ما هو مستشعر عمود المرفق في السيارات؟
يُعدّ حساس عمود المرفق (المعروف أيضًا باسم حساس موضع عمود المرفق) مكونًا أساسيًا في نظام التحكم الإلكتروني للمحرك. ويُستخدم بشكل رئيسي للكشف عن موضع دوران (زاوية) عمود المرفق وسرعة المحرك، ثم ينقل هذه المعلومات في الوقت الفعلي إلى وحدة التحكم الإلكترونية للمحرك (ECU) للتحكم بدقة في توقيت الإشعال، وتوقيت حقن الوقود، وتسلسل الإشعال.
الوظائف الرئيسية
تحديد زاوية عمود المرفق: تحديد الموضع الدقيق للمكبس في الأسطوانة (مثل النقطة الميتة العليا).
مراقبة سرعة المحرك: حساب عدد الدورات في الدقيقة (RPM) من خلال تردد دوران عمود المرفق.
التعاون مع مستشعر موضع عمود الكامات: معًا، تحديد حالة عمل كل أسطوانة (مثل شوط الضغط)، وتحقيق حقن الوقود والإشعال المتسلسل.
الأنواع الشائعة ومبادئ العمل
نوع الحث الكهرومغناطيسي (نوع النبض المغناطيسي)
يتكون من مغناطيس دائم، وملف حث، وقرص إشارة ذي أسنان/حافة.
عندما يدور عمود المرفق، يقوم قرص الإشارة بتغيير المجال المغناطيسي، مما يؤدي إلى توليد إشارة جهد متناوب في الملف.
الهيكل بسيط وموثوق، ويستخدم على نطاق واسع في الطرازات القديمة وبعض المركبات الحديثة.
نوع تأثير هول
يستخدم عنصر هول لاستشعار التغيرات في المجال المغناطيسي ويخرج إشارة نبضية مربعة الموجة.
يتطلب مصدر طاقة خارجي بجهد 5 فولت، ويتمتع بقدرة قوية على مقاومة التداخل ودقة عالية.
توجد عادة في علامات تجارية مثل جنرال موتورز (GM) وكرايسلر، إلخ.
النوع الكهروضوئي
يتكون من مصباح LED، وثنائي ضوئي، وقرص إشارة به فتحات ضوئية.
ينتج عن توليد الضوء/الظل المتناوب إشارات نبضية، والتي تم استخدامها في سيارات نيسان وغيرها من الطرازات.
نظراً لكونه عرضة للزيت والغبار، فقد تم التخلص منه تدريجياً إلى حد كبير.
موقع التركيب
الطرف الأمامي لعمود المرفق (بالقرب من بكرة الحزام)
الطرف الخلفي لعمود المرفق (بالقرب من دولاب الموازنة أو علبة التروس)
منتصف عمود المرفق
في الموزع (في الطرازات القديمة)
مظاهر الفشل النموذجية
لا يمكن تشغيل المحرك
عدم استقرار في وضع الخمول، وتسارع ضعيف
ضوء عطل المحرك مضاء
رموز الأعطال المخزنة (مثل P0335، P0336، إلخ).
طريقة الكشف (مثال: النوع المغناطيسي الكهربائي)
فحص المقاومة: عادة ما تكون مقاومة الملف 125-250 أوم (حسب الطراز).
فحص جهد الإشارة: عند بدء تشغيل المحرك، استخدم مقياس متعدد لقياس طرف الإخراج، والذي يجب أن يكون له جهد نبضي متردد من 0.2 إلى 2 فولت.
فحص الفجوة: الفجوة بين قرص الإشارة والرأس المغناطيسي للمستشعر تتراوح عمومًا بين 0.2 و 0.4 مم.
في حالة تلف المستشعر، لن تتمكن وحدة التحكم الإلكترونية من الحصول على معلومات التوقيت الرئيسية، مما يؤدي إلى فشل نظام حقن الوقود والإشعال، ولن تتمكن السيارة من العمل.
يُعدّ حساس عمود المرفق (المعروف أيضًا باسم حساس موضع عمود المرفق) مكونًا أساسيًا في نظام التحكم الإلكتروني للمحرك. وتتمثل وظيفته الرئيسية في الكشف عن زاوية عمود المرفق وسرعة المحرك وموضع النقطة الميتة العليا للمكبس، ثم إرسال هذه المعلومات على شكل إشارة كهربائية إلى وحدة التحكم الإلكترونية للمحرك (ECU) للتحكم الدقيق في توقيت الإشعال وتوقيت حقن الوقود.
الوظيفة الأساسية
تحديد موضع عمود المرفق: تحديد زاوية عمود المرفق الحالية.
قياس سرعة المحرك: احسب السرعة (RPM) من خلال عدد النبضات لكل وحدة زمنية.
تحديد النقطة الميتة العليا للمكبس: تقديم مرجع للإشعال وحقن الوقود لكل أسطوانة.
التعاون مع مستشعر موضع عمود الكامات: معًا، تحديد الأسطوانة التي وصلت إلى نهاية شوط الضغط، وتحقيق الإشعال المتسلسل وحقن الوقود.
مبدأ العمل (حسب تصنيف النوع)
يحتوي مستشعر عمود المرفق على ثلاثة أنواع رئيسية، ومبادئ عملها كالتالي:
نوع الحث الكهرومغناطيسي (نوع النبض المغناطيسي)
يتكون من مغناطيس دائم، وملف حث، وقرص إشارة ذي أسنان/حافة.
عندما يدور عمود المرفق، يقوم قرص الإشارة بتغيير المجال المغناطيسي، مما يتسبب في تغيير في المجال المغناطيسي، ويولد قوة دافعة كهربائية مستحثة متناوبة (إشارة موجة جيبية) في الملف.
تقوم وحدة التحكم الإلكترونية بتحويل هذه الإشارة إلى نبضات وتحسب السرعة والموقع.
على سبيل المثال: استخدمت الطرازات المبكرة من نيسان وتويوتا هذه الطريقة، وغالبًا ما كان قرص الإشارة يفتقر إلى الأسنان اللازمة للمزامنة.
نوع تأثير هول: يُستخدم عنصر هول لاستشعار التغيرات في المجال المغناطيسي.
يتم تشغيل المروحة (ذات الشفرات والشقوق) للدوران مع عمود المرفق. عندما يتطابق الشق مع عنصر هول، يمر المجال المغناطيسي من خلاله ويصدر نبضة عالية المستوى؛ وعندما تحجبه الشفرة، يتجاوزه المجال المغناطيسي ويصدر نبضة منخفضة المستوى.
الخرج عبارة عن إشارة موجة مربعة، والتي تتطلب مصدر طاقة خارجي 5 فولت ولديها قدرة قوية على مقاومة التداخل.
بصري
يتكون من مصدر ضوء LED، وثنائي ضوئي، وقرص إشارة به فتحة ضوئية.
عندما يدور قرص الإشارة، تسمح فتحة الضوء بمرور الضوء وتمنعه بالتناوب، مما يتسبب في توليد الثنائي الضوئي لجهد نبضي.
يمكنه توليد إشارة زاوية عمود المرفق بدقة عالية تبلغ 1 درجة، ولكنه عرضة لتلوث الزيت والغبار، ويُشاهد عادةً في هياكل الموزعات القديمة.
مظاهر الأعطال النموذجية
لا يمكن تشغيل المحرك أو يتم تشغيله بصعوبة
طاقة غير كافية، اهتزاز، توقف مفاجئ
يضيء ضوء العطل (مثل P0335، P0336، إلخ، رموز الأعطال المتعلقة بمستشعرات موضع عمود المرفق)
الأسباب الشائعة: الأسلاك القديمة، أجهزة الاستشعار المتسخة، الخلوص غير المناسب (على سبيل المثال، يجب أن يكون الخلوص من النوع المغناطيسي الكهربائي 0.2-0.4 مم).
موقع التركيب
الطرف الأمامي لعمود المرفق (بالقرب من البكرة)
دولاب الموازنة أو غلاف القابض
الطرف الأمامي لعمود الكامات
داخل الموزع (في الطرازات القديمة)
تستخدم معظم النماذج السائدة الحالية مستشعرات مغناطيسية كهربائية أو من نوع هول، نظرًا لموثوقية بنيتها وقابليتها للتكيف. أما النوع البصري فنادرًا ما يُستخدم في المحركات الحديثة بسبب حساسيته للظروف البيئية.
إذا كنت ترغب في معرفة المزيد، فتابع قراءة المقالات الأخرى على هذا الموقع!
يرجى الاتصال بنا إذا كنتم بحاجة إلى مثل هذه المنتجات.
تشو منغ شنغهاي للسيارات المحدودة تلتزم ببيع منتجات MG&ماكسوسقطع غيار السيارات مرحب بها لشراء.
