क्रैंकशाफ्ट स्थिति सेंसर: एक आधुनिक इंजन का आधार

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किसी भी आधुनिक बिजली इकाई में हमेशा एक क्रैंकशाफ्ट स्थिति सेंसर होता है, जिसके आधार पर इग्निशन और ईंधन इंजेक्शन सिस्टम बनाए जाते हैं।लेख में क्रैंकशाफ्ट स्थिति सेंसर, उनके प्रकार, डिज़ाइन और संचालन के साथ-साथ इन उपकरणों के सही विकल्प और प्रतिस्थापन के बारे में सब कुछ पढ़ें।

 

इंजन में क्रैंकशाफ्ट स्थिति सेंसर का उद्देश्य और स्थान

क्रैंकशाफ्ट स्थिति सेंसर (DPKV, सिंक्रोनाइज़ेशन सेंसर, रेफरेंस स्टार्ट सेंसर) - आंतरिक दहन इंजन के इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण प्रणाली का एक घटक;एक सेंसर जो क्रैंकशाफ्ट (स्थिति, गति) की प्रदर्शन विशेषताओं पर नज़र रखता है, और बिजली इकाई (इग्निशन, बिजली, गैस वितरण, आदि) की मुख्य प्रणालियों के कामकाज को सुनिश्चित करता है।

अधिकांश भाग के लिए सभी प्रकार के आधुनिक आंतरिक दहन इंजन इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण प्रणालियों से सुसज्जित हैं, जो सभी मोड में इकाई के संचालन को पूरी तरह से संभालते हैं।ऐसी प्रणालियों में सबसे महत्वपूर्ण स्थान सेंसर का है - विशेष उपकरण जो मोटर की कुछ विशेषताओं को ट्रैक करते हैं, और डेटा को इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण इकाई (ईसीयू) तक पहुंचाते हैं।कुछ सेंसर बिजली इकाई के संचालन के लिए महत्वपूर्ण हैं, जिनमें क्रैंकशाफ्ट स्थिति सेंसर भी शामिल है।

डीपीकेवी एक पैरामीटर को मापता है - समय में प्रत्येक बिंदु पर क्रैंकशाफ्ट की स्थिति।प्राप्त आंकड़ों के आधार पर शाफ्ट की गति और उसके कोणीय वेग का निर्धारण किया जाता है।यह जानकारी प्राप्त करके, ECU कई प्रकार के कार्यों को हल करता है:

● पहले और/या चौथे सिलेंडर के पिस्टन के टीडीसी (या टीडीसी) क्षण का निर्धारण;
● ईंधन इंजेक्शन प्रणाली का नियंत्रण - इंजेक्शन क्षण और इंजेक्टरों की अवधि का निर्धारण;
● इग्निशन सिस्टम नियंत्रण - प्रत्येक सिलेंडर में इग्निशन पल का निर्धारण;
● वेरिएबल वाल्व टाइमिंग सिस्टम का नियंत्रण;
● ईंधन वाष्प पुनर्प्राप्ति प्रणाली के घटकों के संचालन का नियंत्रण;
● इंजन से संबंधित अन्य प्रणालियों के संचालन का नियंत्रण और सुधार।

इस प्रकार, DPKV बिजली इकाई के सामान्य कामकाज को सुनिश्चित करता है, इसके दो मुख्य प्रणालियों - इग्निशन (केवल गैसोलीन इंजन में) और ईंधन इंजेक्शन (इंजेक्टर और डीजल इंजन में) के संचालन को पूरी तरह से निर्धारित करता है।इसके अलावा, सेंसर अन्य मोटर प्रणालियों को नियंत्रित करने के लिए सुविधाजनक साबित हुआ, जिसका संचालन प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से शाफ्ट की स्थिति और गति के साथ सिंक्रनाइज़ होता है।एक दोषपूर्ण सेंसर इंजन के संचालन को पूरी तरह से बाधित कर सकता है, इसलिए इसे बदला जाना चाहिए।लेकिन नया DPKV खरीदने से पहले, आपको इन उपकरणों के प्रकार, उनके डिज़ाइन और संचालन को समझना होगा।

DPKV के प्रकार, डिज़ाइन और संचालन का सिद्धांत

प्रकार और डिज़ाइन के बावजूद, क्रैंकशाफ्ट स्थिति सेंसर में दो भाग होते हैं:

● स्थिति सेंसर;
● मास्टर डिस्क (सिंक डिस्क, सिंक डिस्क)।

DPKV को एक प्लास्टिक या एल्यूमीनियम केस में रखा जाता है, जिसे मास्टर डिस्क के बगल में एक ब्रैकेट के माध्यम से लगाया जाता है।सेंसर में वाहन की विद्युत प्रणाली से कनेक्ट करने के लिए एक मानक विद्युत कनेक्टर होता है, कनेक्टर को सेंसर बॉडी और छोटी लंबाई के अपने केबल दोनों पर स्थित किया जा सकता है।सेंसर इंजन ब्लॉक या एक विशेष ब्रैकेट पर लगा होता है, यह मास्टर डिस्क के सामने स्थित होता है और ऑपरेशन के दौरान अपने दांतों की गिनती करता है।

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विभिन्न इंजनों पर क्रैंकशाफ्ट स्थिति सेंसर

मास्टर डिस्क एक चरखी या पहिया है, जिसकी परिधि पर वर्गाकार प्रोफ़ाइल के दांत लगे होते हैं।डिस्क को क्रैंकशाफ्ट चरखी पर या सीधे उसके पैर की अंगुली पर मजबूती से तय किया जाता है, जो समान आवृत्ति के साथ दोनों भागों के रोटेशन को सुनिश्चित करता है।

सेंसर का संचालन विभिन्न भौतिक घटनाओं और प्रभावों पर आधारित हो सकता है, सबसे व्यापक तीन प्रकार के उपकरण हैं:

● आगमनात्मक (या चुंबकीय);
● हॉल प्रभाव के आधार पर;
● ऑप्टिकल (प्रकाश)।

प्रत्येक प्रकार के सेंसर की अपनी डिज़ाइन विशेषताएँ और संचालन का सिद्धांत होता है।

आगमनात्मक (चुंबकीय) DPKV।डिवाइस के केंद्र में एक चुंबकीय कोर है जो एक वाइंडिंग (कॉइल) में रखा गया है।सेंसर का संचालन विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के प्रभाव पर आधारित है।आराम की स्थिति में, सेंसर में चुंबकीय क्षेत्र स्थिर रहता है और इसकी वाइंडिंग में कोई करंट नहीं होता है।जब मास्टर डिस्क का धातु का दांत चुंबकीय कोर के पास से गुजरता है, तो कोर के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र अचानक बदल जाता है, जिससे वाइंडिंग में करंट प्रवाहित हो जाता है।जब डिस्क घूमती है, तो सेंसर के आउटपुट पर एक विशेष आवृत्ति का प्रत्यावर्ती धारा उत्पन्न होती है, जिसका उपयोग ईसीयू द्वारा क्रैंकशाफ्ट गति और उसकी स्थिति निर्धारित करने के लिए किया जाता है।

यह सबसे सरल सेंसर डिज़ाइन है, इसका उपयोग सभी प्रकार के इंजनों पर व्यापक रूप से किया जाता है।इस प्रकार के उपकरणों का लाभ बिजली की आपूर्ति के बिना उनका संचालन है - इससे उन्हें केवल एक जोड़ी तारों के साथ सीधे नियंत्रण इकाई से जोड़ना संभव हो जाता है।

हॉल प्रभाव सेंसर.सेंसर लगभग डेढ़ सदी पहले अमेरिकी भौतिक विज्ञानी एडविन हॉल द्वारा खोजे गए प्रभाव पर आधारित है: जब एक स्थिर चुंबकीय क्षेत्र में रखी एक पतली धातु की प्लेट के दो विपरीत किनारों से करंट प्रवाहित किया जाता है, तो इसके अन्य दो किनारों पर वोल्टेज दिखाई देता है।इस प्रकार के आधुनिक सेंसर चुंबकीय कोर के साथ एक मामले में रखे गए विशेष हॉल चिप्स पर बनाए जाते हैं, और उनके लिए मास्टर डिस्क में चुंबकीय दांत होते हैं।सेंसर सरलता से काम करता है: आराम करने पर, सेंसर के आउटपुट पर शून्य वोल्टेज होता है, जब चुंबकीय दांत गुजरता है, तो आउटपुट पर वोल्टेज दिखाई देता है।पिछले मामले की तरह, जब मास्टर डिस्क घूमती है, तो DPKV के आउटपुट पर एक प्रत्यावर्ती धारा उत्पन्न होती है, जिसे ECU को आपूर्ति की जाती है।

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आगमनात्मक क्रैंकशाफ्ट स्थिति सेंसर

यह एक अधिक जटिल सेंसर है, जो, हालांकि, संपूर्ण क्रैंकशाफ्ट गति सीमा पर उच्च माप सटीकता प्रदान करता है।इसके अलावा, हॉल सेंसर को संचालन के लिए एक अलग बिजली आपूर्ति की आवश्यकता होती है, इसलिए यह तीन या चार तारों से जुड़ा होता है।

ऑप्टिकल सेंसर.सेंसर का आधार प्रकाश स्रोत और रिसीवर (एलईडी और फोटोडायोड) की एक जोड़ी है, जिसके बीच के अंतराल में मास्टर डिस्क के दांत या छेद होते हैं।सेंसर सरलता से काम करता है: डिस्क, जब अलग-अलग अंतराल पर घूमती है, तो एलईडी से आगे निकल जाती है, जिसके परिणामस्वरूप फोटोडायोड के आउटपुट पर एक स्पंदित करंट बनता है - इसका उपयोग इलेक्ट्रॉनिक इकाई द्वारा माप के लिए किया जाता है।

वर्तमान में, इंजन में उनके संचालन की कठिन परिस्थितियों - उच्च धूल, धुएं की संभावना, तरल पदार्थ के साथ संदूषण, सड़क की गंदगी आदि के कारण ऑप्टिकल सेंसर सीमित उपयोग के हैं।

 

सेंसर के साथ काम करने के लिए मानकीकृत मास्टर डिस्क का उपयोग किया जाता है।ऐसी डिस्क को हर 6 डिग्री पर स्थित 60 दांतों में विभाजित किया जाता है, जबकि डिस्क के एक स्थान पर दो दांत नहीं होते हैं (सिंक डिस्क प्रकार 60-2) - यह पास क्रैंकशाफ्ट रोटेशन की शुरुआत है और सेंसर के सिंक्रनाइज़ेशन को सुनिश्चित करता है, ईसीयू और संबंधित सिस्टम।आमतौर पर, स्किपिंग के बाद पहला दांत टीडीसी या टीडीसी पर पहले या आखिरी सिलेंडर के पिस्टन की स्थिति से मेल खाता है।एक दूसरे से 180 डिग्री के कोण पर स्थित दांतों की दो स्किप वाली डिस्क भी होती हैं (सिंक डिस्क प्रकार 60-2-2), ऐसी डिस्क का उपयोग कुछ प्रकार की डीजल बिजली इकाइयों पर किया जाता है।

आगमनात्मक सेंसर के लिए मास्टर डिस्क स्टील से बने होते हैं, कभी-कभी क्रैंकशाफ्ट चरखी के समान ही।हॉल सेंसर के लिए डिस्क अक्सर प्लास्टिक से बने होते हैं, और स्थायी चुंबक उनके दांतों में स्थित होते हैं।

निष्कर्ष में, हम ध्यान दें कि डीपीकेवी का उपयोग अक्सर क्रैंकशाफ्ट और कैंषफ़्ट दोनों पर किया जाता है, बाद के मामले में, इसका उपयोग कैंषफ़्ट की स्थिति और गति की निगरानी करने और गैस वितरण तंत्र के संचालन में समायोजन करने के लिए किया जाता है।

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आगमनात्मक प्रकार DPKV और मास्टर डिस्क की स्थापना

क्रैंकशाफ्ट सेंसर को सही तरीके से कैसे चुनें और बदलें

डीपीकेवी मोटर में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, सेंसर की खराबी से इंजन के संचालन में तेज गिरावट आती है (मुश्किल शुरुआत, अस्थिर संचालन, बिजली विशेषताओं में कमी, विस्फोट, आदि)।और कुछ मामलों में, यदि DPKV विफल हो जाता है, तो इंजन पूरी तरह से निष्क्रिय हो जाता है (जैसा कि चेक इंजन सिग्नल द्वारा दर्शाया गया है)।यदि इंजन के संचालन में वर्णित समस्याएं हैं, तो आपको क्रैंकशाफ्ट सेंसर की जांच करनी चाहिए, और इसके खराब होने की स्थिति में, प्रतिस्थापन करना चाहिए।

सबसे पहले, आपको सेंसर का निरीक्षण करने, उसके शरीर, कनेक्टर और तारों की अखंडता की जांच करने की आवश्यकता है।आगमनात्मक सेंसर को एक परीक्षक से जांचा जा सकता है - यह वाइंडिंग के प्रतिरोध को मापने के लिए पर्याप्त है, जो काम करने वाले सेंसर में 0.6-1.0 kOhm की सीमा में है।हॉल सेंसर की जाँच इस तरह से नहीं की जा सकती, इसका निदान केवल विशेष उपकरणों पर ही किया जा सकता है।लेकिन सबसे आसान तरीका एक नया सेंसर स्थापित करना है, और यदि इंजन शुरू होता है, तो समस्या पुराने डीपीकेवी की खराबी में थी।

बदलने के लिए, आपको केवल उसी प्रकार का सेंसर चुनना चाहिए जो कार पर स्थापित किया गया था और ऑटोमेकर द्वारा अनुशंसित किया गया था।किसी अन्य मॉडल के सेंसर जगह पर फिट नहीं हो सकते हैं या माप में महत्वपूर्ण त्रुटियां कर सकते हैं, और परिणामस्वरूप, मोटर के संचालन को बाधित कर सकते हैं।डीपीकेवी को वाहन मरम्मत निर्देशों के अनुसार बदला जाना चाहिए।आमतौर पर, यह विद्युत कनेक्टर को डिस्कनेक्ट करने, एक या दो स्क्रू/बोल्ट खोलने, सेंसर हटाने और उसके स्थान पर एक नया स्थापित करने के लिए पर्याप्त है।नया सेंसर मास्टर डिस्क के अंत से 0.5-1.5 मिमी की दूरी पर स्थित होना चाहिए (सटीक दूरी निर्देशों में इंगित की गई है), इस दूरी को वॉशर या किसी अन्य तरीके से समायोजित किया जा सकता है।डीपीकेवी के सही विकल्प और उसके प्रतिस्थापन के साथ, इंजन तुरंत काम करना शुरू कर देगा, केवल कुछ मामलों में सेंसर को कैलिब्रेट करना और त्रुटि कोड को रीसेट करना आवश्यक होगा।


पोस्ट करने का समय: जुलाई-13-2023