En calquera unidade de potencia moderna, sempre hai un sensor de posición do cigüeñal, sobre a base do cal se constrúen os sistemas de ignición e inxección de combustible.Lea todo sobre os sensores de posición do cigüeñal, os seus tipos, deseño e funcionamento, así como a elección correcta e a substitución destes dispositivos no artigo.
Finalidade e lugar do sensor de posición do cigüeñal no motor
Sensor de posición do cigüeñal (DPKV, sensor de sincronización, sensor de inicio de referencia) - un compoñente do sistema de control electrónico do motor de combustión interna;Un sensor que supervisa as características de rendemento do cigüeñal (posición, velocidade) e garante o funcionamento dos principais sistemas da unidade de potencia (encendido, potencia, distribución de gas, etc.).
Os modernos motores de combustión interna de todo tipo están na súa maior parte equipados con sistemas de control electrónico, que asumen totalmente o funcionamento da unidade en todos os modos.O lugar máis importante nestes sistemas está ocupado polos sensores: dispositivos especiais que rastrexan determinadas características do motor e transmiten datos á unidade de control electrónico (ECU).Algúns sensores son fundamentais para o funcionamento da unidade de potencia, incluído o sensor de posición do cigüeñal.
DPKV mide un parámetro: a posición do cigüeñal en cada momento.A partir dos datos obtidos determínase a velocidade do eixe e a súa velocidade angular.Ao recibir esta información, a ECU resolve unha ampla gama de tarefas:
● Determinación do momento PMS (ou PMS) dos pistóns do primeiro e/ou cuarto cilindro;
● Control do sistema de inxección de combustible - determinación do momento de inxección e da duración dos inxectores;
● Control do sistema de ignición - determinación do momento de ignición en cada cilindro;
● Control do sistema de temporización variable das válvulas;
● Control do funcionamento dos compoñentes do sistema de recuperación de vapores de combustible;
● Control e corrección do funcionamento doutros sistemas relacionados co motor.
Así, DPKV garante o funcionamento normal da unidade de potencia, determinando completamente o funcionamento dos seus dous sistemas principais: ignición (só en motores de gasolina) e inxección de combustible (en inxectores e motores diésel).Ademais, o sensor resultou conveniente para controlar outros sistemas de motores, cuxo funcionamento está sincronizado directa ou indirectamente coa posición e velocidade do eixe.Un sensor defectuoso pode perturbar completamente o funcionamento do motor, polo que debe ser substituído.Pero antes de comprar un novo DPKV, cómpre comprender os tipos destes dispositivos, o seu deseño e funcionamento.
Tipos, deseño e principio de funcionamento do DPKV
Independentemente do tipo e deseño, os sensores de posición do cigüeñal constan de dúas partes:
● Sensor de posición;
● O disco mestre (disco de sincronización, disco de sincronización).
O DPKV colócase nunha caixa de plástico ou aluminio, que se monta mediante un soporte xunto ao disco mestre.O sensor ten un conector eléctrico estándar para a conexión ao sistema eléctrico do vehículo, o conector pódese situar tanto no corpo do sensor como no seu propio cable de curta lonxitude.O sensor está fixado no bloque do motor ou nun soporte especial, está situado fronte ao disco mestre e no proceso de operación conta os seus dentes.
Sensor de posición do cigüeñal en diferentes motores
O disco mestre é unha polea ou roda, ao longo da periferia da cal hai dentes de perfil cadrado.O disco está fixado de xeito ríxido na polea do cigüeñal ou directamente na súa punta, o que garante a rotación de ambas partes coa mesma frecuencia.
O funcionamento do sensor pódese basear en varios fenómenos físicos e efectos, os máis estendidos son dispositivos de tres tipos:
● Indutiva (ou magnética);
● Baseado no efecto Hall;
● Óptica (luz).
Cada un dos tipos de sensores ten as súas propias características de deseño e principio de funcionamento.
DPKV inductivo (magnético).No corazón do dispositivo hai un núcleo magnético colocado nun enrolamento (bobina).O funcionamento do sensor baséase no efecto da indución electromagnética.En repouso, o campo magnético do sensor é constante e non hai corrente no seu enrolamento.Cando o dente metálico do disco mestre pasa preto do núcleo magnético, o campo magnético ao redor do núcleo cambia bruscamente, o que leva á indución de corrente no enrolamento.Cando o disco xira, prodúcese unha corrente alterna dunha determinada frecuencia na saída do sensor, que é utilizada pola ECU para determinar a velocidade do cigüeñal e a súa posición.
Este é o deseño de sensor máis sinxelo, é amplamente utilizado en todo tipo de motores.A vantaxe dos dispositivos deste tipo é o seu funcionamento sen fonte de alimentación: isto fai posible conectalos con só un par de cables directamente á unidade de control.
Sensor de efecto Hall.O sensor baséase nun efecto descuberto polo físico estadounidense Edwin Hall hai case século e medio: cando se fai pasar corrente por dous lados opostos dunha placa metálica delgada colocada nun campo magnético constante, a tensión aparece nos seus outros dous lados.Os sensores modernos deste tipo están construídos sobre chips Hall especializados colocados nunha caixa con núcleos magnéticos, e os discos mestres para eles teñen dentes magnetizados.O sensor funciona de forma sinxela: en repouso, hai unha tensión cero na saída do sensor, cando o dente magnetizado pasa, aparece tensión na saída.Como no caso anterior, cando o disco mestre xira, xorde unha corrente alterna na saída do DPKV, que se subministra á ECU.
Sensor de posición inductivo do cigüeñal
Este é un sensor máis complexo que, con todo, proporciona unha alta precisión de medición en todo o intervalo de velocidades do cigüeñal.Ademais, o sensor Hall require unha fonte de alimentación separada para o seu funcionamento, polo que está conectado con tres ou catro fíos.
Sensores ópticos.A base do sensor é un par de fonte de luz e receptor (LED e fotodiodo), no espazo entre os que hai dentes ou buratos do disco mestre.O sensor funciona de forma sinxela: o disco, ao xirar a intervalos variables, eclipsa o LED, polo que se forma unha corrente pulsada na saída do fotodiodo: a unidade electrónica úsao para medir.
Actualmente, os sensores ópticos teñen un uso limitado, debido ás difíciles condicións do seu funcionamento no motor: gran polvo, posibilidade de fume, contaminación con líquidos, sucidade da estrada, etc.
Os discos mestres estandarizados úsanse para traballar con sensores.Tal disco divídese en 60 dentes situados cada 6 graos, mentres que nun lugar do disco non hai dous dentes (disco de sincronización tipo 60-2) - este paso é o inicio da rotación do cigüeñal e garante a sincronización do sensor, ECU e sistemas asociados.Normalmente, o primeiro dente despois de saltar coincide coa posición do pistón do primeiro ou último cilindro en PMS ou PMS.Tamén hai discos con dous saltos de dentes situados nun ángulo de 180 graos entre si (disco de sincronización tipo 60-2-2), tales discos úsanse nalgúns tipos de unidades de potencia diésel.
Os discos mestres para sensores indutivos están feitos de aceiro, ás veces ao mesmo tempo que a polea do cigüeñal.Os discos para sensores Hall adoitan estar feitos de plástico e os imáns permanentes están situados nos seus dentes.
En conclusión, observamos que DPKV úsase a miúdo tanto no cigüeñal como no árbol de levas, neste último caso, úsase para controlar a posición e velocidade do árbol de levas e facer axustes no funcionamento do mecanismo de distribución de gas.
Instalación de tipo indutivo DPKV e disco mestre
Como elixir e substituír correctamente o sensor do cigüeñal
O DPKV xoga un papel fundamental no motor, os fallos do sensor provocan un forte deterioro no funcionamento do motor (arranque difícil, funcionamento inestable, diminución das características de potencia, detonación, etc.).E nalgúns casos, se o DPKV falla, o motor queda completamente inoperable (como indica o sinal Check Engine).Se hai problemas descritos co funcionamento do motor, debería comprobar o sensor do cigüeñal e, en caso de mal funcionamento, realizar unha substitución.
En primeiro lugar, cómpre inspeccionar o sensor, comprobar a integridade do seu corpo, conector e cables.O sensor indutivo pódese comprobar cun probador: é suficiente para medir a resistencia do enrolamento, que o sensor de traballo ten no rango de 0,6-1,0 kOhm.O sensor Hall non se pode comprobar deste xeito, os seus diagnósticos só se poden realizar en equipos especiais.Pero o xeito máis doado é instalar un sensor novo e, se o motor arranca, o problema estaba precisamente no mal funcionamento do antigo DPKV.
Para substituír, debes escoller un sensor só do tipo que foi instalado no coche e recomendado polo fabricante.Os sensores doutro modelo poden non encaixar no seu lugar ou cometer erros significativos nas medicións e, como resultado, perturbar o funcionamento do motor.O DPKV debe cambiarse de acordo coas instrucións de reparación do vehículo.Normalmente, abonda con desconectar o conector eléctrico, desaparafusar un ou dous parafusos / parafusos, eliminar o sensor e instalar un novo no seu lugar.O novo sensor debe situarse a unha distancia de 0,5-1,5 mm do extremo do disco mestre (a distancia exacta indícase nas instrucións), esta distancia pódese axustar con arandelas ou doutro xeito.Coa elección correcta de DPKV e a súa substitución, o motor comezará a funcionar inmediatamente, só nalgúns casos será necesario calibrar o sensor e restablecer os códigos de erro.
Hora de publicación: 13-Xul-2023