Nukkvõlli asendiandur: töö, tüübid, testimine ja rakendused

Tänapäeval auto andurid on aastate jooksul muutunud väga oluliseks, mis aitab jälgida autode erinevaid probleeme ja saadab info elektroonilisele juhtseadmele (ECU) või autojuhile. Teatud olukordades muudab ECU konkreetset komponenti sõltuvalt autoandurilt saadud teabest. Üldiselt jälgivad autode andurid erinevaid aspekte, nagu temperatuur, mootori seisukord, jahutusvedeliku süsteem, õlirõhk, sõiduki kiirus, heitkoguste tase jne. andurite tüübid kasutatakse sellistes autodes nagu õhuvool, mootori koputus, mootori pöörlemiskiirus, pinge, hapnik, gaasipedaali asend, nukkvõlli asendiandur, MAP, turvapadi, auto parkimine, väntvõlli asendiandur jne. Selles artiklis antakse ülevaade nukkvõlli asendi andur , selle töö ja rakendused.

Mis on nukkvõlli asendi andur?

Autoandurit, mida kasutatakse auto mootoris nukkvõlli asendi ja pöörlemise mõõtmiseks ning mis saadab teabe sõiduki mootori juhtimismoodulile, nimetatakse nukkvõlli asendianduriks. Seda andurit tuntakse ka faasidetektorina või silindri tuvastamise andurina. See on väga väike ja väga oluline magnetseade igas praeguses autos, kuna see tagab, et auto mootor töötab õigesti või mitte.

See andur on paigutatud auto mootori lähedusse ja selle võib leida silindripea taga või sõiduki tõstetorust. Nukkvõlli asendiandur asub tavaliselt kaheksaklapilistel mootoritel silindripea otsas, kuueteistkümneklapiliste mootorite puhul aga silindripeal. The nukkvõlli asendianduri diagramm on näidatud allpool.

Tööpõhimõte

The nukkvõlli asendianduri tööpõhimõte sõltub peamiselt sellest Halli efekti andur või optiline andur nukkvõlli pöörde tuvastamiseks. Halli efekti andur tuvastab pöörde magnetvälja abil, optiline andur aga valguskiire abil nukkvõlli asendi. Nukkvõlli asendiandur on tavaliselt Halli efekt või magnetiline andur . Seega töötab see lihtsalt tuvastades, kuidas nukkvõlliga ühendatud raudkäik pöörleb. Kui käik möödub andurist, annab see signaali ja edastab selle ECU-le. Pärast seda kasutab ECU neid andmeid kütuse sissepritse ajastuse ja süütesüsteemide reguleerimiseks.

Kui see andur ei tööta korralikult, vähendab see mootori töövõimet, vähendab kütusesäästlikkust ja suurendab heitgaase. Vigane nukkvõlli asendiandur võib põhjustada mootori süütehäireid ja vigastusi, mistõttu võib see olla sõidu ajal väga ohtlik.

Funktsioonid

Selle peamine ülesanne on anda mootori juhtimismoodulile (ECM) või mootori juhtseadmele (ECU) täpset teavet nukkvõlli asendi ja kiiruse kohta. See teave on mootori ja erinevate sellega seotud süsteemide nõuetekohaseks tööks hädavajalik. Siin on nukkvõlli asendianduri põhifunktsioonid:

Nukkvõlli asendi määramine:

• Nukkvõlli asendianduri põhiülesanne on määrata nukkvõlli täpne asend selle pöörlemisel. See teave aitab mootori juhtimismoodulil (ECM) sünkroonida mootori sisselaske- ja väljalaskeklappide avamist ja sulgemist kolbide vastavate asenditega. Õige klapi ajastus on tõhusa põlemise ja mootori töö jaoks ülioluline.

Kütuse sissepritse ajastuse optimeerimine:

• Tuvastades täpselt nukkvõlli asendi, aitab CMP-andur ECM-il määrata kütuse sissepritse optimaalset ajastust. See tagab, et põlemiskambrisse süstitakse õigel hetkel õige kogus kütust, mis suurendab kütusesäästlikkust ja vähendab heitgaase.

Koordineeriv süüte ajastus:

• Nukkvõlli asendiandur mängib rolli ka süüte ajastuse koordineerimisel. ECM kasutab nukkvõlli asendi teavet, et teha kindlaks, millal süüteküünla süüde käivitada, tagades, et põlemine toimub mootori tsükli õigel hetkel.

Süütetõrgete tuvastamine:

• Rike nukkvõlli asendiandur võib põhjustada tõrkeid, mille korral kütus ei sütti ühes või mitmes silindris korralikult. Anduri andmed aitavad ECM-il neid süütetõrkeid tuvastada ja diagnoosida, võimaldades süsteemil võtta parandusmeetmeid.

Muutuva ventiili ajastuse (VVT) lubamine:

• Mootorite puhul, mis on varustatud muudetava klapiajastussüsteemidega, aitab nukkvõlli asendiandur juhtida klapi avanemise ja sulgemise ajastust. See võib optimeerida mootori jõudlust, võimsust ja kütusesäästlikkust erinevates töötingimustes.

Mootori jõudluse juhtimine:

• ECM kasutab nukkvõlli asendi andmeid, et jälgida ja reguleerida erinevaid mootori parameetreid, sealhulgas õhu-kütuse segu, klapi ajastust ja süüte ajastust. See tagab, et mootor töötab tõhusalt ja vastab heitmestandarditele.

Mootori ohutuse toetamine:

• Mõnel juhul võib vigane nukkvõlli asendiandur käivitada mootori juhtmooduli, et lülituda 'turvarežiimi', et vältida võimalikke kahjustusi. See võib hõlmata mootori võimsuse piiramist kriitiliste komponentide kaitsmiseks.

Mootori probleemide diagnoosimine:

• Nukkvõlli asendiandur aitab kaasa pardadiagnostikale (OBD), pakkudes väärtuslikke andmeid, mida saab kasutada mootori tööprobleemide ja talitlushäirete tuvastamiseks. Neid andmeid saab probleemide tõrkeotsinguks lugeda diagnostikatööriistade abil.

Nukkvõlli asendiandurite tüübid

Saadaval on kolme tüüpi nukkvõlli asendiandureid, mida käsitletakse allpool. Magnettüüp, Hall-efekt ja vahelduvvoolu väljund.

Magnetilise tüübi andur

Seda tüüpi nukkvõlli asendiandurit tuvastatakse lihtsalt kahe juhtme kaudu. See andur genereerib oma pinge, vahelduvvoolu siinuslaine signaali. Selle anduri saab paigutada turustaja sisse või nukkvõlli kohale. Kui see andur on nukkvõlli lähedal, mille külge on ühendatud püsimagnetseade, siis iga kord, kui magnet läbib andurit ja genereerib magnetvälja ning saadud impulsi saab edastada ECM-ile edasiseks töötlemiseks.

Halli efektiga nukkvõlli andur

Selline nukkvõlli andur sisaldab kolme juhet, millest esimene juhe on toiteallikaks, järgmine juhe on GND jaoks ja viimane juhe pingesignaali saatmiseks arvutisse. See andur on paigutatud nukkvõllile või turustajale. Sellel anduril on ekraan läbi pilu ja võlli kohale asetatud magnet. Kui selle anduri ekraan liigub anduri ja magneti vahele, lülitub see andur SISSE & VÄLJA. Kui sellel ekraanil on anduri ees tahke ala, võib magnetvälja jagunemisel tagasiside pinge katkeda.

Vahelduvvoolu väljundandur

Vahelduvvoolu väljundandur on eritüüpi andur, mida kasutatakse vahelduvpingesignaali nagu väljundi tekitamiseks. Mootori juhtmoodul autos toodab ergutusmähisele ülikõrget sagedust, mis on paigutatud pöörleva ketta lähedale.

See pöörlev ketas on paigutatud nukkvõlli otsa ja sellel on pilu. Kui see pilu läbib mähise, ergastatakse see vastastikuse induktsiooniga ja signaal, mis näitab esimest silindri asendit, edastatakse mootori juhtmoodulile. Seda tüüpi andureid täheldatakse sageli Opel ecoTEC mootorites.

Nukkvõlli asendi anduri ühendusskeem

Nukkvõlli asendiandurit kasutatakse tavaliselt nukkvõlli mootori asendi määramiseks ja selle muutmiseks elektrooniliseks signaaliks, misjärel see saadab selle auto ECU-sse. See anduri asend on saadaval erinevate ühendusskeemidega, näiteks kahe juhtme ja kolme juhtmega. Kolmejuhtmelise nukkvõlli asendianduri ühendusskeem on näidatud allpool.

3-juhtmeline nukkvõlli asendiandur sisaldab kolme juhtmest; võrdluspinge juhe, signaalijuhe ja maandus. Need kolm juhtmest ühendatakse lihtsalt elektroonilise juhtseadmega. See andur saab toiteallika ECU-st, selle anduri GND võetakse elektrooniliselt juhtseadmelt ja lõpuks läheb pinge signaali juhe nukkvõlli andurilt elektroonilisele juhtplokile.

Kolmejuhtmelisel nukkvõlli anduril on magnet ja terasmaterjal, näiteks germaanium ja transistor. Kui objekt läheneb sellele andurile väga lähedale, muutub selle magnetvoog, nii et materjali sees tekib pinge, mis võimendub läbi transistori ja edastatakse ECU-sse.

Nukkvõlli asendianduri liides mikrokontrolleriga (Arduino või PIC):

Saadaval on erinevat tüüpi nukkvõlli andureid, nagu eespool nägime. Igal neist on oma tüüpi väljundid. Nukkvõlli anduri ühendamisel mikrokontrolleriga tuleb arvestada järgmiste punktidega.

1. Anduri väljundi mõistmine:

Määrake nukkvõlli asendianduri signaali tüüp. See võib olla digitaalsignaal (ON/OFF), analoogpinge või PWM-signaal (impulsi laiuse modulatsioon). Juhul kui

• Halli efekti andurid:

• • • Väljundi tüüp on: Digitaalne
    • Kirjeldus: Halli efekti andurid tuvastavad muutusi magnetväljas. Tavaliselt annavad need digitaalsignaali, mis lülitub nukkvõlli pöörlemisel oleku HIGH ja LOW vahel, näidates nukkvõlli asendit.

• Optilised andurid:

• • • Väljundi tüüp on: digitaalne (tavaliselt)
    • Kirjeldus: Optilised andurid kasutavad nukkvõlli asendi tuvastamiseks valgust. Sageli annavad nad digitaalset signaali impulssidega, mis tähistavad nukkvõlli asendit.
• Magnetandurid (muutuva reluktantsi andurid):
  • • Väljundi tüüp: Muutuja (analoogne)
    • Kirjeldus: Magnetandurid genereerivad analoogilaadse pingesignaali, mis muutub nukkvõlli pöörlemisel. Signaali amplituud muutub koos nukkvõlli asendiga.

2. Valige sisendviigud:

Valige mikrokontrolleril digitaalsed või analoogtihvtid, mida kasutate nukkvõlli asendianduriga ühendamiseks. Veenduge, et need kontaktid ühilduksid anduri väljundsignaali ja     pingetasemetega.

1. Juhtmed: Ühendage nukkvõlli asendianduri väljund mikrokontrolleri valitud sisendtihvtidega. Vajadusel kasutage sobivaid pingejagajaid või tasemelüliteid, et tagada anduri pingetasemete ühilduvus mikrokontrolleriga.

1. Toiteallikas: Andke nukkvõlli asendiandurile vajalik toide. See võib hõlmata anduri ühendamist sobiva pingeallikaga (nt 5 V) ja selle maanduse (GND) ühendamist mikrokontrolleri maandusega.

1. Lugege anduri andmeid: Anduri signaali lugemiseks kirjutage kood programmeerimiskeeles, mida teie mikrokontroller toetab (nt C/C++, Python jne). Kasutage vastavalt vajadusele funktsioone digitalRead() või analogRead().

6. Andmete töötlemine: Sõltuvalt anduri tüübist peate võib-olla anduri andmeid täiendavalt töötlema. Näiteks kui kasutate digitaalset andurit, võite selle olekut otse oma rakenduse jaoks kasutada. Kui kasutate analoogandurit, peate võib-olla teisendama analoogpinge tähenduslikuks väärtuseks.

Nukkvõlli anduri liides mikrokontrolleri koodiga:

#include< Arduino.h>

const int sensorPin = 2; // Asenda tegeliku PIN-koodiga

int sensorValue = 0;

void setup() {

pinMode(sensorPin, INPUT);

Serial.begin(9600);

}

void loop() {

sensorValue = digitaalneRead(sensorPin);

Serial.println(sensorValue);

viivitus(1000); // Viivitus 1 sekund

}

Nukkvõlli asendianduri sümptomid

Nukkvõlli kolvianduri talitlushäire korral võib tekkida mitmeid probleeme. Seega on mõned hoiatussümptomid, mis ilmnevad enne, kui see andur on täielikult üles öelnud ja auto mootor seiskub.

Veenduge, et mootori tuli põleb

Mootori tuli lülitub sisse, kui nukkvõlli asendiandur lakkab töötamast. Kui see tuli põleb, peate auto viivitamatult peatama. Kui te sellele tähelepanu ei pööra, põhjustab see auto mootorile tõsist kahju.

Süüteprobleemid

Kui anduriga tekib probleem, siis ei tööta ka signaal, mis edastatakse auto mootorile. Seega on edastatav signaal väga nõrk ja see ei lase autol käivituda, kuna süütesüsteem ei hakka virvendama.

Kütusesäästlikkus on halb

Kui sõidukil ei ole piisavalt kütust auto mootorile, võib andur anda ECM-ile valet teavet, vastasel juhul võivad kütusepihustid avaneda väga pikaks ajaks. Nii et see ei tööta mootoril väga tõhusalt, põhjustab mootori koputamist ja võib põhjustada väga tõsiseid vigastusi.

Käiguvahetus on kehv

Kui nukkvõlli asendiandur on vale, siis on automaatkäigukastiga autodel käiguvahetusel probleeme. Seega peate oma auto mootori välja lülitama, jääma natukeseks ja käivitama mootor uuesti. Lisaks väldivad ECM-i kaudu halvast andurist saadud andmed käiguvahetuse solenoidi töötamast ja auto käike vahetamast, mida tuntakse kui loidrežiimi, ning see aitab kaitsta auto mootorit kahjustuste eest, vähendades mootori kiirust.

Mootori seiskumine

Kui auto mootor seiskub või seiskub sõidu ajal, kuna kütusepihustid ei varusta mootorisse piisavalt kütust, võib mootor seiskuda ja auto kahjustada saada.

Kütusekulu on suur

Vigane andur võib kütusekulu negatiivselt mõjutada, mis tähendab, et sõiduki mootor kulutab rohkem kütust. See probleem on väga haruldane, kuigi see ei ole tühine ja vajab anduri viivitamatut väljavahetamist või parandamist.

Kehv kiirendus

Halva kiirenduse põhjuseks on nukkvõlli asendi andur. Kui see andur lakkab töötamast, ei kiirenda sõiduk väga kiiresti. Kui kiirendus on halb, põhjustab see teie auto pritsimist, võimsuse puudumist, madalat kiirust, peatumist või isegi seiskumist.

Mootori tõrge

Anduri signaal on vajalik kütusepihustite ja mootorite töötamiseks. Kui see andur ebaõnnestub, võib see põhjustada mootori süütetõrke ja kiirendamisel vibratsiooni.

Gaasi lõhn

Vigane andur võib põletamata kütuse kaudselt sõiduki heitgaasisüsteemi valada. Seega ei mõjuta see mitte ainult kütusekulu, vaid põhjustab ka musta suitsu ja selget lõhna, mis on inimestele äärmiselt ohtlik.

Karm tühikäik

Anduri rike võib põhjustada sõiduki mootori ebapiisava tühikäigu. Kui andur ei tööta, tekib see silindri asünkroonse põlemise tõttu.

Kuidas testida nukkvõlli asendiandurit multimeetri abil

Nukkvõlli asendianduri testimine on selle õige toimimise kontrollimiseks väga oluline. Neid andureid võivad mõjutada paljud talitlushäired, mis võivad mõjutada anduri riket või selle ebaühtlast tööd. Seega on anduri täpne diagnoos väga oluline testimine. Nukkvõlli asendianduri testimine on võimalik multimeetri või ostsilloskoobi abil. Seega on nukkvõlli asendianduri testimine multimeetriga väga lihtne ja kiirem.

Selle anduri testimiseks multimeetriga on oluline mõõta anduri pinget, mis tekib selle signaalijuhtmel. Siin sõltuvad saadavad andmed peamiselt anduri ja sõiduki tüübist. Lisaks on neil sõltuvalt anduri tüübist erinevad tihvtid, kuna induktiivse või magnetilise tüüpi nukkvõlli andur sisaldab kahte juhet, saali efekti tüüpi andur aga kolme juhet.

Enne multimeetriga anduritesti alustamist peate kasti seadma neutraalasendisse või pargis, leidma auto seisupidurile ja eemaldama kütusesüsteemi, tõmmates lihtsalt kütusepumba hüppaja kaitsmeploki küljest ära, et vältida mootorit. alustades.

3-juhtmelise nukkvõlli asendianduri testimine

Kolme juhtmega nukkvõlli asendianduri testimiseks peate multimeetril seadistama alalisvoolu režiimi ja eraldama anduri pistiku.

• Esiteks tuleb multimeetri punane värvisond ühendada toitejuhtmega ja must värvisond aku miinusega;
• Pärast seda proovige mõni sekund auto mootorit käivitada.
• Nüüd peab multimeetril pinge näit olema umbes 5 volti.
• Et jälgida, kas anduri pistik miinus juhe on terve ja lühises, kinnitage sellele punane õlimõõtevarras ja hoidke musta aku negatiivse klemmi kohal.
• Nüüd tuleb auto mootor uuesti käivitada, pinge näit peab multimeetri ekraanil olema 0,1 või 0,2 V.
• Sama protsessi tuleb testida ainult signaaljuhtmega, nüüd peaks multimeetri ekraani pinge muutuma 0–5 volti, kui andur on hea.
• Mõõtke nüüd ilma auto mootorit käivitamata & ainult sisselülitatud süüte korral pinge pluss- ja signaalikontaktide vahelt, see peaks olema minimaalselt 90% toitepingest.

Kuidas nukkvõlli andurit vahetada?

Selle anduri asendamiseks tuleb järgida järgmisi samme.

• Kõigepealt peame eraldama aku negatiivse kaabli.
• See andur tuleb asetada tavaliselt auto mootori ette, taha või ülaossa ja tõenäoliselt on sellel ühendatud 2-3-juhtmeline pistik.
• Kui olete selle avastanud, peate tühjendama anduri kohal oleva saki, et eraldada juhtmed nukkvõlli andurist.
• Eemaldage viivituseta kinnituspolt, mis on ühendatud auto mootori nukkvõlli anduriga.
• Tõmmake ammendatud andur väikese keerdumise kaudu maha.
• Kui uus andur on ühendatud, peate anduri O-rõngale veidi mootoriõli määrima.
• Seadistage uus andur ja kaitske seda kinnituspoltide kaudu.
• Ühendage juhtme pistik uuesti korralikult nukkvõlli anduriga.
• Lõpuks ühendage uuesti aku negatiivne klemm.
• Seejärel tehke proovisõit, et teada saada, kas nukkvõlli asendiandur töötab või mitte.

Rakendused

The nukkvõlli asendi andur kasutab sisaldama järgmist.

• Nukkvõlli andur võimaldab mootori juhtseadmel otsustada väntvõlli ajami täpse asukoha.
• See andur jälgib nukkvõlli pöörlemist, keskendudes sellele, kas klapid on avatud või suletud.
• Seda andurit kasutatakse auto mootoris nukkvõlli asendi ja pöörde mõõtmiseks,
• Neid kasutatakse sees BLDC mootorid või kasutatakse autodes.
• Seda andurit kasutatakse mõnes Opel ECOTEC mootoris.

Seega on see ülevaade nukkvõlli asendiandurist , selle töö ja rakendused. See on elektrooniline komponent, mida kasutatakse teabe kogumiseks pöörlemiskiiruse ja nukkvõlli asukoha kohta. See edastab andmed sõiduki elektroonilisele juhtseadmele, nii et see määrab süütesüsteemide ja kütuse sissepritse ajastuse. Nukkvõlli anduri riketel on palju põhjuseid, nagu sisemised lühised, mehaanilised kahjustused, koodri ratta purunemine ja CU-ga (juhtplokiga) ühenduse katkemine. Siin on teile küsimus, mis on väntvõlli asendiandur?