◉ POISK ACADEMIAАВТОМОБИЛЬ ИЗНУТРИ
ИНТЕРАКТИВНЫЙ АТЛАС

Датчики положения валов

Помогают выбрать момент искры.

Датчики положения валов: устройство и принцип работы

Датчики положения валов — часть системы «Система зажигания». У дизеля нет искрового зажигания: топливо воспламеняется в горячем сжатом воздухе. Свечи накаливания помогают холодному запуску дизеля и не являются свечами зажигания.

Момент

Блок управления определяет положение коленвала.

Искра

Катушка создаёт напряжение для искры на свече.

Горение

Пламя распространяется по смеси, давление растёт.

Датчик положения коленвала в модели «Система зажигания»

Индуктивный датчик над задающим диском 60−2. Каждый зуб даёт импульс через 6°, пропуск двух зубьев отмечает положение поршней 1-го и 4-го цилиндров; какой из них в такте сжатия, блок узнаёт по датчику распредвала.

Признаки неисправности

Двигатель не заводится или глохнет на ходу, особенно горячим; тахометр не двигается при прокрутке стартером.

Неисправности, связанные с деталью
  • Отказ датчика коленвала. Признаки: двигатель глохнет на ходу или не заводится: стартер крутит, а вспышек нет. Тахометр при прокрутке стоит на нуле. Что происходит внутри: обмотка датчика оборвалась (часто после перегрева). Блок управления не видит зубья диска и не знает, когда давать искру и впрыск — искр нет ни в одном цилиндре. Что проверить: сопротивление обмотки (обычно 200–1000 Ом), сигнал осциллографом при прокрутке, зазор до диска 0,5–1,5 мм, чистота торца от стружки.

Как появляется искра в нужный момент

  • Считать градусы. Датчик коленвала даёт импульс каждые 6°, пропуск двух зубьев — метка ВМТ 1-го и 4-го цилиндров. Так блок знает положение поршней с точностью до градуса, а какой из двух цилиндров на сжатии, узнаёт по датчику распредвала.
  • Накопить энергию. Ток в первичной обмотке растёт до 6–8 А за 2–3 мс. Энергия хранится в магнитном поле железного сердечника.
  • Разорвать ток. Транзистор в катушке разрывает цепь, поле исчезает, во вторичной обмотке появляется до 35 кВ. Как только напряжения хватает на пробой зазора, проскакивает искра.
  • Выбрать угол. Смесь горит около 2 мс. Чтобы давление было максимальным сразу после верхней точки, искру дают раньше: от 5° на холостом до 35° на высоких оборотах.
Упрощения модели
  • Камера сгорания и поршень упрощены. Клапаны открываются по условным фазам четырёхтактного цикла (впускной — на впуске, выпускной — на выпуске, у верхней точки выпуска оба чуть приоткрыты), но распредвалы, пружины и привод клапанов не показаны.
  • Датчик распредвала не показан: по нему блок различает, какой из цилиндров 1 и 4 на сжатии, и даёт искру отдельной катушкой в свой цилиндр. Без такого датчика катушки работают парами и искра проскакивает и в цилиндре на выпуске («холостая искра»).
  • Картинка замедлена в десятки раз; время накопления и искры показано в градусах для реальных оборотов.
  • Карта углов опережения условная: в реальном двигателе она зависит ещё от температуры, состава смеси и топлива.
  • Нужное для пробоя напряжение посчитано по упрощённой формуле от зазора и нагрузки.

Связанные узлы и детали

Модель показывает принцип работы. Геометрия и режимы упрощены для обучения.