Fasesensor: grunnlaget for pålitelig drift av injeksjonsmotoren

datchik_fazy_1

Moderne injeksjons- og dieselmotorer bruker kontrollsystemer med mange sensorer som overvåker dusinvis av parametere.Blant sensorene er en spesiell plass okkupert av fasesensoren, eller kamakselposisjonssensoren.Les om funksjoner, design og drift av denne sensoren i artikkelen.

 

Hva er en fasesensor

Fasesensor (DF) eller kamakselposisjonssensor (DPRV) er en sensor for kontrollsystemet for injeksjonsbensin- og dieselmotorer som overvåker posisjonen til gassfordelingsmekanismen.Ved hjelp av DF bestemmes begynnelsen av motorsyklusen av dens første sylinder (når TDC er nådd) og et faset injeksjonssystem implementeres.Denne sensoren er funksjonelt koblet til veivakselposisjonssensoren (DPKV) - det elektroniske motorstyringssystemet bruker avlesningene fra begge sensorene, og genererer basert på dette pulser for drivstoffinnsprøytning og tenning i hver sylinder.

DF-er brukes kun på bensinmotorer med distribuert faseinnsprøytning og på enkelte typer dieselmotorer.Og det er takket være sensoren at selve prinsippet om faseinnsprøytning er lettest implementert, det vil si drivstoffinnsprøytning og tenning for hver sylinder, avhengig av motorens driftsmodus.Det er ikke behov for DF i forgassermotorer, siden drivstoff-luftblandingen tilføres sylindrene gjennom en felles manifold, og tenningen styres ved hjelp av en fordeler eller en veivakselposisjonssensor.

DF brukes også på motorer med variabelt ventiltimingssystem.I dette tilfellet brukes separate sensorer for kamakslene som styrer inntaks- og eksosventilene, samt mer komplekse kontrollsystemer og deres driftsalgoritmer.

 

Design av fasesensorer

For tiden brukes DF basert på Hall-effekten - forekomsten av en potensiell forskjell i en halvlederskive som likestrøm flyter gjennom når den er plassert i et magnetfelt.Halleffektsensorer implementeres ganske enkelt.Den er basert på en firkantet eller rektangulær halvlederskive, til de fire sidene som kontakter er koblet til - to innganger, for å levere likestrøm, og to utganger for å fjerne signalet.For enkelhets skyld er dette designet laget i form av en brikke, som er installert i sensorhuset sammen med magneten og andre deler.

Det er to designtyper av fasesensorer:

-Spaltet;
- Ende (stang).

datchik_fazy_5

Spaltesensor

datchik_fazy_3

Endesensor

Den slissede fasesensoren har en U-form, i sin seksjon er det et referansepunkt (markør) til kamakselen.Sensorens kropp er delt inn i to halvdeler, i den ene er det en permanent magnet, i den andre er det et følsomt element, i begge deler er det magnetiske kjerner av en spesiell form, som gir en endring i magnetfeltet under passering av referanseindeksen.

Endesensoren har en sylindrisk form, kamakselens referansepunkt passerer foran enden.I denne sensoren er sensorelementet plassert i enden, over det er en permanent magnet og magnetiske kjerner.

Det skal bemerkes her at kamakselposisjonssensoren er integrert, det vil si at den kombinerer signalfølerelementet beskrevet ovenfor og en sekundær signalomformer som forsterker signalet og konverterer det til en form som er praktisk for behandling av det elektroniske kontrollsystemet.Svingeren bygges vanligvis direkte inn i sensoren, noe som i stor grad forenkler installasjonen og konfigurasjonen av hele systemet.

 

Arbeidsprinsipp for fasesensor

datchik_fazy_2

Fasesensoren er sammenkoblet med en masterskive montert på kamakselen.Denne skiven har et referansepunkt av en eller annen utforming, som passerer foran sensoren eller i gapet under motordrift.Når du passerer foran sensoren, lukker referansepunktet magnetlinjene som kommer ut av den, noe som fører til en endring i magnetfeltet som krysser det følsomme elementet.Som et resultat genereres en elektrisk impuls i Hall-sensoren, som forsterkes og endres av omformeren, og føres til den elektroniske motorstyringsenheten.

For spor- og endesensorer brukes masterskiver av forskjellig design.Sammen med sporede sensorer fungerer en skive med luftgap - en kontrollpuls dannes når du passerer dette gapet.Sammen med en endesensor fungerer en disk med tenner eller korte benchmarks - en kontrollimpuls dannes når benchmark passerer.

Fasesensoren er sammenkoblet med en masterskive montert på kamakselen.Denne skiven har et referansepunkt av en eller annen utforming, som passerer foran sensoren eller i gapet under motordrift.Når du passerer foran sensoren, lukker referansepunktet magnetlinjene som kommer ut av den, noe som fører til en endring i magnetfeltet som krysser det følsomme elementet.Som et resultat genereres en elektrisk impuls i Hall-sensoren, som forsterkes og endres av omformeren, og føres til den elektroniske motorstyringsenheten.

For spor- og endesensorer brukes masterskiver av forskjellig design.Sammen med sporede sensorer fungerer en skive med luftgap - en kontrollpuls dannes når du passerer dette gapet.Sammen med en endesensor fungerer en disk med tenner eller korte benchmarks - en kontrollimpuls dannes når benchmark passerer.


Innleggstid: 24. august 2023