Датчик считывания оборотов двигателя. Датчик частоты вращения двигателя V6 ауди с4

Когда у автолюбителей возникают те или иные проблемы с двигателем, они начинают интересоваться, какой датчик отвечает за обороты двигателя, поскольку первое подозрение зачастую падает на данные устройства.

Однако это не всегда так, ведь обороты могут «плавать» по различным причинам. Лучше всего для начала убедиться в том, что какие-либо другие поломки отсутствуют, а измерители проверять после. Так или иначе, если вы хотите обнаружить нужный датчик, вам необходимо знать, как он выглядит, и где его искать.

Основные понятия

Чтобы синхронизировать работу систем зажигания, а также впрыска, предусматривается датчик оборотов, или, как его называют, измеритель частоты вращения. Именно он передаёт в электроблок, управляющий мотором, необходимые данные о том, какие вращения поддерживает коленчатый вал в данный момент.

Этот измеритель силового агрегата – важнейший элемент автомобиля, без которого не обходится взаимодействие многих систем, ведь он помогает обеспечивать корректное функционирование всей машины в целом.

Электронный управляющий блок авто обрабатывает особые сигналы, которые посылает этот измеритель, чтобы выяснить:

количество впрыскиваемого топлива в данный момент;
момент впрыска;
время, требуемое для активации клапана адсорбера;
момент зажигания (у бензиновых моторов);
угол поворачивания распределительного вала во время работы системы по изменению фаз механизма газораспределения.

Чтобы определить работоспособность измерителя, необходимо узнать его местонахождение.

Место расположения

Датчик частоты вращения, или индукционный измеритель, обычно располагается над маркерным диском автомобиля.

Диск, в свою очередь, может находиться:

на маховике;
на коленвале внутри блока цилиндров – такое бывает у марок Ford, Opel и т.д.;
спереди моторного отсека на коленвале, вместе со шкивом привода допагрегатов (Jaguar, BMW, ВАЗ и т.д.).

Лучше всего, когда маркерные зубцы маховика предназначаются лишь для измерения оборотов мотора. Чуть хуже, если маркерными являются стартерные зубцы: эта особенность присутствует у автомашин марок Audi и Volvo.

Небольшая кривизна зубца маховика или маленький скол, присутствующий на нём, часто могут стать причиной в нарушении работы системы зажигания, из-за чего силовой агрегат не может функционировать на повышенных частотах вращения. В этом случае зачастую происходит хаотичное искрообразование, так как блок управления неправильно определяет количество зубцов.

Важные особенности

Следует обратить внимание, что на некоторых автомобилях датчик частоты вращения заменяет измеритель Холла: данное приспособление может передавать в главный блок управления не только сигнал о фазах механизма газораспределения, но и обороты двигателя. Если у вас именно такая ситуация, то найти прибор можно вблизи распределительного вала.

В случае, когда измеритель частоты вращения коленчатого вала выйдет из строя, вы не сможете завести свой автомобиль: после доскональной проверки системы зажигания и подачи топлива, в ходе которой не будет обнаружено существенных отклонений, рекомендуется обязательно проверить работоспособность датчика оборотов.

Заключение

«Плавающие» вращения двигателя не так редки: это состояние может возникнуть вследствие нескольких причин, поэтому необходимо тщательно проверить все варианты.

Коленвал (коленчатый вал) – это узел деталей, деталь достаточно сложной формы. Имеет шейки, которые служат для крепления шатунов, а уже от этих элементов деталь воспринимает все усилия, преобразуя их в крутящий момент. Коленчатый вал является составной частью кривошипно-шатунного механизма.

Датчик имеет множество различных наименований, начиная названием «ДПКВ» - датчик положения коленчатого вала (датчик синхронизации, и заканчивая наименованием «датчик ВМТ».

Именно датчик коленвала (датчик оборотов коленвала) является уникальным датчиком. Это объясняется тем, что неисправность данной электронной системы является единственной в своем роде, которая порождает полную остановку двигателя.

Но почему происходит так, что при возникновении неполадок с датчиком коленвала двигатель внутреннего сгорания прекращает свою работу? Это связано с тем, что сам датчик коленвала призван синхронизировать работу системы зажигания и топливных форсунок. Это означает, что сбой в работе такого датчика неизбежно приведет к сбою системы впрыска топлива.

Сам датчик коленчатого вала в период своей работы подает определенные сигналы электронному блоку управления о непосредственном положении в этот момент коленчатого вала, направление его вращения и ее частоте. Принцип работы датчика коленчатого вала очень часто отличается, так как целиком зависит от типа применяемого датчика на конкретной марке и модели автомобиля.

Существует несколько типов датчика оборотов коленчатого вала:

- Магнитные датчики индуктивного типа не требуют для своего потребления особого отдельного источника питания. Для сигнала электронного блока управления индицируется напряжение в определенный момент, когда через магнитное поле проходит зуб синхронизации. Это магнитное поло образовывается вокруг датчика. Кроме того, что датчик контролирует обороты коленвала, он также зачастую используется как скоростной датчик.

- Датчик Холла базируется на эффекте Холла. Это означает, что движение тока берет свое начало в тот момент, когда постоянно изменяющееся магнитное поле приближается к датчику. Диск синхронизации перекрывая магнитное поле, с помощью своих зубьев взаимодействует с магнитным полем, которое образовалось вокруг датчика. Датчик оборотов коленчатого вала данного типа также используется для распределения зажигания.

- Оптический датчик. В данном типе датчиков диск синхронизации выполняется с зубьями или отверстиями. Сам диск перекрывает поток света, который проходит между светодиодом и приемником. Приемник перерабатывает полученный поток света в импульс напряжения, который, собственно, и передается в электронный блок управления.

Электронный блок управления принимает все подающиеся сигналы, которые генерируются датчиком частоты коленвала. После этого он определяет положения коленчатого вала относительно верхней мертвой точки в четвертом и первом двигательных цилиндрах, а также определяет частоту и направление, с которой вращается коленчатый вал.

Благодаря результатам, которые получает электронный блок управления, создаются сигналы для управлением: моментом зажигания, форсунками, регулированиям электробензонасоса, показаниями работы тахометра.

Датчик синхронизации имеет идентичный корпус другим различным датчикам. Есть лишь одно отличие между внешним видом этих датчиков – длинный провод, имеющий разъем, через который происходит подключение к бортовой цели.

Очень неудобным является место расположения датчика коленчатого вала. Именно из-за этого к датчику и подключен длинный провод с разъемом. Сам датчик прикреплен к кронштейну рядом шкива привода генератора.

При непосредственной установке датчика коленчатого вала зазор должен выставляться между зубчатым шкивом и самим датчиком. Правильным является положение датчика, когда зазор, который находится между его сердечником и диском синхронизации колеблется от 0,5 мм до 1,5 мм, а расстояние самого зазора можно регулировать с помощью прокладок (шайб), между датчиком и его посадочным гнездом.

В процессе непосредственной эксплуатации могут возникать неисправности датчика оборотов коленчатого вала, хотя это является довольно редкостным явлением. Все механические повреждения датчика возникают зачастую при произведении косвенных ремонтных работ под капотом, или если между зубьями шкива и датчиком различного рода посторонние предметы.

1. Что представляет собой ДПКВ

Прежде чем приступить к определению неисправностей и поломок в датчике коленчатого вала (индикатора сигнализации), нужно выяснить, что именно собою являет данный датчик и для чего он нужен. Так вот, основное его предназначение заключается в том, чтобы дать системе топливного впрыска транспортного средства возможность осуществление синхронного функционирования системы зажигания и топливных форсунок.

Устройство датчика коленчатого вала совсем простое и состоит из: капронового каркаса, обмотанного медным проводом, который крепится на стальном сердечнике. Сам провод изолирован эмалью. Герметическую роль играет компаундная смола. В период своей непосредственной работы датчик и подает сигналы электронному блоку управления о положении и всей работе коленвала.

Проблемы и поломки с датчиком положения коленчатого вала лишают топливную систему возможности установления всех важнейших вышеуказанных характеристик. Именно поэтому следует знать о том, как самостоятельно проверять исправность датчика коленчатого вала.

2. Датчик коленвала – признаки неисправности

Для начала необходимо выделить наиболее понятные и явные признаки неисправностей датчика коленчатого вала:

Помимо этого, о том, что датчик положения коленчатого вала пришел в негодность и стал неисправным может свидетельствовать банальная невозможность запуска автомобильного двигателя. Следовательно, автолюбителю не обязательно быть профессионалом в различных вопросах об устройстве электронных систем автомобиля, чтобы выявить и определить неисправность.

3. Как проверить датчик положения коленвала

Работоспособность всего узла данного устройства может быть проанализирована в несколько способов. Для начала необходимо запастись всеми нужными устройствами, а датчик синхронизации снять с двигателя. После этого нужно осмотреть его и приступить к непосредственной проверке.

При осмотре внешнем можно определить и установить различные повреждения сердечника, контактной колодки или самого корпуса датчика коленчатого вала. Иногда достаточным действием может быть простая очистка контактов и сердечников от различных загрязнений. Если же при внешнем осмотре не было выявлено явных проблем, то нужно приступить к проверке «скрытых угроз».

Первым способом такого рода осмотра будет прозвон датчика коленчатого вала омметром. Этот элементарный вариант позволяет очень легко решить проблему, которая заключается в проверке датчика положения коленвала на исправность. Таким образом необходимо произвести замер сопротивления обмотки датчика коленчатого вала. Вариация нормальной величины является от 550 Ом до 750 Ом.

Второй способ сложнее чем первый, так как задействует больше времени и ресурсов. Изначально необходимо измерять сопротивление обмотки датчика коленчатого вала, как и в первом случае с помощью омметра и мегомметра. После этого необходимо измерять индуктивности с помощью определенного прибора. Нормальным показателем будет являться индуктивность от 200 до 400 мГц.

Вследствие этого нужно использовать цифровой вольтметр и сетевой трансформатор. Именно результаты всех вышеуказанных замеров укажут автолюбителю на то, является ли исправным или неисправным датчик положения коленчатого вала.

Подытожим. Датчик положения коленчатого вала – один из важнейших элементов электронной системы автомобиля. Это единственное устройство из-за которого может тотально остановиться работа двигателя. Именно поэтому множество опытных автомобилистов дают дельный и полезный совет: всегда имейте в багажнике запасной датчик положения коленчатого вала. Он стоит достаточно дешево, а вот значение данного устройства для работы двигателя – неоценимое.

26 . Датчики частоты вращения

Датчики частоты вращения служат для определения числа оборотов вала двигателя за единицу времени и применяются в регулируемых приводных системах.

Датчики частоты вращения используются в тахометрах - приборах, измеряющих частоту вращения или угловую скорость вращающихся деталей. Тахометры бывают магнитные, вибрационные, часовые интегрирующие, стробоскопические, электронные интегрирующие, магнитно-индукционные, магнитно-электрические, частотно-импульсные, ферродинамические и другие.

В промышленности в настоящее время широкое распространение получили магнитно-индукционные датчики частоты вращения (тахогенераторы), генерирующие электрические импульсы напряжения приблизительно синусоидальный формы. Частота этого сигнала пропорциональна частоте вращения вала двигателя, где установлен индуктор.

Конструкция и принцип действия бесконтактного магнитно-индукционного датчика частоты вращения

Пример конструкции датчика . Магнитно-индукционный датчик состоит из катушки индуктивности, внутри которой находится сердечник из мягкой стали, соединенный с постоянным магнитом. Стальной сердечник расположен через небольшой воздушный зазор прямо над кромкой ферромагнитного зубчатого кольца (зубчатки), находящегося в магнитном поле постоянного магнита. Если прямо напротив датчика попадает зуб кольца, то он концентрирует магнитное поле и усиливает поток магнитной индукции в катушке, а если напротив датчика становится выемка зубчатки, то магнитный поток ослабевает. Такие два состояния датчика постоянно чередуются при вращении импульсной зубчатки вместе с валом, частота вращения которого, собственно говоря, и является измеряемой характеристикой. В катушке наводятся импульсы напряжения переменного тока, частота которых свидетельствует о частоте вращения вала.

Назначение . Бесконтактные индуктивные датчики частоты вращения широко применяются для контроля и регистрации частоты вращения различных двигателей, в т.ч. на транспортных средствах.

Тахогенераторы

Типичный тахогенератор представляет собой электрическую машину малой мощности, которая преобразует механическое вращение в электрический сигнал. Конструкция асинхронного тахогенератора ничем не отличается от асинхронного двигателя с полым немагнитным ротором. Подобно двигателю, одна из обмоток статора подключается к сети переменного тока (обмотка возбуждения), а другая - генераторная обмотка - служит для снятия выходного напряжения. Обмотки асинхронного генератора расположены под углом 90º друг к другу. Мощность выходного сигнала тахогенератора может достигать нескольких ватт. Помимо асинхронных, выпускаются синхронные тахогенераторы и тахогенераторы постоянного тока.

Пример тахогенератора

Тахогенератор GT 3 пр-ва компании Huebner, Германия

Основные технические характеристики

Выходное напряжение: 5 мВ/об/мин

Температурный коэффициент: -0,035 %/ºС

неравномерность характеристики: не более 1,2 %

Постоянная времени: 2 мкс

Мощность: 0,025 Вт

Диапазон рабочих температур: от -30 ºС до +130 ºС

Диаметр полого вала: 6 мм

Наибольшая частота вращения: 10000 об/мин

Момент инерции: 9 гсм2

Масса ротора: прибл. 20 г

Диаметр корпуса: 34 мм

Класс защиты: IP00; IP54

Тахогенератор постоянного тока - это машина постоянного тока с независимым возбуждением или возбуждением постоянными магнитами, работающая в генераторном режиме. По конструкции он почти не отличается от машин постоянного тока.

Тахогенераторы постоянного тока служат для измерения частоты вращения по значению выходного напряжения, а также для получения электрических сигналов, пропорциональных частоте вращения вала в схемах автоматического регулирования.

Основными требованиями, предъявляемыми к тахогенераторам, являются: а) линейность выходной характеристики; б) большая крутизна выходной характеристики; в) малое влияние на выходную характеристику изменения температуры окружающей среды и нагрузки; г) минимум пульсаций напряжения на коллекторе.

На. рис. 9.5 показаны принципиальные схемы тахогенераторов постоянного тока с электромагнитным возбуждением (а) и возбуждением постоянными магнитами (б).

(1)

где rа - сопротивление обмотки якоря, Ом; Rн - внутреннее сопротивление прибора, подключенного к тахогенератору, Ом.

Из (1) следует, что чем больше сопротивление прибора Rн тем больше крутизна выходной характеристики Сu. Наибольшая крутизна у выходной характеристики, соответствующей режиму холостого хода тахогенератора, когда обмотка якоря разомкнута" (RH = ∞).

С ростом тока нагрузки (уменьшением RH) крутизна выходной характеристики уменьшается (рис. 9.6, а). У современных тахогенераторов постоянного тока Сu = (6÷260).10¯³В/(об/мин), что превышает крутизну асинхронных тахогенераторов.

Выходная характеристика тахогенератора постоянного тока - прямая линия. Однако опыт показывает, что выходная характеристика прямолинейна только в начальной части (при малых относительных частотах вращения), а с ростом частоты вращения она становится криволинейной (рис. 9.6, а). Криволинейность характеристики усиливается при уменьшении сопротивления нагрузки RH и увеличении частоты вращения n. Это объясняется размагничивающим действием реакции якоря в тахогенераторе. Для уменьшения криволинейности выходной характеристики не следует использовать тахогенератор на его предельных частотах вращения и применять в качестве нагрузки приборы с малым внутренним сопротивлением.

Недавно возникла острая необходимость определить приблизительную частоту вращения электродвигателя от старой стиральной машины. Собирать из-за одного измерения стробоскоп было неразумно. Немного подумав, в голову пришла довольно простая идея с использованием датчика Холла.

Суть идеи измерения частоты вращения электродвигателя

На шкив двигателя крепим постоянный магнит, напротив магнита помещаем датчик Холла, выход датчика Холла подключаем к линейному входу звуковой карты компьютера. Возникающий сигнал в датчике при попадании его в магнитное поле постоянного магнита записываем программой звуковой редактор (я использовал программу Nero Wave Editor из комплекта Nero6).

Затем из записанного фрагмента выбираем промежуток в одну секунду и подсчитываем количество импульсов, после чего умножаем на 60 и получаем количество оборотов двигателя в минуту.

В качестве был использован аналоговый SS495A. Магнит был прикреплен несколькими оборотами изоленты. Желательно чтобы расстояние между датчиком и магнитом было минимальным.

В рабочей практике происходит множество процессов, которые требуют подсчета частоты вращения или следования объектов. Например, это обязательный контроль частоты вала ленточного транспортера, привода крыльчатки бетономешалки, частоты следования ковшей нории, частоты вращения шестерни коробки передач.

От выполнения этих задач зависит производительность оборудования, поэтому Вы стараетесь выбирать надежные и долговечные инструменты для их решения:

проверенные опытным путем
с гарантией качества
по выгодным, стабильным ценам
и с возможностью срочной/бесплатной доставки.

В «ТЕКО» Вы получите полный спектр выгод и широкий выбор инструментов для подсчета частоты.

Индуктивные датчики для контроля частоты вращения приводного барабана конвейера

В случае провисания или обрыва конвейерной ленты, нарушается технологический процесс. Этого можно избежать, используя индуктивный датчик контроля минимальной скорости . После установки датчика на приводной барабан конвейера, Ваша система автоматически отслеживает частоту его оборотов, тем самым держит под контролем состояние ленты транспортера. В случае неисправности (снижении частоты ниже установленного минимума) на устройство управления будет подан сигнал о неполадках в работе системы.

С помощью подстроечного резистора на датчике устанавливается минимальное пороговое значение частоты вращения приводного барабана (скорости движения ленты). Для того, чтобы датчик не выдал ложный сигнал по причине инерции конвейера, в нем предусмотрена величина задержки срабатывания при первоначальном запуске двигателя для разгона. В типовых датчиках она достигает 9 секунд, при необходимости - регулируется. Диапазон регулируемых частот: 0,1...2,5 Гц; 2...50 Гц

Вариант успешного применения датчика контроля минимальной скорости: контроль исправности грохота. Датчик запрограммирован на определенную частоту прохождения грохота мимо чувствительного элемента. И в случае, если частота меняется, датчик сигнализирует о сбое в работе грохота (из-за обрыва троса, выхода из строя двигателя или другой возможной причины).

Гарантия - 24 месяца

Контроль частоты в специфических условиях, для индивидуальных обстоятельств

При необходимости, любые типы датчиков «ТЕКО» могут выступать в качестве датчиков минимальной скорости: индуктивные, емкостные, оптические и магниточувствительные. Для этого их достаточно подключить к блоку контроля частоты CF1 , который контролирует частоту импульсов входного сигнала и формирует сигнал на выходе при достижении частотой установленного порогового значения.

Применение блока позволяет контролировать частоту следования объектов во взрывоопасных средах : в соединении со взрывобезопасными датчиками и блоком сопряжения.

Для контроля объектов в «узких» местах конструкции, где крупногабаритный датчик разместить невозможно, возможно применение миниатюрных датчиков с блоком контроля частоты.

Гарантия - 12 месяцев

Для определения частоты вращения вала в коробках передач и подачи сигнала на тахометр и тахограф мы рекомендуем датчики частоты ВТИЮ.7019 и ВТИЮ.7030.

Контроль частоты вращения механизмов широко востребован для определения скорости движения автотранспорта, мониторинга работы автокрана и для отлаженной работы оборудования, в составе которого присутствуют вращающиеся приводные устройства (от сепаратора до грохота).

Измерение частоты вращения с помощью датчиков «ТЕКО» осуществляется бесконтактно и не влияет на срок службы оборудования.

Датчики частоты ВТИЮ.7019 и ВТИЮ.7030. успешно применяются на автомобилях производства КАМАЗ, МАЗ и других известных производителей.

Гарантия - 24 месяца

Исправность трансмиссии всегда под контролем индуктивных датчиков

Регулярная оценка рабочего состояния трансмиссии позволяет Вам избежать аварий, простоев и непредвиденных ремонтных работ. Специально для наблюдения за частотой вращения элементов трансмиссии предназначен датчик ВТИЮ. 7040. Частота вращения контролируемых элементов может составлять от 0 до 6000 Гц. При необходимости мы разрабатываем датчики под индивидуальные габариты.

Датчик готовится к выпуску.

Контролируйте частоту с помощью фотоэлектрических преобразователей

Определяйте частоту вращающегося объекта с помощью фотоэлектрического преобразователя «ТЕКО» OT NK21A-311P-11-L-F .

Принцип его работы в том, чтобы контролируемый объект или его деталь прерывала световой поток, излучаемый датчиком. Прерывание преобразуется в импульс на выходе датчика, который вы можете использовать для контроля частоты вращающегося диска или любой другой детали, совершающей обороты. Одному пересечению луча соответствует один выходной импульс, формируемый по окончанию прохождения затеняющего предмета.

Гарантия - 24 месяца

Мониторинг аварийных ситуаций с помощью тахометра

Для подсчёта и индикации количества действий в единицу времени, а также для выдачи управляющего сигнала при достижении заданной установки частоты предлагаем использовать .

Помимо постоянного мониторинга аварийных ситуаций (в системах контроля частоты вращения механизмов) Вы получаете:

Универсальность/взаимозаменяемость входных портов;
Функция «Слежение», управляющая выходным реле;
Непрерывная и динамичная индикация;
Программируемый коэффициент деления частоты входного сигнала;
Детектирование направления вращения при использовании двух сигналов;
Встроенный источник питания.

Гарантия на прибор - 24 месяца

Контроль частоты вращения зубчатого колеса обычным индуктивным датчиком

Задачу контроля частоты вращения зубчатого колеса можно решить с помощью обычного индуктивного датчика. Для этого нужно знать максимальную рабочую частоту оперирования датчика, частоту вращения зубчатого колеса и число его зубьев.
Для правильного определения рабочей частоты датчика необходимо определить частоту воздействия на него зубчатого колеса.

Решение возможно с помощью простой формулы:
m x n / 60= ƒ (Гц)
где m - число зубьев, а n - частота вращения об/мин.