Skirstomojo veleno padėties jutiklis: veikimas, tipai, bandymai ir pritaikymas

Šiais laikais automobilių jutikliai bėgant metams tapo labai reikšmingi, padedantys stebėti įvairias automobilių problemas ir siunčia informaciją elektroniniam valdymo blokui (ECU) arba automobilio vairuotojui. ECU tam tikrose situacijose atlieka tam tikrus konkretaus komponento pakeitimus, priklausomai nuo informacijos, gautos iš automobilio jutiklio. Paprastai automobilių jutikliai stebi įvairius aspektus, tokius kaip temperatūra, variklio būklė, aušinimo skysčio sistema, alyvos slėgis, transporto priemonės greitis, išmetamųjų teršalų lygis ir kt. jutiklių tipai naudojami tokiuose automobiliuose kaip oro srautas, variklio trankymas, variklio greitis, įtampa, deguonis, droselio padėtis, skirstomojo veleno padėties jutiklis, MAP, oro pagalvė, automobilių stovėjimo aikštelė, alkūninio veleno padėties jutiklis ir kt. Šiame straipsnyje aptariama skirstomojo veleno padėties jutiklis , jo veikimas ir programos.

Kas yra skirstomojo veleno padėties jutiklis?

Automobilio jutiklis, naudojamas automobilio variklyje paskirstymo veleno padėčiai ir sukimuisi matuoti ir siunčia informaciją į transporto priemonės variklio valdymo modulį, yra žinomas kaip skirstomojo veleno padėties jutiklis. Šis jutiklis taip pat žinomas kaip fazės detektorius arba cilindro identifikavimo jutiklis. Tai labai mažas ir labai svarbus magnetinis įtaisas kiekviename dabartiniame automobilyje, nes užtikrina, kad automobilio variklis veikia tinkamai, ar ne.

Šis jutiklis yra įrengtas šalia automobilio variklio ir jį galima rasti už cilindro galvutės arba transporto priemonės pakėlimo slėnyje. Skirstomojo veleno padėties jutiklis paprastai yra aštuonių vožtuvų varikliuose cilindro galvutės gale, o šešiolikos vožtuvų variklių cilindrų galvutėje. The skirstomojo veleno padėties jutiklio schema parodyta žemiau.

Darbo principas

The skirstomojo veleno padėties jutiklio veikimo principas daugiausia priklauso nuo Hall efekto jutiklis arba optinis jutiklis, skirtas paskirstymo veleno apsisukimui nustatyti. Hall efekto jutiklis aptinka apsisukimą naudodamas magnetinį lauką, o optinis jutiklis nustato skirstomojo veleno padėtį naudodamas šviesos spindulį. Paskirstymo veleno padėties jutiklis paprastai yra Holo efektas arba magnetinis jutiklis . Taigi jis veikia tiesiog aptikdamas geležinės pavaros, prijungtos prie skirstomojo veleno, kelią, kai jis sukasi. Kai pavara praeina pro jutiklį, ji sukuria signalą ir perduoda jį į ECU. Po to ECU naudoja šiuos duomenis kuro įpurškimo laiko ir uždegimo sistemoms reguliuoti.

Jei šis jutiklis neveikia tinkamai, tai sumažina variklio darbingumą, sumažina degalų efektyvumą ir padidina išmetamųjų teršalų kiekį. Dėl sugedusio skirstomojo veleno padėties jutiklio variklis gali užsidegti ir susižaloti, todėl vairuojant tai gali būti labai pavojinga.

Funkcijos

Pagrindinė jo funkcija yra pateikti variklio valdymo moduliui (ECM) arba variklio valdymo blokui (ECU) tikslią informaciją apie skirstomojo veleno padėtį ir greitį. Ši informacija yra būtina norint tinkamai veikti varikliui ir įvairioms susijusioms sistemoms. Čia yra pagrindinės skirstomojo veleno padėties jutiklio funkcijos:

Skirstomojo veleno padėties nustatymas:

• Pagrindinė skirstomojo veleno padėties jutiklio funkcija yra nustatyti tikslią skirstomojo veleno padėtį jam besisukant. Ši informacija padeda variklio valdymo moduliui (ECM) sinchronizuoti variklio įsiurbimo ir išmetimo vožtuvų atidarymą ir uždarymą su atitinkamomis stūmoklių padėtimis. Tinkamas vožtuvo laikas yra labai svarbus efektyviam degimui ir variklio darbui.

Kuro įpurškimo laiko optimizavimas:

• Tiksliai nustatydamas skirstomojo veleno padėtį, CMP jutiklis padeda ECM nustatyti optimalų degalų įpurškimo laiką. Taip užtikrinama, kad į degimo kamerą reikiamu momentu būtų įpurškiamas reikiamas degalų kiekis, todėl padidėja degalų efektyvumas ir sumažėja išmetamųjų teršalų kiekis.

Koordinuojantis uždegimo laikas:

• Skirstomojo veleno padėties jutiklis taip pat atlieka svarbų vaidmenį koordinuojant uždegimo laiką. ECM naudoja skirstomojo veleno padėties informaciją, kad nustatytų, kada įjungti uždegimo žvakės uždegimą, užtikrinant, kad degimas įvyktų tinkamu variklio ciklo momentu.

Uždegimo sutrikimų aptikimas:

• Netinkamai veikiantis skirstomojo veleno padėties jutiklis gali sukelti uždegimo pertrūkį, kai viename ar keliuose cilindruose degalai neužsidega tinkamai. Jutiklio duomenys padeda ECM nustatyti ir diagnozuoti šiuos uždegimo sutrikimus, todėl sistema gali imtis taisomųjų veiksmų.

Kintamo vožtuvo laiko įjungimas (VVT):

• Varikliuose su kintamo vožtuvo laiko nustatymo sistemomis skirstomojo veleno padėties jutiklis padeda valdyti vožtuvo atidarymo ir užsidarymo laiką. Tai gali optimizuoti variklio veikimą, galią ir degalų efektyvumą skirtingomis eksploatavimo sąlygomis.

Variklio veikimo valdymas:

• ECM naudoja skirstomojo veleno padėties duomenis, kad galėtų stebėti ir reguliuoti įvairius variklio parametrus, įskaitant oro ir degalų mišinį, vožtuvo laiką ir uždegimo laiką. Tai užtikrina, kad variklis veikia efektyviai ir atitinka išmetamųjų teršalų standartus.

Variklio saugos palaikymas:

• Kai kuriais atvejais sugedęs skirstomojo veleno padėties jutiklis gali priversti variklio valdymo modulį pereiti į „saugųjį režimą“, kad būtų išvengta galimos žalos. Tai gali apimti variklio galios ribojimą, siekiant apsaugoti svarbius komponentus.

Variklio problemų diagnostika:

• Skirstomojo veleno padėties jutiklis prisideda prie integruotos diagnostikos (OBD), pateikdamas vertingų duomenų, kurie gali būti naudojami variklio veikimo problemoms ir gedimams nustatyti. Šiuos duomenis galima nuskaityti naudojant diagnostikos įrankius, kad būtų pašalintos problemos.

Skirstomojo veleno padėties jutiklių tipai

Yra trijų tipų skirstomojo veleno padėties jutikliai, magnetiniai, holo efektai ir kintamosios srovės išvestis, kurie aptariami toliau.

Magnetinio tipo jutiklis

Šio tipo skirstomojo veleno padėties jutiklis atpažįstamas tiesiog per du laidus. Šis jutiklis generuoja savo įtampą, kintamosios srovės sinusinės bangos signalą. Šis jutiklis gali būti išdėstytas skirstytuve arba virš skirstomojo veleno. Kai šis jutiklis yra arti skirstomojo veleno, prie kurio prijungtas nuolatinio magneto įtaisas, kiekvieną kartą, kai magnetas praeis per jutiklį ir generuos magnetinį lauką, o gautas impulsas gali būti perduodamas į ECM tolesniam apdorojimui.

Hallo efekto skirstomojo veleno jutiklis

Šio tipo skirstomojo veleno jutiklį sudaro trys laidai, kurių pirmasis laidas naudojamas maitinimui, kitas laidas skirtas GND, o paskutinis laidas skirtas įtampos signalui siųsti į kompiuterį. Šis jutiklis yra ant skirstomojo veleno arba skirstytuve. Šis jutiklis turi ekraną per lizdą ir magnetą, esantį virš veleno. Kai šio jutiklio ekranas pajudės tarp jutiklio ir magneto, šis jutiklis bus įjungtas ir išjungtas. Jei šiame ekrane prieš jutiklį yra vientisa sritis, grįžtamojo ryšio įtampa gali sutrikti, nes magnetinis laukas skyla.

Kintamosios srovės išvesties jutiklis

Kintamosios srovės išvesties jutiklis yra specialus jutiklis, naudojamas kintamosios srovės įtampos signalui, pavyzdžiui, išėjimui, gaminti. Variklio valdymo modulis automobilyje sukuria itin aukštą dažnį žadintuvui, kuris yra išdėstytas arti sukamojo disko.

Šis sukamasis diskas yra ant skirstomojo veleno galo ir turi plyšį. Kai ši plyšys praeis per ritę, ji bus sužadinama abipuse indukcija ir signalas, rodantis pirmąją cilindro padėtį, perduodamas variklio valdymo moduliui. Tokio tipo jutikliai dažnai stebimi „Opel ecoTEC“ varikliuose.

Skirstomojo veleno padėties jutiklio laidų schema

Paskirstymo veleno padėties jutiklis paprastai naudojamas paskirstymo veleno variklio padėčiai nustatyti ir pakeisti jį į elektroninį signalą, po kurio jis siunčiamas į automobilio ECU. Ši jutiklio padėtis galima su skirtingomis laidų schemomis, pvz., dviejų laidų ir trijų laidų. Trijų laidų skirstomojo veleno padėties jutiklio sujungimo schema parodyta žemiau.

3 laidų skirstomojo veleno padėties jutiklį sudaro trys laidai; atskaitos įtampos laidas, signalinis laidas ir įžeminimas. Šie trys laidai tiesiog prijungiami prie elektroninio valdymo bloko. Šis jutiklis gauna energijos šaltinį iš ECU, šio jutiklio GND paimamas iš elektroninio valdymo bloko ir galiausiai įtampos signalo laidas eina iš skirstomojo veleno jutiklio į elektroninį valdymo bloką.

Trijų laidų skirstomojo veleno jutiklis turi magnetą ir plieninę medžiagą, tokią kaip germanis ir tranzistorius. Kai objektas priartėja prie šio jutiklio, jo magnetinis srautas pasikeis, todėl medžiagoje sukuriama įtampa, kuri sustiprinama per tranzistorių ir perduodama į ECU.

Skirstomojo veleno padėties jutiklio sąsaja su mikrovaldikliu (Arduino arba PIC):

Yra įvairių tipų skirstomojo veleno jutiklių, kaip matėme aukščiau. Kiekvienas iš jų turi savo išvesties tipus. Sujungiant skirstomojo veleno jutiklį su mikrovaldikliu, reikia atsižvelgti į šiuos dalykus.

1. Supraskite jutiklio išvestį:

Nustatykite, kokio tipo signalą skleidžia skirstomojo veleno padėties jutiklis. Tai gali būti skaitmeninis signalas (ON/OFF), analoginė įtampa arba PWM (impulso pločio moduliacijos) signalas. Tuo atveju

• Holo efekto jutikliai:

• • • Išvesties tipas yra: Skaitmeninis
    • Apibūdinimas: Hall efekto jutikliai nustato magnetinio lauko pokyčius. Paprastai jie teikia skaitmeninį signalą, kuris, skirstomajam velenui besisukant, persijungia iš HIGH ir LOW būsenų, nurodydamas skirstomojo veleno padėtį.

• Optiniai jutikliai:

• • • Išvesties tipas yra: Skaitmeninis (dažniausiai)
    • Apibūdinimas: Optiniai jutikliai naudoja šviesą skirstomojo veleno padėčiai nustatyti. Jie dažnai pateikia skaitmeninį signalą su impulsais, atspindinčiais skirstomojo veleno padėtį.
• Magnetiniai jutikliai (kintamo pasipriešinimo jutikliai):
  • • Išvesties tipas: Kintamasis (panašus į analoginį)
    • Apibūdinimas: Magnetiniai jutikliai generuoja analoginį įtampos signalą, kuris kinta besisukant skirstomajam velenui. Signalo amplitudė kinta priklausomai nuo skirstomojo veleno padėties.

2. Pasirinkite įvesties kaiščius:

Mikrovaldiklyje pasirinkite skaitmeninius arba analoginius kaiščius, kuriuos naudosite prijungdami prie skirstomojo veleno padėties jutiklio. Įsitikinkite, kad šie kaiščiai yra suderinami su jutiklio išvesties signalu ir     įtampos lygiais.

1. Laidai: Prijunkite skirstomojo veleno padėties jutiklio išėjimą prie pasirinktų mikrovaldiklio įvesties kaiščių. Jei reikia, naudokite tinkamus įtampos daliklius arba lygio perjungiklius, kad įsitikintumėte, jog jutiklio įtampos lygiai yra suderinami su mikrovaldikliu.

1. Maitinimas: Suteikite reikiamą maitinimo šaltinį skirstomojo veleno padėties jutikliui. Tai gali apimti jutiklio prijungimą prie tinkamo įtampos šaltinio (pvz., 5 V) ir jo įžeminimo (GND) prijungimą prie mikrovaldiklio įžeminimo.

1. Skaitykite jutiklio duomenis: Parašykite kodą programavimo kalba, kurią palaiko jūsų mikrovaldiklis (pvz., C/C++, Python ir kt.), kad nuskaitytumėte signalą iš jutiklio. Jei reikia, naudokite digitalRead() arba analogRead() funkcijas.

6. Duomenų apdorojimas: Atsižvelgiant į jutiklio tipą, gali tekti toliau apdoroti jutiklio duomenis. Pavyzdžiui, jei naudojate skaitmeninį jutiklį, galite tiesiogiai naudoti jo būseną savo programai. Jei naudojate analoginį jutiklį, jums gali tekti konvertuoti analoginę įtampą į reikšmingą vertę.

Skirstomojo veleno jutiklio sąsaja su mikrovaldiklio kodu:

#įtraukti< Arduino.h>

const int sensorPin = 2; // Pakeiskite tikru PIN numeriu

int sensorValue = 0;

void setup() {

pinMode(jutiklisPin, INPUT);

Serial.begin(9600);

}

void loop() {

sensorValue = digitalRead(sensorPin);

Serial.println(jutiklio vertė);

delsimas (1000); // Uždelskite 1 sekundę

}

Skirstomojo veleno padėties jutiklio simptomai

Kai sugenda skirstomojo veleno stūmoklio jutiklis, gali kilti daugybė problemų. Taigi yra keletas įspėjamųjų simptomų, kurie atsiranda, kol šis jutiklis visiškai sugenda ir automobilio variklis išsijungs.

Įsitikinkite, kad dega variklio lemputė

Variklio lemputė įsijungia, jei skirstomojo veleno padėties jutiklis nustoja veikti. Įjungus šią lemputę, reikia nedelsiant sustabdyti automobilį. Jei nekreipsite į tai dėmesio, tai labai pakenks automobilio varikliui.

Uždegimo problemos

Prasidėjus bet kokiai problemai su jutikliu, signalas, kuris perduodamas į automobilio variklį, taip pat neveikia. Taigi perduodamas signalas yra labai silpnas ir neleis automobiliui užvesti, nes uždegimo sistema nemirgs.

Degalų efektyvumas yra prastas

Jei transporto priemonė nepateikia pakankamai degalų automobilio varikliui, jutiklis gali pateikti klaidingą informaciją ECM, kitaip degalų purkštukai gali atsidaryti labai ilgai. Taigi variklis neveiks labai efektyviai, sukels variklį ir gali rimtai susižaloti.

Transmisijos perjungimas prastas

Jei skirstomojo veleno padėties jutiklis yra neteisingas, automobiliai su automatine pavarų dėže susidurs su tam tikromis problemomis keičiant automobilio pavaras. Taigi reikia išjungti automobilio variklį, šiek tiek pabūti ir vėl užvesti variklį. Be to, duomenys, gauti per ECM iš blogo jutiklio, apsaugo perjungimo solenoidą nuo darbo ir automobilio pavarų perjungimo, kuris yra žinomas kaip „Limp Mode“, ir padeda apsaugoti automobilio variklį nuo žalos, nes sumažina variklio greitį.

Variklio užgesimas

Kai automobilio variklis užgęsta arba sustoja važiuojant dėl ​​to, kad degalų purkštukais į variklį nepatenka pakankamai degalų, variklis gali užstrigti ir automobilis gali būti apgadintas.

Kuro sąnaudos didelės

Sugedęs jutiklis gali neigiamai paveikti degalų ekonomiją, o tai reiškia, kad transporto priemonės variklis sunaudoja daugiau degalų. Ši problema yra labai reta, nors negalime būti nereikšminga ir ją reikia nedelsiant pakeisti arba pataisyti jutiklį.

Prastas pagreitis

Prastas pagreitis atsiranda dėl blogo skirstomojo veleno padėties jutiklio. Kai šis jutiklis nustos veikti, transporto priemonė neįsibėgės labai greitai. Kai įvyksta prastas pagreitis, tai sukelia jūsų automobilio purškimą, galios trūkumą, mažą greitį, sustojimą ar net užstrigimą.

Variklio uždegimas

Jutiklio signalas reikalingas degalų purkštuvų ir variklių darbui. Jei šis jutiklis sugenda, tai gali sukelti variklio uždegimą ir sukelti vibraciją, kai jis įsibėgėja.

Dujų kvapas

Sugedęs jutiklis gali netiesiogiai išpilti nesudegusių degalų į transporto priemonės išmetimo sistemą. Taigi tai ne tik turi įtakos degalų taupymui, bet ir sukelia juodų dūmų bei aiškų kvapą, kuris žmonėms yra labai nesaugus.

Grubi tuščioji eiga

Jutiklio gedimas gali sukelti sunkią transporto priemonės variklio tuščiąja eiga. Kai jutiklis sugenda, jis atsiranda dėl asinchroninio degimo cilindre.

Kaip išbandyti skirstomojo veleno padėties jutiklį naudojant multimetrą

Skirstomojo veleno padėties jutiklio bandymas yra labai svarbus norint patikrinti jo tinkamą veikimą. Šiuos jutiklius gali paveikti daugybė gedimų, kurie gali turėti įtakos jutiklio gedimui arba netolygiam jo veikimui. Taigi tiksli jutiklio diagnozė yra labai svarbus bandymas. Skirstomojo veleno padėties jutiklio testavimas galimas naudojant multimetrą arba osciloskopą. Taigi paskirstymo veleno padėties jutiklio bandymas su multimetru yra labai paprastas ir greitesnis.

Norint išbandyti šį jutiklį naudojant multimetrą, būtina išmatuoti jutiklio įtampą, kuri sukuriama ant jo signalo laido. Čia gaunami duomenys daugiausia priklauso nuo jutiklio ir transporto priemonės tipo. Be to, atsižvelgiant į jutiklio tipą, jie turi skirtingus kaiščius, nes indukcinio arba magnetinio tipo skirstomojo veleno jutiklis turi du laidus, o Holo efekto tipo jutiklis apima tris laidus.

Prieš pradėdami jutiklio testą naudodami multimetrą, turite nustatyti dėžę neutralioje padėtyje arba stovėjimo aikštelėje, pastatyti automobilį ant stovėjimo stabdžio ir atjungti degalų sistemą tiesiog ištraukdami kuro siurblio trumpiklį nuo saugiklių bloko, kad išvengtumėte variklio. pradedant.

3 laidų skirstomojo veleno padėties jutiklio bandymas

Norėdami išbandyti tris vielos skirstomojo veleno padėties jutiklius, multimere turite nustatyti nuolatinės srovės voltų režimą ir atskirti jutiklio jungtį.

• Pirma, raudonos spalvos multimetro zondas turi būti prijungtas prie maitinimo laido, o juodos spalvos zondas - prie akumuliatoriaus minuso;
• Po to kelias sekundes pabandykite užvesti automobilio variklį.
• Dabar multimetro įtampa turi būti apie 5 voltus.
• Norėdami pastebėti, ar jutiklio jungtis minus laidas nepažeista ir ar nėra trumpojo jungimo, pritvirtinkite prie jos raudoną matuoklį, o juodą laikykite virš neigiamo akumuliatoriaus gnybto.
• Dabar reikia vėl užvesti automobilio variklį, multimetro ekrane turi būti rodoma įtampa 0,1 arba 0,2 V.
• Tas pats procesas turi būti išbandytas tik signalo laidu, dabar multimetro ekrane įtampa turėtų pasikeisti nuo 0 iki 5 voltų, jei jutiklis yra geras.
• Dabar neužvedę automobilio variklio ir tik įjungę degimą išmatuokite įtampą tarp pliuso ir signalo kontaktų, ji turi būti bent 90% maitinimo įtampos.

Kaip pakeisti skirstomojo veleno jutiklį?

Norint pakeisti šį jutiklį, reikia atlikti šiuos veiksmus.

• Iš pradžių turime atskirti neigiamą akumuliatoriaus laidą.
• Šį jutiklį reikia įprastai pastatyti automobilio variklio priekyje, gale arba viršuje ir tikriausiai bus prijungta 2–3 laidų jungtis.
• Jį atradę, turite iškrauti virš jutiklio esantį skirtuką, kad atskirtumėte laidus nuo skirstomojo veleno jutiklio.
• Nedelsdami nuimkite tvirtinimo varžtą, kuris yra prijungtas prie skirstomojo veleno jutiklio prie automobilio variklio.
• Nedidelį pasukimą nuimkite išnaudotą jutiklį.
• Prijungę naują jutiklį, ant jutiklio O žiedo turite patepti šiek tiek variklio alyvos.
• Nustatykite naują jutiklį ir apsaugokite jį tvirtinimo varžtais.
• Vėl tinkamai prijunkite laido jungtį prie skirstomojo veleno jutiklio.
• Galiausiai vėl prijunkite neigiamą akumuliatoriaus gnybtą.
• Tada atlikite bandomąjį važiavimą, kad sužinotumėte, ar skirstomojo veleno padėties jutiklis veikia, ar ne.

Programos

The naudojamas skirstomojo veleno padėties jutiklis įtraukti toliau nurodytus dalykus.

• Skirstomojo veleno jutiklis leidžia variklio valdikliui nustatyti tikslią alkūninio veleno pavaros vietą.
• Šis jutiklis seka skirstomojo veleno sukimąsi, sutelkdamas dėmesį į tai, ar vožtuvai yra atidaryti ar uždaryti.
• Šis jutiklis naudojamas automobilio variklyje paskirstymo veleno padėčiai ir apsisukimams matuoti,
• Jie naudojami viduje BLDC varikliai arba naudojami automobiliuose.
• Šis jutiklis naudojamas kai kuriuose Vauxhall ECOTEC varikliuose.

Taigi, tai yra skirstomojo veleno padėties jutiklio apžvalga , jo veikimas ir programos. Tai elektroninis komponentas, naudojamas informacijai apie sukimosi greitį ir skirstomojo veleno padėtį rinkti. Jis perduoda duomenis į elektroninį transporto priemonės valdymo bloką, kad nustatytų uždegimo sistemų ir degalų įpurškimo laiką. Skirstomojo veleno jutiklio gedimo priežastys yra daug, pvz., trumpasis jungimas viduje, mechaniniai pažeidimai, kodavimo rato lūžis ir ryšio su CU (valdymo bloku) pertrūkis. Štai jums klausimas, kas yra alkūninio veleno padėties jutiklis?