Датчики системы управления двигателем

/ Просмотров: 267

Датчики системы управления двигателем датчик

Датчики системы управления двигателем позволяют контроллеру определять, что происходит с двигателем и автомобилем в целом в конкретный момент времени. По сигналам датчиков контроллер производит сложные расчеты, после чего выдает управляющие сигналы на исполнительные механизмы

Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ)

Сигнал ДПДЗ используется контроллером СУД для расчета углового положения дроссельной заслонки. ДПДЗ монтируется на дроссельном патрубке, при повороте дроссельной заслонки ее ось передает свое движение на датчик. ДПДЗ представляет собой резистор потенциометрического типа. На одно плечо потенциометра подается опорное напряжение с контроллера, второе плечо соединено с “массой”. Третий контакт датчика соединен с подвижным контактом потенциометра. Выходной сигнал ДПДЗ изменяется пропорционально углу поворота дроссельной заслонки. При полностью закрытой дроссельной заслонке напряжение датчика составляет 0,35—0,7 В, а при полностью открытой — 4,05—4,75 В. Минимальное значение напряжения датчика, определяемое контроллером на режиме холостого хода, используется как начало отсчета, то есть 0% открытия дроссельной заслонки. По сигналу ДПДЗ контроллер определяет текущий режим работы двигателя. Полностью закрытая дроссельная заслонка соответствует режиму холостого хода. При больших углах открытия дроссельной заслонки происходит переход на мощностной режим работы, при котором достигается максимальный момент или максимальная мощность двигателя. При промежуточных значениях открытия дроссельной заслонки (режим частичных нагрузок) контроллер поддерживает стехиометрический состав топливовоздушной смеси. По сигналам ДПКВ и ДПДЗ контроллер определяет нагрузку двигателя. Этот параметр используется для расчета топливоподачи и УОЗ в случае неисправности ДМРВ.

Для компенсации кратковременного обеднения топливовоздушной смеси при быстром открытии дроссельной заслонки контроллер рассчитывает добавку к базовой топливоподаче, используя информацию о приращении сигнала ДПДЗ.

Датчик детонации (ДД)

В двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием при определенных условиях могут возникнуть аномальные (“звенящие”) процессы сгорания, которые приводят к снижению мощности и коэффициента полезного действия двигателя. Это нежелательное явление называется детонацией и является следствием самовоспламенения еще не охваченной пламенем свежей топливовоздушной смеси.

Нормально начавшийся процесс сгорания топливовоздушной смеси и сжатие ее поршнем обуславливают повышение давления и температуры в камере сгорания, которые могут вызывать самовоспламенение оставшихся газов (еще не сгоревшей смеси). При этом скорость распространения пламени может быть выше 2000 м/с, в то время как скорость нормального сгорания составляет около 30 м/с.

При таком ударном сгорании в камере создается высокое давление. При длительной детонации повышенное давление и термическая нагрузка могут привести к механическим повреждениям прокладки головки блока цилиндров, поршня и головки в зоне клапанов. Характерные колебания детонационного сгорания регистрируются датчиком детонации, преобразуются в электрический сигнал и передаются в контроллер СУД. Конструктивно датчик детонации представляет собой акселерометр, то есть пьезокерамический прибор, преобразующий энергию механических колебаний блока цилиндров двигателя в электрический сигнал. Другими словами, это приемник звуковых колебаний в твердых телах.

При возникновении вибрации инерционная масса воздействует на пьезоэлемент с соответствующими частотой и усилием, в результате возникновения пьезоэффекта на контактах появляется электрический сигнал. В контроллере выходной сигнал датчика детонации подвергается специальной обработке для обнаружения момента возникновения детонационного сгорания топливовоздушной смеси.

Большое значение имеет место установки датчика детонации на двигателе. При его выборе руководствуются следующими критериями:

— сигналы детонации от каждого цилиндра не должны сильно различаться по уровню;

— уровень сигнала должен иметь достаточную для его дальнейшей обработки величину;

— помехи, возникающие от других шумов работающего двигателя, должны быть минимальными.

Важными характеристиками датчика детонации являются:

— температурный диапазон. Датчик должен быть работоспособным до 150—200оС

— собственная резонансная частота. По принципу определения наличия детонации различают системы с резонансными и широкополосными датчиками детонации. В системах с резонансным датчиком значение собственной резонансной частоты совпадает с частотой детонационных колебаний в цилиндре, а в системах с широкополосным датчиком собственная резонансная частота датчика значительно выше, но на частотной характеристике существует равномерный участок, лежащий в диапазоне частот детонационных колебаний;

Датчики системы управления двигателем датчик

— коэффициент преобразования. Показывает, как соотносится амплитуда выходного сигнала с амплитудой детонационных колебаний в месте установки датчика (mv/g).

Датчик фаз (ДФ)

Распределительный вал управляет впускными и выпускными клапанами двигателя. Частота его вращения в два раза ниже, чем частота вращения коленчатого вала. Когда поршень приближается к верхней мертвой точке, то по положению коленчатого вала невозможно определить, на каком такте работы двигателя это происходит: на такте сжатия с последующим воспламенением топливовоздушной смеси или на такте выпуска отработавших газов. Эта информация актуальна для системы фазированного впрыска, где подача топлива осуществляется через одну форсунку в тот цилиндр, где происходит такт сжатия непосредственно перед открытием впускного клапана.

Чтобы контроллер мог четко определять, какой из форсунок ему надо управлять в данный момент, используется сигнал датчика положения распределительного вала. Его еще называют датчиком фаз.

В системах управления двигателем автомобилей ВАЗ используется датчик на основе эффекта Холла. Вам, наверное, известен принцип работы бесконтактной системы зажигания карбюраторных двигателей ВАЗ-21083. Так вот, там, в распределителе зажигания, устанавливался датчик управления коммутатором, который также работал на основе эффекта Холла. Он регистрирует прохождение металлической шторки с прорезями, которая связана с распределительным валом, и подает сигналы управления коммутатору. Шторка проходит между постоянным магнитом и самим датчиком и прерывает магнитные линии постоянного магнита (загораживает). Когда между магнитом и датчиком находится прорезь, то датчик вырабатывает специальный сигнал (импульс), который после небольшой обработки и служит управляющим для коммутатора.

По такому же принципу работает и датчик фаз, с той лишь разницей, что шторка устанавливается на шкиве привода распредвала двигателя и имеет только одну прорезь. Конструкция шторки такова, что ДФ формирует импульс в тот момент, когда такт сжатия приходится на первый цилиндр. Параметры импульса датчика фаз таковы: прорезь напротив датчика — низкий уровень (напряжение близко к 0 вольт), иначе — высокий уровень (напряжение близко к напряжению бортовой сети). Такую конструкцию имеет датчик, который применяется в системе управления двигателем ВАЗ-2112 (16 клапанов), и он называется щелевой. На двигателях ВАЗ-2111 и ВАЗ-21214 используется датчик фаз торцевого типа. Он также работает на эффекте Холла, только реагирует не на прорезь в шторке, а на специальную задающую метку, которая крепится на распредвале (двигатель ВА3-2111) или на шкиве привода распредвала (двигатель ВА3-21214). Расстояние между меткой и датчиком гораздо меньше расстояния между датчиком и распредвалом. При приближении метки к датчику изменяется внутреннее магнитное поле датчика, и он формирует синхронизирующий импульс. На двигателях ВАЗ-21214 ДФ формирует импульс, когда в BMT на такте сжатия находится четвертый цилиндр.

Датчик скорости (ДС)

Для работы СУД необходима информация о движении автомобиля. О наличии движения и скорости автомобиля контроллер делает вывод по сигналам с датчика скорости. Он устанавливается на коробке передач и выдает шесть импульсов на один метр движения автомобиля. В этом датчике также используется эффект Холла, а выходные параметры сигналов идентичны сигналам датчика фаз. Задающим элементом служит установленный на внутренней оси датчика диск с закрепленным на нем многополюсным магнитом или шторка с шестью прорезями. Существуют два типа датчиков скорости: проходные и непроходные. Проходные устанавливаются в разрыв крепления троса привода спидометра. Непроходные датчики устанавливаются в автомобилях с электронной комбинацией приборов. В этом случае сигнал с датчика скорости подается не только в контроллер системы управления двигателем, но и на электронную комбинацию.

АВТОАС-ЭКСПРЕСС для диагностики систем зажигания


Оставьте комментарий!

grin LOL cheese smile wink smirk rolleyes confused surprised big surprise tongue laugh tongue rolleye tongue wink raspberry blank stare long face ohh grrr gulp oh oh downer red face sick shut eye hmmm mad angry zipper kiss shock cool smile cool smirk cool grin cool hmm cool mad cool cheese vampire snake excaim question

Комментарий будет опубликован после проверки

Имя и сайт используются только при регистрации

Выберите человечка с поднятой рукой!

При нажатии на картинку, Ваш комментарий будет добавлен.