Subiecte:
- introducere
- Poziționarea senzorului și a roții de puls
- Dintele lipsă din roata pulsului
- Funcționarea senzorului de poziție a arborelui cotit
- Măsurarea semnalelor cu osciloscopul
Introducere:
Senzorul de poziție a arborelui cotit (numit și senzor de TDC sau senzor de turație a motorului) este de obicei montat pe partea inferioară a blocului motor, lângă volantă. Când motorul funcționează, senzorul de poziție a arborelui cotit citește dinții roții de impuls sau magneții care trec pe lângă elementul de măsurare al senzorului. Senzorul de poziție a arborelui cotit produce o modificare a câmpului magnetic între senzor și roata de impulsuri, o modificare a tensiunii semnalului (inductiv sau Hall). Viteza cu care aceste impulsuri se succed este un indiciu al vitezei. La un moment dat, unul sau doi dinți lipsesc din roata pulsului. Semnalul rezultat este pentru motor dispozitiv de control al motorului o indicație a poziției în care se află pistoanele. Acest lucru permite managementului motorului să determine, printre altele, momentul injecției și momentul aprinderii. Viteza arborelui cotit este, de asemenea, ajustată la turometru trimis în panoul de instrumente.
Poziționarea senzorului și a roții pulsului:
Roata cu impulsuri (numită și roată de declanșare, roată de referință sau roată reluctor) poate fi amplasată în diferite locuri în sau pe motor:
- exterior pe scripetele arborelui cotit: la motoarele mai vechi vedem ca scripetele arborelui cotit, prin care se antreneaza cureaua trapezoidala sau curea multipla, are dinti. Nu mai întâlnim această formă de roți cu impulsuri externe la motoarele moderne;
- intern prin intermediul dinților șlefuiți pe arborele cotit: roata de impuls este amplasată pe arborele cotit în interiorul flanșei arborelui cotit și se vede la demontarea baii de ulei;
- exterior la etanșarea arborelui cotit din spate: pe exteriorul blocului motor este montat un inel dințat sau un inel magnetic, între exteriorul flanșei arborelui cotit și volantă. Acesta este accesibil atunci când volantul a fost dezasamblat.
Senzorul arborelui cotit este îndreptat spre roata de impuls. La motoarele moderne, senzorul arborelui cotit este adesea situat pe partea laterală a motorului, lângă volantă. Imaginile de mai jos arată trei locații diferite de instalare a senzorului de poziție a arborelui cotit și a roții de impuls: dinții de pe arborele cotit pe interiorul flanșei și pe exteriorul flanșei un inel magnetic și un inel dintat.
Imaginile de mai sus prezintă roți cu impulsuri cu senzori de poziție a arborelui cotit utilizați de VAG și BMW. Versiunea care este adesea folosită de VAG constă dintr-o casetă în care roata de puls dințată conține și carcasa etanșării arborelui cotit. Inelul magnetic BMW a fost alunecat peste flanșa arborelui cotit. Când înlocuiți volantul, asigurați-vă că acest inel magnetic nu cade. Se întâmplă adesea ca după înlocuirea ambreiajului inclusiv a volantului, motorul să nu mai dorească să pornească deoarece inelul magnetic nu a fost reinstalat.
Dintele lipsă din roata pulsului:
Senzorul de poziție a arborelui cotit măsoară dinții de pe roata de referință, care este montată pe arborele cotit. Senzorul de poziție a arborelui cotit „numărează” dinții care trec și „observă” că lipsește un dinte la fiecare rotație. Pe baza acestui dinte lipsă, sistemul de management al motorului știe în ce poziție se află arborele cotit și, prin urmare, și la ce înălțime se află pistonul în cilindru în timpul cursei de compresie.
Dintele lipsă este situat în punctul în care pistonul cilindrului 1 se află între 90 și 120 de grade înainte de PMS. Prin urmare, denumirea „senzor PMS” este incorectă: senzorul nu măsoară punctul în care pistonul este la PMS, ci poziția în care pistonul este gata să se deplaseze la PMS.
Multe motoare sunt echipate cu o roată de impulsuri 36-1 sau 60-2. În acest exemplu vom discuta despre roata pulsului 36-1. Această roată de puls are 36 de dinți, dintre care unul a fost șlefuit. La fiecare rotire a arborelui cotit (360°), trec 36 dinți (minus cei lipsă). Aceasta înseamnă că la fiecare 10° un dinte trece pe lângă senzor.
În imagine vedem că dintele lipsă este aproape în vârf. În această poziție motorul este la PMS. Sensul de rotație este în sensul acelor de ceasornic, așa că cu 90° mai devreme dintele lipsă s-a rotit pe lângă senzor. Această poziție este punctul de referință. În timpul acestei rotații de 90°, pistonul cilindrului 1 s-a mutat de la ODP la PMS.
În momentul în care dintele lipsă a trecut de senzor, senzorul a transpus acest lucru într-o modificare a semnalului arborelui cotit, iar acesta a fost punctul de recunoaștere (punctul de referință) pentru ca sistemul de management al motorului să înceapă injecția și/sau aprinderea câțiva dinți mai târziu.
Când turația sau sarcina motorului crește, vorbim de „preinjectare„Sau“avans la aprindere„. Acest lucru este posibil folosind punctul de referință la 90 sau 120° pentru TDC. Exemplu privind sincronizarea aprinderii:
- La viteză mică și sarcină mică (1000 rpm la 25 kPa) avansul la aprindere este 15 °. Aceasta corespunde un dinte si jumatate înainte de BDP;
- La viteză crescută și sarcină crescută (3100 rpm la 60 kPa), avansul la aprindere este de aproximativ 30 °. Aceasta corespunde trei dinți înainte de BDP.
Când, în această din urmă situație, trebuie aprinși trei dinți înainte de PMS, sistemul de management al motorului are timp să pornească bobina de aprindere între 9 dinți (90°) de la punctul de referință și trei dinți (30°) de la aprinderea dorită. timp.astfel încât aprinderea să fie inițiată înainte ca pistonul să atingă PMS.
Un senzor de poziție a arborelui cotit trimite un semnal din care sistemul de management al motorului poate deduce că pistonul cilindrului 1 este în poziția 90° de 120° înainte de BDP. Ceea ce nu se știe este dacă pistonul este ocupat cu cursa de compresie sau cu cursa de evacuare.
- Un motor cu doar un senzor de poziție a arborelui cotit este echipat cu o bobină de aprindere DIS, în care toate bujiile generează scântei la fiecare rotație a arborelui cotit, rezultând o „scânteie irosită” în timpul cursei de evacuare;
- Este necesar un senzor de arbore cu came pentru controlul individual al bobinelor știfturilor și al injectoarelor. Pe baza informațiilor de la senzorul arborelui cu came, sistemul de management al motorului poate determina că cilindrul 1 este ocupat cu cursa de compresie și nu cu cursa de evacuare.
Prin combinația dintre senzorul arborelui cotit și al arborelui cu came, se realizează viteza și controlul sistemului de injecție și aprindere pe cilindru.
Funcționarea senzorului de poziție a arborelui cotit:
Imaginea din stânga jos arată liniile câmpului magnetic care sunt create atunci când un dinte de arbore cotit trece pe lângă magnetul senzorului de poziție a arborelui cotit. Semnalul arborelui cotit poate fi văzut în imaginea din dreapta jos. Pentru fiecare dinte lipsă de pe arborele cotit se poate observa o distanță mărită la lățime și o amplitudine crescută a semnalului. Sistemul de management al motorului recunoaște lățimea crescută în semnal ca punct de referință, la care pistonul se află la 90° sau 120° înainte de PMS.
Scheme electrice ale senzorului de poziție arbore cotit:
Pentru a măsura senzorul de poziție a arborelui cotit, consultăm mai întâi scheme electrice. Diagramele de mai jos sunt ale senzorului aceluiași motor (VW Golf VI).
- În diagrama VAG senzorul de poziție a arborelui cotit are codul componentei G28 și în datele HGS B56);
- Diagramele VAG au codul T60 pe ECU cu numărul pin al mufei în spate (T60/25) și datele HGS litera B (B25). În altă parte în diagramă se precizează că conectorul B este conectorul cu 60 de pini de pe ECU).
O tensiune de alimentare de 25 volți este trimisă de la pinul 5 de pe ECU către senzorul de poziție a arborelui cotit, senzorul de presiune a combustibilului, supapa EGR, supapa de accelerație și senzorul de poziție de reglare turbo. Nu toate componentele sunt ilustrate mai sus. Pinul 25 este, prin urmare, pentru sursa de alimentare. Pinul 53 pentru masă (văzut în diagrama de date HGS) și pinul 52 pentru semnalul de la senzorul de poziție a arborelui cotit. Putem măsura direct pe pinul 52 din conectorul ECU, sau conectăm unul cutie de evaporare pentru a putea măsura în siguranță și clar în conexiunea 52 a casetei de evaporare.
Măsurarea semnalelor cu osciloscopul:
Semnalul arborelui cotit poate fi afișat cu o măsurătoare cu două canale în raport cu semnalul arborelui cu came. Aceste semnale pot fi utilizate pentru a determina dacă sincronizarea distribuției este încă în ordine sau dacă, de exemplu, semnalul arborelui cu came rămâne în urmă cu semnalul arborelui cotit din cauza unui lanț de distribuție întins. Imaginea de mai jos arată o măsurare a unui semnal de arbore cotit (canal A, albastru) față de un semnal de arbore cu came (canal B, roșu).
Putem recunoaște următoarele puncte în semnalele de la senzorii arborelui cotit și arborelui cu came:
- La fiecare rotație a arborelui cu came (puncte de identificare: cele două blocuri înguste) au trecut patru dinți lipsă ai arborelui cotit;
- Arborele cotit face două rotații în timp ce arborele cu came face una (raport 2:1), ceea ce înseamnă că la fiecare jumătate de rotație a arborelui cotit, un dinte lipsă se rotește pe lângă senzor.
Motorul din acest exemplu (VW Golf VI) este echipat cu o roată de puls dințată cu un dinte lipsă la fiecare 180 de grade (jumătate de rotație). Această roată de puls este afișată în imaginea secțiunii „Poziționarea senzorului și a roții de puls”. Dacă te uiți cu atenție, poți observa dinții lipsă în această imagine. Când viteza motorului crește, crește și frecvența semnalului. Pulsurile devin apoi mai apropiate. Amplitudinea (înălțimea tensiunii) rămâne aceeași. O măsurătoare pe același motor cu o turație crescută poate fi văzută în imaginea de mai jos:
Dacă sunt suspectate probleme de sincronizare, punctele de referință din semnalul manivelei și arborelui cu came pot fi comparate cu un semnal de probă sau cu un alt motor fără probleme.
Prin marcarea a două puncte, diferența dintre numărul de dinți din semnalul măsurat poate fi comparată cu semnalul eșantionului. Dacă semnalul arborelui cotit este înaintea semnalului arborelui cu came în semnalul măsurat (punctul de referință al arborelui cotit se deplasează la stânga), este posibil ca lanțul de distribuție să fi fost întins.
Semnalul arborelui cotit de mai sus este de la un senzor Hall. Este posibilă și o motocicletă lui echipat cu un senzor inductiv. Un exemplu în acest sens poate fi văzut în măsurarea de mai jos. Cu un senzor inductiv, nu numai că frecvența crește odată cu creșterea vitezei (impulsurile devin mai apropiate), dar și amplitudinea crește. Frecvența este importantă pentru ca ECU să determine viteza. Dintele lipsă este, de asemenea, clar vizibil în acest semnal. Linia galbenă (care vine de la senzorul arborelui cu came) transmite un impuls după fiecare al doilea semnal arborelui cotit. Aceste semnale pot fi, de asemenea, comparate între ele.
Un punct de referință poate fi selectat și pentru semnalul inductiv arborelui cotit, de exemplu:
- semnalul arborelui cu came scade la 0 volți;
- acest lucru se întâmplă cu doi dinți (arborele cotit) după dintele lipsă.
Cu un exemplu de semnal, se verifică dacă există și doi dinți între ele. Dacă există trei dinți între ele, există din nou o anomalie.
Posibile defecte ale semnalului senzorului arborelui cotit:
Senzorul arborelui cotit poate fi defect și să nu emită semnal. Sistemul de management al motorului nu primește un semnal de turație a motorului, ceea ce înseamnă că motorul nu va porni la pornire. Semnalul arborelui cu came poate fi preluat și motorul - după repornire pentru o perioadă lungă de timp - poate funcționa numai pe semnalul arborelui cu came.
Dacă roata pulsului este deteriorată, sistemul de management al motorului poate recunoaște incorect deteriorarea ca un dinte lipsă. Deteriorarea determină o abatere a amplitudinii tensiunii alternative furnizate de senzorul arborelui cotit. Vedem un exemplu în imaginile de mai jos.
În imaginea scopului vedem de două ori cursul caracteristic al dintelui lipsă (stânga față de impulsul arborelui cu came). În dreapta impulsului arborelui cu came vedem o perturbare în imagine. Managementul motorului citește perturbarea și, prin urmare, poate injecta și aprinde la momentul nepotrivit. Când MMS compară semnalul arborelui cotit cu semnalul arborelui cu came, poate fi recunoscută o eroare și un DTC (cod de eroare) poate fi stocat în legătură cu semnalul arborelui cotit. În acest caz, senzorul de poziție a arborelui cotit poate fi înlocuit incorect.
Dintele deteriorat de pe roata de impuls poate fi cauzat de o lucrare la motor, timp în care s-a încercat blocarea arborelui cotit între dinții roții de impuls cu o șurubelniță, în locul inelului de pornire de pe volant.
