Μέτρηση επαγωγικού αισθητήρα στροφαλοφόρου άξονα

Πληροφορίες αισθητήρα

Τύπος: Επαγωγικός αισθητήρας στροφαλοφόρου άξονα
Παροχή ηλεκτρικού ρεύματος: -
Τύπος σήματος: Μεταβαλλόμενη συχνότητα
Στάθμη σήματος: ± ελάχιστο 0,25 V έως ± 60 V

Λειτουργία του επαγωγικού αισθητήρα στροφαλοφόρου άξονα

Ο επαγωγικός αισθητήρας του στροφαλοφόρου άξονα είναι κατασκευασμένος από ένα μόνιμο μαγνήτη που περιβάλλεται από ένα πηνίο. Η ένταση του μαγνητικού πεδίου αλλάζει όταν ένα αντικείμενο ευαίσθητο στο μαγνητισμό περνάει διαμέσου του μαγνητικού πεδίου του μαγνήτη. Αυτή η αλλαγή του μαγνητικού πεδίου προκαλεί μια τάση εξ επαγωγής στο πηνίο. Η πολικότητα της επαγόμενης τάσης εξαρτάται από την κατεύθυνση του κινούμενου αντικειμένου, αν δηλαδή κινείται προς ή από τον αισθητήρα. Αυτός ο αισθητήρας δεν χρειάζεται τάση τροφοδοσίας.

Στις περισσότερες περιπτώσεις το αντικείμενο που χρησιμοποιείται για να επηρεάσει το μαγνητικό πεδίο, είναι ένας δίσκος ή δακτύλιος με ομοιόμορφα κατανεμημένα δόντια, τοποθετημένος στο στροφαλοφόρο άξονα ή στο σφόνδυλο. Όταν ο στροφαλοφόρος περιστρέφεται, τα δόντια διέρχονται εμπρός από τον αισθητήρα και η διάταξη με την οποία είναι τοποθετημένα, είναι ορατή στο ίχνος του σήματος του αισθητήρα στροφαλοφόρου άξονα. Κάθε περίοδος του σήματος, είναι ένα δόντι που διέρχεται από τον αισθητήρα. Η συχνότητα και το πλάτος του σήματος εξαρτώνται από την ταχύτητα περιστροφής του στροφαλοφόρου άξονα και του αριθμού των δοντιών πάνω στο δίσκο ή στο σφόνδυλο. Ο δίσκος ή δακτύλιος, έχει συνήθως ένα ή δύο δόντια που λείπουν ή ένα δόντι που είναι μεγαλύτερο από τα υπόλοιπα. Αυτά χρησιμοποιούνται ως σημείο αναφοράς έτσι ώστε, η ECU (εγκέφαλος) να μπορεί να προσδιορίσει τη θέση του στροφαλοφόρου άξονα. Η ECU χρησιμοποιεί τη θέση του στροφαλοφόρου άξονα για να προσδιορίσει το χρονικό σημείο της έναρξης του ψεκασμού του καυσίμου και της ανάφλεξης.

Hint: Με μια εντολή RPM I/O το σήμα του αισθητήρα στροφαλοφόρου μπορεί να μετατραπεί σε ένα σήμα που δείχνει την πορεία των στροφών του κινητήρα.

Σύνδεση του παλμογράφου

Η σωστή λειτουργία του αισθητήρα στροφαλοφόρου άξονα μπορεί να ελεγχθεί με τη μέτρηση των ακόλουθων τάσεων σήματος, βλέπε Σχήμα 1:

Κανάλι Λήπτης Τάση Εύρος
1 Red probe Σήμα στη θετική πλευρά του αισθητήρα 8 V 1
Black probe Σήμα στη αρνητική πλευρά του αισθητήρα
Δδιάγραμμα μέτρησης
Σχήμα 1: Δδιάγραμμα μέτρησης
Μέτρηση σε ένα λειτουργικό αισθητήρα στροφαλοφόρου άξονα
Σχήμα 2: Μέτρηση σε ένα λειτουργικό αισθητήρα στροφαλοφόρου άξονα

Ο παλμογράφος συνδέεται στον αισθητήρα στροφαλοφόρου άξονα μέσω του Λήπτη μέτρησης TP-C1812B και των Δοκιμαστικής Ακίδας TP-BP85. Ο παλμογράφος εργαστηρίου έχει ρυθμιστεί σε κανονική λειτουργία με το χρονικό όριο σκανδάλης ρυθμισμένο στο άπειρο. Όταν αρχίσει μια μέτρηση εφάπαξ (“μιας βολής”) με αυτές τις ρυθμίσεις, η μέτρηση εκτελείται όταν πατηθεί η μίζα του κινητήρα.

  1. Όταν ο κινητήρας γυρίζει με τη μίζα, η τάση σήματος του αισθητήρα στροφαλοφόρου άξονα μπορεί να μετρηθεί σε περιοχή εύρους 8 V. Η τάση του σήματος μπορεί να είναι υψηλότερη, όταν ο αισθητήρας μετριέται σε ένα κινητήρα που λειτουργεί. Στην περίπτωση αυτή, το εύρος πρέπει να ρυθμιστεί στα 80 V με το κουμπί εύρος Range up down.

Μέτρηση

Το Σχήμα 3 δείχνει την κυματομορφή ενός αισθητήρα στροφαλοφόρου άξονα από ένα κινητήρα κατά τη διάρκεια της εκκίνησης. Αυτό το σήμα μπορείτε να το κατεβάσετε και να το χρησιμοποιήσετε για να ρυθμίσετε σωστά τον παλμογράφο ή να το χρησιμοποιήσετε ως σήμα αναφοράς.

Κατεβάστε τη μέτρηση κατά την εκκίνηση

Κατεβάστε τη μέτρηση σε στροφές ρελαντί

Μέτρηση με παλμογράφο του αισθητήρα στροφαλοφόρου άξονα

Σχήμα 3: Μέτρηση με παλμογράφο του αισθητήρα στροφαλοφόρου άξονα

Η τάση σήματος του αισθητήρα στροφαλοφόρου άξονα στο Κανάλι 1 (κόκκινο ίχνος) δείχνει τις μεταβολές πλάτους κατά τις πρώτες στροφές. Οι αυξομειώσεις προκαλούνται από τις αλλαγές στην ταχύτητα του κινητήρα κατά τη διάρκεια κάθε διαδρομής συμπίεσης του κάθε κυλίνδρου. Η αλλαγή στην ταχύτητα του κινητήρα, όπως μπορεί να δει κάποιος, αντανακλάται στη διακύμανση της συχνότητας του σήματος. Σαφώς ορατά, είναι τα σημεία αναφοράς που προκαλούνται από δύο ελλείποντα δόντια.

Για να αναγνωριστεί από την ECU (εγκέφαλο), το πλάτος του σήματος πρέπει να είναι τουλάχιστον 0,6 V. Στην αρχή αυτής της μέτρησης το πλάτος είναι 0,7 V, που είναι επαρκές, οριακά. Το πλάτος του σήματος μεταβάλλεται ανάλογα με την ταχύτητα του κινητήρα: είναι υψηλότερο σε υψηλότερες στροφές. Το ακριβές πλάτος δεν είναι σημαντικό, διότι η ECU χρησιμοποιεί τις καθοδικές και ανοδικές κλίσεις του σήματος για να προσδιορίσει τη θέση του στροφαλοφόρου άξονα και όχι τις κορυφές της τάσης.

Μέτρηση με παλμογράφο του επαγωγικού αισθητήρα στροφαλοφόρου άξονα σε στροφές ρελαντί

Σχήμα 4: Μέτρηση με παλμογράφο του επαγωγικού αισθητήρα στροφαλοφόρου άξονα σε στροφές ρελαντί

Το Σχήμα 4 δείχνει το σήμα ενός αισθητήρα στροφαλοφόρου άξονα από ένα κινητήρα που λειτουργεί στο ρελαντί. Για να γίνει η διαφορά πλάτους σαφής, η μέτρηση έχει πραγματοποιηθεί με τις ίδιες ρυθμίσεις που χρησιμοποιούνται για την προηγούμενη μέτρηση. Το γράφημα μεγεθύνεται για το πρώτο τέταρτο της μέτρησης ώστε να μπορούμε να δούμε τις περιόδους του σήματος. Επίσης, κατά τη διάρκεια του ρελαντί να μπορούμε να δούμε τις διακυμάνσεις πλάτους που προκαλούνται από τους χρόνους συμπίεσης.

Διάγνωση

Οι τιμές των σημάτων μπορεί να διαφέρουν μεταξύ των διαφορετικών τύπων των μονάδων ελέγχου του κινητήρα και των αισθητήρων του στροφαλοφόρου άξονα.

Οι ακόλουθες αποκλίσεις του σήματος μπορεί να υποδεικνύουν ένα πρόβλημα:

  • Δεν υπάρχει σήμα:
    Αιτία: οι λήπτες σήματος δεν έχουν συνδεθεί σωστά στα καλώδια (εκτελέστε μια δοκιμή σύνδεσης), αισθητήρας σφιγμένος χαλαρά, αισθητήρας ελαττωματικός.
  • • Το σήμα δείχνει περισσότερα παράσιτα από το σήμα του παραδείγματος:
    Αιτία: φθορά στα καλώδια σήματος, κακή σύνδεση στους ακροδέκτες της πρίζας, αισθητήρας σφιγμένος χαλαρά, αισθητήρας ελαττωματικός
  • • Το σήμα δείχνει μια απόκλιση (offset):
    Αιτία: ο παλμογράφος δεν έχει ρυθμιστεί σε σύζευξη AC: AC
  • • Το σήμα έχει αντικανονική μορφή:
    Αιτία: φθορά σε δόντι, δίσκο η δακτύλιο.

Σχετικά πληροφορία

Αισθητήρας τύπου φαινομένου Hall, στροφαλοφόρου άξονα
Με τον εργαστηριακό παλμογράφο μετρείται ένας αισθητήρας τύπου φαινομένου Hall, στροφαλοφόρου άξονα, όταν ο κινητήρας περιστρέφεται με τη μίζα και στο ρελαντί. Το σήμα από τον αισθητήρα εμφανίζεται και μπορείτε να το κατεβάσετε. Για να σας βοηθήσουμε να προσδιορίσετε αν ο αισθητήρας τύπου φαινομένου Hall του στροφαλοφόρου άξονα λειτουργεί σωστά, αναφέρονται οι διάφορες πιθανές αποκλίσεις από το σήμα-παράδειγμα, μαζί με τις πιθανές αιτίες.
Επαγωγικός αισθητήρας εκκεντροφόρου άξονα
Με τον εργαστηριακό παλμογράφο μετρείται ένας επαγωγικός αισθητήρας εκκεντροφόρου άξονα, όταν ο κινητήρας περιστρέφεται με τη μίζα και στο ρελαντί. Το σήμα από τον αισθητήρα εμφανίζεται και μπορείτε να το κατεβάσετε. Για να σας βοηθήσουμε να προσδιορίσετε αν ο επαγωγικός αισθητήρας του εκκεντροφόρου άξονα λειτουργεί σωστά, αναφέρονται οι διάφορες πιθανές αποκλίσεις από το σήμα-παράδειγμα, μαζί με τις πιθανές αιτίες.
Xantia refuses to run
A 1999 Citroën Xantia had a new starter motor fitted, after which it would not run anymore. While cranking it would fire briefly and then die. The car’s battery had been disconnected for the starter motor job. A crankshaft sensor code was logged and thus the crankshaft sensor was replaced, regardless of the good signal. Later the ECM was replaced all with no positive results. The question was if the immobilizer could have reset itself by disconnecting the battery. Proper measuring revealed what the real problem was.
Troublesome Volvo XC70
A Volvo XC70 had serious engine related drivability problems. The engine lacked power, would hold back and even stall. Error codes indicated problems in two different areas. Replacing components did not improve things. Proper measuring with an automotive diagnostic oscilloscope revealed two independent problems. Fixing these solved all problems.
Saab 9-5 with intermittent hiccups
The engine of a 1999 Saab 9-5 intermittently shows a "hiccup" but then continues to run properly. Over time, the problem became worse and and at some point, the car would not start for 20 minutes. The owner consulted a garage that concluded that the special Direct Ignition cassette needed replacement. Unfortunately that did not solve the problem. Time to start measuring properly, using an automotive diagnostic oscilloscope.
Αποποίηση ευθυνών

Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε αλλαγές χωρίς ειδοποίηση. Όλα τα δικαιώματα διατηρούνται.

Οι πληροφορίες σε αυτό το σημείωμα εφαρμογής έχουν ελεγχθεί προσεκτικά και θεωρείται ότι είναι αξιόπιστες, ωστόσο η TiePie engineering δεν αναλαμβάνει καμία ευθύνη για τυχόν ανακρίβειες.

Προειδοποίηση ασφαλείας:

  • Πριν από τη μέτρηση, βεβαιωθείτε ότι οι πηγές με επικίνδυνα υψηλές τάσεις είναι απενεργοποιημένες ή προστατευμένες από επαφή. Τάσεις που θεωρούνται επικίνδυνες είναι οι τάσεις πάνω από 30 V AC RMS, αιχμές 42 V AC ή 60 V DC.
  • Κρατήστε καθαρό το περιβάλλον εργασίας, όταν κάνετε τις μετρήσεις.
  • Αυτή η μέτρηση και διαδικασίες αποτελούν παραδείγματα / προτάσεις μέτρησης και δεν θεωρούνται πρωτόκολλα διαδικασιών.
  • Η TiePie engineering δεν μπορεί να προβλέψει τις ενέργειες ασφαλείας που πρέπει να ληφθούν για την προστασία προσώπων και συσκευών. Πριν από την έναρξη μιας μέτρησης, ελέγξτε ποια μέτρα ασφάλειας πρέπει να εφαρμοστούν.