In qualsiasi moderno propulsore è sempre presente un sensore di posizione dell'albero motore, sulla base del quale vengono costruiti i sistemi di accensione e iniezione del carburante.Leggi tutto sui sensori di posizione dell'albero motore, i loro tipi, design e funzionamento, nonché la scelta e la sostituzione corrette di questi dispositivi nell'articolo.
Scopo e posizione del sensore di posizione dell'albero motore nel motore
Sensore di posizione dell'albero motore (DPKV, sensore di sincronizzazione, sensore di avvio di riferimento) - un componente del sistema di controllo elettronico del motore a combustione interna;Un sensore che monitora le caratteristiche prestazionali dell'albero motore (posizione, velocità) e garantisce il funzionamento dei principali sistemi del propulsore (accensione, potenza, distribuzione del gas, ecc.).
I moderni motori a combustione interna di tutti i tipi sono per la maggior parte dotati di sistemi di controllo elettronico, che rilevano completamente il funzionamento dell'unità in tutte le modalità.Il posto più importante in tali sistemi è occupato dai sensori: dispositivi speciali che tracciano determinate caratteristiche del motore e trasmettono i dati all'unità di controllo elettronica (ECU).Alcuni sensori sono fondamentali per il funzionamento del propulsore, incluso il sensore di posizione dell'albero motore.
DPKV misura un parametro: la posizione dell'albero motore in ogni momento.Sulla base dei dati ottenuti, vengono determinate la velocità dell'albero e la sua velocità angolare.Ricevendo queste informazioni, l'ECU risolve un'ampia gamma di compiti:
● Determinazione del momento PMS (o PMS) dei pistoni del primo e/o quarto cilindro;
● Controllo del sistema di iniezione del carburante - determinazione del momento di iniezione e della durata degli iniettori;
● Controllo del sistema di accensione: determinazione del momento di accensione in ciascun cilindro;
● Controllo del sistema di fasatura variabile delle valvole;
● Controllo del funzionamento dei componenti del sistema di recupero dei vapori di carburante;
● Controllo e correzione del funzionamento di altri sistemi relativi al motore.
Pertanto, DPKV garantisce il normale funzionamento del propulsore, determinando pienamente il funzionamento dei suoi due sistemi principali: accensione (solo nei motori a benzina) e iniezione di carburante (negli iniettori e nei motori diesel).Inoltre, il sensore si è rivelato utile per controllare altri sistemi motori, il cui funzionamento è direttamente o indirettamente sincronizzato con la posizione e la velocità dell'albero.Un sensore difettoso può interrompere completamente il funzionamento del motore, quindi deve essere sostituito.Ma prima di acquistare un nuovo DPKV, è necessario comprendere i tipi di questi dispositivi, il loro design e il loro funzionamento.
Tipi, progettazione e principio di funzionamento di DPKV
Indipendentemente dal tipo e dalla struttura, i sensori di posizione dell'albero motore sono costituiti da due parti:
● Sensore di posizione;
● Il disco master (disco di sincronizzazione, disco di sincronizzazione).
DPKV è collocato in una custodia di plastica o alluminio, montata tramite una staffa accanto al disco master.Il sensore è dotato di connettore elettrico standard per il collegamento all'impianto elettrico del veicolo, il connettore può essere posizionato sia sul corpo del sensore che sul proprio cavo di breve lunghezza.Il sensore è fissato sul blocco motore o su una staffa speciale, si trova di fronte al disco principale e durante il funzionamento ne conta i denti.
Sensore di posizione dell'albero motore su diversi motori
Il disco principale è una puleggia o una ruota, lungo la periferia della quale sono presenti denti a profilo quadrato.Il disco è fissato rigidamente sulla puleggia dell'albero motore o direttamente sulla sua punta, garantendo la rotazione di entrambe le parti con la stessa frequenza.
Il funzionamento del sensore può basarsi su vari fenomeni ed effetti fisici, i più diffusi sono dispositivi di tre tipi:
● Induttivo (o magnetico);
● Basato sull'effetto Hall;
● Ottico (luce).
Ciascuno dei tipi di sensori ha le proprie caratteristiche di progettazione e principio di funzionamento.
DPKV induttivo (magnetico).Il cuore del dispositivo è un nucleo magnetico posto in un avvolgimento (bobina).Il funzionamento del sensore si basa sull'effetto dell'induzione elettromagnetica.A riposo, il campo magnetico nel sensore è costante e non c'è corrente nel suo avvolgimento.Quando il dente metallico del disco principale passa vicino al nucleo magnetico, il campo magnetico attorno al nucleo cambia bruscamente, provocando l'induzione di corrente nell'avvolgimento.Quando il disco ruota, all'uscita del sensore si verifica una corrente alternata di una particolare frequenza, che viene utilizzata dall'ECU per determinare la velocità dell'albero motore e la sua posizione.
Questo è il design del sensore più semplice, è ampiamente utilizzato su tutti i tipi di motori.Il vantaggio di dispositivi di questo tipo è il loro funzionamento senza alimentazione elettrica: ciò consente di collegarli con una sola coppia di fili direttamente all'unità di controllo.
Sensore ad effetto Hall.Il sensore si basa su un effetto scoperto dal fisico americano Edwin Hall quasi un secolo e mezzo fa: quando la corrente passa attraverso due lati opposti di una sottile piastra metallica posta in un campo magnetico costante, la tensione appare sugli altri due lati.I moderni sensori di questo tipo sono costruiti su chip Hall specializzati posti in una custodia con nuclei magnetici, e i loro dischi principali hanno denti magnetizzati.Il sensore funziona in modo semplice: a riposo, all'uscita del sensore c'è tensione zero, quando passa il dente magnetizzato, all'uscita appare tensione.Come nel caso precedente, quando il disco principale ruota, all'uscita del DPKV si verifica una corrente alternata, che viene fornita alla ECU.
Sensore induttivo di posizione dell'albero motore
Si tratta di un sensore più complesso, che tuttavia fornisce un'elevata precisione di misurazione sull'intero intervallo di velocità dell'albero motore.Inoltre, il sensore Hall richiede un'alimentazione separata per il funzionamento, quindi è collegato con tre o quattro fili.
Sensori ottici.La base del sensore è una coppia di sorgente luminosa e ricevitore (LED e fotodiodo), nello spazio tra i quali sono presenti denti o fori del disco principale.Il sensore funziona semplicemente: il disco, quando ruota a intervalli variabili, eclissa il LED, a seguito della quale si forma una corrente pulsata all'uscita del fotodiodo - viene utilizzata dall'unità elettronica per la misurazione.
Attualmente, i sensori ottici sono di uso limitato, a causa delle difficili condizioni del loro funzionamento nel motore: elevata polverosità, possibilità di fumo, contaminazione con liquidi, sporco stradale, ecc.
Per lavorare con i sensori vengono utilizzati dischi master standardizzati.Tale disco è diviso in 60 denti disposti ogni 6 gradi, mentre in un punto del disco non ci sono due denti (disco sincronizzato tipo 60-2) - questo passaggio è l'inizio della rotazione dell'albero motore e garantisce la sincronizzazione del sensore, ECU e sistemi associati.Di solito, il primo dente dopo il salto coincide con la posizione del pistone del primo o dell'ultimo cilindro al PMS o al PMS.Esistono anche dischi con due salti di denti disposti ad un angolo di 180 gradi l'uno rispetto all'altro (disco di sincronizzazione tipo 60-2-2), tali dischi sono utilizzati su alcuni tipi di propulsori diesel.
I dischi principali dei sensori induttivi sono realizzati in acciaio, talvolta insieme alla puleggia dell'albero motore.I dischi per i sensori Hall sono spesso realizzati in plastica e nei loro denti si trovano magneti permanenti.
In conclusione, notiamo che DPKV viene spesso utilizzato sia sull'albero motore che sull'albero a camme, in quest'ultimo caso viene utilizzato per monitorare la posizione e la velocità dell'albero a camme e apportare modifiche al funzionamento del meccanismo di distribuzione del gas.
Installazione di tipo induttivo DPKV e disco master
Come scegliere e sostituire correttamente il sensore albero motore
DPKV svolge un ruolo chiave nel motore, i malfunzionamenti dei sensori portano a un forte deterioramento del funzionamento del motore (avvio difficile, funzionamento instabile, diminuzione delle caratteristiche di potenza, detonazione, ecc.).E in alcuni casi, se il DPKV si guasta, il motore diventa completamente inutilizzabile (come indicato dal segnale Check Engine).Se vengono descritti problemi con il funzionamento del motore, è necessario controllare il sensore dell'albero motore e, in caso di malfunzionamento, sostituirlo.
Innanzitutto, è necessario ispezionare il sensore, verificare l'integrità del suo corpo, connettore e cavi.Il sensore induttivo può essere controllato con un tester: è sufficiente misurare la resistenza dell'avvolgimento, che il sensore di lavoro ha nell'intervallo 0,6-1,0 kOhm.Il sensore Hall non può essere controllato in questo modo, la sua diagnostica può essere eseguita solo su apparecchiature speciali.Ma il modo più semplice è installare un nuovo sensore e, se il motore si avvia, il problema era proprio nel malfunzionamento del vecchio DPKV.
Per la sostituzione è necessario scegliere solo un sensore del tipo installato sull'auto e consigliato dalla casa automobilistica.I sensori di un altro modello potrebbero non adattarsi o commettere errori significativi nelle misurazioni e, di conseguenza, interrompere il funzionamento del motore.Il DPKV deve essere cambiato secondo le istruzioni per la riparazione del veicolo.Di solito è sufficiente scollegare il connettore elettrico, svitare una o due viti/bulloni, rimuovere il sensore e installarne uno nuovo.Il nuovo sensore deve essere posizionato ad una distanza di 0,5-1,5 mm dall'estremità del disco master (la distanza esatta è indicata nelle istruzioni), questa distanza può essere regolata con rondelle o in altro modo.Con la giusta scelta del DPKV e la sua sostituzione il motore riprenderà immediatamente a funzionare, solo in alcuni casi sarà necessario calibrare il sensore e resettare i codici di errore.
Orario di pubblicazione: 13 luglio 2023