Tárgyak:
- bevezetés
- Az érzékelő és az impulzuskerék elhelyezése
- A hiányzó fog az impulzuskerékben
- A főtengely helyzetérzékelő működése
- Jelek mérése oszcilloszkóppal
Bevezetés:
A főtengely helyzetérzékelőt (más néven TDC-érzékelőt vagy motorfordulatszám-érzékelőt) általában a motorblokk aljára szerelik fel a lendkerék közelében. Amikor a motor jár, a főtengely helyzetérzékelője leolvassa az impulzuskerék fogait vagy mágneseit, amelyek elhaladnak az érzékelő mérőeleme mellett. A forgattyús tengely helyzetérzékelője az érzékelő és az impulzuskerék közötti mágneses mező változását, a jelfeszültség változását (induktív vagy Hall) idézi elő. Az a sebesség, amellyel ezek az impulzusok egymást követik, jelzi a sebességet. Valamikor egy vagy két fog hiányzik az impulzuskerékből. Az így kapott jel a motorra vonatkozik motorvezérlő berendezés a dugattyúk elhelyezkedésének jelzése. Ez lehetővé teszi, hogy a motor vezetése meghatározza többek között a befecskendezés és a gyújtás időzítését. A főtengely fordulatszáma is a fordulatszámmérő a műszercsoportba küldik.
Az érzékelő és az impulzuskerék elhelyezése:
Az impulzuskerék (más néven trigger kerék, referenciakerék vagy reluktorkerék) a motorban vagy a motoron különböző helyeken helyezkedhet el:
- kívülről a főtengely szíjtárcsán: régebbi motoroknál azt látjuk, hogy a főtengely szíjtárcsán, amin keresztül az ékszíj vagy többszíj van meghajtva, van fogazata. A modern motoroknál már nem találkozunk ilyen formájú külső impulzuskerékkel;
- belsőleg a főtengely köszörült fogaival: az impulzuskerék a főtengely karimájának belső oldalán található, és az olajteknő szétszerelésekor látható;
- kívül a hátsó főtengely tömítésnél: a motorblokk külső oldalán, a főtengely-karima és a lendkerék között egy fogazott gyűrű vagy mágnesgyűrű van felszerelve. Ez a lendkerék szétszerelése után érhető el.
A főtengely-érzékelő az impulzuskerék felé mutat. A modern motorokban a főtengely-érzékelő gyakran a motor oldalán, a lendkerék közelében található. Az alábbi képek a főtengely helyzetérzékelő és az impulzuskerék három különböző beépítési helyét mutatják: fogak a főtengelyen a karima belső oldalán, a karima külső oldalán pedig egy mágnesgyűrű és egy fogazott gyűrű.
A fenti képek a VAG és a BMW által használt impulzuskerekeket mutatják főtengely helyzetérzékelőkkel. A VAG által gyakran használt változat egy kazettából áll, amelyben a fogazott impulzuskerék a főtengely-tömítés házát is tartalmazza. A BMW mágnesgyűrűjét átcsúsztatták a főtengely karimáján. A lendkerék cseréjekor ügyeljen arra, hogy ez a mágneses gyűrű ne essen ki. Gyakran előfordul, hogy a tengelykapcsoló és a lendkerék cseréje után a motor már nem akar indulni, mert a mágnesgyűrűt nem szerelték vissza.
A hiányzó fog az impulzuskerékben:
A főtengely helyzetérzékelője méri a referencia kerék fogait, amely a főtengelyre van felszerelve. A főtengely helyzetérzékelője „számolja” az elhaladó fogakat, és minden fordulatnál „észreveszi”, hogy hiányzik egy fog. A hiányzó fog alapján a motorvezérlő rendszer tudja, hogy a főtengely melyik helyzetben van, és így azt is, hogy a kompressziós löket során milyen magasságban van a dugattyú a hengerben.
A hiányzó fog azon a ponton található, ahol az 1. henger dugattyúja 90 és 120 fok között van a TDC előtt. A „TDC érzékelő” elnevezés ezért hibás: az érzékelő nem azt a pontot méri, amikor a dugattyú TDC-n van, hanem azt a helyzetet, amelyben a dugattyú készen áll a TDC-re való mozgásra.
Sok motor 36-1 vagy 60-2 impulzuskerékkel van felszerelve. Ebben a példában a 36-1 impulzuskerékről fogunk beszélni. Ennek az impulzuskeréknek 36 foga van, amelyek közül az egyiket lecsiszolták. Minden forgattyústengely-fordulatnál (360°) 36 (a hiányzó) fog halad el. Ez azt jelenti, hogy minden 10°-on egy fog áthalad az érzékelőn.
A képen azt látjuk, hogy a hiányzó fog majdnem a tetején van. Ebben a helyzetben a motor TDC-n áll. A forgásirány az óramutató járásával megegyező, tehát 90°-kal korábban a hiányzó fog az érzékelő mellett elfordult. Ez a pozíció a referenciapont. E 90°-os elforgatás során az 1. henger dugattyúja ODP-ről TDC-re mozdult el.
Abban a pillanatban, amikor a hiányzó fog áthaladt az érzékelőn, az érzékelő ezt a főtengely jelének megváltozására fordította, és ez volt az a felismerési pont (referenciapont), amelyen a motorvezérlő rendszer néhány foggal később elindította a befecskendezést és/vagy a gyújtást.
Amikor a motor fordulatszáma vagy a motor terhelése növekszik, akkor beszélünk „befecskendezés előtt„Vagy”előgyújtás“. Ez a TDC 90 vagy 120°-os referenciapontjának használatával lehetséges. Példa a gyújtás időzítésére:
- Alacsony fordulatszámon és alacsony terhelésen (1000 ford./perc 25 kPa-nál) a gyújtás előrehaladása 15 °. Ez megfelel a másfél foga BDP előtt;
- Megnövelt fordulatszámon és megnövelt terhelésnél (3100 ford./perc 60 kPa-nál) a gyújtás előrehaladása kb. 30 °. Ez megfelel a három foga BDP előtt.
Ha az utóbbi helyzetben a TDC előtt három fogat kell gyújtani, a motorvezérlő rendszernek van ideje bekapcsolni a gyújtótekercset a referenciaponttól számított 9 fog (90°) és a kívánt gyújtástól számított három fog (30°) között. hogy a gyújtás meginduljon, mielőtt a dugattyú elérné a TDC-t.
A főtengely helyzetérzékelője jelet küld, amelyből a motorvezérlő rendszer ki tudja következtetni, hogy az 1-es henger dugattyúja a 90-es helyzetben van° A 120° BDP előtt. Nem tudni, hogy a dugattyú a kompressziós vagy a kipufogólökettel van-e elfoglalva.
- A csak forgattyústengely helyzetérzékelővel rendelkező motor DIS gyújtótekerccsel van felszerelve, amelyben minden gyújtógyertya minden forgattyústengely-fordulatnál szikrát generál, ami "elpazarolt szikrát" eredményez a kipufogólöket során;
- A tűtekercsek és injektorok egyedi vezérléséhez vezérműtengely-érzékelőre van szükség. A vezérműtengely-érzékelőtől kapott információk alapján a motorvezérlő rendszer meg tudja állapítani, hogy az 1. henger a kompressziós lökettel van elfoglalva, nem a kipufogólökettel.
A főtengely és a vezérműtengely érzékelő kombinációjával érhető el a befecskendező és gyújtásrendszer hengerenkénti sebessége és vezérlése.
A főtengely helyzetérzékelő működése:
A bal alsó kép azokat a mágneses erővonalakat mutatja, amelyek akkor jönnek létre, amikor a főtengely foga elhalad a főtengely helyzetérzékelő mágnese mellett. A főtengely jele a jobb alsó képen látható. A főtengely minden egyes hiányzó fogánál megnövekedett szélességi távolság és a jel megnövekedett amplitúdója látható. A motorvezérlő rendszer a jel megnövelt szélességét referenciapontként ismeri fel, amelynél a dugattyú 90°-ban vagy 120°-ban van a TDC előtt.
A főtengely helyzetérzékelő elektromos diagramjai:
A főtengely helyzetérzékelő méréséhez először konzultáljunk a elektromos diagramok. Az alábbi diagramok ugyanazon motor (VW Golf VI) érzékelőjét mutatják.
- A VAG diagramon a főtengely helyzetérzékelő G28 alkatrészkóddal, a HGS adatban pedig B56);
- A VAG diagramokon a T60 kód szerepel az ECU-n, a mögötte lévő dugó PIN-számával (T60/25), a HGS adatok pedig B betűvel (B25). A diagram más részein az szerepel, hogy a B csatlakozó az ECU 60 tűs csatlakozója).
Az ECU 25-ös érintkezőjétől 5 voltos tápfeszültség érkezik a főtengely helyzetérzékelőjéhez, az üzemanyagnyomás-érzékelőhöz, az EGR-szelephez, a fojtószelephez és a turbóbeállító helyzetérzékelőhöz. A fenti képen nem minden alkatrész látható. A 25-ös érintkező tehát a tápegységet szolgálja. Az 53-as érintkező a testhez (lásd a HGS-adatdiagramot) és az 52-es érintkező a főtengely-helyzetérzékelő jeléhez. Mérhetünk közvetlenül az ECU csatlakozó 52-es lábán, vagy csatlakoztatunk egyet kitörő doboz hogy biztonságosan és tisztán lehessen mérni a kitörési doboz 52-es csatlakozásában.
Jelek mérése oszcilloszkóppal:
A főtengely jele kétcsatornás méréssel jeleníthető meg a vezérműtengely jeléhez viszonyítva. Ezekkel a jelekkel megállapítható, hogy az elosztás időzítése még rendben van-e, vagy például a vezérműtengely jele elmarad a főtengely jelétől a megfeszített vezérműlánc miatt. Az alábbi kép a főtengely jelének (A csatorna, kék) és a vezérműtengely jelének (B csatorna, piros) mérését mutatja.
A főtengely- és vezérműtengely-érzékelők jeleiben a következő pontokat ismerhetjük fel:
- Minden vezérműtengely-fordulat (azonosítási pontok: a két keskeny blokk) a főtengely négy hiányzó foga elmúlt;
- A főtengely két fordulatot fordul, miközben a vezérműtengely egyet (2:1 arány), ami azt jelenti, hogy a főtengely minden félfordulatánál egy hiányzó fog elfordul az érzékelő mellett.
Az ebben a példában szereplő motor (VW Golf VI) egy fogazott impulzuskerékkel van felszerelve, amelyben 180 fokonként (fél fordulat) hiányzik egy fog. Ez az impulzuskerék látható a „Az érzékelő és az impulzuskerék elhelyezése” című rész képén. Ha alaposan megnézi, láthatja a hiányzó fogakat ezen a képen. A motor fordulatszámának növelésével a jel frekvenciája is növekszik. Ezután az impulzusok közelebb kerülnek egymáshoz. Az amplitúdó (a feszültség magassága) változatlan marad. Ugyanazon a motoron, megnövelt fordulatszámmal végzett mérés látható az alábbi képen:
Időzítési problémák gyanúja esetén a forgattyús és a vezérműtengely jelének referenciapontjait probléma nélkül össze lehet hasonlítani egy mintajellel vagy egy másik motorral.
Két pont megjelölésével a mért jel fogszámának különbsége összehasonlítható a mintajellel. Ha a mért jelben a főtengely jele megelőzi a vezérműtengely jelét (a főtengely referenciapontja balra tolódik), akkor a vezérműlánc megfeszülhetett.
A fenti főtengely jel egy Hall érzékelőtől származik. Motorozás is lehetséges övé induktív érzékelővel van felszerelve. Erre egy példa látható az alábbi mérésen. Az induktív érzékelőnél nem csak a frekvencia növekszik a sebesség növelésével (az impulzusok közelebb kerülnek egymáshoz), hanem az amplitúdó is nő. A frekvencia fontos az ECU számára a sebesség meghatározásához. A hiányzó fog is jól látható ebben a jelben. A sárga vonal (a vezérműtengely érzékelőjétől származik) minden második főtengely jel után impulzust ad. Ezeket a jeleket egymással is össze lehet hasonlítani.
Az induktív főtengely jelhez referenciapont is kiválasztható, pl.
- a vezérműtengely jele 0 voltra csökken;
- ez történik két (főtengely) fog után a hiányzó fog után.
Példajellel ellenőrizzük, hogy van-e két fog is a kettő között. Ha három fog van a kettő között, akkor ismét rendellenességről van szó.
Lehetséges hibák a főtengely érzékelő jelében:
Lehet, hogy a főtengely-érzékelő hibás, és nem ad ki jelet. A motorvezérlő rendszer nem kap motorfordulatszám-jelet, ami azt jelenti, hogy a motor nem indul be indításkor. Előfordulhat, hogy a vezérműtengely jelét felveszi, és a motor - hosszas újraindítás után - egyedül a vezérműtengely jelre járhat.
Ha az impulzuskerék megsérül, a motorvezérlő rendszer helytelenül ismeri fel a sérülést hiányzó fogként. A sérülés a főtengely-érzékelő által leadott váltakozó feszültség amplitúdójában eltérést okoz. Az alábbi képeken láthatunk egy példát.
A szkóp képen kétszer látjuk a hiányzó fog jellegzetes lefutását (a vezérműtengely impulzusához képest balra). A vezérműtengely impulzusától jobbra zavart látunk a képen. A motor vezetése beolvassa a zavart, ezért rossz időben befecskendezheti és begyulladhat. Amikor az MMS összehasonlítja a főtengely jelét a vezérműtengely jelével, hiba ismerhető fel, és egy DTC (hibakód) tárolható a főtengely jelhez képest. Ebben az esetben előfordulhat, hogy a főtengely helyzetérzékelőjét nem megfelelően cserélték ki.
Az impulzuskeréken lévő fog sérülését a motoron végzett munka okozhatta, melynek során a lendkeréken lévő indítógyűrű helyett a főtengelyt próbálták csavarhúzóval elzárni az impulzuskerék fogai között.
