Основна функция на датчиците за позиция на коленостърча
Как магнитните полета и тригерираните дискове генерират сигнали
Датчиците за позицията на коляновия вал работят предимно чрез магнитни полета и малките тригерни колела, прикрепени към самия колянов вал. Тези тригерни колела по същество маркират определени точки, така че магнитните датчици да знаят точно къде се намира коляновият вал във всеки един момент. Когато тригерното колело се върти, то нарушава магнитното поле около себе си, създавайки сигнал на напрежение, който се улавя от датчика. Защо това е важно? Този сигнал отива директно към Електронния блок за управление на двигателя или съкратено ECU. Блокът за управление използва тази информация, за да синхронизира момента на възпламеняване на свечите и количеството впръсквано гориво в цилиндрите. Ако сигналът не се генерира правилно, цялата система губи баланс, което влияе не само на плавността на работата на двигателя, но и на общата му мощност и разхода на гориво.
Ефект Хол против индуктивни конструкции на датчици
За детекция на магнитно поле в автомобилите днес, датчиците с ефект на Хол остават предпочитан избор, защото работят надеждно, без да се налага физически контакт с нищо, което се движи около тях. Индуктивните датчици използват напълно различен подход, въпреки че разчитат на електромагнитна индукция, за да генерират ток, когато метални обекти преминават наблизо. Всеки тип предлага нещо специфично. Датчиците на Хол предлагат изключителна чувствителност и прецизна точност, но са с по-висока цена. Повечето майстори ще ви кажат, че индуктивните датчици обикновено са по-издръжливи в неблагоприятни условия и по-евтини за инсталиране. Изборът между двата типа има значение за това колко добре ще работи двигателят и колко точни ще бъдат тези критични сигнали по време на работа.
Оптимизиране на времевия ред на двигателите чрез данни от сензори
Синхронизиране на точността на искрения включване
Правилното настройване на моментите на запалване е от съществено значение, за да се избегнат детонации в двигателя или непредвидени пропуски в запалването, които сериозно влошават производителността. Повечето от тези задачи се изпълняват от датчиците за позицията на коляновия вал, особено моделите с ефект на Хол, които предоставят на ЕCU подробна информация за точната позиция на коляновия вал във всеки един момент. Познавайки тези параметри, системата може да регулира моментите на искрообразуване, така че двигателят да работи по-плавно през целия си работен цикъл. Когато механиците включат допълнителна информация от показания за температурата на околната среда и измервания за атмосферното налягане, резултатите от изчисленията стават още по-точни. Всички тези елементи работят заедно, за да гарантират, че искрата ще се появи точно когато е необходимо по време на процеса на горене, което означава по-голяма мощност без излишен разход на гориво. В повечето сервизи правилната синхронизация вече се счита за стандартна практика, а не като незадължителна опция.
Настройки на времето на топливното инжектиране
Правилното настройване на момента на впръскване на горивото е от решаващо значение, ако искаме двигателят да работи ефективно и да намали вредните емисии. Тези датчици за позицията на коляновия вал по същество информират двигателя какво става вътре, като предоставят информация, необходима за контрола на момента на впръскване на горивото при различни скорости и при различни натоварвания. Повечето съвременни двигатели разполагат с адаптивни горивни системи. Компютърът в автомобила (ECU) променя продължителността и момента на впръскване на горивото в цилиндрите по време на работа, всичко това въз основа на показанията на датчиците. Такова динамично регулиране в реално време помага за икономисане на гориво и поддържа нивата на замърсяване достатъчно ниски, за да се издържи тест за емисии. Освен това двигателят работи по-добре. Когато двигател може бързо да реагира на променящите се пътни условия, независимо дали е в градски трафик или при движение по магистрала, той работи по-плавно и има по-дълъг експлоатационен живот.
Симптоми при излизане от строй на датчика за коленостъбец
Пропускания и нерегулярни обороти
Когато датчикът за положението на коляновия вал започне да се поврежда, това сериозно влияе на работата на двигателя, предимно поради онези досадни случаи на неправилно запалване, при които някои цилиндри просто не се запалват правилно. Каквото се случва тук е сравнително просто: датчикът изпраща информация към компютъра на автомобила относно позицията на коляновия вал във всеки един момент. Без точни данни от тази част, моментът на запалване се разстройва напълно. Шофьорите на такива автомобили обикновено забелязват странни неща, които се случват със спидометъра им – той започва да скача хаотично. Понякога те се сблъскват с трудности при тръгването от знак „Стоп“ или, което е още по-лошо, виждат как автомобилът им изведнъж спира докато се движи по магистрала. Много шофьори споменават, че им е трудно да стартират превозните си средства сутрин, което също е характерен знак за неизправност на датчика. Редовни прегледи в сервиза не са просто добра идея, а необходимост, за да се засекат тези проблеми преди те да се превърнат в по-големи неприятности в бъдеще.
Диагностициране на неисправности на датчик за поток на въздуха
Познаването на разликата между неизправен датчик на позицията на коляновия вал и проблем с датчика за масовия въздушен поток е много важно, когато се опитваш да разбереш какво не е наред с двигателя. И двете неизправности могат да причинят подобни проблеми, като нестабилна работа или лоша производителност, но идват от различни основни причини. Единият се занимава с грешни показания за количеството въздух, което постъпва в двигателя, докато другият предоставя неправилна информация за действителната позиция на коляновия вал. Механиците често разчитат на скенерите си OBD-II, за да установят точно коя част не работи, без да предполагат. Когато диагнозата е правилна, размяната на неизправния датчик обикновено връща двигателя към нормална работа и автомобилът започва да се представя по-добре в общ план. Правилното отстраняване на тези проблеми спестява време и пари на дългия план и осигурява по-малко посещения в сервиза заради неуспешни ремонти.
Иновации в Датчици с Висока Ефективност
Магнетоелектрични Материали за Траевност
Най-новите постижения в областта на магнитоелектричните материали правят датчиците за позиция на коляновия вал да издръжат по-дълго и да работят по-точно от всякога. Особеното при тези нови материали е способността им да понасят големи температурни колебания и физически износване, без да се разрушават – нещо от голямо значение при двигатели, работещи на прага на възможностите си. Когато сензорите остават функционални по-дълго време, механиците не се налага да ги заменят често, което спестява време и средства, а също така осигурява по-плавна работа на двигателя. В момента се изследват наноструктурирани версии на тези материали, които биха могли да имат още по-добри показатели при излагане на неблагоприятни условия. Автомобилната индустрия следи отблизо тези разработки, защото надеждните датчици за колянов вал означават по-малко повреди и по-доволни клиенти, особено при превозни средства, предназначени за тежки работни условия.
Двойни конфигурации на датчици за резервност
Когато инсталираме два сензора вместо само един, това създава резервна система в случай, че нещо се повреди в някой от компонентите. Ако единият се повреди по време на работа, вторият сензор осигурява непрекъснатото функциониране. Подобна предпазна конструкция е особено важна за двигатели, при които внезапното спиране може да доведе до сериозни проблеми. Блокът за управление на двигателя по същество сравнява информацията от двата сензора, което помага да се засекат проблемите още в началото, преди те да се превърнат в по-големи неприятности. Спортните коли и състезателните машини често използват този двоен подход със сензори, защото техните двигатели работят интензивно постоянно. Тези превозни средства се нуждаят от надеждно представяне, когато се използват на предел, затова наличието на резервни системи е разумно, за да се осигури правилното функциониране дори при трудни условия.
Съвети за поддръжка за дългосрочна точност
Очистване на намагнитен облог
Поддържането на точността на датчиците за позиция на коляновия вал изисква редовна поддръжка. Докато те изпълняват работата си всеки ден, магнитни отпадъци се натрупват върху тях с течение на времето, което нарушава способността им да генерират сигнали. Едно добро почистване може значително да подобри работата на датчика и да удължи живота му, тъй като мръсотията и мазнините пречат за това. При почистването на тези части, механиците трябва да бъдат внимателни да не одраскават нищо, докато премахват натрупаното. Най-добре се справя специален тип почистващ препарат, комбиниран с внимателни методи за почистване с четка, които няма да повредят чувствителните компоненти. Повечето опитни техници включват проверка на тези датчици като част от рутинната поддръжка на двигателя, защото добре функциониращи датчици означават по-добра работа на двигателя като цяло. Пренебрегването на тази проста стъпка може да доведе до по-големи проблеми в бъдеще, когато неточните показания започнат да влияят на цялата система.
Тестване на цялостта на сигнала с осцилографи
Проверката на интегритета на сигнала остава наистина важна за сензорите за позиция на коляновия вал, за да изпращат правилни данни към управляващия електронен блок на двигателя или както често се нарича ECU. Когато техниците свържат осцилоскоп, те получават ясна представа как работят тези сензори и откриват евентуални проблеми задълго преди нещата да се объркат. Включването на тестове на сигнала в стандартното поддръжка позволява на техниците да засичат малки проблеми, които в противен случай може да се превърнат в големи предизвикателства по-нататък. Повечето сервизи вече включват редовна диагностика в рутините си за поддръжка, защото здравите двигатели просто работят по-добре във всички отношения. Тези тестове поддържат всичко да работи гладко, а също така удължават живота на скъпите компоненти, което пести пари на дълъг термин за сервизите и собствениците на превозни средства.