Les moteurs à injection et diesel modernes utilisent des systèmes de contrôle dotés de nombreux capteurs qui surveillent des dizaines de paramètres.Parmi les capteurs, une place particulière est occupée par le capteur de phase, ou capteur de position d'arbre à cames.Découvrez les fonctions, la conception et le fonctionnement de ce capteur dans l'article.
Qu'est-ce qu'un capteur de phase
Le capteur de phase (DF) ou capteur de position d'arbre à cames (DPRV) est un capteur du système de contrôle des moteurs à injection d'essence et de diesel qui surveille la position du mécanisme de distribution de gaz.A l'aide de DF, le début du cycle moteur est déterminé par son premier cylindre (lorsque le PMH est atteint) et un système d'injection progressive est mis en place.Ce capteur est fonctionnellement connecté au capteur de position du vilebrequin (DPKV) - le système de gestion électronique du moteur utilise les lectures des deux capteurs et, sur cette base, génère des impulsions pour l'injection de carburant et l'allumage dans chaque cylindre.
Les DF ne sont utilisés que sur les moteurs essence à injection progressive distribuée et sur certains types de moteurs diesel.Et c'est grâce au capteur que le principe même de l'injection progressive est le plus facilement mis en œuvre, c'est-à-dire l'injection de carburant et l'allumage de chaque cylindre, en fonction du mode de fonctionnement du moteur.Il n'y a pas besoin de DF dans les moteurs à carburateur, puisque le mélange air-carburant est fourni aux cylindres via un collecteur commun et que l'allumage est contrôlé à l'aide d'un distributeur ou d'un capteur de position du vilebrequin.
DF est également utilisé sur les moteurs équipés d'un système de calage variable des soupapes.Dans ce cas, des capteurs séparés sont utilisés pour les arbres à cames qui contrôlent les soupapes d'admission et d'échappement, ainsi que pour des systèmes de contrôle plus complexes et leurs algorithmes de fonctionnement.
Conception de capteurs de phase
Actuellement, on utilise le DF basé sur l'effet Hall - l'apparition d'une différence de potentiel dans une plaquette semi-conductrice à travers laquelle circule un courant continu lorsqu'elle est placée dans un champ magnétique.Les capteurs à effet Hall sont mis en œuvre de manière assez simple.Il est basé sur une plaquette semi-conductrice carrée ou rectangulaire, aux quatre côtés de laquelle sont connectés des contacts - deux entrées, pour fournir du courant continu, et deux sorties, pour supprimer le signal.Pour plus de commodité, cette conception se présente sous la forme d'une puce installée dans le boîtier du capteur avec l'aimant et d'autres pièces.
Il existe deux types de conception de capteurs de phase :
-Fente;
- Fin (tige).
Capteur de fente
Capteur de fin
Le capteur de phase à fente a une forme en U, dans sa section se trouve un point de référence (repère) de l'arbre à cames.Le corps du capteur est divisé en deux moitiés, dans l'une il y a un aimant permanent, dans la seconde il y a un élément sensible, dans les deux parties il y a des noyaux magnétiques de forme spéciale, qui permettent une modification du champ magnétique pendant le passage du benchmark.
Le capteur d'extrémité a une forme cylindrique, le point de référence de l'arbre à cames passe devant son extrémité.Dans ce capteur, l'élément de détection est situé à l'extrémité, au-dessus se trouvent un aimant permanent et des noyaux magnétiques.
Il convient de noter ici que le capteur de position d'arbre à cames est intégral, c'est-à-dire qu'il combine l'élément de détection de signal décrit ci-dessus et un convertisseur de signal secondaire qui amplifie le signal et le convertit sous une forme pratique pour le traitement par le système de commande électronique.Le transducteur est généralement intégré directement au capteur, ce qui simplifie grandement l'installation et la configuration de l'ensemble du système.
Principe de fonctionnement du capteur de phase
Le capteur de phase est associé à un disque maître monté sur l'arbre à cames.Ce disque comporte un point de référence d'une conception ou d'une autre, qui passe devant le capteur ou dans son interstice lors du fonctionnement du moteur.En passant devant le capteur, le point de référence ferme les lignes magnétiques qui en sortent, ce qui entraîne une modification du champ magnétique traversant l'élément sensible.En conséquence, une impulsion électrique est générée dans le capteur Hall, qui est amplifiée et modifiée par le convertisseur, et transmise à l'unité de commande électronique du moteur.
Pour les capteurs à fente et d'extrémité, des disques maîtres de différentes conceptions sont utilisés.Associé à des capteurs à fentes, un disque avec un entrefer fonctionne - une impulsion de commande est formée lors du passage de cet espace.Associé à un capteur d'extrémité, un disque avec des dents ou des repères courts fonctionne - une impulsion de contrôle est formée lorsque le repère passe.
Le capteur de phase est associé à un disque maître monté sur l'arbre à cames.Ce disque comporte un point de référence d'une conception ou d'une autre, qui passe devant le capteur ou dans son interstice lors du fonctionnement du moteur.En passant devant le capteur, le point de référence ferme les lignes magnétiques qui en sortent, ce qui entraîne une modification du champ magnétique traversant l'élément sensible.En conséquence, une impulsion électrique est générée dans le capteur Hall, qui est amplifiée et modifiée par le convertisseur, et transmise à l'unité de commande électronique du moteur.
Pour les capteurs à fente et d'extrémité, des disques maîtres de différentes conceptions sont utilisés.Associé à des capteurs à fentes, un disque avec un entrefer fonctionne - une impulsion de commande est formée lors du passage de cet espace.Associé à un capteur d'extrémité, un disque avec des dents ou des repères courts fonctionne - une impulsion de contrôle est formée lorsque le repère passe.
Heure de publication : 24 août 2023