曲轴位置传感器的装置和工作原理
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曲轴位置传感器的装置和工作原理

为了提高现代交通的效率,经济性和环境友好性,汽车制造商正在为汽车配备越来越多的电子设备。 原因是,配备有旧车的负责例如在气缸中形成火花的机械部件以其不稳定性而著称。 即使触头轻微氧化,也可能导致汽车完全停止启动,即使没有明显的原因。

除此缺点外,机械设备不允许对动力装置进行微调。 一个例子是接触点火系统,将对此进行详细描述。 这里... 其中的关键要素是机械式分配器断路器(了解分配器设备 在另一则评论中)。 尽管进行了适当的维护和正确的点火正时,但是随着涡轮增压器的出现,该机制为火花塞提供了及时的火花,但它再也无法高效地工作了。

曲轴位置传感器的装置和工作原理

作为改进版本,工程师已经开发了 非接触式点火系统在使用相同分配器的情况下,仅安装了一个感应传感器,而不是机械断路器。 因此,可以获得更高的形成高压脉冲的稳定性,但是由于仍使用了机械分配器,因此并未消除SZ的其余缺点。

为了消除与机械元件操作相关的所有缺点,开发了一种更现代的点火系统-电子点火系统(描述了其结构和操作原理 这里)。 这种系统中的关键元件是曲轴位置传感器。

考虑一下它是什么,它的工作原理是什么,它负责什么,如何确定其故障以及发生故障的风险是什么。

什么是DPKV

曲轴位置传感器安装在任何以汽油或汽油运行的喷射发动机中。 现代柴油发动机也配备了相同的元件。 仅在这种情况下,才根据柴油机的指示器确定柴油喷射的时刻,而不是确定火花的供应,因为柴油发动机的工作原理不同(这两种电动机的比较是 这里).

该传感器记录第一气缸和第四气缸的活塞将在何时到达所需位置(上止点和下止点)。 它产生脉冲,并传送到电子控制单元。 根据这些信号,微处理器确定曲轴的旋转速度。

曲轴位置传感器的装置和工作原理

ECU需要此信息来更正SPL。 如您所知,根据发动机的工况,需要在不同时间点燃混合气。 在接触式和非接触式点火系统中,这项工作是由离心和真空调节器完成的。 在电子系统中,该过程由电子控制单元的算法根据制造商安装的固件执行。

对于柴油发动机,来自DPKV的信号可帮助ECU控制将柴油燃料喷射到每个单独的气缸中。 如果气体分配机构配备有移相器,则根据传感器发出的脉冲,电子设备会改变该机构的角旋转 气门正时变化... 还需要这些信号来校正吸附器的操作(详细介绍了该系统 这里).

根据汽车型号和车载系统的类型,电子设备能够调节空气燃料混合物的成分。 这样可以使发动机更高效地运行,同时使用更少的燃料。

由于DPKV负责指示器,因此任何现代的内燃发动机都将无法运行,否则,电子设备将无法确定何时提供火花或柴油喷射。 至于化油器动力单元,则不需要此传感器。 原因是VTS的形成过程受化油器本身的调节(了解喷射和化油器发动机之间的差异 )。 而且,MTC的组成不取决于设备的操作模式。 电子设备还允许您根据内燃机的负载来改变混合物的浓化程度。

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一些驾驶者认为,DPKV和位于凸轮轴附近的传感器是相同的设备。 实际上,情况远非如此。 第一个装置固定曲轴的位置,第二个装置固定凸轮轴。 在第二种情况下,传感器检测凸轮轴的角位置,以便电子设备提供燃油喷射和点火系统的更精确的操作。 两个传感器一起工作,但是没有曲轴传感器,发动机将无法启动。

曲轴位置传感器装置

传感器的设计可能因车辆而异,但关键要素相同。 DPKV包括:

  • 永磁体
  • 房屋;
  • 磁芯;
  • 电磁绕组。

为了使导线和传感器元件之间的接触不会消失,它们都位于壳体内部,壳体中填充有复合树脂。 该设备通过标准的阴/阳连接器连接到车载系统。 设备的主体中有凸耳,用于将其固定在工作场所中。

传感器始终与一个以上的元件协同工作,尽管该元件未包含在其设计中。 这是一个带齿的皮带轮。 磁芯和皮带轮齿之间有一个小间隙。

曲轴传感器在哪里

由于此传感器检测到曲轴的位置,因此它必须非常靠近发动机的这一部分。 齿形皮带轮安装在轴本身或飞轮上(此外,还介绍了为什么需要飞轮以及对其进行了哪些修改, ).

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传感器通过专用支架固定在气缸体上。 该传感器没有其他位置。 否则,它将无法处理其功能。 现在,让我们看一下传感器的关键功能。

曲轴传感器有什么功能?

如前所述,曲轴位置传感器在结构上可能互不相同,但是所有曲轴位置传感器的关键功能都是相同的-确定应激活点火和喷射系统的时刻。

操作原理将根据传感器的类型而略有不同。 最常见的修改是感性的或磁性的。 设备操作如下。

参考盘(又称带齿皮带轮)配有60个齿。 但是,在该部分的一部分中,缺少两个元素。 该间隙是记录曲轴一整圈的参考点。 在皮带轮旋转期间,其轮齿交替穿过传感器磁场的区域。 一旦没有齿的大槽穿过该区域,就会在其中产生一个脉冲,该脉冲通过导线馈送到控制单元。

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车载系统的微处理器针对这些脉冲的不同指示器进行了编程,根据这些指示器激活了相应的算法,并且电子设备激活了所需的系统或调整其操作。

参考盘还有其他修改,其中齿数可以不同。 例如,某些柴油发动机使用带有双齿跳齿的主盘。

传感器类型

如果我们将所有传感器划分为类别,则将有三个。 每种类型的传感器都有其自己的工作原理:

  • 电感式或磁性传感器... 也许这是最简单的修改。 它的工作不需要连接到电路,因为它会由于磁感应而独立地产生脉冲。 由于设计的简单性和大量的工作资源,这种DPKV的成本很小。 在这种修改的缺点中,值得一提的是该装置对皮带轮污垢高度敏感。 磁性元件和牙齿之间不得有异物,例如油膜。 另外,为了有效地形成电磁脉冲,带轮必须快速旋转。
  • 霍尔传感器... 尽管设备更加复杂,但这种DPKV还是非常可靠的,并且具有大量资源。 描述了有关设备及其工作方式的详细信息 在另一篇文章中... 顺便说一句,可以在汽车上使用几个按照此原理工作的传感器,它们将负责不同的参数。 为了使传感器正常工作,必须为其供电。 这种修改很少用于锁定曲轴位置。
  • 光学传感器... 此修改配备了光源和接收器。 设备如下。 皮带轮齿在LED和光电二极管之间延伸。 在参考盘旋转的过程中,光束进入或中断其向光检测器的供应。 在光电二极管中,基于光的作用,形成了脉冲,这些脉冲被馈送到ECU。 由于设备的复杂性和漏洞,这种修改也很少安装在计算机上。

故障症状

当引擎或与之相关的系统的某些电子元件发生故障时,该单元将开始无法正常工作。 例如,它可以跟踪(有关出现这种效果的原因的详细信息,请阅读 这里),闲置不稳定,启动困难等。 但是,如果DPKV不起作用,则内燃机将根本无法启动。

这样的传感器没有任何故障。 它要么起作用,要么不起作用。 设备可以恢复运行的唯一情况是接触氧化。 在这种情况下,传感器中会产生信号,但由于电路断开,因此不会输出信号。 在其他情况下,有故障的传感器只会有一种症状-电动机将失速并且无法启动。

如果曲轴传感器不起作用,则电子控制单元将不会记录来自曲轴传感器的信号,并且发动机图标或题为“检查发动机”的字样将在仪表板上点亮。 在曲轴旋转期间检测到传感器损坏。 微处理器停止记录来自传感器的脉冲,因此无法理解何时需要向喷油嘴和点火线圈发出指令。

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传感器损坏有多种原因。 这是其中的一些:

  1. 在热负荷和持续振动过程中破坏结构;
  2. 在潮湿的地区操作汽车或经常征服福特;
  3. 设备温度范围的急剧变化(尤其是在冬天,这时温度差非常大)。

最常见的传感器故障不再与其相关,而与其布线有关。 由于自然磨损,电缆可能会磨损,从而导致电压损失。

在以下情况下,您需要注意DPKV:

  • 汽车无法启动,这可以与发动机是否加热无关。
  • 曲轴速度急剧下降,汽车行驶,好像燃料用完了(燃料没有进入汽缸,因为ECU正在等待来自传感器的脉冲,并且没有电流流向蜡烛,以及由于缺乏来自DPKV的冲动);
  • 发动机的爆震(发生这种现象的主要原因不是传感器损坏,而是由于其固定不稳定),这将立即让您了解 对应的传感器;
  • 电机不断失速(如果接线有问题,并且传感器的信号出现并消失,则可能发生这种情况)。
曲轴位置传感器的装置和工作原理

浮动转速,动力降低和其他类似症状是其他车辆系统故障的迹象。 至于传感器,如果其信号消失,则微处理器将等待直到该脉冲出现。 在这种情况下,车载系统“认为”曲轴没有旋转,因此既不产生火花,也不向气缸内喷射燃料。

为了确定电动机为何停止稳定工作,必须进行计算机诊断。 它是如何执行的 单独的文章.

如何检查曲轴传感器

有几种方法可以检查DPKV。 首先要做的是视觉检查。 首先,您需要查看紧固件的质量。 由于传感器发出刺耳的声音,从磁性元件到牙齿表面的距离不断变化。 这可能会导致错误的信号传输。 因此,电子设备可能会错误地将信号发送到执行器。 在这种情况下,电动机的运行可能会伴随着完全不合逻辑的动作:爆炸,速度的急剧增加/降低等。

如果将设备正确固定在其位置,则无需推测下一步该怎么做。 目视检查的下一阶段是检查传感器接线的质量。 通常,这是传感器缺陷检测结束的地方,并且设备会继续正常工作。 最有效的验证方法是安装已知的工作模拟物。 如果功率单元开始正常且稳定地工作,则我们将旧的传感器扔掉。

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在最困难的情况下,磁芯的缠绕会失败。 此故障将有助于识别万用表。 设备已设置为电阻测量模式。 探针根据引脚排列连接到传感器。 通常,此指示器的范围应在550到750欧姆之间。

为了不花钱检查单个设备,执行常规的预防性诊断是很实际的。 示波器是可以帮助识别各种电子设备中隐藏问题的工具之一。 描述了该设备的工作方式 这里.

因此,如果汽车中的某个传感器发生故障,则电子设备将进入紧急模式,效率降低,但是在这种模式下,可以到达最近的服务站。 但是,如果曲轴位置传感器发生故障,那么没有它,该装置将无法工作。 由于这个原因,最好总是有一个类似的库存。

此外,观看有关DPKV以及DPRV的工作原理的简短视频:

曲轴和凸轮轴传感器:工作原理,故障和诊断方法。 第11部分

问题与解答:

当曲轴传感器出现故障时会发生什么? 当来自曲轴传感器的信号消失时,控制器停止产生火花脉冲。 因此,点火停止工作。

如何理解曲轴传感器已死? 如果曲轴传感器出现故障,汽车将无法启动或熄火。 原因是控制单元无法确定在什么时候产生脉冲以形成火花。

如果曲轴传感器不工作会发生什么?  需要来自曲轴传感器的信号来同步喷油器(柴油发动机)和点火系统(汽油发动机)的操作。 如果发生故障,汽车将无法启动。

曲轴传感器在什么位置? 基本上,该传感器直接连接到气缸体。 在某些型号中,它位于曲轴皮带轮附近,甚至位于变速箱壳体上。

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