מנועי הזרקה ודיזל מודרניים משתמשים במערכות בקרה עם חיישנים רבים המנטרים עשרות פרמטרים.בין החיישנים, מקום מיוחד תופס על ידי חיישן הפאזה, או חיישן מיקום גל הזיזים.קרא על הפונקציות, העיצוב והתפעול של חיישן זה במאמר.
מהו חיישן פאזה
חיישן פאזה (DF) או חיישן מיקום גל זיזים (DPRV) הוא חיישן של מערכת הבקרה למנועי בנזין ודיזל הזרקת המנטר את מיקום מנגנון חלוקת הגז.בעזרת DF, תחילת מחזור המנוע נקבעת על ידי הצילינדר הראשון שלו (כאשר מגיעים ל-TDC) ומוטמעת מערכת הזרקה מדורגת.חיישן זה מחובר באופן פונקציונלי לחיישן מיקום גל הארכובה (DPKV) - מערכת ניהול המנוע האלקטרונית משתמשת בקריאות של שני החיישנים, ועל בסיס זה מייצרת פולסים להזרקת דלק והצתה בכל צילינדר.
DFs משמשים רק במנועי בנזין עם הזרקה מפוזרת בשלבים ובסוגים מסוימים של מנועי דיזל.והודות לחיישן עצם העיקרון של הזרקה מדורגת מיושם בקלות רבה ביותר, כלומר הזרקת דלק והצתה עבור כל צילינדר, בהתאם למצב פעולת המנוע.אין צורך ב-DF במנועי קרבורטור, שכן תערובת הדלק-אוויר מסופקת לצילינדרים דרך סעפת משותפת, וההצתה נשלטת באמצעות מפיץ או חיישן מיקום גל ארכובה.
DF משמש גם במנועים עם מערכת תזמון שסתומים משתנה.במקרה זה, חיישנים נפרדים משמשים עבור גלי הזיזים השולטים על שסתומי היניקה והפליטה, כמו גם מערכות בקרה מורכבות יותר ואלגוריתמי ההפעלה שלהן.
עיצוב חיישני פאזה
נכון לעכשיו, נעשה שימוש ב-DF המבוסס על אפקט הול - התרחשות של הבדל פוטנציאל בפריסת מוליכים למחצה שדרכו זורם זרם ישר כאשר הוא ממוקם בשדה מגנטי.חיישני אפקט הול מיושמים בצורה פשוטה למדי.הוא מבוסס על פרוסת מוליכים למחצה מרובעת או מלבנית, שלארבעת הצדדים שלה מחוברים מגעים - שתי כניסות, לאספקת זרם ישר, ושתי מוצא, להסרת האות.מטעמי נוחות, עיצוב זה נעשה בצורה של שבב, המותקן בבית החיישן יחד עם המגנט וחלקים אחרים.
ישנם שני סוגי תכנון של חיישני פאזה:
-מחורצים;
- סוף (מוט).
חיישן חריץ
חיישן קצה
לחיישן הפאזה המחורץ יש צורת U, בקטע שלו יש נקודת ייחוס (סמן) של גל הזיזים.גוף החיישן מחולק לשני חצאים, באחד יש מגנט קבוע, בשני אלמנט רגיש, בשני החלקים יש ליבות מגנטיות בעלות צורה מיוחדת, המספקות שינוי בשדה המגנטי במהלך מעבר של המדד.
לחיישן הקצה יש צורה גלילית, נקודת הייחוס של גל הזיזים עוברת לפני הקצה שלו.בחיישן זה אלמנט החישה ממוקם בקצהו, מעליו מגנט קבוע וליבות מגנטיות.
יש לציין כאן שחיישן מיקום גל הזיזים הוא אינטגרלי, כלומר הוא משלב את אלמנט חישת האותות שתואר לעיל וממיר אותות משני המגביר את האות וממיר אותו לצורה נוחה לעיבוד על ידי מערכת הבקרה האלקטרונית.המתמר מובנה בדרך כלל ישירות לתוך החיישן, מה שמקל מאוד על ההתקנה והתצורה של המערכת כולה.
עקרון עבודה של חיישן פאזה
חיישן הפאזה משויך לדיסק מאסטר המותקן על גל הזיזים.לדיסק זה יש נקודת ייחוס בעיצוב כזה או אחר, העוברת לפני החיישן או במרווח שלו בזמן פעולת המנוע.במעבר מול החיישן נקודת הייחוס סוגרת את הקווים המגנטיים היוצאים ממנו, מה שמוביל לשינוי בשדה המגנטי שחוצה את האלמנט הרגיש.כתוצאה מכך, דחף חשמלי נוצר בחיישן הול, המוגבר ומשתנה על ידי הממיר, ומוזן ליחידת בקרת המנוע האלקטרונית.
עבור חיישני חריצים וחיישני קצה, נעשה שימוש בדסקיות מאסטר בעיצובים שונים.בשילוב עם חיישנים מחורצים, דיסק עם מרווח אוויר עובד - דופק בקרה נוצר כאשר עוברים את הפער הזה.בשילוב עם חיישן קצה, דיסק עם שיניים או מדדים קצרים עובד - דחף בקרה נוצר כאשר המדד עובר.
חיישן הפאזה משויך לדיסק מאסטר המותקן על גל הזיזים.לדיסק זה יש נקודת ייחוס בעיצוב כזה או אחר, העוברת לפני החיישן או במרווח שלו בזמן פעולת המנוע.במעבר מול החיישן נקודת הייחוס סוגרת את הקווים המגנטיים היוצאים ממנו, מה שמוביל לשינוי בשדה המגנטי שחוצה את האלמנט הרגיש.כתוצאה מכך, דחף חשמלי נוצר בחיישן הול, המוגבר ומשתנה על ידי הממיר, ומוזן ליחידת בקרת המנוע האלקטרונית.
עבור חיישני חריצים וחיישני קצה, נעשה שימוש בדסקיות מאסטר בעיצובים שונים.בשילוב עם חיישנים מחורצים, דיסק עם מרווח אוויר עובד - דופק בקרה נוצר כאשר עוברים את הפער הזה.בשילוב עם חיישן קצה, דיסק עם שיניים או מדדים קצרים עובד - דחף בקרה נוצר כאשר המדד עובר.
זמן פרסום: 24 באוגוסט 2023