Проверка на синхронизма на двигателя чрез анализиране на сигнала от сензорите за въртене и фаза

Проверка на синхронизма на двигателя чрез анализиране на сигнала от сензорите за въртене и фаза
Проверка на синхронизма на двигателя чрез анализиране на сигнала от сензорите за въртене и фаза
Anonim

Ще покажем по дидактичен начин функционирането на компонентите, динамиката на тестовете, както и реални примери за тяхното приложение, за да обучим автомобилните техници в тази диагностична методология.

Сензор за скорост и въртене на коляновия вал (CKP)

Този сензор съобщава на модула на двигателя позицията и скоростта на коляновия вал. Сигналът от този сензор е от съществено значение както за стартирането, така и за работата на двигателя.

Тази информация се използва за различни стратегии на системата за управление, например изчисляване на началото на впръскването, тъй като модулът на двигателя трябва да знае точната позиция на буталото вътре в цилиндъра, като по този начин изчислява точния момент на впръскване на гориво.

В зависимост от избора на дизайнера, този сензор може да бъде два вида: магнитен (индуктивен) или ефект на Хол. Тези два типа сензори могат да бъдат монтирани на разпределителя (по-стари превозни средства) или монтирани на цилиндровия блок близо до коляновия вал. Фигурата показва разположението на сензора за въртене.

Образ

Магнитен сензор (индуктивен) – Принцип на работа

Основните елементи на този тип сензор са: постоянен магнит, заобиколен от намотка от тел.

Образ

Функционален принцип

Постоянният магнит създава магнитно поле вътре и около намотката. Когато магнитното поле в единия край на намотката е концентрирано от наличието на железен материал, се създава електрическо напрежение през клемите на намотката.

Образ

Този тип сензор произвежда аналогов сигнал, променливо напрежение. Увеличаването или намаляването на напрежението съвпада с приближаването или отстраняването на металния зъб. Фигурата демонстрира връзката между напрежението и разстоянието от металния зъб.

Образ

В някои случаи един или повече зъбци или жлебове са умишлено отстранени от зъбното колело или тези зъби или жлебове са произведени в различна форма, което позволява да се получи по-високо напрежение. Контролният модул на двигателя използва този различен сигнал, за да идентифицира, че буталото на първия цилиндър е в горна мъртва точка (TDC).

За да тестваме работата на сензора, можем да използваме мултиметъра, за да измерим съпротивлението между проводниците на намотката на сензора, идентифицирани от електрическа диаграма, за да намерим стойност на съпротивлението, посочена от производителя, както и да използваме осцилоскоп, за да видите всякакви нередности или изкривявания в сигнала.

Образ Образ

За да илюстрирам как да извършим диагностиката с осцилоскопа, представям случай, при който майстор идентифицира дефект във фоничното колело чрез анализиране на деформацията на сигнала на сензора за въртене. Фигурата показва повредата на сигнала в детайли.

Образ
Сензор за ефект на Хол – принцип на работа

Този сензор има елемент, наречен Хол, който се състои от електронна система за усилване и постоянен магнит.Елементът на Хол има три електрически връзки: една за захранване (Bat. +), една за заземяване на системата и трета за подаване на сигнал към контролния модул на двигателя. Две метални пластини служат за концентриране на магнитното поле.

Сензорът с ефект на Хол трябва да се захранва с напрежение с постоянен ток и може, в зависимост от системата, да се захранва с 5V или 12V. Фигурата показва сензора с подробности за 3-пиновия конектор, както и връзката му с модула на двигателя.

Образ

Можем да проверим работата на сензора, като видим формата на вълната му, посочена със стрелката, с помощта на осцилоскоп.

Образ
Фазов сензор – принцип на работа

Фазовият сензор работи подобно на сензора за въртене. Разликата се състои във факта, че този сензор улавя само един сигнал, който трябва да информира модула за впръскване за фазовата референция на първия цилиндър.

Този сигнал, заедно със сигнала за RPM и TDC, позволява на модула на двигателя да разпознае цилиндрите и да определи точката на впръскване и запалване (двигател с цикъл на Ото) последователно.

Местоположението му варира в зависимост от използваната система и може да бъде монтирано до шайбата на разпределителния вал или разположено върху горната глава на цилиндъра, в специален корпус, така че да е подравнено с разпределителния вал.

В зависимост от системата, този сензор може да бъде от индуктивен тип или с ефект на Хол, който е типът, който се използва най-често днес. Той има същите принципи на работа, обсъдени по-рано при сензора за въртене на коляновия вал.

Образ

За да извършите теста на този сензор, е важно да използвате осцилоскопа, за да оцените излъчвания сигнал. Фигурата показва сигнала, излъчван от четири фазови сензора, монтирани в 6-цилиндров двигател, оборудван с четири разпределителни вала, два входящи и два изпускателни.

Образ

Сигнали за синхронизация на двигателя и фаза и RPM

След представяне на сензорите за фаза и ротация, техния принцип на работа и тестове с осцилоскоп, в тази глава ще проверим синхронизма на двигателя чрез едновременен анализ на сигнала, излъчван от сензорите.

По принцип електронният блок за управление на двигателя идентифицира, че двигателят е „навреме“, когато анализира сигнала, излъчван от сензорите за фаза и въртене едновременно, сравнявайки специфични точки от сигнала на всеки един и оттам,, заключава дали двигателят е синхронизиран или не.

Например, фигурата показва времето на превозно средство, сравняващо броя на зъбите след повреда на два зъба на сензор за въртене (канал 1 жълт) и конкретна точка на сензора за фаза (канал 2 зелен). В този случай синхронизмът се дължи на подравняването между седмия зъб след повреда на звуковото колело, монтирано на коляновия вал, и спускането на сигнала, излъчван от фазовия сензор.Изборът на точка за сравнение е по преценка на техника, основният аспект на този анализ се състои в потвърждаване дали точките съвпадат с надеждна референция на синхронизирано превозно средство.

Образ

По този начин е важно ремонтникът да има на разположение библиотека със сигнали, за да сравни заснетото изображение с референтните стандарти или дори да разработи своя собствена библиотека със сигнали. В помощ на тези, които започват с този тип диагностика, препоръчвам сайт, който съдържа библиотека от сигнали с огромно количество превозни средства от различни марки, напълно безплатно. За достъп, просто щракнете върху електронния адрес http://ondasautomotivas.forumeiros.com/, за да се регистрирате и да се възползвате максимално от съдържанието, в допълнение към публикуването на вашите уловени сигнали, помагайки на други майстори.

Казус

За да демонстрираме предимствата на този тип диагностична техника, ще демонстрираме практическо приложение на реален случай, който беше любезно предоставен от ремонтника João Lopes от JL Automotive Maintenance, базиран в град Vitorino Freire в щата Maranhão.

Собственикът на Fiat Strada 1.4 Flex пристигна в сервиза и съобщи, че автомобилът има висок разход на гориво и загуба на мощност. Жоао незабавно го попита за услугите, които вече са били извършени на автомобила, клиентът отговори, че вече са сменили кабелите, запалителните свещи и бобините за запалване в допълнение към почистването и изравняването на инжекторите.

След това техникът отиде да потвърди симптомите, докладвани от клиента, след като пътният тест потвърди, че превозното средство наистина има гореспоменатите проблеми.

След като планира тестовете, които щеше да извърши, Жоао реши да постави автомобилния скенер, за да види някакъв код за грешка, който може да му помогне да диагностицира грешки. След проверка установи, че няма код в централната памет на двигателя.

Следващата стъпка беше да се използва осцилоскоп за проверка на синхронизма на двигателя, без да е необходимо да се разглобява, което позволи време за анализ, както и избягване на счупване на компоненти по време на разглобяване.

След улавяне на сигналите от сензорите за въртене и фаза, техникът стигна до заключението, че двигателят на автомобила не е в норма, или с други думи, не е в синхрон.

Образ

Как разбра, че не е синхронизиран? Просто, тъй като знаете, че при този тип превозно средство краят на най-големия зъб на разпределителния вал, уловен от фазовия сензор (CMP), трябва да съвпада със 17-ия зъб след фоничната повреда на колелото, уловен от сензора за въртене (CKP), а не с 20-ия зъб, който е бил в превозното средство, което е показало аномалиите.

При проверка на синхронизацията, ремонтникът потвърди това, което вече е показал осцилоскопът, фигура, специалният инструмент за синхронизация не пасва на съответните места, което потвърди, че превозното средство е извън „точката“, посочена от производителя.

Образ

Без да губи време, той сглоби ангренажния ремък с помощта на специални инструменти специално за тази цел.

Накрая беше извършено ново улавяне на сигналите, за да се потвърди достоверността на диагнозата и ефективността на извършената работа, както е показано на фигурата.

Образ

Ще се видим следващия път!

Популярна тема