เซ็นเซอร์เฟส: พื้นฐานสำหรับการทำงานที่เชื่อถือได้ของเครื่องยนต์หัวฉีด

datchik_fazy_1

เครื่องยนต์หัวฉีดและดีเซลสมัยใหม่ใช้ระบบควบคุมพร้อมเซ็นเซอร์หลายตัวที่ตรวจสอบพารามิเตอร์หลายสิบตัวในบรรดาเซ็นเซอร์นั้นสถานที่พิเศษนั้นถูกครอบครองโดยเซ็นเซอร์เฟสหรือเซ็นเซอร์ตำแหน่งเพลาลูกเบี้ยวอ่านเกี่ยวกับฟังก์ชัน การออกแบบ และการทำงานของเซ็นเซอร์นี้ได้ในบทความ

 

เซ็นเซอร์เฟสคืออะไร

เซ็นเซอร์เฟส (DF) หรือเซ็นเซอร์ตำแหน่งเพลาลูกเบี้ยว (DPRV) เป็นเซ็นเซอร์ของระบบควบคุมสำหรับเครื่องยนต์เบนซินและดีเซลแบบฉีดที่ตรวจสอบตำแหน่งของกลไกการกระจายก๊าซด้วยความช่วยเหลือของ DF จุดเริ่มต้นของรอบเครื่องยนต์จะถูกกำหนดโดยกระบอกสูบแรก (เมื่อถึง TDC) และใช้ระบบหัวฉีดแบบแบ่งเฟสเซ็นเซอร์นี้เชื่อมต่อตามหน้าที่กับเซ็นเซอร์ตำแหน่งเพลาข้อเหวี่ยง (DPKV) - ระบบจัดการเครื่องยนต์อิเล็กทรอนิกส์ใช้การอ่านเซ็นเซอร์ทั้งสอง และสร้างพัลส์สำหรับการฉีดเชื้อเพลิงและการจุดระเบิดในแต่ละกระบอกสูบตามนี้

DF ใช้กับเครื่องยนต์เบนซินที่มีระบบฉีดแบบแบ่งเฟสแบบกระจายและกับเครื่องยนต์ดีเซลบางประเภทเท่านั้นและต้องขอบคุณเซ็นเซอร์ที่ทำให้หลักการของการฉีดแบบแบ่งเฟสนั้นง่ายที่สุดนั่นคือการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงและการจุดระเบิดสำหรับแต่ละกระบอกสูบขึ้นอยู่กับโหมดการทำงานของเครื่องยนต์ไม่จำเป็นต้องใช้ DF ในเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์เนื่องจากส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศจะถูกส่งไปยังกระบอกสูบผ่านท่อร่วมทั่วไปและการจุดระเบิดจะถูกควบคุมโดยใช้ผู้จัดจำหน่ายหรือเซ็นเซอร์ตำแหน่งเพลาข้อเหวี่ยง

DF ยังใช้กับเครื่องยนต์ที่มีระบบจับเวลาวาล์วแปรผันอีกด้วยในกรณีนี้เพลาลูกเบี้ยวจะใช้เซ็นเซอร์แยกต่างหากที่ควบคุมวาล์วไอดีและไอเสียรวมถึงระบบควบคุมที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นและอัลกอริธึมการทำงาน

 

การออกแบบเซ็นเซอร์เฟส

ปัจจุบันมีการใช้ DF ตามเอฟเฟกต์ฮอลล์ - การเกิดขึ้นของความต่างศักย์ในเวเฟอร์เซมิคอนดักเตอร์ซึ่งกระแสตรงไหลผ่านเมื่อถูกวางไว้ในสนามแม่เหล็กเซนเซอร์ Hall Effect มีการใช้งานค่อนข้างง่ายมันขึ้นอยู่กับเวเฟอร์เซมิคอนดักเตอร์สี่เหลี่ยมหรือสี่เหลี่ยมซึ่งมีการเชื่อมต่อหน้าสัมผัสทั้งสี่ด้าน - อินพุตสองตัวสำหรับจ่ายกระแสตรงและเอาต์พุตสองตัวสำหรับถอดสัญญาณเพื่อความสะดวก การออกแบบนี้ทำในรูปแบบของชิปซึ่งติดตั้งอยู่ในตัวเรือนเซ็นเซอร์พร้อมกับแม่เหล็กและชิ้นส่วนอื่นๆ

การออกแบบเฟสเซนเซอร์มีสองประเภท:

-มีรู;
- ปลาย (คัน)

datchik_fazy_5

เซ็นเซอร์กรีด

datchik_fazy_3

เซ็นเซอร์ปลาย

เซ็นเซอร์เฟสแบบ slotted มีรูปร่างเป็นรูปตัว U โดยจะมีจุดอ้างอิง (เครื่องหมาย) ของเพลาลูกเบี้ยวในส่วนนั้นร่างกายของเซ็นเซอร์แบ่งออกเป็นสองซีกโดยด้านหนึ่งมีแม่เหล็กถาวรส่วนที่สองมีองค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนในทั้งสองส่วนมีแกนแม่เหล็กที่มีรูปร่างพิเศษซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในสนามแม่เหล็กในระหว่าง ผ่านเกณฑ์มาตรฐาน

เซ็นเซอร์ส่วนปลายมีรูปทรงกระบอก จุดอ้างอิงเพลาลูกเบี้ยวจะผ่านด้านหน้าส่วนปลายในเซ็นเซอร์นี้ องค์ประกอบการตรวจจับจะอยู่ที่ส่วนท้าย ด้านบนเป็นแม่เหล็กถาวรและแกนแม่เหล็ก

ควรสังเกตที่นี่ว่าเซ็นเซอร์ตำแหน่งเพลาลูกเบี้ยวเป็นส่วนสำคัญนั่นคือมันรวมองค์ประกอบการตรวจจับสัญญาณที่อธิบายไว้ข้างต้นและตัวแปลงสัญญาณรองที่ขยายสัญญาณและแปลงเป็นรูปแบบที่สะดวกสำหรับการประมวลผลโดยระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์โดยปกติแล้วทรานสดิวเซอร์จะติดตั้งอยู่ในเซนเซอร์โดยตรง ซึ่งช่วยให้การติดตั้งและการกำหนดค่าทั้งระบบทำได้ง่ายขึ้นอย่างมาก

 

หลักการทำงานของเฟสเซนเซอร์

datchik_fazy_2

เซ็นเซอร์เฟสจับคู่กับดิสก์หลักที่ติดตั้งอยู่บนเพลาลูกเบี้ยวแผ่นดิสก์นี้มีจุดอ้างอิงของการออกแบบอย่างใดอย่างหนึ่งซึ่งผ่านด้านหน้าเซ็นเซอร์หรือในช่องว่างระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์เมื่อผ่านไปด้านหน้าเซ็นเซอร์ จุดอ้างอิงจะปิดเส้นแม่เหล็กที่ออกมาจากเซ็นเซอร์ ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กที่ตัดผ่านองค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนเป็นผลให้เกิดแรงกระตุ้นทางไฟฟ้าในเซ็นเซอร์ฮอลล์ ซึ่งได้รับการขยายและเปลี่ยนแปลงโดยตัวแปลง และป้อนไปยังชุดควบคุมเครื่องยนต์อิเล็กทรอนิกส์

สำหรับเซ็นเซอร์แบบ slotted และ end จะใช้มาสเตอร์ดิสก์ที่มีการออกแบบต่างกันเมื่อจับคู่กับเซ็นเซอร์แบบ slotted ดิสก์ที่มีช่องว่างอากาศจะทำงาน - พัลส์ควบคุมจะเกิดขึ้นเมื่อผ่านช่องว่างนี้เมื่อจับคู่กับเซ็นเซอร์ปลาย จานที่มีฟันเฟืองหรือการวัดประสิทธิภาพแบบสั้นจะทำงาน - แรงกระตุ้นการควบคุมจะเกิดขึ้นเมื่อการวัดประสิทธิภาพผ่าน

เซ็นเซอร์เฟสจับคู่กับดิสก์หลักที่ติดตั้งอยู่บนเพลาลูกเบี้ยวแผ่นดิสก์นี้มีจุดอ้างอิงของการออกแบบอย่างใดอย่างหนึ่งซึ่งผ่านด้านหน้าเซ็นเซอร์หรือในช่องว่างระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์เมื่อผ่านไปด้านหน้าเซ็นเซอร์ จุดอ้างอิงจะปิดเส้นแม่เหล็กที่ออกมาจากเซ็นเซอร์ ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กที่ตัดผ่านองค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนเป็นผลให้เกิดแรงกระตุ้นทางไฟฟ้าในเซ็นเซอร์ฮอลล์ ซึ่งได้รับการขยายและเปลี่ยนแปลงโดยตัวแปลง และป้อนไปยังชุดควบคุมเครื่องยนต์อิเล็กทรอนิกส์

สำหรับเซ็นเซอร์แบบ slotted และ end จะใช้มาสเตอร์ดิสก์ที่มีการออกแบบต่างกันเมื่อจับคู่กับเซ็นเซอร์แบบ slotted ดิสก์ที่มีช่องว่างอากาศจะทำงาน - พัลส์ควบคุมจะเกิดขึ้นเมื่อผ่านช่องว่างนี้เมื่อจับคู่กับเซ็นเซอร์ปลาย จานที่มีฟันเฟืองหรือการวัดประสิทธิภาพแบบสั้นจะทำงาน - แรงกระตุ้นการควบคุมจะเกิดขึ้นเมื่อการวัดประสิทธิภาพผ่าน


เวลาโพสต์: 24 ส.ค.-2023