בכל יחידת כוח מודרנית, יש תמיד חיישן מיקום גל ארכובה, שעל בסיסו בנויות מערכות הצתה והזרקת דלק.קרא הכל על חיישני מיקום גל ארכובה, סוגיהם, העיצוב והתפעול שלהם, כמו גם הבחירה וההחלפה הנכונה של מכשירים אלה במאמר.
מטרה ומקומו של חיישן מיקום גל הארכובה במנוע
חיישן מיקום גל ארכובה (DPKV, חיישן סנכרון, חיישן התחלה התייחסות) - מרכיב במערכת הבקרה האלקטרונית של מנוע הבעירה הפנימית;חיישן המנטר את מאפייני הביצועים של גל הארכובה (מיקום, מהירות), ומבטיח את תפקוד המערכות הראשיות של יחידת הכוח (הצתה, כוח, חלוקת גז וכו').
מנועי בעירה פנימית מודרניים מכל הסוגים מצוידים ברובם במערכות בקרה אלקטרוניות, המשתלטות באופן מלא על פעולת היחידה בכל המצבים.המקום החשוב ביותר במערכות כאלה הוא תפוס על ידי חיישנים - מכשירים מיוחדים העוקבים אחר מאפיינים מסוימים של המנוע, ומשדרים נתונים ליחידת הבקרה האלקטרונית (ECU).חיישנים מסוימים הם קריטיים לפעולת יחידת הכוח, כולל חיישן מיקום גל הארכובה.
DPKV מודד פרמטר אחד - מיקום גל הארכובה בכל נקודת זמן.בהתבסס על הנתונים המתקבלים נקבעים מהירות הפיר ומהירותו הזוויתית.קבלת מידע זה, ה-ECU פותר מגוון רחב של משימות:
● קביעת מומנט TDC (או TDC) של הבוכנות של הצילינדר הראשון ו/או הרביעי;
● שליטה על מערכת הזרקת הדלק - קביעת מומנט ההזרקה ומשך הזמן של המזרקים;
● בקרת מערכת הצתה - קביעת רגע ההצתה בכל צילינדר;
● בקרה על מערכת תזמון השסתומים המשתנה;
● בקרה על פעולת רכיבי מערכת שחזור אדי הדלק;
● בקרה ותיקון פעולת מערכות אחרות הקשורות למנוע.
לפיכך, DPKV מבטיח את התפקוד התקין של יחידת הכוח, תוך קביעה מלאה של פעולת שתי המערכות העיקריות שלה - הצתה (רק במנועי בנזין) והזרקת דלק (במזרקים ומנועי דיזל).כמו כן, החיישן התברר כנוח לשליטה במערכות מנוע אחרות, אשר פעולתן מסונכרנת באופן ישיר או עקיף עם המיקום והמהירות של הציר.חיישן פגום עלול לשבש לחלוטין את פעולת המנוע, ולכן יש להחליפו.אבל לפני רכישת DPKV חדש, אתה צריך להבין את סוגי המכשירים הללו, העיצוב והתפעול שלהם.
סוגים, עיצוב ועיקרון הפעולה של DPKV
ללא קשר לסוג ולעיצוב, חיישני מיקום גל ארכובה מורכבים משני חלקים:
● חיישן מיקום;
● הדיסק הראשי (דיסק סינכרון, דיסק סנכרון).
DPKV ממוקם במארז פלסטיק או אלומיניום, אשר מותקן באמצעות תושבת ליד הדיסק הראשי.לחיישן מחבר חשמלי סטנדרטי לחיבור למערכת החשמל של הרכב, המחבר יכול להיות ממוקם הן על גוף החיישן והן על כבל משלו באורך קצר.החיישן מקובע על בלוק המנוע או על תושבת מיוחדת, הוא ממוקם מול הדיסק הראשי ובתהליך הפעולה סופר את שיניו.
חיישן מיקום גל ארכובה במנועים שונים
הדיסק המאסטר הוא גלגלת או גלגל, שבשוליה יש שיניים בפרופיל מרובע.הדיסק מקובע בצורה נוקשה על גלגלת גל הארכובה או ישירות על הבוהן שלה, מה שמבטיח סיבוב של שני החלקים באותה תדירות.
פעולת החיישן יכולה להתבסס על תופעות והשפעות פיזיקליות שונות, הנפוצות ביותר הן מכשירים משלושה סוגים:
● אינדוקטיבי (או מגנטי);
● מבוסס על אפקט הול;
● אופטי (אור).
לכל אחד מסוגי החיישנים יש תכונות עיצוב משלו ועיקרון הפעולה שלו.
DPKV אינדוקטיבי (מגנטי).בלב המכשיר נמצאת ליבה מגנטית המונחת בפיתול (סליל).פעולת החיישן מבוססת על ההשפעה של אינדוקציה אלקטרומגנטית.במצב מנוחה, השדה המגנטי בחיישן קבוע ואין זרם בפיתול שלו.כאשר שן המתכת של הדיסק הראשי עוברת ליד הליבה המגנטית, השדה המגנטי סביב הליבה משתנה בפתאומיות, מה שמוביל להשראת זרם בפיתול.כאשר הדיסק מסתובב, מתרחש זרם חילופין בתדר מסוים במוצא החיישן, המשמש את ה-ECU כדי לקבוע את מהירות גל הארכובה ואת מיקומו.
זהו עיצוב החיישן הפשוט ביותר, הוא נמצא בשימוש נרחב בכל סוגי המנועים.היתרון של מכשירים מסוג זה הוא פעולתם ללא אספקת חשמל - זה מאפשר לחבר אותם עם זוג חוטים אחד בלבד ישירות ליחידת הבקרה.
חיישן אפקט הול.החיישן מבוסס על אפקט שגילה הפיזיקאי האמריקני אדווין הול לפני כמעט מאה וחצי: כאשר מועבר זרם דרך שני צדדים מנוגדים של לוח מתכת דק המוצב בשדה מגנטי קבוע, מתח מופיע בשני הצדדים האחרים שלו.חיישנים מודרניים מסוג זה בנויים על שבבי הול מיוחדים המוצבים במארז עם ליבות מגנטיות, ולדיסקים הראשיים עבורם יש שיניים ממוגנטות.החיישן עובד בפשטות: במצב מנוחה יש אפס מתח במוצא החיישן, כאשר השן הממגנטת עוברת מופיע מתח במוצא.כמו במקרה הקודם, כאשר הדיסק הראשי מסתובב, נוצר זרם חילופין במוצא ה-DPKV, שמסופק ל-ECU.
חיישן מיקום גל ארכובה אינדוקטיבי
זהו חיישן מורכב יותר, אשר, עם זאת, מספק דיוק מדידה גבוה בכל טווח מהירות גל הארכובה.כמו כן, חיישן הול דורש ספק כוח נפרד לפעולה, כך שהוא מחובר עם שלושה או ארבעה חוטים.
חיישנים אופטיים.הבסיס של החיישן הוא זוג מקור אור ומקלט (LED ופוטודיודה), ברווח שביניהם יש שיניים או חורים של הדיסק הראשי.החיישן עובד בפשטות: הדיסק, כאשר הוא מסתובב במרווחים משתנים, מעלה את ה-LED, וכתוצאה מכך נוצר זרם פועם במוצא הפוטודיודה - הוא משמש את היחידה האלקטרונית למדידה.
כיום, חיישנים אופטיים בשימוש מוגבל, בשל תנאי פעולתם הקשים במנוע - אבק גבוה, אפשרות לעשן, זיהום בנוזלים, לכלוך דרכים וכו'.
דיסקים מאסטר סטנדרטיים משמשים לעבודה עם חיישנים.דיסק כזה מחולק ל-60 שיניים הממוקמות כל 6 מעלות, כאשר במקום אחד של הדיסק אין שתי שיניים (דיסק סינכרון מסוג 60-2) - מעבר זה הוא תחילת סיבוב גל הארכובה ומבטיח סנכרון של החיישן, ECU ומערכות נלוות.בדרך כלל, השן הראשונה לאחר הדילוג עולה בקנה אחד עם מיקום הבוכנה של הצילינדר הראשון או האחרון ב-TDC או TDC.ישנם גם דיסקים עם שני דילוגים של שיניים הממוקמים בזווית של 180 מעלות זה לזה (דיסק סינכרון מסוג 60-2-2), דיסקים כאלה משמשים בכמה סוגים של יחידות כוח דיזל.
הדיסקים הראשיים לחיישנים אינדוקטיביים עשויים מפלדה, לפעמים במקביל לגלגלת גל הארכובה.דיסקים לחיישני הול עשויים לרוב מפלסטיק, ומגנטים קבועים ממוקמים בשיניהם.
לסיכום, נציין כי DPKV משמש לעתים קרובות הן על גל הארכובה והן על גל הזיזים, במקרה האחרון, הוא משמש לניטור המיקום והמהירות של גל הזיזים ולבצע התאמות לפעולת מנגנון חלוקת הגז.
התקנה של DPKV מסוג אינדוקטיבי ודיסק מאסטר
כיצד לבחור ולהחליף את חיישן גל הארכובה בצורה נכונה
DPKV ממלא תפקיד מפתח במנוע, תקלות בחיישנים מובילות להידרדרות חדה בפעולת המנוע (התנעה קשה, פעולה לא יציבה, ירידה במאפייני הכוח, פיצוץ וכו').ובמקרים מסוימים, אם ה-DPKV נכשל, המנוע הופך לבלתי פעיל לחלוטין (כפי שמצוין על ידי האות Check Engine).אם מתוארות בעיות בפעולת המנוע, עליך לבדוק את חיישן גל הארכובה, ובמקרה של תקלה שלו, לבצע החלפה.
ראשית, עליך לבדוק את החיישן, לבדוק את תקינות הגוף, המחבר והחוטים שלו.ניתן לבדוק את החיישן האינדוקטיבי עם בודק - מספיק למדוד את ההתנגדות של הפיתול, שיש לחיישן העבודה בטווח של 0.6-1.0 קילו אוהם.לא ניתן לבדוק את חיישן הול בצורה זו, ניתן לבצע את האבחון שלו רק בציוד מיוחד.אבל הדרך הקלה ביותר היא להתקין חיישן חדש, ואם המנוע מתחיל, אז הבעיה הייתה בדיוק בתקלה של ה-DPKV הישן.
להחלפה יש לבחור חיישן בלבד מהסוג שהותקן על הרכב והומלץ על ידי יצרן הרכב.חיישנים מדגם אחר עשויים שלא להתאים למקומם או לבצע שגיאות משמעותיות במדידות, וכתוצאה מכך לשבש את פעולת המנוע.יש לשנות את ה-DPKV בהתאם להוראות תיקון הרכב.בדרך כלל, מספיק לנתק את המחבר החשמלי, לשחרר בורג/בורג אחד או שניים, להסיר את החיישן ולהתקין במקום חדש.החיישן החדש צריך להיות ממוקם במרחק של 0.5-1.5 מ"מ מקצה הדיסק המאסטר (המרחק המדויק מצויין בהוראות), מרחק זה ניתן להתאמה באמצעות דסקיות או בדרך אחרת.עם בחירה נכונה של DPKV והחלפתו, המנוע יתחיל לעבוד מיד, רק במקרים מסוימים יהיה צורך לכייל את החיישן ולאפס את קודי השגיאה.
זמן פרסום: 13-7-2023