Automobilio variklis yra sudėtinga sistema, kurioje net ir mažiausios detalės vaidina itin svarbų vaidmenį. Viena iš tokių svarbių, nors ir nepastebimų, dalių yra alkūninio veleno padėties daviklis. Jo tinkamas veikimas užtikrina optimalų variklio darbą, o gedimas gali sukelti rimtų problemų.
Alkūninio veleno padėties daviklis yra mažas, bet labai svarbus viso variklio darbui. Jis veikia kaip informatorius, kuris perduoda informaciją apie alkūninio veleno padėtį ir apsisukimų greitį variklio valdymo kompiuteriui. Ši informacija yra kritiškai svarbi kompiuteriui nustatant tinkamą degalų įpurškimo momentą, uždegimo kampą ir kitus variklio darbo parametrus.
Variklio valdymo sistema ir daviklių vaidmuo
Šiuolaikiniai benzininiai ir dyzeliniai varikliai jau beveik 20 metų yra valdomi kompiuteriais. Elektroninis įrenginys nustato degalų dozes, kurios turi būti įpurškiamos į degimo kameras, kad užtikrintų optimalų variklio darbą. Jis taip pat reguliuoja turbo įputimo slėgį, rūpinasi kenksmingų medžiagų išmetamųjų dujų kiekio mažinimu, valdydamas EGR sistemą, ir užtikrina tinkamas darbo sąlygas katalizatoriui bei kietųjų dalelių filtrui (DPF/FAP).
Bet kaip kompiuteris žino, kada ir kokius parametrus reikia pakeisti? Žino, nes analizuoja signalus, gautus iš daugybės daviklių, kurie atlieka ištikimų informatorių vaidmenį. Alkūninio veleno padėties daviklis yra vienas svarbiausių tarp jų.
Alkūninio veleno padėties daviklio funkcija ir sandara
Alkūninio veleno padėties daviklio pagrindinė užduotis - informuoti variklio valdymo kompiuterį apie momentinę alkūninio veleno padėtį ir jo apsisukimų greitį. Remiantis šiais duomenimis, kartu su informacija iš kitų daviklių (pvz., paskirstymo veleno padėties daviklio), kompiuteris gali nustatyti tinkamą degalų įpurškimo momentą ir uždegimo kampo lenkimą. Veleno padėtis nustatoma labai dideliu tikslumu - mažesniu nei pusė laipsnio. Šiuolaikiniuose varikliuose, kuriuose naudojamos kintamų paskirstymo fazių sistemos, tikslus veleno padėties nustatymas taip pat yra būtinas.
Šiuolaikiniai varikliai didelį dėmesį skiria ekologijai ir kenksmingų medžiagų išmetamųjų dujų kiekio mažinimui. Čia taip pat reikalingi alkūninio veleno padėties daviklio parodymai, kurie leidžia tiksliai valdyti EGR sistemos darbą, mažinant toksiškų azoto oksidų emisiją.
Daviklis yra vos kelių centimetrų ilgio. Indukcinio daviklio atveju jo korpusas pagamintas iš plastiko. Jis turi matavimo jutiklį, tvirtinimo varžto skylę, elektros laidą ir kištuką arba lizdą. Svarbu atsiminti, kad automobilyje gali būti ir kitų panašių daviklių, naudojamų automatinėse pavarų dėžėse, kondicionavimo sistemose ar kitose sistemose.
Kur yra montuojamas alkūninio veleno padėties daviklis?
Alkūninio veleno padėties daviklis montuojamas prie variklio smagračio arba prie alkūninio veleno skriemulio. Tam tikslui prie smagračio ar skriemulio turi būti sumontuotas atitinkamas matavimo diskas. Sąveika tarp disko ir daviklio turi būti ideali. Naudojami trijų rūšių matavimo diskai (signaliniai diskai):
- Diskas su išpjautais plyšeliais
- Krumplinis diskas, kuriame kiekvienas krumplys reiškia atitinkamą alkūninio veleno padėtį
- Diskas su sumontuotais magnetais
Alkūninio veleno padėties daviklių tipai
Šiuo metu lengvųjų automobilių gamintojai naudoja trijų pagrindinių tipų alkūninio veleno padėties daviklius:
- Indukcinius
- Holo daviklius
- Išmaniuosius
Veikimo principas
Bendras veikimo principas yra paprastas: daviklis siunčia elektrinį signalą variklio valdymo kompiuteriui, kai prie jo priartėja judantis objektas. Tokiu objektu gali būti feromagnetinis elementas ant disko su išpjautais plyšeliais, krumplinio disko krumplys arba nuolatinis magnetas. Praktikoje veikimas gali būti sudėtingesnis ir priklauso nuo pasirinkto daviklio ir disko tipo.
Indukcinis daviklis ir matavimo diskas su išpjautais plyšeliais
Matavimui naudojamas magnetinis laukas. Kai daviklio ašyje atsiranda plyšelis, reakcijos nėra. Kai yra feromagnetinė, metalinė disko dalis, magnetinis laukas pasikeičia, susikurdamas atitinkama įtampa daviklio ritėje. Tokiu būdu variklio valdymo blokas nuskaito alkūninio veleno padėtį.
Holo daviklis
Holo davikliai veikia panašiu principu, tačiau išnaudoja įtampos matavimą elektroduose, kai signalinis diskas priartėja prie daviklio.
Išmanusis daviklis
Išmanieji davikliai siunčia labiau išplėstus signalus, turinčius skirtingą dažnį, todėl jų siunčiama informacija yra kur kas tikslesnė.
Gedimo požymiai ir priežastys
Vairuotojas gali ilgai nežinoti apie alkūninio veleno padėties daviklio egzistavimą, tačiau jam sugedus, jis apie save primins labai aktyviai. Dažniausi sugedusio daviklio požymiai yra:
- Karšto variklio gesimas
- Netolygus variklio darbas
- Problemų užvedant variklį arba variklis visai neužsikuria
- Kontrolinės lemputės „check engine“ užsidegimas ir variklio perėjimas į avarinį režimą (sumažėja variklio galia, padidėja degalų sąnaudos)
- Problemos su EGR sistemos darbu
Gedimo priežasčių gali būti daug. Daviklis gali tiesiog susidėvėti dėl intensyvaus naudojimo, taip pat gali atsirasti mechaniniai ar elektriniai pažeidimai pačiam davikliui ar jo laidams.
Pagrindinės gedimo priežastys:
- Vidinis trumpas jungimas daviklio viduje
- Mechaninis matavimo disko pažeidimas
- Elektros laidų, kištuko arba lizdo pažeidimas
- Daviklio galvutės užsiteršimas
- Kištuko arba lizdo korozija
- Apnašos ant jungiančiųjų elementų
Diagnostika, remontas ir keitimas
Pirmiausia, siekiant nustatyti gedimo priežastį, atliekama diagnostika. Tai apima klaidos kodo nuskaitymą iš valdymo bloko atminties, daviklio montavimo vietos ir tipo nustatymą. Toliau atliekami specifiniai patikrinimai, priklausomai nuo daviklio tipo. Pavyzdžiui, indukcinio daviklio atveju tikrinamas jutiklio užteršimas, tvirtinimas, atstumas nuo matavimo disko, matuojama ritės varža ir generuojamas signalas. Holo daviklio atveju tikrinama daviklio padėtis, išoriniai pažeidimai, impulsatoriaus būklė ir matuojamas generuojamas signalas. Dažniausiai signalo matavimui naudojamas osciloskopas.
Daviklio galvutės užsiteršimo atveju pakanka jį nuvalyti. Jei pažeisti laidai, galima pabandyti suremontuoti daviklį, panaudojant specialias priemones elektros jungčių valymui. Tačiau, dažniausiai, vienintelis patikimas sprendimas yra alkūninio veleno padėties daviklio pakeitimas nauju.
Daviklio keitimą rekomenduojama atlikti autoservise, nes priėjimas prie jo dažnai būna apsunkintas, o daviklis turi būti sumontuotas tinkamu būdu. Keitimo kaina autoservise svyruoja nuo 10€ iki 30€, priklausomai nuo prieinamumo prie daviklio.
Keičiant daviklį, svarbu ne tik jį pakeisti, bet ir pašalinti gedimo priežastį - pavyzdžiui, pažeistą matavimo diską arba netinkamą laido išvedžiojimą.
Kai kurių automobilių modelių, ypač Opel ir Renault, atveju, alkūninio veleno padėties daviklio gedimas gali būti priskiriamas prie „tipinių to modelio gedimų“.
Kainos
Alkūninio veleno padėties daviklio kaina priklauso nuo automobilio modelio ir gamintojo. Pavyzdžiui:
- BMW 3 (E90/E92), 5 (E39) ir 7 (E38): Autlog - ~16€, VNE - ~75€, Vemo - ~20€, Hella - ~50€, Magneti Marelli - ~23€
- Audi A3/A4: Bosch - ~46€
- Opel Astra F: Bosch - ~100€, EPS - ~44€, Hella - ~73€, Vemo - ~38€
- Fiat Punto I: EPS - ~43€
- Seat Leon / Seat Toledo II: Bosch - ~50€
Keitimo kaina autoservise svyruoja nuo 10€ iki 30€.
Alkūninio veleno padėties daviklis, nors ir mažas, atlieka labai svarbų vaidmenį variklio veikime. Jo gedimo atveju svarbu kuo skubiau atlikti diagnostiką ir pakeisti daviklį nauju, kad būtų užtikrintas saugus ir efektyvus automobilio eksploatavimas.