadiacimi systémami, ktoré plne preberajú chod agregátu vo všetkých režimoch.Najdôležitejšie miesto v takýchto systémoch zaujímajú senzory - špeciálne zariadenia, ktoré sledujú určité charakteristiky motora a prenášajú údaje do elektronickej riadiacej jednotky (ECU).Niektoré snímače sú kritické pre činnosť pohonnej jednotky, vrátane snímača polohy kľukového hriadeľa.
DPKV meria jeden parameter - polohu kľukového hriadeľa v každom časovom bode.Na základe získaných údajov sa určí rýchlosť hriadeľa a jeho uhlová rýchlosť.Po prijatí týchto informácií ECU rieši širokú škálu úloh:
● Určenie TDC (alebo TDC) momentu piestov prvého a/alebo štvrtého valca;
● Kontrola systému vstrekovania paliva - určenie momentu vstreku a doby trvania vstrekovačov;
● Riadenie systému zapaľovania - určenie momentu zážihu v každom valci;
● Riadenie systému variabilného časovania ventilov;
● Kontrola činnosti komponentov systému rekuperácie palivových pár;
● Kontrola a korekcia činnosti iných systémov súvisiacich s motorom.
DPKV teda zabezpečuje normálne fungovanie pohonnej jednotky a plne určuje činnosť jej dvoch hlavných systémov - zapaľovania (iba v benzínových motoroch) a vstrekovania paliva (v vstrekovačoch a dieselových motoroch).Senzor sa tiež ukázal ako vhodný na ovládanie iných motorových systémov, ktorých činnosť je priamo alebo nepriamo synchronizovaná s polohou a rýchlosťou hriadeľa.Chybný snímač môže úplne narušiť chod motora, preto ho treba vymeniť.Pred nákupom nového DPKV však musíte pochopiť typy týchto zariadení, ich konštrukciu a prevádzku.
Typy, konštrukcia a princíp činnosti DPKV
Bez ohľadu na typ a prevedenie sa snímače polohy kľukového hriadeľa skladajú z dvoch častí:
● Snímač polohy;
● Hlavný disk (synchronizačný disk, synchronizačný disk).
DPKV je umiestnený v plastovom alebo hliníkovom puzdre, ktoré sa montuje pomocou držiaka vedľa hlavného disku.Snímač má štandardný elektrický konektor na pripojenie k elektrickému systému vozidla, konektor môže byť umiestnený ako na tele snímača, tak aj na vlastnom kábli krátkej dĺžky.Snímač je upevnený na bloku motora alebo na špeciálnej konzole, je umiestnený oproti hlavnému kotúču a počas prevádzky počíta zuby.
Snímač polohy kľukového hriadeľa na rôznych motoroch
Hlavný kotúč je remenica alebo koleso, po obvode ktorého sú zuby štvorcového profilu.Kotúč je pevne uchytený na kladke kľukového hriadeľa alebo priamo na jeho špičke, čo zabezpečuje rotáciu oboch častí s rovnakou frekvenciou.
Činnosť snímača môže byť založená na rôznych fyzikálnych javoch a efektoch, najrozšírenejšie sú zariadenia troch typov:
● Indukčné (alebo magnetické);
● Na základe Hallovho efektu;
● Optické (svetlo).
Každý z typov snímačov má svoje vlastné konštrukčné vlastnosti a princíp činnosti.
Indukčné (magnetické) DPKV.Srdcom zariadenia je magnetické jadro umiestnené vo vinutí (cievke).Činnosť snímača je založená na účinku elektromagnetickej indukcie.V pokoji je magnetické pole v snímači konštantné a v jeho vinutí neprechádza žiadny prúd.Keď kovový zub hlavného disku prechádza blízko magnetického jadra, magnetické pole okolo jadra sa náhle zmení, čo vedie k indukcii prúdu vo vinutí.Keď sa kotúč otáča, na výstupe snímača vzniká striedavý prúd určitej frekvencie, ktorý ECU používa na určenie otáčok kľukového hriadeľa a jeho polohy.
Toto je najjednoduchší dizajn snímača, ktorý sa široko používa na všetkých typoch motorov.Výhodou zariadení tohto typu je ich prevádzka bez napájania - to umožňuje pripojiť ich len jedným párom vodičov priamo k riadiacej jednotke.
Hallov senzor.Senzor je založený na efekte, ktorý objavil americký fyzik Edwin Hall takmer pred poldruha storočím: keď prúd prechádza dvoma protiľahlými stranami tenkej kovovej platne umiestnenej v konštantnom magnetickom poli, na jej ďalších dvoch stranách sa objaví napätie.Moderné snímače tohto typu sú postavené na špecializovaných Hallových čipoch umiestnených v puzdre s magnetickými jadrami a master disky pre ne majú magnetizované zuby.Snímač funguje jednoducho: v pokoji je na výstupe snímača nulové napätie, pri prechode magnetizovaného zuba sa na výstupe objaví napätie.Rovnako ako v predchádzajúcom prípade, keď sa hlavný disk otáča, na výstupe DPKV vzniká striedavý prúd, ktorý je privádzaný do ECU.
Indukčný snímač polohy kľukového hriadeľa
Ide o zložitejší snímač, ktorý však poskytuje vysokú presnosť merania v celom rozsahu otáčok kľukového hriadeľa.Hallov snímač vyžaduje na svoju prevádzku aj samostatné napájanie, takže je pripojený tromi alebo štyrmi vodičmi.
Optické senzory.Základom snímača je dvojica svetelného zdroja a prijímača (LED a fotodióda), v medzere medzi ktorými sú zuby alebo otvory hlavného disku.Snímač funguje jednoducho: kotúč pri otáčaní v rôznych intervaloch presvetľuje LED, v dôsledku čoho sa na výstupe fotodiódy vytvára impulzný prúd - používa ho elektronická jednotka na meranie.
V súčasnosti majú optické snímače obmedzené využitie, vzhľadom na sťažené podmienky ich činnosti v motore - vysoká prašnosť, možnosť dymivosti, kontaminácia kvapalinami, cestné nečistoty a pod.
Na prácu so snímačmi sa používajú štandardizované master disky.Takýto kotúč je rozdelený na 60 zubov umiestnených každých 6 stupňov, pričom na jednom mieste kotúča nie sú dva zuby (synchronizačný kotúč typ 60-2) - tento prechod je začiatkom otáčania kľukového hriadeľa a zabezpečuje synchronizáciu snímača, ECU a pridružené systémy.Zvyčajne sa prvý zub po preskočení zhoduje s polohou piestu prvého alebo posledného valca v TDC alebo TDC.Existujú aj disky s dvoma zubami umiestnenými pod uhlom 180 stupňov voči sebe (synchronizačný disk typu 60-2-2), takéto disky sa používajú na niektorých typoch dieselových pohonných jednotiek.
Hlavné kotúče pre indukčné snímače sú vyrobené z ocele, niekedy súčasne s remenicou kľukového hriadeľa.Kotúče pre Hallove senzory sú často vyrobené z plastu a v ich zuboch sú umiestnené permanentné magnety.
Na záver poznamenávame, že DPKV sa často používa na kľukovom hriadeli aj na vačkovom hriadeli, v druhom prípade sa používa na monitorovanie polohy a rýchlosti vačkového hriadeľa a na úpravu činnosti mechanizmu distribúcie plynu.
Inštalácia indukčného typu DPKV a master disku
Ako správne vybrať a vymeniť snímač kľukového hriadeľa
DPKV hrá kľúčovú úlohu v motore, poruchy snímača vedú k prudkému zhoršeniu prevádzky motora (ťažký štart, nestabilná prevádzka, zníženie výkonových charakteristík, detonácia atď.).A v niektorých prípadoch, ak DPKV zlyhá, motor sa stane úplne nefunkčným (ako to indikuje signál Check Engine).Ak sú popísané problémy s prevádzkou motora, mali by ste skontrolovať snímač kľukového hriadeľa av prípade jeho poruchy vykonať výmenu.
Najprv musíte skontrolovať snímač, skontrolovať integritu jeho tela, konektora a vodičov.Indukčný snímač je možné skontrolovať testerom - stačí zmerať odpor vinutia, ktorý má pracovný snímač v rozsahu 0,6-1,0 kOhm.Hallov snímač nie je možné týmto spôsobom skontrolovať, jeho diagnostiku je možné vykonať len na špeciálnych zariadeniach.Najjednoduchším spôsobom je však inštalácia nového snímača a ak sa motor naštartuje, problém bol práve v poruche starého DPKV.
Ak chcete vymeniť, mali by ste si vybrať iba snímač typu, ktorý bol nainštalovaný na aute a odporúčaný výrobcom automobilu.Snímače iného modelu nemusia zapadnúť na miesto alebo môžu robiť významné chyby v meraniach a v dôsledku toho narúšať činnosť motora.DPKV by sa malo meniť v súlade s pokynmi na opravu vozidla.Zvyčajne stačí odpojiť elektrický konektor, odskrutkovať jednu alebo dve skrutky / skrutky, odstrániť snímač a namiesto toho nainštalovať nový.Nový snímač by mal byť umiestnený vo vzdialenosti 0,5-1,5 mm od konca hlavného kotúča (presná vzdialenosť je uvedená v návode), túto vzdialenosť je možné upraviť podložkami alebo iným spôsobom.Pri správnom výbere DPKV a jeho výmene začne motor okamžite pracovať, iba v niektorých prípadoch bude potrebné kalibrovať snímač a resetovať chybové kódy.
Čas odoslania: 13. júla 2023