Los motores diésel y de inyección modernos utilizan sistemas de control con muchos sensores que monitorean docenas de parámetros.Entre los sensores, un lugar especial lo ocupa el sensor de fase o el sensor de posición del árbol de levas.Lea sobre las funciones, diseño y funcionamiento de este sensor en el artículo.
¿Qué es un sensor de fase?
El sensor de fase (DF) o sensor de posición del árbol de levas (DPRV) es un sensor del sistema de control de inyección de motores de gasolina y diésel que monitorea la posición del mecanismo de distribución de gas.Con la ayuda del DF, el inicio del ciclo del motor lo determina su primer cilindro (cuando se alcanza el PMS) y se implementa un sistema de inyección por fases.Este sensor está funcionalmente conectado al sensor de posición del cigüeñal (DPKV): el sistema electrónico de gestión del motor utiliza las lecturas de ambos sensores y, en base a esto, genera pulsos para la inyección de combustible y el encendido en cada cilindro.
Los DF se utilizan únicamente en motores de gasolina con inyección por fases distribuida y en algunos tipos de motores diésel.Y es gracias al sensor que el principio mismo de inyección por fases se implementa más fácilmente, es decir, inyección de combustible y encendido para cada cilindro, según el modo de funcionamiento del motor.No hay necesidad de DF en los motores con carburador, ya que la mezcla de aire y combustible se suministra a los cilindros a través de un colector común y el encendido se controla mediante un distribuidor o un sensor de posición del cigüeñal.
El DF también se utiliza en motores con sistema de sincronización variable de válvulas.En este caso, se utilizan sensores separados para los árboles de levas que controlan las válvulas de admisión y escape, así como sistemas de control más complejos y sus algoritmos de funcionamiento.
Diseño de sensores de fase.
Actualmente, se utiliza el DF basado en el efecto Hall: la aparición de una diferencia de potencial en una oblea semiconductora a través de la cual fluye corriente continua cuando se coloca en un campo magnético.Los sensores de efecto Hall se implementan de forma bastante sencilla.Se basa en una oblea semiconductora cuadrada o rectangular, a cuyos cuatro lados están conectados contactos: dos de entrada, para suministrar corriente continua, y dos de salida, para extraer la señal.Para mayor comodidad, este diseño tiene la forma de un chip que se instala en la carcasa del sensor junto con el imán y otras partes.
Hay dos tipos de diseño de sensores de fase:
-Ranurado;
- Extremo (varilla).
sensor de hendidura
sensor final
El sensor de fase ranurado tiene forma de U, en su sección hay un punto de referencia (marcador) del árbol de levas.El cuerpo del sensor está dividido en dos mitades, en una hay un imán permanente, en la segunda hay un elemento sensible, en ambas partes hay núcleos magnéticos de una forma especial, que proporcionan un cambio en el campo magnético durante la paso del punto de referencia.
El sensor final tiene forma cilíndrica, por delante de su extremo pasa el punto de referencia del árbol de levas.En este sensor, el elemento sensor se encuentra en el extremo, encima hay un imán permanente y núcleos magnéticos.
Cabe señalar aquí que el sensor de posición del árbol de levas es integral, es decir, combina el elemento sensor de señal descrito anteriormente y un convertidor de señal secundario que amplifica la señal y la convierte en una forma conveniente para ser procesada por el sistema de control electrónico.El transductor suele estar integrado directamente en el sensor, lo que simplifica enormemente la instalación y configuración de todo el sistema.
Principio de funcionamiento del sensor de fase
El sensor de fase está emparejado con un disco maestro montado en el árbol de levas.Este disco tiene un punto de referencia de un diseño u otro, que pasa por delante del sensor o en su espacio durante el funcionamiento del motor.Al pasar por delante del sensor, el punto de referencia cierra las líneas magnéticas que salen de él, lo que provoca un cambio en el campo magnético que atraviesa el elemento sensible.Como resultado, se genera un impulso eléctrico en el sensor Hall, que el convertidor amplifica, modifica y envía a la unidad de control electrónico del motor.
Para sensores ranurados y finales se utilizan discos maestros de diferentes diseños.Junto con sensores ranurados, funciona un disco con un espacio de aire; se forma un pulso de control al pasar este espacio.Junto con un sensor final, funciona un disco con dientes o puntos de referencia cortos: se forma un impulso de control cuando pasa el punto de referencia.
El sensor de fase está emparejado con un disco maestro montado en el árbol de levas.Este disco tiene un punto de referencia de un diseño u otro, que pasa por delante del sensor o en su espacio durante el funcionamiento del motor.Al pasar por delante del sensor, el punto de referencia cierra las líneas magnéticas que salen de él, lo que provoca un cambio en el campo magnético que atraviesa el elemento sensible.Como resultado, se genera un impulso eléctrico en el sensor Hall, que el convertidor amplifica, modifica y envía a la unidad de control electrónico del motor.
Para sensores ranurados y finales se utilizan discos maestros de diferentes diseños.Junto con sensores ranurados, funciona un disco con un espacio de aire; se forma un pulso de control al pasar este espacio.Junto con un sensor final, funciona un disco con dientes o puntos de referencia cortos: se forma un impulso de control cuando pasa el punto de referencia.
Hora de publicación: 24 de agosto de 2023