Регистрация Войти
Вопрос

Зачем вам нужен датчик положения коленчатого вала, если у вас есть датчик положения распредвала?

Единственное, что я могу предположить, — это прогиб ремня/цепи ГРМ, который может привести к очень незначительной разнице в синхронизации. Думаю, они могли бы определить, был ли ремень установлен неправильно, с пропуском зубьев, растянут или порван. Растяжение ремня можно заметить, а ремни ГРМ, насколько я слышал, не сильно растягиваются.



Если не считать этих неисправностей, вы сможете запрограммировать всё, используя только датчик положения распределительного вала. Так зачем же в автомобилях есть датчик положения коленчатого вала в дополнение к датчику положения распределительного вала? Это кажется излишним и ненужным. Или его задача — просто сообщить вам, что с вашим автомобилем что-то серьёзно не так, после того как порвётся ремень и начнётся загибание клапанов?



Вот пример списка запчастей Honda Как видите, в нём указаны оба датчика.
Авто и транспорт

Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/38980/why-would-you-need-a-crank-sensor-if-you-had-a-cam-sensor
1
+ Читать

26 Комментариев

  1. Датчик коленчатого вала — лишний?


    Следующий отрывок из книги Пробста «Система впрыска топлива и управления двигателем Bosch» подтверждает первый пункт vini_i:



    Снятие значений частоты вращения и ВМТ с коленчатого вала позволяет избежать неточностей, связанных с зубчатым зацеплением или ременной передачей, например, при определении частоты вращения и газораспределения с помощью распределительного вала...



    Другими словами, определение положения коленчатого вала по положению распределительного вала не так точно, как прямое измерение положения коленчатого вала, если не учитывается провисание цепи или ремня ГРМ.



    Датчик положения распределительного вала необходим для определения такта каждого поршня


    Независимо от того, используется ли система изменения фаз газораспределения, в четырёхтактных двигателях распределительный вал вращается в два раза медленнее коленчатого.


    Четырехтактная анимация


    Это означает, что для любого заданного угла поворота коленчатого вала существует два возможных положения распределительного вала. Это значит, что одного знания угла поворота коленчатого вала недостаточно для устранения наложения тактов, а значит, недостаточно и для того, чтобы знать, когда зажигать свечу зажигания/включать форсунку.


    Поэтому в системах без распределителя необходимо использовать данные с обоих датчиков, чтобы определить, в каком такте находится каждый поршень.

  1. Датчики передают данные в компьютер, который с помощью множества других датчиков управляет работой цилиндров и соотношением топлива и воздуха. Потеря сигнала или его искажение от датчика распределительного вала/коленчатого вала приводит к немедленному отключению двигателя — будем надеяться, до того, как он выйдет из строя. Я знаю два типа двигателей. 1. Тип с помехами: при обрыве ремня ГРМ клапаны могут ударить по поршням и нанести значительный ущерб. 2. Тип без помех: обрыв ремня, скорее всего, не причинит вреда. Замена ремня в соответствии с рекомендованным графиком является обязательной процедурой, если только вы не любите ходить пешком.

  1. Эти два датчика не всегда используются для одной и той же цели. Очевидно, что считывание данных о положении каждого распределительного вала и коленчатого вала даёт компьютеру более подробную информацию для настройки двигателя.



    В соответствии с стандартом (производство компонентов для управления автомобильными двигателями);




    Датчик распределительного вала определяет, какой цилиндр работает, чтобы установить
    синхронизацию форсунок и последовательность срабатывания катушек в системах DIS.
    Датчики коленчатого вала устанавливают момент зажигания, подают сигнал о частоте вращения и
    определяют частоту вращения двигателя.

  1. Вероятно, всё дело в выбранном вами производителе. Компания Honda известна технологией V-TEC, которая позволяет изменять профиль опережения зажигания в зависимости от частоты вращения двигателя. Полагаю, это означает, что потребуются датчики положения коленчатого вала и распределительного вала?
  1. Я думаю, суть вопроса в том, зачем нужен датчик положения коленчатого вала? Используйте только положение первого кулачка и экстраполируйте положение коленчатого вала.
  1. @Kickstart, вы правы. Нелегко уместить все возможные варианты в одном ответе
  1. Несмотря на то, что это справедливо для инжекторных систем, на многих мотоциклах использовались системы зажигания с запалом от одного контакта на коленчатом валу. Зажигание происходит, когда коленчатый вал находится в соответствующем положении, но при этом не имеет значения, находятся ли кулачки в нужном положении.

    1. Основная причина — необходимость обнаружения осечек.



    Лучший способ определить, ускоряется ли коленчатый вал и замедляется ли он сильнее, чем должен, — это напрямую измерить его скорость. Так выявляют пропуски зажигания. Дело в том, что цепь или ремень ГРМ всегда немного провисают, и это может препятствовать передаче сигнала от датчика положения распределительного вала к коленчатому валу. Кроме того, поскольку коленчатый вал вращается в два раза быстрее распределительного вала, сигнал имеет более высокое разрешение.



    Пока Honda не перешла на катушки зажигания. Системы зажигания и впрыска топлива управлялись датчиками внутри распределителя. Поскольку распределитель приводится в действие распределительным валом, он фактически является датчиком положения распределительного вала.




    1. Вторая причина — наследие.



    Когда произошёл переход от распределителей зажигания к безраспре делительным системам, датчик положения коленчатого вала стал использоваться для определения фаз газораспределения. Производители, отказавшиеся от распределителей зажигания в конце 80-х годов, не всегда сразу устанавливали датчик положения распределительного вала. Датчик положения распределительного вала стал необходим только при переходе на последовательный впрыск топлива.




    1. Третья причина — регулировка фаз газораспределения.



    Для любой системы изменения фаз газораспределения, в которой используется кулачковый фазор, требуются оба датчика. При использовании соленоида с широтно-импульсной модуляцией положение фазора может плавно меняться в пределах его хода. Для отслеживания положения фазора относительно коленчатого вала необходимы оба датчика.


  1. Я обновил свой вопрос, и, кстати, вы правы, мне нужно обновить его ещё раз.
  1. Пожалуйста, перестаньте обновлять свой вопрос.
  1. Я обновил свой вопрос. Отличные ответы!
  1. Я дополнил свой вопрос хорошим набором аргументов.
  1. Не дополняйте свой вопрос комментариями к ответам. Оставляйте комментарии под их постами.
  1. Я обновил свой вопрос. Хорошая ссылка и полезная информация!
  1. @Hobbes Круто, я не знал, что они обновили эту функцию. Интересно, они по-прежнему используют её в сочетании со своей старой технологией vtech?
  1. @CcDd: в оригинальной системе VTEC не использовалось вращение распределительного вала, а в более поздней системе i-VTEC вращение распределительного вала используется в дополнение к переключению фаз газораспределения.
  1. @Hobbes да, это так.
  1. @SteveMatthews, но суть в том, что вы можете рассчитать положение кривошипа, используя угол поворота распределительного вала, так что vtech не будет причиной.
  1. Некоторые производители поворачивают распределительный вал относительно ведущей шестерни, чтобы добиться изменения фаз газораспределения. Honda этого не делает: у них есть дополнительный кулачок и система переключения между кулачками.
  1. Имейте в виду, что не только Honda использует систему изменения фаз газораспределения. Alfa Romeo использует кулачковые «вариаторы», MG Rover — систему изменения фаз газораспределения, а у Porsche есть собственная система (не могу вспомнить название).
  1. Я отредактировал свой вопрос, добавив ответ на ваш ответ.
  1. @CharlieRB, хорошая мысль, я перенесу это в раздел комментариев!
  1. Пожалуйста, обратите внимание, что это сайт вопросов и ответов, а не дискуссионный форум. Если вы хотите обсудить с людьми их ответы, то Чат по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей — это то, что вам нужно.

  1. По опыту работы с Mazda я знаю, что существует несколько причин:




    • Сигнал от одного датчика можно использовать для проверки сигнала от другого, чтобы в случае проскальзывания ремня на один зуб выдавался код неисправности двигателя. Например, в блоках 96-97 BP установлен 4-зубый датчик положения коленчатого вала с магнитным датчиком — он просто обеспечивает ЭБУ проверку правильности установки, но не может использоваться для самостоятельного запуска двигателя.

    • Производитель автомобилей может с годами перейти с кривошипно-шатунного механизма на газораспределительный или наоборот, и часто можно комбинировать головки/блоки цилиндров разных годов выпуска, так что в итоге у вас может получиться автомобиль с обоими датчиками. Например, можно установить головку от двигателя с датчиком угла поворота распределительного вала на блок цилиндров с датчиком угла поворота кривошипа, а затем подключить тот датчик, который использует ЭБУ автомобиля

    • Датчики часто можно установить на блоки и головки, на которых их обычно нет. Это зависит от целесообразности/стоимости/лени производителя. Например, на головке 99 обычно нет датчика угла поворота распределительного вала, это просто заглушка с завода. Но вы можете снять заглушку и установить старый датчик, и он будет работать нормально, позволяя использовать головку 99 с ЭБУ, которому нужен датчик Холла.

    • Его можно использовать для обеспечения обратной связи в системе изменения фаз газораспределения. VTEC — плохой пример, потому что традиционная система VTEC — это просто система переключения фаз с одной точкой переключения оборотов в минуту, но для системы, которая работает за счёт опережения и запаздывания кулачков, определённо нужен датчик угла поворота кулачка, который обеспечивает обратную связь о том, насколько кулачки опережены или запаздывают.


  1. @SteveMatthews — система Alfa вращает распределительный вал относительно звёздочки и впервые была использована в самом начале 1980-х годов (возможно, это был первый механизм изменения фаз газораспределения в серийном дорожном автомобиле). Более новые версии вполне способны определять, что коленчатый вал и распределительные валы не совсем совпадают по фазе, и подсвечивать приборную панель, как рождественскую ёлку (обычно это происходит, когда цепь распределительного вала изнашивается — отсюда и большие счета). Мне интересно, можно ли сделать это проще, установив подвижный натяжной ролик до или после кулачка и ослабив натяжение до или после кулачка, чтобы изменить его положение.
  1. Добавлять подробности к вопросу — это хорошо, но добавлять комментарии к вопросу в ответ на каждый ответ — это уже перебор. Именно поэтому для каждого ответа предусмотрен раздел комментариев. Если вы добавите комментарии к вопросу, он, скорее всего, станет настолько длинным, что люди не захотят его читать. Это легко можно расценить как комментарий, а не как конкретный вопрос и ответ.
Вы уже ответили на этот вопрос