Съвременните инжекционни и дизелови двигатели използват системи за управление с много сензори, които следят десетки параметри.Сред сензорите специално място заема фазовият сензор или сензорът за положение на разпределителния вал.Прочетете за функциите, дизайна и работата на този сензор в статията.
Какво е фазов сензор
Фазов датчик (DF) или сензор за положение на разпределителния вал (DPRV) е сензор на системата за управление на инжекционни бензинови и дизелови двигатели, който следи позицията на газоразпределителния механизъм.С помощта на DF се определя началото на цикъла на двигателя от неговия първи цилиндър (при достигане на ГМТ) и се реализира фазова система за впръскване.Този сензор е функционално свързан със сензора за положение на коляновия вал (DPKV) - електронната система за управление на двигателя използва показанията на двата сензора и въз основа на това генерира импулси за впръскване на гориво и запалване във всеки цилиндър.
DF се използват само при бензинови двигатели с разпределено фазово впръскване и при някои видове дизелови двигатели.И именно благодарение на сензора най-лесно се реализира самият принцип на поетапно впръскване, тоест впръскване на гориво и запалване за всеки цилиндър, в зависимост от режима на работа на двигателя.Няма нужда от DF в карбураторни двигатели, тъй като гориво-въздушната смес се подава към цилиндрите през общ колектор, а запалването се контролира с помощта на разпределител или датчик за положение на коляновия вал.
DF се използва и при двигатели с променлива система за газоразпределение.В този случай се използват отделни сензори за разпределителните валове, които управляват всмукателните и изпускателните клапани, както и по-сложни системи за управление и техните алгоритми за работа.
Проектиране на фазови сензори
В момента се използва DF, базиран на ефекта на Хол - възникване на потенциална разлика в полупроводникова пластина, през която протича постоянен ток, когато е поставена в магнитно поле.Сензорите с ефект на Хол се изпълняват доста просто.Базира се на квадратна или правоъгълна полупроводникова пластина, към четирите страни на която са свързани контакти - два входни, за подаване на постоянен ток, и два изходни, за отвеждане на сигнала.За удобство този дизайн е направен под формата на чип, който е монтиран в корпуса на сензора заедно с магнита и други части.
Има два конструктивни типа фазови сензори:
-Прорези;
- Край (прът).
Сензор за процеп
Краен сензор
Сензорът за фаза с прорез има U-образна форма, в неговата секция има референтна точка (маркер) на разпределителния вал.Тялото на сензора е разделено на две половини, в едната има постоянен магнит, във втората има чувствителен елемент, в двете части има магнитни ядра със специална форма, които осигуряват промяна на магнитното поле по време на преминаване на бенчмарка.
Крайният сензор има цилиндрична форма, референтната точка на разпределителния вал минава пред края му.В този сензор чувствителният елемент е разположен в края, над него има постоянен магнит и магнитни ядра.
Тук трябва да се отбележи, че сензорът за положение на разпределителния вал е интегрален, т.е. комбинира описания по-горе сензорен елемент за сигнал и преобразувател на вторичен сигнал, който усилва сигнала и го преобразува във форма, удобна за обработка от електронната система за управление.Преобразувателят обикновено се вгражда директно в сензора, което значително улеснява инсталирането и конфигурацията на цялата система.
Принцип на работа на фазовия сензор
Фазовият сензор е сдвоен с главен диск, монтиран на разпределителния вал.Този диск има референтна точка от един или друг дизайн, която минава пред сензора или в неговата междина по време на работа на двигателя.При преминаване пред сензора референтната точка затваря излизащите от нея магнитни линии, което води до промяна в магнитното поле, пресичащо чувствителния елемент.В резултат на това в сензора на Хол се генерира електрически импулс, който се усилва и променя от преобразувателя и се подава към електронния блок за управление на двигателя.
За шлицови и крайни сензори се използват мастер дискове с различен дизайн.В двойка със сензори с прорези работи диск с въздушна междина - при преминаване на тази междина се формира управляващ импулс.Сдвоен с краен сензор, работи диск със зъби или къси реперни показатели - при преминаване на еталонния маркер се формира контролен импулс.
Фазовият сензор е сдвоен с главен диск, монтиран на разпределителния вал.Този диск има референтна точка от един или друг дизайн, която минава пред сензора или в неговата междина по време на работа на двигателя.При преминаване пред сензора референтната точка затваря излизащите от нея магнитни линии, което води до промяна в магнитното поле, пресичащо чувствителния елемент.В резултат на това в сензора на Хол се генерира електрически импулс, който се усилва и променя от преобразувателя и се подава към електронния блок за управление на двигателя.
За шлицови и крайни сензори се използват мастер дискове с различен дизайн.В двойка със сензори с прорези работи диск с въздушна междина - при преминаване на тази междина се формира управляващ импулс.Сдвоен с краен сензор, работи диск със зъби или къси реперни показатели - при преминаване на еталонния маркер се формира контролен импулс.
Време на публикуване: 24 август 2023 г