Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала Анемометр

В системе управления обучением ELECTUDE теперь и на русском языке стали доступны новые важные для автомобильных электриков и диагностов модули, касающиеся нескольких важных датчиков – датчика положения коленчатого вала, датчика положения дроссельной заслонки, узкополосного кислородного датчика и потенциометра. Модули позволяют получить полезные для практической работы знания об измерительных устройствах. В каждом модуле, кроме насыщенной текстовой части, активно присутствуют графические изображения (схемы подключения, графики) и контрольные тестовые задания/вопросы, которые помогают оценить уровень глубины понимания материала, готовности применять полученные знания на практике в автосервисе.

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

При вращении коленчатого вала впадины зубьев задающего диска изменяют магнитный поток, вследствие чего в обмотке датчика формируется электрический импульс.

При неисправности датчика частоты вращения коленчатого вала (отсутствии сигнала) двигатель останавливается и повторно не запускается.

Датчики частоты вращения и положения коленчатого и распределительного валов

Датчик
частоты вращения и положения коленчатого
вала.

Положение
поршня в цилиндре является определяющим
для расчета момента зажигания. Датчик
на коленчатом валу выдает информацию
о положении поршней всех цилиндров.
Частота вращения коленчато­го вала
также рассчитывается по сигналу этого
датчика. На коленча­том вале
устанавливается магнитопроводящий
зубчатый диск с рас­четным числом
зубьев 60, при этом 2 из них отсутствуют.
Индуктив­ный датчик частоты вращения
производит последовательный опрос этих
58 зубьев. Он состоит из постоянных
магнитов и сердечника из мягкого железа
с медной обмоткой (рис. 6.40, где: 1

постоянный магнит; 2-
корпус; 3

картер двигателя; 4

сердечник; 5-
обмотка; 6
– зубчатый диск с опорной меткой(промежуток
между зубьями)). Провод, соединяющий
датчик и БУ, выполняется экранированным.
При прохождении зубь­ев через зону
чувствительного элемента в нем изменяется
магнит­ный поток.

Про анемометры:  Газовый котёл для отопления частного дома: простой, дешевый и экономичный – критерии выбора

В
обмотке датчика индуцируется переменная
ЭДС. На рис. 6.41 изображена Синхронизация
сигналов зажигания; положения коленчатого
и распределительного валов: а
– вторичное напряжение катушки зажигания;
б-
сигнал индукционного датчика положения
коленчатого вала; в
– сигнал датчика Холла положе­ния
распределительного вала; 1

замкнутое состояние; 2-
зажигание. Амплитуда переменного
напряжения уменьшается при увеличении
рас­стояния между датчиком и зубчатым
диском и растет с увеличением частоты
вращения. Достаточная амплитуда имеет
место уже при ми­нимальной частоте
вращения (20 мин”1).
Геометрия зубьев и полюсов должны
соответствовать друг другу. Блок
управления формирует из синусоидального
напряжения с сильно меняющейся амплитудой
прямоугольное напряжение с постоянной
амплитудой.

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

Боковые
фронты прямоугольного напряжения
передаются через вход прерываний на
процессор. Если текущий период прохождения
фронтов в два раза больше как предыдущего,
так и последующего, то происходит
распознавание опорного промежутка в
зубьях. Он сопряжен с определенным
положением коленчатого вала. Процес­сор
производит в данный момент синхронизацию
положения колен­чатого вала. При
каждом последующем положительном или
отри­цательном фронте от боковых
кромок зубьев процессор производит
дальнейший отсчет положения коленчатого
вала на три градуса. Подача сигнала
зажигания должна производиться с
меньшими ша­гами. Период между двумя
боковыми кромками зубьев разделяется,
поэтому, на четыре отрезка. К каждой
боковой кромке зуба можно привязать
один, два или три таких отрезка времени
(благодаря этому можно производить
выдачу сигнала зажигания с шагом 0,75
градуса).

Датчик
положения распределительного вала.
Распредели­тельный вал управляет
впускными и выпускными клапанами
двига­теля. Частота его вращения в
два раза ниже, чем частота вращения
коленчатого вала.

Информация
о положении распределительного вала
необходи­ма, если реализуется
индивидуальная установка момента
впрыска топлива для каждого цилиндра,
что имеет место при фазированном
(последовательном) впрыске, а также при
использовании системы зажигания с
низковольтным распределением и
индивидуальными катушками.

Для
определения положения распределительного
вала исполь­зуется датчик на эффекте
Холла. Датчик управляется шторкой из
магнитопроводящего материала, закрепленной
на распредели­тельном валу.

Напряжение
с датчика Холла имеет порядок милливольт,
поэто­му датчик формирует сигнал и
передает его в блок управления в виде
двоичного сигнала. В простейшем случае
процессор прове­ряет наличие напряжения
с датчика Холла и тем самым положение
первого цилиндра в рабочем такте в
момент прохождения опорного промежутка
зубчатого диска. Специальные формы
шторок позво­ляют использовать сигнал
положения распределительного вала в
качестве аварийного при повреждении
датчика частоты вращения. Разрешающая
способность сигнала датчика положения
распреде­лительного вала является
недостаточной для его применения вме­сто
датчика частоты вращения в нормальном
режиме.

Датчик положения дроссельной заслонки

Датчик положения дроссельной заслонки – это датчик, который измеряет вращение и, следовательно, степень открытия дроссельной заслонки.

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

По сигналу датчика блок управления определяет, находится ли дроссельная заслонка в нужном положении и какое количество воздуха попал во впускной коллектор.

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

Положение датчика. Датчик устанавливается на оси дроссельной заслонки так, чтобы можно было измерять его вращение.

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

Многие датчики положения дроссельной заслонки имеют двойную конструкцию. В зависимости от конструкции датчик имеет от 3 (одиночная версия) до 6 (двойная версия) подключений

Принцип работы

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

Когда дроссельная заслонка вращается, ползунок и прикреплённые к нему контакты тоже вращаются. И из-за этого на подключениях возникает другое сопротивление, и блок управления может определить положение дроссельной заслонки.

Наличие двух потенциометров в датчике положения заслонки служит для повышения точности измерения текущего положения заслонки, для точного распознавания блоком управления неисправностей датчика, а также для повышения надёжности узла заслонки.

Если заслонка не вращается, сопротивление на всех подключениях будет одинаковым.

Управление работой двигателя

Из-за того, что блок управления не может измерить сопротивление, он подаёт постоянное напряжение на резистивные дорожки через точки подключения А и В. Один из контактов ползунка подключается к контакту С. Через контакт С блок управления измеряет выходное напряжение датчика положения дроссельной заслонки.

Напряжение на контактах ползунка зависит от положения, в котором они касаются резистивных дорожек. При открытии дроссельной заслонки контакты перемещаются по резистивным дорожкам. Пока дроссельная заслонка закрыты, контакты находятся близко к отрицательному концу резистивной дорожки. В этом случае напряжение составляет приблизительно 0,5 В.

При дальнейшем открытии заслонки напряжение на контактах увеличивается. Когда дроссельная заслонка полностью открыта, напряжение составляет приблизительно 4,5В.

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

Неисправности

Соединения и разъёмы проводов могут быть повреждены. Кроме того, датчик положения дроссельной заслонки иногда выходит из строя из-за износа резистивных дорожек. В модуле предлагается несколько тестов для проверки знаний, которые помогут выявить неисправности.

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

Потенциометр

Потенциометр – переменный резистор. Потенциометр имеет прочную металлическую или пластиковую ручку, связанную с ползунком, которая позволяет отрегулировать сопровтивление, после чего происходит деление переменного напряжения. В условных знаках и обозначениях символом потенциометра является резистор с проходящей через него стрелкой.

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

Стрелка является третьим соединением и показывает, что потенциометр – это переменный резистор.

Потенциометры широко применяются в современных электронных устройствах. Когда речь идёт про автомобили, переменные резисторы можно найти в датчике положения дрюссельной заслонки и в датчике положения педали аксеператора.

Потенциометр включает электрические соединения, ось регулировки, дорожку переменного сопротивления, резистивную дорожку для переменного сопротивления
подвижной контакт (скользящий элемент), ползунок, корпус, потенциометр имеет две круглые дорожки: внешнюю и внутреннюю.

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

Внешняя дорожка выполнена из углеводорода, поэтому на ней возникает сопротивление. Внутренняя дорожка выполнена из высокопроводящего материала.

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

В зависимости от характера измерения сопротивления выделяются линейные и логарифмические потенциометры. В логарифмических потенциометрах значения сопротивления увеличивается с помощью логарифмической функции. В начале движения ползунка сопротивление изменяется быстро, а затем замедляется.

А вы уже используете модули ELECTUDE для обучения и повышения квалификации автомобильных электриков и диагностов?

Узкополосный кислородный датчик

Бензиновый двигатель сжигает смесь воздуха и бензина. Чтобы проверить соотношение «воздух-бензин» в этой смеси, измеряется концентрация кислорода в отработанных газах. Для этого блок управления использует кислородный датчик с подогревом.

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

Положение

Кислородный датчик с подогревом измеряет состав отработанных газов. Отработанные газы поступают в выхлопную трубу, поэтому там, как правило, и размещается кислородный датчик.

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

Если в двигателе имеется несколько выхлопных труб, то рядом с ними также устанавливают датчики кислорода. В современных автомобилях второй датчик кислорода располагается после каталитического нейтрализатора и проверяет его работу.

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

Ниже показан принцип работы узкополосного кислородно датчика. Разность напряжений можно измерить с помощью вольтмера.

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

Датчик положения коленчатого вала

Датчик положения коленвала – это устройство, с помощью которого блок управления определяет положение коленчатого вала и частоту его вращения.

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

Расположение датчика распредвала. Индуктивный датчик коленчатого вала, как правило, размещается в отверстии на корпусе маховика. Непосредственно под этим отверстием находится маховик, по периметру которого располагается зубчатое кольцо. Расстояние между измерительной частью датчика и зубьями кольца составляет не более нескольких миллиметров.

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

Индуктивный датчик коленчатого вала состоит из следующих компонентов:

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

У пластикового корпуса, как правило, имеется посадочное место с резьбой под болт. Для того, чтобы закрепить датчик, вставьте болт в отверстие и затяните его.

Металлический блок изготовлен из магнитопроводящего материала, который позволяет генерировать напряжение в катушке. Если Вы уменьшите расстояние между металлическим блоком и датчиком, генерируемое напряжение уменьшится.

Если металлический блок находится под датчиком, напряжение не генерируется. С помощью этого датчика Вы не сможете определить положение стационарных объектов.

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

Магнитное поле. Изменяющееся магнитное поле создаёт напряжение в катушке датчика. Когда зубец приближается к датчику, сила магнитного поля увеличивается. Когда зубец приближается к датчику, сила магнитного поля увеличивается. Когда зубец находится прямо напротив датчика, магнитное поле максимальное. Напряженность пля вновь уменьшается, когда зубец удаляется от датчика.

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

Важнейшая часть каждого модуля – тестовые задания. В рамках изучения датчика положения коленчатого вала всем, кто изучает материал на платформе ELECTUDE, предлагается определить верхнюю мертвую точку (ВМТ).

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

Обучающимся даётся «вводная» «На зубчатом колесе намерено отсутствует один зуб. Зуб отсутствует в углублении, которое расположено непосредственно перед индуктивным датчиком, когда коленчатый вал оказывается под углом в 90 градусов перед ВМТ цилиндра 1.

Из-за этого при каждом обороте коленчатого вала ни один зуб не будет проходить вдоль индуктивного датчика.

Блок управления с помощью отклоняющейся частоты распознаёт место, где отсутствует зуб, и определяет, что коленчатый вал находится под углом в 90 градусов перед ВМТ цилиндра 1.

Для определения текущего положения коленчатого вала блок управления должен получить информацию о количестве зубьев, которые были прокручены вслед за отсутствующим зубом».

На основе этой «вводной» и предлагается выполнить несколько заданий, которые позволяют оценить, насколько глубоко усвоен материалы.

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала

Оцените статью
Анемометры
Добавить комментарий