У сучасних інжекторних і дизельних двигунах використовуються системи управління з безліччю датчиків, які контролюють десятки параметрів.Серед датчиків особливе місце займає датчик фази, або датчик положення распредвала.Про функції, конструкції та роботі цього датчика читайте в статті.
Що таке датчик фази
Датчик фази (ДФ) або датчик положення розподільного вала (ДПРВ) — датчик системи управління інжекторними бензиновими і дизельними двигунами, який контролює положення газорозподільного механізму.За допомогою DF визначається початок циклу двигуна по його першому циліндру (при досягненні ВМТ) і реалізується поетапна система вприскування.Даний датчик функціонально пов'язаний з датчиком положення коленвала (ДПКВ) - електронна система управління двигуном використовує показання обох датчиків, і на основі цього формує імпульси для вприскування палива і запалювання в кожному циліндрі.
DFs застосовуються тільки на бензинових двигунах з розподіленим поетапним уприскуванням і на деяких типах дизельних двигунів.І саме завдяки датчику найпростіше реалізується сам принцип поетапного уприскування, тобто вприскування палива і запалювання для кожного циліндра в залежності від режиму роботи двигуна.У карбюраторних двигунах ПД не потребує, так як паливно-повітряна суміш подається в циліндри через загальний колектор, а управління запалюванням здійснюється за допомогою розподільника або датчика положення коленвала.
DF також використовується на двигунах із системою зміни фаз газорозподілу.У цьому випадку використовуються окремі датчики розподільних валів, які керують впускними і випускними клапанами, а також більш складні системи управління і алгоритми їх роботи.
Конструкція датчиків фази
В даний час використовується ДФ на основі ефекту Холла - виникнення різниці потенціалів в напівпровідниковій пластині, через яку протікає постійний струм, при її розміщенні в магнітному полі.Датчики Холла реалізовані досить просто.Його основою є квадратна або прямокутна напівпровідникова пластина, до чотирьох сторін якої підключені контакти - два вхідних, для подачі постійного струму, і два вихідних, для зняття сигналу.Для зручності така конструкція виконана у вигляді мікросхеми, яка встановлюється в корпус датчика разом з магнітом та іншими деталями.
Існує два типи конструкції датчиків фази:
-Щілинні;
- Кінець (стрижень).
Щілинний датчик
Кінцевий датчик
Датчик фаз щілинний має П-подібну форму, в його розрізі знаходиться репер (маркер) розподільного вала.Корпус датчика розділений на дві половини, в одній знаходиться постійний магніт, в другій - чутливий елемент, в обох частинах знаходяться магнітопроводи спеціальної форми, які забезпечують зміну магнітного поля під час дії. проходження орієнтира.
Торцевий датчик має циліндричну форму, перед його торцем проходить репер розподільного вала.У цьому датчику чутливий елемент розташований на торці, над ним знаходиться постійний магніт і магнітопроводи.
Тут слід зазначити, що датчик положення распредвала є інтегральним, тобто поєднує в собі описаний вище чутливий елемент сигналу і перетворювач вторинного сигналу, який підсилює сигнал і перетворює його в форму, зручну для обробки електронною системою управління.Перетворювач зазвичай вбудований безпосередньо в датчик, що значно спрощує монтаж і налаштування всієї системи.
Принцип роботи датчика фази
Датчик фаз працює в парі з головним диском, встановленим на розподільному валу.Цей диск має орієнтир тієї чи іншої конструкції, який проходить перед датчиком або в його зазорі під час роботи двигуна.При проходженні перед датчиком репер замикає виходять з нього магнітні лінії, що призводить до зміни магнітного поля, що перетинає чутливий елемент.В результаті в датчику Холла генерується електричний імпульс, який посилюється і змінюється перетворювачем, і подається на електронний блок управління двигуном.
Для щілинних і торцевих датчиків використовуються майстер-диски різної конструкції.У парі з щілинними датчиками працює диск з повітряним зазором - при проходженні цього зазору формується керуючий імпульс.У парі з торцевим датчиком працює диск із зубцями або короткими реперами - при проходженні реперу формується керуючий імпульс.
Датчик фаз працює в парі з головним диском, встановленим на розподільному валу.Цей диск має орієнтир тієї чи іншої конструкції, який проходить перед датчиком або в його зазорі під час роботи двигуна.При проходженні перед датчиком репер замикає виходять з нього магнітні лінії, що призводить до зміни магнітного поля, що перетинає чутливий елемент.В результаті в датчику Холла генерується електричний імпульс, який посилюється і змінюється перетворювачем, і подається на електронний блок управління двигуном.
Для щілинних і торцевих датчиків використовуються майстер-диски різної конструкції.У парі з щілинними датчиками працює диск з повітряним зазором - при проходженні цього зазору формується керуючий імпульс.У парі з торцевим датчиком працює диск із зубцями або короткими реперами - при проходженні реперу формується керуючий імпульс.
Час публікації: 24 серпня 2023 р