Jebkurā modernā spēka agregātā vienmēr ir kloķvārpstas stāvokļa sensors, uz kura pamata tiek veidotas aizdedzes un degvielas iesmidzināšanas sistēmas.Visu par kloķvārpstas stāvokļa sensoriem, to veidiem, konstrukciju un darbību, kā arī šo ierīču pareizu izvēli un nomaiņu lasiet rakstā.
Kloķvārpstas stāvokļa sensora mērķis un vieta dzinējā
Kloķvārpstas stāvokļa sensors (DPKV, sinhronizācijas sensors, atskaites starta sensors) - iekšdedzes dzinēja elektroniskās vadības sistēmas sastāvdaļa;Sensors, kas uzrauga kloķvārpstas darbības raksturlielumus (pozīcija, ātrums) un nodrošina barošanas bloka galveno sistēmu darbību (aizdedze, jauda, gāzes sadale utt.).
Mūsdienu visu veidu iekšdedzes dzinēji lielākoties ir aprīkoti ar elektroniskām vadības sistēmām, kas pilnībā pārņem agregāta darbību visos režīmos.Svarīgāko vietu šādās sistēmās ieņem sensori - īpašas ierīces, kas izseko noteiktas motora īpašības un pārraida datus uz elektronisko vadības bloku (ECU).Daži sensori ir ļoti svarīgi barošanas bloka darbībai, tostarp kloķvārpstas stāvokļa sensors.
DPKV mēra vienu parametru - kloķvārpstas stāvokli katrā laika brīdī.Pamatojoties uz iegūtajiem datiem, tiek noteikts vārpstas ātrums un tā leņķiskais ātrums.Saņemot šo informāciju, ECU atrisina plašu uzdevumu klāstu:
● Pirmā un/vai ceturtā cilindra virzuļu TDC (vai TDC) momenta noteikšana;
● Degvielas iesmidzināšanas sistēmas vadība - iesmidzināšanas momenta un sprauslu darbības ilguma noteikšana;
● Aizdedzes sistēmas vadība - aizdedzes momenta noteikšana katrā cilindrā;
● Mainīga vārstu laika regulēšanas sistēmas vadība;
● Degvielas tvaiku atgūšanas sistēmas komponentu darbības kontrole;
● Citu ar dzinēju saistītu sistēmu darbības kontrole un korekcija.
Tādējādi DPKV nodrošina normālu spēka agregāta darbību, pilnībā nosakot tā divu galveno sistēmu - aizdedzes (tikai benzīna dzinējos) un degvielas iesmidzināšanas (inžektoros un dīzeļdzinējos) - darbību.Tāpat sensors izrādījās ērts citu motoru sistēmu vadīšanai, kuru darbība ir tieši vai netieši sinhronizēta ar vārpstas stāvokli un ātrumu.Bojāts sensors var pilnībā traucēt dzinēja darbību, tāpēc tas ir jānomaina.Bet pirms jauna DPKV iegādes jums ir jāsaprot šo ierīču veidi, to dizains un darbība.
DPKV veidi, dizains un darbības princips
Neatkarīgi no veida un konstrukcijas kloķvārpstas stāvokļa sensori sastāv no divām daļām:
● Pozīcijas sensors;
● Galvenais disks (sinhronizācijas disks, sinhronizācijas disks).
DPKV ir ievietots plastmasas vai alumīnija korpusā, kas tiek uzstādīts ar kronšteina palīdzību blakus galvenajam diskam.Sensoram ir standarta elektriskais savienotājs savienošanai ar transportlīdzekļa elektrosistēmu, savienotājs var atrasties gan uz sensora korpusa, gan uz sava īsa garuma kabeļa.Sensors ir piestiprināts pie dzinēja bloka vai uz speciāla kronšteina, tas atrodas pretī galvenajam diskam un darbības procesā skaita zobus.
Kloķvārpstas stāvokļa sensors dažādiem dzinējiem
Galvenais disks ir skriemelis vai ritenis, kura perifērijā ir kvadrātveida profila zobi.Disks ir stingri nostiprināts uz kloķvārpstas skriemeļa vai tieši uz tā purngala, kas nodrošina abu daļu rotāciju ar vienādu frekvenci.
Sensora darbība var būt balstīta uz dažādām fiziskām parādībām un efektiem, visizplatītākās ir trīs veidu ierīces:
● Induktīvā (vai magnētiskā);
● Balstīts uz Halla efektu;
● Optiskā (gaisma).
Katram no sensoru veidiem ir savas konstrukcijas iezīmes un darbības princips.
Induktīvā (magnētiskā) DPKV.Ierīces centrā atrodas tinumā (spolē) ievietots magnētiskais kodols.Sensora darbības pamatā ir elektromagnētiskās indukcijas ietekme.Miera stāvoklī sensora magnētiskais lauks ir nemainīgs, un tā tinumā nav strāvas.Kad galvenā diska metāla zobs iet tuvu magnētiskajam serdenim, magnētiskais lauks ap serdi strauji mainās, kas izraisa strāvas indukciju tinumā.Kad disks griežas, sensora izejā rodas noteiktas frekvences maiņstrāva, ko ECU izmanto, lai noteiktu kloķvārpstas ātrumu un tā pozīciju.
Šis ir vienkāršākais sensora dizains, to plaši izmanto visu veidu dzinējos.Šāda veida ierīču priekšrocība ir to darbība bez barošanas avota - tas ļauj savienot tās tikai ar vienu vadu pāri tieši pie vadības bloka.
Hallas efekta sensors.Sensora pamatā ir efekts, ko gandrīz pirms pusotra gadsimta atklāja amerikāņu fiziķis Edvīns Hols: strāvu laižot cauri divām pretējām plānās metāla plāksnes malām, kas novietotas pastāvīgā magnētiskajā laukā, abās tās pārējās pusēs parādās spriegums.Mūsdienu šāda veida sensori ir veidoti uz specializētām Hola mikroshēmām, kas ievietotas korpusā ar magnētiskiem serdeņiem, un tiem paredzētajiem galvenajiem diskiem ir magnetizēti zobi.Sensors darbojas vienkārši: miera stāvoklī sensora izejā ir nulles spriegums, kad magnetizētais zobs iet garām, izejā parādās spriegums.Tāpat kā iepriekšējā gadījumā, kad galvenais disks griežas, DPKV izejā rodas maiņstrāva, kas tiek piegādāta ECU.
Induktīvās kloķvārpstas stāvokļa sensors
Šis ir sarežģītāks sensors, kas tomēr nodrošina augstu mērījumu precizitāti visā kloķvārpstas apgriezienu diapazonā.Tāpat Hall sensora darbībai ir nepieciešams atsevišķs barošanas avots, tāpēc tas ir savienots ar trīs vai četriem vadiem.
Optiskie sensori.Sensora pamatā ir gaismas avota un uztvērēja pāris (LED un fotodiode), starp kuriem atrodas galvenā diska zobi vai caurumi.Sensors darbojas vienkārši: disks, griežoties ar dažādiem intervāliem, pārspēj gaismas diodes spīdumu, kā rezultātā fotodiodes izejā veidojas impulsa strāva - to mērīšanai izmanto elektroniskais bloks.
Šobrīd optiskie sensori ir ierobežoti izmantojami, jo to darbības apstākļi motorā ir ļoti sarežģīti - augsts putekļainums, dūmu iespējamība, piesārņojums ar šķidrumiem, ceļa netīrumi utt.
Lai strādātu ar sensoriem, tiek izmantoti standartizēti galvenie diski.Šāds disks ir sadalīts 60 zobos, kas atrodas ik pēc 6 grādiem, savukārt vienā diska vietā nav divu zobu (sinhronizācijas diska tips 60-2) - šī pāreja ir kloķvārpstas griešanās sākums un nodrošina sensora sinhronizāciju, ECU un saistītās sistēmas.Parasti pirmais zobs pēc izlaišanas sakrīt ar pirmā vai pēdējā cilindra virzuļa stāvokli TDC vai TDC.Ir arī diski ar diviem zobiem, kas atrodas 180 grādu leņķī viens pret otru (sinhronizācijas diska tips 60-2-2), šādus diskus izmanto dažu veidu dīzeļa spēka agregātos.
Induktīvo sensoru galvenie diski ir izgatavoti no tērauda, dažreiz vienlaikus ar kloķvārpstas skriemeli.Diski Hall sensoriem bieži ir izgatavoti no plastmasas, un pastāvīgie magnēti atrodas to zobos.
Noslēgumā mēs atzīmējam, ka DPKV bieži izmanto gan uz kloķvārpstas, gan uz sadales vārpstas, pēdējā gadījumā to izmanto, lai uzraudzītu sadales vārpstas stāvokli un ātrumu, kā arī pielāgotu gāzes sadales mehānisma darbību.
Induktīvā tipa DPKV un galvenā diska uzstādīšana
Kā pareizi izvēlēties un nomainīt kloķvārpstas sensoru
DPKV ir galvenā loma motorā, sensora darbības traucējumi izraisa strauju dzinēja darbības pasliktināšanos (sarežģīts starts, nestabila darbība, jaudas īpašību samazināšanās, detonācija utt.).Un dažos gadījumos, ja DPKV neizdodas, dzinējs kļūst pilnīgi nedarbīgs (par to liecina Check Engine signāls).Ja ir aprakstītas problēmas ar motora darbību, jums jāpārbauda kloķvārpstas sensors un tā darbības traucējumu gadījumā jāveic nomaiņa.
Pirmkārt, jums jāpārbauda sensors, jāpārbauda tā korpusa, savienotāja un vadu integritāte.Induktīvo sensoru var pārbaudīt ar testeri - pietiek izmērīt tinuma pretestību, kas darba sensoram ir 0,6-1,0 kOhm robežās.Hall sensoru šādā veidā nevar pārbaudīt, tā diagnostiku var veikt tikai uz speciālas iekārtas.Bet vienkāršākais veids ir uzstādīt jaunu sensoru, un, ja motors ieslēdzas, problēma bija tieši vecā DPKV kļūmē.
Lai nomainītu, jums vajadzētu izvēlēties tikai tāda tipa sensoru, kāds tika uzstādīts automašīnai un ko ieteicis autoražotājs.Cita modeļa sensori var neiederēties vietā vai radīt būtiskas kļūdas mērījumos, kā rezultātā traucēt motora darbību.DPKV jāmaina saskaņā ar transportlīdzekļa remonta instrukcijām.Parasti pietiek atvienot elektrisko savienotāju, atskrūvēt vienu vai divas skrūves/bultskrūves, noņemt sensoru un tā vietā uzstādīt jaunu.Jaunajam sensoram jāatrodas 0,5-1,5 mm attālumā no galvenā diska gala (precīzs attālums norādīts instrukcijā), šo attālumu var regulēt ar paplāksnēm vai citā veidā.Pareizi izvēloties DPKV un tā nomaiņu, dzinējs nekavējoties sāks darboties, tikai dažos gadījumos būs nepieciešams kalibrēt sensoru un atiestatīt kļūdu kodus.
Izlikšanas laiks: 13. jūlijs 2023