Moderné vstrekovacie a naftové motory využívajú riadiace systémy s mnohými snímačmi, ktoré sledujú desiatky parametrov.Medzi snímačmi má osobitné miesto fázový snímač alebo snímač polohy vačkového hriadeľa.Prečítajte si o funkciách, dizajne a prevádzke tohto snímača v článku.
Čo je fázový snímač
Fázový snímač (DF) alebo snímač polohy vačkového hriadeľa (DPRV) je snímač riadiaceho systému vstrekovacích benzínových a naftových motorov, ktorý monitoruje polohu mechanizmu distribúcie plynu.Pomocou DF je začiatok cyklu motora určený jeho prvým valcom (pri dosiahnutí TDC) a implementovaný systém fázového vstrekovania.Tento snímač je funkčne spojený so snímačom polohy kľukového hriadeľa (DPKV) - elektronický systém riadenia motora využíva hodnoty oboch snímačov a na základe toho generuje impulzy pre vstrekovanie paliva a zapaľovanie v každom valci.
DF sa používajú iba na benzínových motoroch s distribuovaným fázovým vstrekovaním a na niektorých typoch dieselových motorov.A práve vďaka senzoru sa najjednoduchšie realizuje samotný princíp fázovaného vstrekovania, teda vstrekovanie paliva a zapaľovanie pre každý valec v závislosti od prevádzkového režimu motora.V karburátorových motoroch nie je potrebný DF, pretože zmes paliva a vzduchu sa privádza do valcov cez spoločné potrubie a zapaľovanie je riadené pomocou rozdeľovača alebo snímača polohy kľukového hriadeľa.
DF sa používa aj na motoroch so systémom variabilného časovania ventilov.V tomto prípade sa používajú samostatné snímače pre vačkové hriadele, ktoré riadia sacie a výfukové ventily, ako aj zložitejšie riadiace systémy a ich prevádzkové algoritmy.
Návrh fázových snímačov
V súčasnosti sa používa DF na základe Hallovho javu - výskyt rozdielu potenciálov v polovodičovej doštičke, ktorou preteká jednosmerný prúd, keď je umiestnená v magnetickom poli.Senzory Hallovho efektu sú implementované celkom jednoducho.Základom je štvorcová alebo obdĺžniková polovodičová doska, na ktorej štyri strany sú pripojené kontakty - dva vstupné, na napájanie jednosmerného prúdu a dva výstupné, na odstránenie signálu.Pre pohodlie je tento dizajn vyrobený vo forme čipu, ktorý je inštalovaný v kryte snímača spolu s magnetom a ďalšími časťami.
Existujú dva konštrukčné typy fázových snímačov:
- štrbinové;
- Koniec (tyč).
Štrbinový snímač
Koncový snímač
Štrbinový fázový snímač má tvar U, v jeho reze je referenčný bod (značka) vačkového hriadeľa.Telo snímača je rozdelené na dve polovice, v jednej je permanentný magnet, v druhej je citlivý prvok, v oboch častiach sú magnetické jadrá špeciálneho tvaru, ktoré zabezpečujú zmenu magnetického poľa počas prechodu benchmarku.
Koncový snímač má valcový tvar, referenčný bod vačkového hriadeľa prechádza pred jeho koncom.V tomto snímači je snímací prvok umiestnený na konci, nad ním je permanentný magnet a magnetické jadrá.
Tu je potrebné poznamenať, že snímač polohy vačkového hriadeľa je integrálny, to znamená, že kombinuje prvok snímania signálu opísaný vyššie a sekundárny prevodník signálu, ktorý zosilňuje signál a prevádza ho do formy vhodnej na spracovanie elektronickým riadiacim systémom.Prevodník býva zabudovaný priamo v senzore, čo značne zjednodušuje inštaláciu a konfiguráciu celého systému.
Princíp činnosti fázového snímača
Fázový snímač je spárovaný s hlavným kotúčom namontovaným na vačkovom hriadeli.Tento kotúč má referenčný bod jedného alebo druhého dizajnu, ktorý prechádza pred snímačom alebo v jeho medzere počas prevádzky motora.Referenčný bod pri prechode popred snímač uzatvára magnetické čiary, ktoré z neho vychádzajú, čo vedie k zmene magnetického poľa pretínajúceho citlivý prvok.V dôsledku toho sa v Hallovom snímači generuje elektrický impulz, ktorý je zosilnený a zmenený meničom a privádzaný do elektronickej riadiacej jednotky motora.
Pre štrbinové a koncové snímače sa používajú master disky rôznych dizajnov.V spárovaní so štrbinovými snímačmi funguje disk so vzduchovou medzerou - pri prechode touto medzerou sa vytvorí riadiaci impulz.Spárovaný s koncovým snímačom funguje disk so zúbkami alebo krátke benchmarky – pri prejdení benchmarku vzniká riadiaci impulz.
Fázový snímač je spárovaný s hlavným kotúčom namontovaným na vačkovom hriadeli.Tento kotúč má referenčný bod jedného alebo druhého dizajnu, ktorý prechádza pred snímačom alebo v jeho medzere počas prevádzky motora.Referenčný bod pri prechode popred snímač uzatvára magnetické čiary, ktoré z neho vychádzajú, čo vedie k zmene magnetického poľa pretínajúceho citlivý prvok.V dôsledku toho sa v Hallovom snímači generuje elektrický impulz, ktorý je zosilnený a zmenený meničom a privádzaný do elektronickej riadiacej jednotky motora.
Pre štrbinové a koncové snímače sa používajú master disky rôznych dizajnov.V spárovaní so štrbinovými snímačmi funguje disk so vzduchovou medzerou - pri prechode touto medzerou sa vytvorí riadiaci impulz.Spárovaný s koncovým snímačom funguje disk so zúbkami alebo krátke benchmarky – pri prejdení benchmarku vzniká riadiaci impulz.
Čas odoslania: 24. augusta 2023