Moderní vstřikovací a vznětové motory využívají řídicí systémy s mnoha senzory, které sledují desítky parametrů.Mezi snímači zaujímá zvláštní místo fázový snímač nebo snímač polohy vačkového hřídele.Přečtěte si o funkcích, konstrukci a provozu tohoto senzoru v článku.
Co je fázový senzor
Snímač fáze (DF) nebo snímač polohy vačkového hřídele (DPRV) je snímač řídicího systému pro vstřikovací benzínové a naftové motory, který sleduje polohu mechanismu distribuce plynu.Pomocí DF je začátek cyklu motoru určen jeho prvním válcem (při dosažení TDC) a je implementován systém fázového vstřikování.Tento snímač je funkčně propojen se snímačem polohy klikového hřídele (DPKV) - elektronický systém řízení motoru využívá údaje obou snímačů a na základě toho generuje impulzy pro vstřik paliva a zapalování v každém válci.
DF se používají pouze u benzínových motorů s distribuovaným fázovým vstřikováním a u některých typů dieselových motorů.A právě díky senzoru je nejsnáze implementován samotný princip fázovaného vstřikování, tedy vstřikování paliva a zapalování pro každý válec v závislosti na provozním režimu motoru.U karburátorových motorů není potřeba DF, protože směs paliva a vzduchu je přiváděna do válců přes společné potrubí a zapalování je řízeno pomocí rozdělovače nebo snímače polohy klikového hřídele.
DF se také používá u motorů se systémem variabilního časování ventilů.V tomto případě se používají samostatné snímače pro vačkové hřídele, které řídí sací a výfukové ventily, a také složitější řídicí systémy a jejich provozní algoritmy.
Návrh fázových snímačů
V současné době se používá DF na základě Hallova jevu - vzniku rozdílu potenciálů v polovodičové destičce, kterou protéká stejnosměrný proud, když je umístěna v magnetickém poli.Hallovy senzory jsou implementovány zcela jednoduše.Jeho základem je čtvercový nebo obdélníkový polovodičový plátek, na jehož čtyři strany jsou připojeny kontakty - dva vstupní, pro napájení stejnosměrného proudu a dva výstupní, pro odpojení signálu.Pro pohodlí je tento design vyroben ve formě čipu, který je instalován v krytu snímače spolu s magnetem a dalšími částmi.
Existují dva konstrukční typy fázových snímačů:
-Drážkové;
- Konec (tyč).
Štěrbinové čidlo
Koncový senzor
Drážkovaný fázový snímač má tvar U, v jeho řezu je referenční bod (značka) vačkového hřídele.Tělo snímače je rozděleno na dvě poloviny, v jedné je permanentní magnet, ve druhé je citlivý prvek, v obou částech jsou magnetická jádra speciálního tvaru, která zajišťují změnu magnetického pole během průchod benchmarku.
Koncový snímač má válcový tvar, před jeho koncem prochází referenční bod vačkového hřídele.U tohoto snímače je snímací prvek umístěn na konci, nad ním je permanentní magnet a magnetická jádra.
Zde je třeba poznamenat, že snímač polohy vačkového hřídele je integrální, to znamená, že kombinuje výše popsaný prvek pro snímání signálu a sekundární převodník signálu, který signál zesiluje a převádí do formy vhodné pro zpracování elektronickým řídicím systémem.Převodník bývá zabudován přímo do snímače, což značně zjednodušuje instalaci a konfiguraci celého systému.
Princip činnosti fázového senzoru
Fázový snímač je spárován s hlavním kotoučem namontovaným na vačkovém hřídeli.Tento kotouč má referenční bod toho či onoho provedení, který při chodu motoru prochází před snímačem nebo v jeho mezeře.Referenční bod při průchodu před snímačem uzavírá magnetické čáry z něj vycházející, což vede ke změně magnetického pole procházejícího citlivým prvkem.V důsledku toho je v Hallově snímači generován elektrický impuls, který je zesilován a měněn převodníkem a přiváděn do elektronické řídicí jednotky motoru.
Pro štěrbinové a koncové snímače se používají master disky různých konstrukcí.Ve spárování se štěrbinovými snímači funguje disk se vzduchovou mezerou - při průchodu touto mezerou se vytvoří řídicí impuls.Spárovaný s koncovým snímačem funguje disk se zuby nebo krátké benchmarky - při průchodu benchmarku se tvoří řídicí impuls.
Fázový snímač je spárován s hlavním kotoučem namontovaným na vačkovém hřídeli.Tento kotouč má referenční bod toho či onoho provedení, který při chodu motoru prochází před snímačem nebo v jeho mezeře.Referenční bod při průchodu před snímačem uzavírá magnetické čáry z něj vycházející, což vede ke změně magnetického pole procházejícího citlivým prvkem.V důsledku toho je v Hallově snímači generován elektrický impuls, který je zesilován a měněn převodníkem a přiváděn do elektronické řídicí jednotky motoru.
Pro štěrbinové a koncové snímače se používají master disky různých konstrukcí.Ve spárování se štěrbinovými snímači funguje disk se vzduchovou mezerou - při průchodu touto mezerou se vytvoří řídicí impuls.Spárovaný s koncovým snímačem funguje disk se zuby nebo krátké benchmarky - při průchodu benchmarku se tvoří řídicí impuls.
Čas odeslání: 24. srpna 2023