قابس تسخين أصلي من ماركة SAIC MAXUS V80 - National five 0281002667

مستشعر موضع عمود الكامات هو جهاز استشعار، ويسمى أيضًا مستشعر الإشارة المتزامنة، وهو جهاز تحديد موضع تمييز الأسطوانة، ويدخل إشارة موضع عمود الكامات إلى وحدة التحكم الإلكترونية، وهي إشارة التحكم في الإشعال.

1. وظيفة ونوع مستشعر موضع عمود الكامات (CPS)، تتمثل وظيفته في جمع إشارة زاوية حركة عمود الكامات، وإدخالها إلى وحدة التحكم الإلكترونية (ECU)، من أجل تحديد وقت الإشعال ووقت حقن الوقود. يُعرف مستشعر موضع عمود الكامات (CPS) أيضًا باسم مستشعر تحديد الأسطوانة (CIS)، من أجل تمييزه عن مستشعر موضع عمود الكرنك (CPS)، يتم تمثيل مستشعرات موضع عمود الكامات عمومًا بواسطة CIS. تتمثل وظيفة مستشعر موضع عمود الكامات في جمع إشارة موضع عمود كامات توزيع الغاز وإدخالها إلى وحدة التحكم الإلكترونية، بحيث يمكن لوحدة التحكم الإلكترونية تحديد النقطة الميتة العليا للضغط للأسطوانة 1، وذلك لإجراء التحكم المتسلسل في حقن الوقود والتحكم في وقت الإشعال والتحكم في الاشتعال. بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم إشارة موضع عمود الكامات أيضًا لتحديد لحظة الإشعال الأولى أثناء بدء تشغيل المحرك. لأن مستشعر موضع عمود الكامات يمكنه تحديد مكبس الأسطوانة الذي على وشك الوصول إلى TDC، يُطلق عليه مستشعر التعرف على الأسطوانة. تم تحسين الخصائص الهيكلية الكهروضوئية لمستشعر موضع عمود المرفق الكهروضوئي وعمود الكامات الذي تنتجه شركة نيسان من الموزع، وذلك بشكل أساسي من خلال قرص الإشارة (دوار الإشارة) ومولد الإشارة وأجهزة التوزيع وغطاء المستشعر ومقبس تسخير الأسلاك. قرص الإشارة هو دوار إشارة المستشعر، والذي يتم ضغطه على عمود المستشعر. في الموضع بالقرب من حافة لوحة الإشارة لعمل فاصل منتظم بالراديان داخل وخارج دائرتين من فتحات الضوء. من بينها، تتكون الحلقة الخارجية من 360 فتحة شفافة (فجوات)، والفاصل الراديان هو 1. (الثقب الشفاف يمثل 0.5.، ثقب التظليل يمثل 0.5.)، يستخدم لتوليد دوران العمود المرفقي وإشارة السرعة؛ يوجد 6 فتحات شفافة (مستطيلة L) في الحلقة الداخلية، بفاصل 60 راديان. ، يستخدم لتوليد إشارة TDC لكل أسطوانة، من بينها مستطيل ذو حافة عريضة أطول قليلاً لتوليد إشارة TDC للأسطوانة 1. يتم تثبيت مولد الإشارة على غلاف المستشعر، والذي يتكون من مولد إشارة Ne (إشارة السرعة والزاوية)، ومولد إشارة G (إشارة النقطة الميتة العليا) ودائرة معالجة الإشارة. تتكون إشارة Ne ومولد إشارة G من الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) والترانزستور الحساس للضوء (أو الصمام الثنائي الحساس للضوء)، ويواجه اثنان من الصمام الثنائي الباعث للضوء مباشرة الترانزستورين الحساسين للضوء على التوالي. مبدأ عمل قرص الإشارة مثبت بين الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) والترانزستور الحساس للضوء (أو الصمام الثنائي الضوئي). عندما تدور فتحة نفاذية الضوء على قرص الإشارة بين الصمام الثنائي الباعث للضوء والترانزستور الحساس للضوء، فإن الضوء المنبعث من الصمام الثنائي الباعث للضوء سيضيء الترانزستور الحساس للضوء، وفي هذا الوقت يكون الترانزستور الحساس للضوء قيد التشغيل، ويكون خرج المجمع منخفض المستوى (0.1 ~ O.3V)؛ عندما يدور جزء التظليل من قرص الإشارة بين الصمام الثنائي الباعث للضوء والترانزستور الحساس للضوء، لا يستطيع الضوء المنبعث من الصمام الثنائي إضاءة الترانزستور الحساس للضوء، وعندها ينقطع الترانزستور الحساس للضوء، ويُصدر جامعه جهدًا عاليًا (4.8 ~ 5.2 فولت). إذا استمر قرص الإشارة في الدوران، فإن فتحة النفاذية وجزء التظليل سيُحوّلان الصمام الثنائي إلى وضع النفاذية أو التظليل بالتناوب، وسيُصدر جامع الترانزستور الحساس للضوء مستويات عالية ومنخفضة بالتناوب. عندما يدور محور المستشعر مع العمود المرفقي وعمود الكامات، يدور ثقب ضوء الإشارة على اللوحة وجزء التظليل بين الصمام الثنائي الباعث للضوء والترانزستور الحساس للضوء، وستُشعَّ لوحة إشارة ضوء الصمام الثنائي النفاذة للضوء والمُظللة بالتناوب إلى مُولِّد إشارة الترانزستور الحساس للضوء، ويتم إنتاج إشارة المستشعر، ويكون موضع العمود المرفقي وعمود الكامات مُطابقًا لإشارة النبضة. وبما أن العمود المرفقي يدور مرتين، فإن عمود المستشعر يُدير الإشارة مرة واحدة، وبالتالي سيُولِّد مستشعر إشارة G ست نبضات. يُولّد مستشعر إشارة NE إشارات نبضية 360 درجة. لأن الفاصل الرادياني لثقب نقل الضوء لإشارة G هو 60 درجة. و120 درجة لكل دورة لعمود المرفق. يُنتج إشارة نبضية، ولذلك تُسمى إشارة G عادةً 120 درجة. الإشارة. ضمان التصميم والتركيب 120 درجة. الإشارة 70 درجة قبل النقطة الميتة العليا (TDC). (BTDC70.، والإشارة التي تولدها الفتحة الشفافة ذات العرض المستطيل الأطول قليلاً تتوافق مع 70 قبل النقطة الميتة العلوية لأسطوانة المحرك 1. بحيث يمكن لوحدة التحكم الإلكترونية التحكم في زاوية تقدم الحقن وزاوية تقدم الإشعال. نظرًا لأن الفاصل الزمني لثقب نفاذية إشارة Ne هو 1. (الثقب الشفاف يمثل 0.5.، وثقب التظليل يمثل 0.5.)، لذلك في كل دورة نبضة، يمثل المستوى العالي والمستوى المنخفض 1 على التوالي. دوران العمود المرفقي، تشير 360 إشارة إلى دوران العمود المرفقي 720. كل دورة من دورات العمود المرفقي هي 120.، يولد مستشعر إشارة G إشارة واحدة، يولد مستشعر إشارة Ne 60 إشارة. نوع الحث المغناطيسي يمكن تقسيم مستشعر موضع الحث المغناطيسي إلى نوع هول ونوع مغناطيسي كهربائي. يستخدم الأول تأثير هول لتوليد إشارة موضع بسعة ثابتة، كما هو موضح في الشكل 1. يستخدم الأخير مبدأ الحث المغناطيسي لتوليد إشارات موضع تختلف سعتها مع التردد. تختلف السعة باختلاف السرعة من عدة مئات من الملي فولت إلى مئات الفولتات، وتختلف السعة اختلافًا كبيرًا. فيما يلي مقدمة مفصلة لمبدأ عمل المستشعر: مسار مرور خط القوة المغناطيسية هو الفجوة الهوائية بين القطب المغناطيسي الدائم N والدوار، والسن البارز للدوار، والفجوة الهوائية بين السن البارز للدوار والرأس المغناطيسي للجزء الثابت، والرأس المغناطيسي، ولوحة التوجيه المغناطيسي، والقطب المغناطيسي الدائم S. عند دوران دوار الإشارة، تتغير الفجوة الهوائية في الدائرة المغناطيسية بشكل دوري، وتتغير المقاومة المغناطيسية للدائرة والتدفق المغناطيسي عبر رأس ملف الإشارة بشكل دوري. وفقًا لمبدأ الحث الكهرومغناطيسي، تتولد قوة دافعة كهربائية متناوبة في ملف الاستشعار. عند دوران دوار الإشارة في اتجاه عقارب الساعة، تتناقص الفجوة الهوائية بين الأسنان المحدبة للدوار والرأس المغناطيسي، وتنخفض ممانعة الدائرة المغناطيسية، ويزداد التدفق المغناطيسي φ، ويزداد معدل تغير التدفق (dφ/dt>0)، و... القوة الدافعة الكهربائية المستحثة E موجبة (E>0). عندما تقترب أسنان الدوار المحدبة من حافة الرأس المغناطيسي، يزداد التدفق المغناطيسي φ بشكل حاد، ويكون معدل تغير التدفق هو الأكبر [D φ/dt=(dφ/dt) Max]، وتكون القوة الدافعة الكهربائية المستحثة E هي الأعلى (E=Emax). بعد دوران الدوار حول موضع النقطة B، على الرغم من استمرار تزايد التدفق المغناطيسي φ، إلا أن معدل تغير التدفق المغناطيسي ينخفض، وبالتالي تنخفض القوة الدافعة الكهربائية المستحثة E. عندما يدور الدوار إلى الخط المركزي للسن المحدب والخط المركزي للرأس المغناطيسي، على الرغم من أن الفجوة الهوائية بين السن المحدب للدوار والرأس المغناطيسي هي الأصغر، تكون المقاومة المغناطيسية للدائرة المغناطيسية هي الأصغر، ويكون التدفق المغناطيسي φ هو الأكبر، ولكن نظرًا لعدم استمرار التدفق المغناطيسي في الزيادة، فإن معدل تغير التدفق المغناطيسي يساوي صفرًا، وبالتالي تكون القوة الدافعة الكهربائية المستحثة E صفرًا. عندما يستمر الدوار عند الدوران مع عقارب الساعة، وخروج السن المحدب من الرأس المغناطيسي، تزداد الفجوة الهوائية بين السن المحدب والرأس المغناطيسي، وتزداد ممانعة الدائرة المغناطيسية، وينخفض ​​التدفق المغناطيسي (dφ/dt < 0)، وبالتالي تكون القوة الكهروديناميكية المستحثة E سالبة. عند دوران السن المحدب إلى حافة الرأس المغناطيسي، ينخفض ​​التدفق المغناطيسي φ بشكل حاد، ويصل معدل تغير التدفق إلى أقصى حد سالب [Dφ/df=-(dφ/dt) Max]، وتصل القوة الدافعة الكهربائية المستحثة E أيضًا إلى أقصى حد سالب (E= -emax). وهكذا، يمكن ملاحظة أنه في كل مرة يدير فيها دوار الإشارة سنًا محدبًا، يُنتج ملف المستشعر قوة دافعة كهربائية متناوبة دورية، أي أن القوة الدافعة الكهربائية تظهر قيمتين عظمى وحدوية، ويُخرج ملف المستشعر إشارة جهد متناوبة مقابلة. الميزة البارزة لمستشعر الحث المغناطيسي هي أنه لا يحتاج إلى مصدر طاقة خارجي، حيث يقوم المغناطيس الدائم بتحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية. ولن تُفقد طاقتها المغناطيسية. عند تغير سرعة المحرك، تتغير سرعة دوران الأسنان المحدبة للدوار، ويتغير أيضًا معدل تغير التدفق في القلب. كلما زادت السرعة، زاد معدل تغير التدفق، وزادت القوة الدافعة الكهربائية الحثية في ملف المستشعر. نظرًا لأن الفجوة الهوائية بين الأسنان المحدبة للدوار والرأس المغناطيسي تؤثر بشكل مباشر على المقاومة المغناطيسية للدائرة المغناطيسية وجهد خرج ملف المستشعر، لا يمكن تغيير الفجوة الهوائية بين الأسنان المحدبة للدوار والرأس المغناطيسي حسب الرغبة أثناء الاستخدام. في حال تغير الفجوة الهوائية، يجب تعديلها وفقًا للمواصفات. عادةً ما تكون الفجوة الهوائية مصممة في نطاق 0.2 ~ 0.4 مم. 2) مستشعر موضع عمود المرفق بالحث المغناطيسي في سيارات جيتا وسانتانا. 1) خصائص هيكل مستشعر موضع عمود المرفق: يُركّب مستشعر موضع عمود المرفق بالحث المغناطيسي في سيارات جيتا AT وGTX وسانتانا 2000GSi على كتلة الأسطوانات بالقرب من القابض في علبة المرافق، والتي تتكون بشكل أساسي من مولد إشارة و دوار الإشارة. يُثبَّت مُولِّد الإشارة بكتلة المحرك، ويتألف من مغناطيسات دائمة، وملفات استشعار، ومقابس أسلاك. يُسمى ملف الاستشعار أيضًا ملف الإشارة، ويُثبَّت رأس مغناطيسي بالمغناطيس الدائم. يقع الرأس المغناطيسي مُقابلًا مُباشرةً لدوار الإشارة ذي القرص المُسنَّن المُثبَّت على عمود المرفق، وهو مُتصل بنير مغناطيسي (لوح توجيه مغناطيسي) لتشكيل حلقة توجيه مغناطيسية. دوار الإشارة من نوع القرص المُسنَّن، مع 58 سنًا مُحدَّبًا، و57 سنًا ثانويًا، وسن رئيسي واحد مُتوزِّع بالتساوي على مُحيطه. يفتقد السن الكبير إشارة مرجعية للخرج، تُقابل ضغط أسطوانة المحرك 1 أو 4 عند النقطة الميتة العليا (TDC) قبل زاوية مُعينة. تُعادل زوايا الأسنان الرئيسية زوايا أسنان مُحدَّبة وثلاثة أسنان ثانوية. ولأن دوار الإشارة يدور مع عمود المرفق، ويدور عمود المرفق مرة واحدة (360 درجة)، فإنه يدور أيضًا مرة واحدة (360 درجة). ، وبالتالي فإن زاوية دوران العمود المرفقي التي تشغلها الأسنان المحدبة وعيوب الأسنان على محيط دوار الإشارة هي 360. ، زاوية دوران العمود المرفقي لكل سن محدب وسن صغير هي 3. (58 × 3. 57 × + 3. = 345). ، زاوية العمود المرفقي التي تمثلها عيب الأسنان الرئيسي هي 15. (2 × 3. + 3 × 3. = 15). .2) حالة عمل مستشعر موضع العمود المرفقي: عندما يدور مستشعر موضع العمود المرفقي مع العمود المرفقي، فإن مبدأ عمل مستشعر الحث المغناطيسي، وإشارة الدوار الذي تحول كل سن محدب، سيولد ملف الاستشعار قوة دافعة كهربائية متناوبة دورية (القوة الدافعة الكهربائية في الحد الأقصى والحد الأدنى)، ويخرج الملف إشارة جهد متناوبة وفقًا لذلك. نظرًا لأن دوار الإشارة مزود بسن كبير لتوليد إشارة مرجعية، لذلك عندما يدير سن السن الكبير الرأس المغناطيسي، يستغرق جهد الإشارة وقتًا طويلاً، أي أن إشارة الخرج هي إشارة نبضة واسعة، والتي تتوافق مع زاوية معينة قبل ضغط الأسطوانة 1 أو الأسطوانة 4 TDC. عندما تستقبل وحدة التحكم الإلكترونية (ECU) إشارة نبضة واسعة، يمكنها معرفة أن موضع TDC العلوي للأسطوانة 1 أو 4 قادم. أما بالنسبة لموضع TDC القادم للأسطوانة 1 أو 4، فيجب تحديده وفقًا لإشارة الإدخال من مستشعر موضع عمود الكامات. نظرًا لأن دوار الإشارة يحتوي على 58 سنًا محدبًا، فإن ملف المستشعر سيولد 58 إشارة جهد متناوبة لكل دورة من دورات دوار الإشارة (دورة واحدة من عمود مرفق المحرك). في كل مرة يدور فيها دوار الإشارة على طول عمود مرفق المحرك، يغذي ملف المستشعر 58 نبضة في وحدة التحكم الإلكترونية (ECU). وهكذا، لكل 58 إشارة يستقبلها مستشعر موضع عمود المرفق، تُدرك وحدة التحكم الإلكترونية أن عمود مرفق المحرك قد دار مرة واحدة. إذا استقبلت وحدة التحكم الإلكترونية 116,000 إشارة من مستشعر موضع عمود المرفق خلال دقيقة واحدة، فيمكنها حساب سرعة عمود المرفق n التي تساوي 2000 (n=116,000/58=2000) دورة/دقيقة؛ وإذا استقبلت وحدة التحكم الإلكترونية 290,000 إشارة في الدقيقة من مستشعر موضع عمود المرفق، فيمكنها حساب سرعة عمود المرفق 5000 (n=29,000/58=5000) دورة/دقيقة. وبهذه الطريقة، يمكن لوحدة التحكم الإلكترونية حساب سرعة دوران عمود المرفق بناءً على عدد إشارات النبضات التي يستقبلها مستشعر موضع عمود المرفق في الدقيقة. تُعد إشارة سرعة المحرك وإشارة الحمل من أهم إشارات التحكم الأساسية في نظام التحكم الإلكتروني. تستطيع وحدة التحكم الإلكترونية حساب ثلاثة معلمات تحكم أساسية بناءً على هاتين الإشارتين: زاوية تقدم الحقن الأساسية (الزمن)، وزاوية تقدم الإشعال الأساسية (الزمن)، وزاوية توصيل الإشعال (زمن تشغيل التيار الأساسي لملف الإشعال). في سيارات جيتا AT وGTx وسانتانا 2000GSi، تُستخدم إشارة دوار مستشعر موضع عمود المرفق المغناطيسي المُولّدة من هذه الإشارة كإشارة مرجعية. يعتمد تحكم وحدة التحكم الإلكترونية في وقتي حقن الوقود والإشعال على هذه الإشارة. عندما تستقبل وحدة التحكم الإلكترونية الإشارة الناتجة عن عيب السن الكبير، فإنها تتحكم في وقتي الإشعال وحقن الوقود ووقت تحويل التيار الأساسي لملف الإشعال (أي زاوية التوصيل) وفقًا لإشارة عيب السن الصغير. 3) مستشعر موضع عمود المرفق وعمود الكامات بالحث المغناطيسي TCCS في سيارات تويوتا: يستخدم نظام التحكم الحاسوبي في تويوتا (1FCCS) مستشعر موضع عمود المرفق وعمود الكامات بالحث المغناطيسي المُعدّل من الموزع، ويتكون من جزأين علوي وسفلي. ينقسم الجزء العلوي إلى مولد إشارة مرجعية لموضع عمود المرفق (تحديد الأسطوانة وإشارة TDC، والمعروفة باسم إشارة G)؛ وينقسم الجزء السفلي إلى مولد سرعة عمود المرفق وإشارات الزاوية (وتسمى إشارة Ne). 1) خصائص هيكل مولد إشارة Ne: يُركّب مولد إشارة Ne أسفل مولد إشارة G، ويتكون بشكل أساسي من دوار الإشارة رقم 2، وملف مستشعر Ne، ورأس مغناطيسي. يُثبّت دوار الإشارة على عمود المستشعر، ويُحرّك عمود المستشعر بواسطة عمود كامات توزيع الغاز، والطرف العلوي للعمود مُجهّز برأس إشعال، ويحتوي الدوار على 24 سنًا محدبًا. ملف الاستشعار والرأس المغناطيسي مثبتان في غلاف المستشعر، والرأس المغناطيسي مثبت في ملف الاستشعار. 2) مبدأ توليد إشارة السرعة والزاوية وعملية التحكم: عندما يرسل عمود مرفق المحرك، وإشارات مستشعر عمود كامات الصمام، ثم يقود دوران الدوار، تتغير أسنان الدوار البارزة والفجوة الهوائية بين الرأس المغناطيسي بالتناوب، ويتغير التدفق المغناطيسي في ملف الاستشعار بالتناوب، ثم يوضح مبدأ عمل مستشعر الحث المغناطيسي أنه في ملف الاستشعار يمكن أن تنتج قوة دافعة كهربائية حثية متناوبة. نظرًا لأن دوار الإشارة يحتوي على 24 سنًا محدبًا، فإن ملف الاستشعار سينتج 24 إشارة متناوبة عندما يدور الدوار مرة واحدة. كل دورة لعمود المستشعر (360). وهذا يعادل دورتين لعمود مرفق المحرك (720). لذا فإن الإشارة المتناوبة (أي فترة الإشارة) تعادل دوران العمود المرفقي 30. (720. الحاضر 24 = 30). ، يعادل دوران رأس الإشعال 15. (30. الحاضر 2 = 15). عندما تستقبل وحدة التحكم الإلكترونية 24 إشارة من مولد إشارة Ne، يمكن معرفة أن عمود المرفق يدور مرتين ورأس الإشعال يدور مرة واحدة. يمكن للبرنامج الداخلي لوحدة التحكم الإلكترونية حساب وتحديد سرعة عمود المرفق للمحرك وسرعة رأس الإشعال وفقًا لوقت كل دورة إشارة Ne. من أجل التحكم بدقة في زاوية تقدم الإشعال وزاوية تقدم حقن الوقود، فإن زاوية العمود المرفقي التي تشغلها كل دورة إشارة (30. تكون الزوايا أصغر. من الملائم جدًا إنجاز هذه المهمة بواسطة الكمبيوتر الصغير، وسوف يشير مقسم التردد إلى كل Ne (زاوية العمود المرفقي 30). يتم تقسيمها بالتساوي إلى 30 إشارة نبضية، وكل إشارة نبضية تعادل زاوية العمود المرفقي 1. (30. الحاضر 30 = 1). . إذا تم تقسيم كل إشارة Ne بالتساوي إلى 60 إشارة نبضية، فإن كل إشارة نبضية تتوافق مع زاوية العمود المرفقي 0.5. (30. ÷60 = 0.5. . يتم تحديد الإعداد المحدد من خلال متطلبات دقة الزاوية وتصميم البرنامج.3) خصائص هيكل مولد إشارة G: يستخدم مولد إشارة G للكشف عن موضع النقطة الميتة العلوية للمكبس (TDC) وتحديد الأسطوانة التي على وشك الوصول إلى موضع TDC وإشارات مرجعية أخرى. لذلك يُطلق على مولد إشارة G أيضًا اسم مولد إشارة التعرف على الأسطوانة ومولد إشارة النقطة الميتة العلوية أو مولد إشارة مرجعية. يتكون مولد إشارة G من رقم. دوار إشارة واحد، ملف استشعار G1، G2 ورأس مغناطيسي، إلخ. يحتوي دوار الإشارة على حافتين وهو مثبت على عمود الاستشعار. يتم فصل ملفات الاستشعار G1 وG2 بمقدار 180 درجة. عند التركيب، ينتج ملف G1 إشارة تتوافق مع النقطة الميتة العليا للضغط في الأسطوانة السادسة للمحرك 10. تتوافق الإشارة التي يولدها ملف G2 مع lO قبل النقطة الميتة العليا للضغط للأسطوانة الأولى للمحرك. 4) مبدأ عملية التحكم وتحديد الأسطوانة وتوليد إشارة النقطة الميتة العليا: مبدأ عمل مولد إشارة G هو نفسه مبدأ مولد إشارة Ne. عندما يدفع عمود كامات المحرك عمود الاستشعار للدوران، تمر شفة دوار إشارة G (دوار الإشارة رقم 1) عبر الرأس المغناطيسي لملف الاستشعار بالتناوب، وتتغير الفجوة الهوائية بين شفة الدوار والرأس المغناطيسي بالتناوب، وسيتم تحريض إشارة القوة الدافعة الكهربائية المتناوبة في ملف الاستشعار Gl وG2. عند اقتراب شفة دوار إشارة G من الرأس المغناطيسي لملف الاستشعار G1، تتولد إشارة نبضية موجبة في ملف الاستشعار G1، تُسمى إشارة G1، لأن الفجوة الهوائية بين الشفة والرأس المغناطيسي تتقلص، ويزداد التدفق المغناطيسي، ويصبح معدل تغير التدفق المغناطيسي موجبًا. عند اقتراب شفة دوار إشارة G من ملف الاستشعار G2، تتقلص الفجوة الهوائية بين الشفة والرأس المغناطيسي، ويزداد التدفق المغناطيسي.