У любым сучасным сілавым агрэгаце заўсёды прысутнічае датчык становішча каленчатага вала, на аснове якога будуюцца сістэмы запальвання і ўпырску паліва.Усё аб датчыках становішча каленчатага вала, іх відах, канструкцыі і працы, а таксама аб правільным выбары і замене гэтых прылад чытайце ў артыкуле.
Прызначэнне і месца датчыка становішча каленчатага вала ў рухавіку
Датчык становішча каленчатага вала ( ДПКВ , датчык сінхранізацыі , датчык эталоннага пуску ) — кампанент электроннай сістэмы кіравання рухавіком унутранага згарання ;Датчык, які кантралюе працоўныя характарыстыкі каленчатага вала (становішча, частата кручэння), а таксама забяспечвае працу асноўных сістэм сілавога агрэгата (запальвання, харчавання, газаразмеркавання і інш.).
Сучасныя рухавікі ўнутранага згарання ўсіх тыпаў па большай частцы абсталяваны электроннымі сістэмамі кіравання, якія цалкам бяруць на сябе працу агрэгата на ўсіх рэжымах.Самае важнае месца ў такіх сістэмах займаюць датчыкі - спецыяльныя прылады, якія адсочваюць пэўныя характарыстыкі матора, і перадаюць дадзеныя ў электронны блок кіравання (ЭБУ).Некаторыя датчыкі крытычна важныя для працы сілавога агрэгата, у тым ліку датчык становішча каленчатага вала.
ДПКВ вымярае адзін параметр - становішча каленчатага вала ў кожны момант часу.На падставе атрыманых дадзеных вызначаецца частата кручэння вала і яго кутняя хуткасць.Атрымліваючы гэтую інфармацыю, ЭБУ вырашае шырокі спектр задач:
● Вызначэнне моманту ВМТ (або ВМТ) поршняў першага і/ці чацвёртага цыліндраў;
● Кантроль сістэмы ўпырску паліва - вызначэнне моманту ўпырску і працягласці працы фарсунак;
● Кантроль сістэмы запальвання - вызначэнне моманту запальвання ў кожным цыліндры;
● Кіраванне сістэмай змены фаз газаразмеркавання;
● Кантроль працы кампанентаў сістэмы рэкуперацыі пароў паліва;
● Кантроль і карэкцыя працы іншых сістэм рухавіка.
Такім чынам, ДПКВ забяспечвае нармальнае функцыянаванне сілавога агрэгата, цалкам вызначаючы працу двух яго асноўных сістэм - запальвання (толькі ў бензінавых рухавікоў) і ўпырску паліва (у інжэктарных і дызельных рухавікоў).Таксама датчык апынуўся зручным для кіравання іншымі маторнымі сістэмамі, праца якіх прама ці ўскосна сінхранізуецца з становішчам і хуткасцю вала.Няспраўны датчык можа цалкам парушыць працу рухавіка, таму яго неабходна замяніць.Але перад купляй новага ДПКВ неабходна разабрацца ў тыпах гэтых прылад, іх канструкцыі і працы.
Віды, канструкцыя і прынцып дзеяння ДПКВ
Незалежна ад тыпу і канструкцыі датчыкі становішча каленчатага вала складаюцца з двух частак:
● Датчык становішча;
● Галоўны дыск (дыск сінхранізацыі, дыск сінхранізацыі).
ДПКВ змяшчаецца ў пластыкавы або алюмініевы корпус, які мацуецца пры дапамозе кранштэйна побач з майстар-дыскам.Датчык мае стандартны электрычны раз'ём для падлучэння да электрасеткі аўтамабіля, раз'ём можа размяшчацца як на корпусе датчыка, так і на ўласным кабелі невялікай даўжыні.Датчык мацуецца на блоку рухавіка або на спецыяльным кранштэйне, размяшчаецца насупраць майстар-дыска і ў працэсе працы лічыць яго зуб'і.
Датчык становішча коленвала на розных рухавіках
Галоўны дыск уяўляе сабой шкіў або кола, па перыферыі якога размешчаны зубцы квадратнага профілю.Дыск жорстка замацаваны на шківе каленчатага вала або непасрэдна на яго насок, што забяспечвае кручэнне абедзвюх частак з аднолькавай частатой.
Праца датчыка можа быць заснавана на розных фізічных з'явах і эфектах, найбольшае распаўсюджванне атрымалі прылады трох тыпаў:
● Індуктыўны (або магнітны);
● На аснове эфекту Хола;
● Аптычны (святло).
Кожны з відаў датчыкаў мае свае канструктыўныя асаблівасці і прынцып дзеяння.
Індуктыўны (магнітны) ДПКВ.У аснове прылады - магнітастрыжань, змешчаны ў абмотку (катушку).Праца датчыка заснавана на эфекце электрамагнітнай індукцыі.У спакойным стане магнітнае поле ў датчыку пастаяннае і ток у яго абмотцы адсутнічае.Калі металічны зуб задаючага дыска праходзіць каля магнитопровода, магнітнае поле вакол стрыжня рэзка змяняецца, што прыводзіць да індукцыі току ў абмотцы.Калі дыск круціцца, на выхадзе датчыка ўзнікае пераменны ток пэўнай частоты, які выкарыстоўваецца ЭБУ для вызначэння хуткасці кручэння каленчатага вала і яго становішча.
Гэта самая простая канструкцыя датчыка, яна шырока выкарыстоўваецца на ўсіх тыпах рухавікоў.Перавагай прыбораў гэтага тыпу з'яўляецца іх праца без электрасілкавання - гэта дае магчымасць падключаць іх адной парай правадоў непасрэдна да блоку кіравання.
Датчык Хола.Датчык заснаваны на эфекце, адкрытым амерыканскім фізікам Эдвінам Холам амаль паўтара стагоддзя таму: калі ток праходзіць праз два супрацьлеглыя бакі тонкай металічнай пласціны, змешчанай у пастаяннае магнітнае поле, на двух іншых яе баках з'яўляецца напружанне.Сучасныя датчыкі гэтага тыпу пабудаваны на спецыялізаваных чыпах Хола, змешчаных у корпус з магнитопроводами, а майстар-дыскі для іх маюць намагнічаныя зубцы.Працуе датчык проста: у стане спакою на выхадзе датчыка нулявое напружанне, пры праходжанні намагнічанага зубца на выхадзе з'яўляецца напружанне.Як і ў папярэднім выпадку, пры кручэнні майстар-дыска на выхадзе ДПКВ ўзнікае пераменны ток, які падаецца на ЭБУ.
Індуктыўны датчык становішча каленчатага вала
Гэта больш складаны датчык, які, аднак, забяспечвае высокую дакладнасць вымярэнняў ва ўсім дыяпазоне хуткасцяў каленчатага вала.Таксама датчыку Хола для працы патрабуецца асобнае харчаванне, таму ён падключаецца трыма-чатырма правадамі.
Аптычныя датчыкі.Асновай датчыка з'яўляецца пара крыніцы святла і прымача (святлодыёд і фотадыёд), у зазоры паміж якімі маюцца зубцы або адтуліны задаючага дыска.Працуе датчык проста: дыск, круцячыся з рознымі інтэрваламі, зацяняе святлодыёд, у выніку чаго на выхадзе фотадыёда утворыцца імпульсны ток - ён і выкарыстоўваецца электронным блокам для вымярэння.
У цяперашні час аптычныя датчыкі маюць абмежаванае прымяненне, што звязана са складанымі ўмовамі іх эксплуатацыі ў рухавіку - высокай запыленасцю, магчымасцю задымлення, забруджвання вадкасцямі, дарожнай брудам і інш.
Для працы з датчыкамі выкарыстоўваюцца стандартызаваныя майстар-дыскі.Такі дыск падзелены на 60 зуб'яў, размешчаных праз кожныя 6 градусаў, пры гэтым у адным месцы дыска няма двух зуб'яў (дыск сінхранізацыі тыпу 60-2) - гэты праход з'яўляецца пачаткам кручэння каленчатага вала і забяспечвае сінхранізацыю датчыка, ECU і звязаныя сістэмы.Звычайна першы зуб пасля пропуску супадае са становішчам поршня першага або апошняга цыліндру ў ВМТ або ВМТ.Існуюць таксама дыскі з двума скіпамі зуб'яў, размешчанымі пад вуглом 180 градусаў адзін да аднаго (тып синхронизатора 60-2-2), такія дыскі выкарыстоўваюцца на некаторых тыпах дызельных сілавых агрэгатаў.
Галоўныя дыскі для індуктыўных датчыкаў вырабляюцца са сталі, часам адначасова са шківам каленчатага вала.Дыскі для датчыкаў Хола часцей за ўсё вырабляюцца з пластыка, а ў іх зубцах размяшчаюцца пастаянныя магніты.
У заключэнне адзначым, што ДПКВ часта выкарыстоўваецца як на каленчатым, так і на размеркавальным вале, у апошнім выпадку ён выкарыстоўваецца для кантролю за становішчам і частатой кручэння размеркавальнага вала і ўнясення карэкціровак у працу газаразмеркавальнага механізму.
Ўстаноўка ДПКВ індуктыўнага тыпу і майстар-дыска
Як правільна выбраць і замяніць датчык коленвала
ДПКВ гуляе ключавую ролю ў маторы, няспраўнасці датчыка прыводзяць да рэзкага пагаршэння працы рухавіка (цяжкі запуск, нестабільная праца, зніжэнне энергетычных характарыстык, дэтанацыі і інш.).А ў некаторых выпадках пры выхадзе з ладу ДПКВ рухавік становіцца цалкам непрацаздольным (пра што сведчыць сігнал Check Engine).Калі маюцца апісаныя праблемы з працай рухавіка, то варта праверыць датчык каленчатага вала, а ў выпадку яго няспраўнасці правесці замену.
Спачатку трэба агледзець датчык, праверыць цэласнасць яго корпуса, раздыма і правадоў.Індуктыўны датчык можна праверыць тестеров - дастаткова вымераць супраціў абмоткі, якое працоўны датчык мае ў межах 0,6-1,0 кОм.Датчык Хола такім спосабам праверыць немагчыма, яго дыягностыка можа праводзіцца толькі на спецыяльным абсталяванні.Але прасцей за ўсё ўсталяваць новы датчык, і калі рухавік заводзіцца, значыць, праблема была менавіта ў няспраўнасці старога ДПКВ.
Для замены варта выбіраць датчык толькі таго тыпу, які быў усталяваны на аўтамабілі і рэкамендаваны аўтавытворцам.Датчыкі іншай мадэлі могуць не ўстаць на месца або даць істотныя памылкі ў вымярэннях, і, як следства, парушыць працу матора.Мяняць ДПКВ варта ў адпаведнасці з інструкцыяй па рамонце аўтамабіля.Звычайна дастаткова адлучыць электрычны раздым, адкруціць адзін-два шрубы / ніта, зняць датчык і ўсталяваць замест яго новы.Новы датчык павінен знаходзіцца на адлегласці 0,5-1,5 мм ад тарца майстар-дыска (дакладная адлегласць паказана ў інструкцыі), гэта адлегласць можна адрэгуляваць шайбамі або іншым спосабам.Пры правільным выбары ДПКВ і яго замене рухавік адразу запрацуе, толькі ў асобных выпадках спатрэбіцца адкалібраваць датчык і скінуць коды памылак.
Час публікацыі: 13 ліпеня 2023 г