Snímač polohy vačkového hřídele, jeho funkce ve spalovacím motoru

Moderní motory mají poměrně složitou konstrukci a jsou řízeny elektronickou řídicí jednotkou (ECU), která přijímá informace ze senzorů. Každý snímač sleduje určité parametry, které charakterizují činnost motoru v aktuálním čase, a přenáší informace do ECU. V tomto článku se podíváme na jednu z nejdůležitějších součástí systému řízení motoru – snímač polohy vačkového hřídele (DPRS).

Co je snímač polohy vačkového hřídele

DPRV znamená snímač polohy vačkového hřídele. Další názvy: Hallův senzor, fázový senzor nebo CMP (anglická zkratka). Již z názvu je zřejmé, že se podílí na provozu mechanismu distribuce plynu. Přesněji řečeno, systém na základě svých údajů vypočítá ideální čas vstřikování paliva a zapalování.

Tento snímač využívá referenční napájecí napětí - 5V a jeho snímacím prvkem je Hallův snímač. Neurčuje okamžik vstřiku nebo zážehu, ale poskytuje pouze informaci o tom, kdy píst dosáhne TDC v prvním válci. Na základě těchto údajů se vypočítá doba a trvání vstřiku.

Při své práci je DPRV funkčně spojen se snímačem polohy klikového hřídele (DPKV), který je také zodpovědný za správnou činnost zapalovacího systému. Pokud z nějakého důvodu dojde k poruše snímače vačkového hřídele, budou zohledněny informace snímače klikového hřídele. Signál z DPKV je důležitější při provozu zapalovacího a vstřikovacího systému, bez něj motor prostě nebude fungovat.

DPRV se používá ve všech moderních motorech, včetně spalovacích motorů s proměnným časováním ventilů. V závislosti na konstrukci motoru je instalován v hlavě válců.

Hallův efekt a provedení DPRV

Jak již bylo řečeno, snímač pracuje na Hallově jevu. Tento efekt objevil v 19. století stejnojmenný vědec. Všiml si, že pokud tenkou deskou protéká stejnosměrný proud a je umístěn v působišti permanentního magnetu, pak na jeho druhých koncích vzniká potenciálový rozdíl. To znamená, že působením magnetické indukce se některé elektrony odkloní a vytvoří na ostatních okrajích desky malé napětí (Hallovo napětí). Používá se jako signál.

DPRV je organizováno stejným způsobem, ale pouze ve vylepšené podobě. Obsahuje permanentní magnet a polovodič, ke kterému jsou připojeny čtyři piny. Signál je přiveden na vstup integrovaného obvodu, kde je zpracován a následně přiveden na výstupní kontakty snímače, které jsou umístěny na pouzdru snímače. Samotné tělo je vyrobeno z plastu.

Jak funguje snímač polohy vačkového hřídele

Hnací disk (impulzní kolo) je namontován na vačkovém hřídeli ze strany protilehlé k DPRV. Na hnacím disku vačkového hřídele jsou zase speciální zuby nebo výstupky. Když tyto výstupky projdou senzorem DPRV, generuje digitální signál speciálního tvaru, který ukazuje aktuální zdvih ve válcích.

Je nutné se správněji seznámit s činností snímače vačkového hřídele ve spojení s DPKV. Dvě otáčky klikového hřídele odpovídají jedné otáčkě vačkového hřídele. To je tajemství synchronizace vstřikovacích a zapalovacích systémů. Jinými slovy, DPRV a DPKV ukazují moment kompresního zdvihu v prvním válci.

Hnací kotouč klikové hřídele má 58 zubů, takže při průjezdu oblastí, kde chybí dva zuby snímačem klikové hřídele, systém kontroluje signály z DPRV a DPKV a určuje okamžik vstřiku do prvního válce. Po 30 zubech dochází ke vstřikování např. do třetího válce a poté do čtvrtého a druhého. Takto funguje synchronizace. Všechny tyto signály jsou impulsy a jsou čteny řídicí jednotkou motoru. Lze je vidět pouze na oscilogramu.

Základní závady snímače

Ihned je třeba říci, že pokud snímač vačkového hřídele selže, motor bude pokračovat v chodu a nastartování, ale se zpožděním.

Porucha DPRV může být indikována následujícími příznaky:

• zvýšená spotřeba paliva v důsledku nesynchronizace vstřikovacího systému;
• auto cuká a ztrácí hybnost;
• znatelná ztráta výkonu, auto nemůže zrychlit;
• motor se nespustí okamžitě, ale se zpožděním 2-3 sekund nebo se zastaví;
• zapalovací systém pracuje s průchody;
• palubní počítač hlásí chybu, svítí kontrolka Check Engine.

Tyto příznaky mohou naznačovat, že RPP nepracuje správně, ale mohou také naznačovat jiné problémy. V servisu je nutné provést diagnostiku.

Důvody selhání DPRV:

• porucha kontaktu a/nebo kabeláže;
• na výčnělku disku se zuby může být čip nebo ohyb, kvůli kterému snímač čte nesprávná data;
• poškození samotného senzoru.

Samotný senzor zřídka selže.

Diagnostické metody senzorů

Stejně jako jakýkoli jiný snímač Hallova jevu nelze snímač polohy vačkového hřídele testovat měřením napětí na kolících pomocí multimetru. Úplný obrázek o jeho činnosti lze získat pouze kontrolou osciloskopem. Tvar vlny bude zobrazovat pulzy a poklesy. Ke čtení dat o průběhu musíte mít také určité znalosti a zkušenosti. To může provést kompetentní odborník v servisní stanici nebo servisním středisku.

Pokud je zjištěna porucha, je snímač vyměněn za nový, oprava není poskytována.

DPRV hraje důležitou roli v systému zapalování a vstřikování. Jeho porucha vede k problémům s provozem motoru. Když jsou příznaky zjištěny, je lepší diagnostikovat kvalifikovanými odborníky.