Os motores modernos de inxección e diésel utilizan sistemas de control con moitos sensores que monitorizan decenas de parámetros.Entre os sensores, un lugar especial está ocupado polo sensor de fase ou o sensor de posición do árbol de levas.Lea sobre as funcións, o deseño e o funcionamento deste sensor no artigo.
Que é un sensor de fase
O sensor de fase (DF) ou o sensor de posición do árbol de levas (DPRV) é un sensor do sistema de control para motores de gasolina e diésel de inxección que supervisa a posición do mecanismo de distribución de gas.Coa axuda de DF, o inicio do ciclo do motor está determinado polo seu primeiro cilindro (cando se alcanza o PMS) e implanta un sistema de inxección por fases.Este sensor está conectado funcionalmente ao sensor de posición do cigüeñal (DPKV).
Os DF úsanse só en motores de gasolina con inxección distribuída por fases e nalgúns tipos de motores diésel.E é grazas ao sensor que o propio principio de inxección por fases se implementa máis facilmente, é dicir, a inxección de combustible e a ignición para cada cilindro, dependendo do modo de funcionamento do motor.Non hai necesidade de DF nos motores de carburador, xa que a mestura de aire-combustible entrégase aos cilindros a través dun colector común e o acendido contrólase mediante un distribuidor ou un sensor de posición do cigüeñal.
DF tamén se usa en motores cun sistema de sincronización de válvulas variable.Neste caso, utilízanse sensores separados para os árbores de levas que controlan as válvulas de admisión e escape, así como sistemas de control máis complexos e os seus algoritmos de funcionamento.
Deseño de sensores de fase
Actualmente, úsase DF baseado no efecto Hall: a aparición dunha diferenza de potencial nunha oblea de semicondutores a través da cal flúe corrente continua cando se coloca nun campo magnético.Os sensores de efecto Hall impléntanse de forma sinxela.Baséase nunha oblea de semicondutores cadrada ou rectangular, aos catro lados dos cales están conectados contactos: dúas entradas, para subministrar corrente continua e dúas saídas, para eliminar o sinal.Para maior comodidade, este deseño está feito en forma de chip, que está instalado na carcasa do sensor xunto co imán e outras pezas.
Hai dous tipos de deseño de sensores de fase:
- Ranurado;
- Extremo (vara).
Sensor de fenda
Sensor final
O sensor de fase ranurada ten forma de U, na súa sección hai un punto de referencia (marcador) do árbol de levas.O corpo do sensor está dividido en dúas metades, nunha hai un imán permanente, na segunda hai un elemento sensible, en ambas partes hai núcleos magnéticos de forma especial, que proporcionan un cambio no campo magnético durante o paso do índice de referencia.
O sensor final ten forma cilíndrica, o punto de referencia do árbol de levas pasa por diante do seu extremo.Neste sensor, o elemento sensor está situado no extremo, encima del hai un imán permanente e núcleos magnéticos.
Nótese aquí que o sensor de posición do árbol de levas é integral, é dicir, combina o elemento sensor de sinal descrito anteriormente e un conversor de sinal secundario que amplifica o sinal e convérteo nunha forma conveniente para o procesamento polo sistema de control electrónico.O transdutor adoita incorporarse directamente no sensor, o que simplifica moito a instalación e configuración de todo o sistema.
Principio de funcionamento do sensor de fase
O sensor de fase está emparejado cun disco mestre montado no árbol de levas.Este disco ten un punto de referencia dun deseño ou outro, que pasa por diante do sensor ou no seu oco durante o funcionamento do motor.Ao pasar por diante do sensor, o punto de referencia pecha as liñas magnéticas que saen del, o que leva a un cambio no campo magnético que atravesa o elemento sensible.Como resultado, xérase un impulso eléctrico no sensor Hall, que é amplificado e cambiado polo conversor, e alimentado á unidade electrónica de control do motor.
Para sensores ranurados e extremos, utilízanse discos mestres de diferentes deseños.Emparejado con sensores ranurados, funciona un disco cun espazo de aire: fórmase un pulso de control ao pasar este espazo.Emparejado cun sensor final, funciona un disco con dentes ou puntos de referencia curtos: fórmase un impulso de control cando pasa o punto de referencia.
O sensor de fase está emparejado cun disco mestre montado no árbol de levas.Este disco ten un punto de referencia dun deseño ou outro, que pasa por diante do sensor ou no seu oco durante o funcionamento do motor.Ao pasar por diante do sensor, o punto de referencia pecha as liñas magnéticas que saen del, o que leva a un cambio no campo magnético que atravesa o elemento sensible.Como resultado, xérase un impulso eléctrico no sensor Hall, que é amplificado e cambiado polo conversor, e alimentado á unidade electrónica de control do motor.
Para sensores ranurados e extremos, utilízanse discos mestres de diferentes deseños.Emparejado con sensores ranurados, funciona un disco cun espazo de aire: fórmase un pulso de control ao pasar este espazo.Emparejado cun sensor final, funciona un disco con dentes ou puntos de referencia curtos: fórmase un impulso de control cando pasa o punto de referencia.
Hora de publicación: 24-ago-2023