Датчик за положението на разпределителния вал (CMP)

Автомобилни датчици

Комуникационни интерфейси

Запалителни системи

Други

Дизелови системи

Общо описание
Датчикът за положението на разпределителния вал се нарича още датчик за идентификация на цилиндрите или фазов датчик.
При системи с последователно впръскване на гориво, ЕБУ трябва да установи кой цилиндър е на ред за палене. Тази информация се осигурява от датчика за идентификация на цилиндрите. При въртенето на двигателя датчикът изпраща към бордовия контролер сигнал всеки път, когато първи цилиндър е в горна мъртва точка. Оттук се изчислява продължителността на импулса за инжекция.
При системи с едновременно впръскване бордовият контролер не идентифицира цилиндрите и реда на палене, тъй като това не е нужно за работата на системата. Когато от коляновия вал или дистрибутора се получи сигнал за предварение на запалването, точният цилиндър се разпознава по механичното положение на коляновия вал, разпределителния вал, клапаните или вала на дистрибутора.

Външен вид
На фиг. 1 е показан датчик за идентификация на цилиндрите.

Идентификация на цилиндрите
Фиг. 1

Употребявани типове датчици
По своята конструктивна изработка се различават три типа датчици:
  • Индуктивни
  • Датчик с ефект на Хол
  • Датчик с променливотоков изход

Индуктивният фазов датчик, който идентифицира цилиндрите при работа на инжекционната система, може да бъде разположен вътре в разпределителя или на разпределителния вал. За целта в непосредствена близост до разпределителният вал е монтирано устройство с постоянен магнит. Всеки път, когато магнита преминава пред датчика се променя неговото магнитно поле и получения импулс се подава към бордовия контролер за обработка.

Фазовият датчик с ефект на Хол, който идентифицира цилиндрите при работа на инжекционната система, може да бъде разположен вътре в разпределителя или на разпределителния вал. На самият вал има закрепен екран с прорез и магнит. Когато екранът преминава между магнита и датчика на Хол, последния се включва и изключва. Докато пред датчикът има прорез, към усилвателя се връща напрежение по трети сигнален кабел. Докато пред датчикът е плътната част на екрана, връщаното сигнално напрежение се прекъсва, тъй като магнитното поле се отклонява.

Датчика с променливотоков изход се отличава от останалите по това, че изходът му е променливотоков сигнал на напрежение. Бордовият контролер подава много висока честота (от порядъка на 150 kHz ¸ 2500 цикъла в секунда) към бобината на възбудителя, която е разположена в непосредствена близост до въртящ се диск. Този диск е монтиран на края на разпределителният вал, като в него има направен прорез. При преминаване на прореза чрез взаимна индуктивност се възбужда бобината и се изработва сигнал към бордовия контролер, указващ позицията на първи цилиндър. Такъв тип датчик се използва при някои Vauxhall ECO TEC двигатели.

Синхронизация на работата между датчика за положението на разпределителния вал и датчика на коляновия вал
Моментите във времето на сработване на фазовия датчик (CMP) и датчикът за положението на коляновия вал (CKP) е много важен за автомобилите с инжекционна система. Ако фазите им на сработване не са синхронизирани, в най-добрия случай двигателят и бордовия контролер могат да преминат в режим на аварийна работа с намалена мощност и увеличена концентрация на вредните вещества в отработените газове. В най-лошият случай двигателя просто престава да работи.
Причините за нарушена синхронизация могат да бъдат следните:
  • неправилно регулиран разпределител (само за регулируемите разпределители);
  • разхлабен зъбен ремък на задвижването на разпределителния вал (често срещана неизправност);
  • нарушено или неправилно зацепване на зъбния ремък.
Ред за проверка изправността на ИНДУКТИВЕН CMP датчик
—  Измерване с волтметър и омметър на индуктивен датчик—
  1. Измерва се съпротивлението на индуктивният фазов датчик и се сравнява с данните за проверявания автомобил. Нормалното съпротивление на датчика трябва да бъде в границите от 200Ω до 900Ω.
  2. Изключва се запалването и куплунгът на индуктивния фазов датчик или на бордовия контролер се откача.
  3. Между двата контакта на датчика или между съответните контакти на куплунга за свързване с бордовия контролер се включва волтметър.
    ЗАБЕЛЕЖКА: По-добри резултати обикновено се получават при измерване на контакт “+”, макар че сигналът може да бъде измерен и в заземяващата верига.
  4. Двигателят се завърта чрез стартера. Трябва да се получи средноквадратична стойност на променливото напрежение (амплитудата на променливото напрежение, умножена по 0.707), не по-малка от 0.4V
  5. Куплунгът на индуктивният фазов датчик или на бордовия контролер се включва.
  6. Между контактите на сигнала и за заземяване на датчика се свързва волтметър.
  7. Двигателят се запалва и се оставя да работи на празен ход. Трябва да се получи средноквадратична стойност на променливото напрежение не по-малка от 0.75V.
— Измервания с осцилоскоп на индуктивен датчик—
Активният край на сондата на осцилоскопа се свързва към сигналния контакт на датчика, а масата – към заземяването на двигателя. На екрана трябва да наблюдавате следната картина (фиг. 2).


Фиг. 2

Ред за проверка изправността на CMP датчик с ХОЛ ефект
ЗАБЕЛЕЖКА: Описаната по-долу проверка се отнася за датчик, разположен в разпределителя. Проверката на датчика, разположен на разпределителния вал, се извършва по подобен начин.

— Измерване с волтметър на ХОЛ датчик—
Отрицателният проводник на волтметъра се свързва със заземяването на двигателя.
Определя се кои   са контактите за подаване на опорно напрежение, сигнал и заземяване. Контактите могат да бъдат отбелязани по следния начин:
0       изход (опорно напрежение)
+       сигнал
—       заземяване
Положителният проводник на волтмера се присъединява към проводника, който е свързан с контакта за сигнала от датчика на Хол.
ЗАБЕЛЕЖКА: Многоконтактният куплунг трябва да бъде включен.
Двигателят се оставя да работи на празен ход. Средната стойност на полученото напрежение трябва да бъде приблизително 2.5V, а големината на работния цикъл – около 50%.

— Измерване с осцилоскоп на ХОЛ датчик—
Активният край на сондата на осцилоскопа се свързва към сигналния контакт на датчика, а масата – към заземяването на двигателя. На екрана трябва да има картина, подобна на фиг. 3.


Фиг. 3

— Възможни повреди при ХОЛ датчик—
-Липсва напрежение на сигнала или сигнал за работния цикъл
  • Двигателят се изключва.
  • Сваля се дистрибуторната капачка.
  • Куплунгът на датчика на Хол трябва да бъде свързан, а запалването включено.
  • Положителният проводник на волтметъра се свързва с контакта на сигнала.
  • Двигателят леко се завърта. Когато прорезът на екрана преминава през въздушната междина, напрежението трябва да се измени от 5.0V до 0V.

-Липсва напрежение на сигнала

  • Куплунгът на датчика на Хол се откача от разпределителя.
  • Положителният проводник на волтметъра се свързва с изходния контакт <2> (0) на куплунга на кабелния сноп.
  • Ако на контакт <2> няма напрежение от бордовия контролер, трябва да се провери проводника за сигнала между датчика и бордовия контролер.
  • Напрежението на контакта на бордовия контролер се измерва още веднъж. Ако в контакта няма напрежение, трябва да се проверят всички съединения за подаване на напрежение и за заземяване на бордовия контролер. Ако те са изправни, причината може да бъде в самия бордови контролер.
  • Проверява се подаването на напрежение (5.0V) на контакт <1> на датчика на Хол. Ако подаването на напрежение не е нормално, се проверяват проводниците между датчика на Хол и бордовия контролер.
  • Проверява се съединението със заземяването на контакт <3> (-) на датчика на Хол.
  • Ако подаването на напрежение и заземяването са изправни, причината може да бъде в самия датчик на Хол в разпределителя.
Ред за проверка изправността на CMP с променливотоков изход
— Измервания с осцилоскоп на датчикс променливотоков изход —
Активният край на сондата на осцилоскопа се свързва към един от контактите на датчика, а масата – към заземяването на двигателя. Наблюдавате следната картина – фиг. 4.


Фиг. 4

Преместете активният край на сондата на осцилоскопа на другия контакт. Ще наблюдавате същият сигнал както на фиг. 4. Реално двата сигнала за изместени във времето със 180º, но това може да се забележи само при едновременно измерване на сигналите с двуканален осцилоскоп.


Меню