Che cos'è un sensore di fase
I sensori di fase sono importanti componenti elettronici per l'industria automobilistica e vengono utilizzati anche in diversi campi per misurare grandezze fisiche come la posizione e la velocità degli oggetti.
Nel settore automobilistico, viene utilizzato principalmente per rilevare la fasatura delle valvole del motore per determinare la fasatura di accensione ottimale.
Esistono vari tipi di sensori di fase, classificati in magnetoelettrici e Hall, che generano rispettivamente segnali a onda sinusoidale e a onda quadra. In generale, includono anche sensori fotoelettrici e sensori magnetici.
Il sensore di fase fotoelettrico emette segnali di diversi livelli ruotando il pannello del segnale e accendendo o spegnendo il fototransistor in base alla trasmissione o al blocco della luce.
Il tipo Hall nei sensori di fase magnetici sfrutta l'effetto Hall, mentre il tipo magnetoelettrico sfrutta il principio dell'induzione magnetica. Quando il rotore del segnale ruota, la variazione del circuito magnetico genera una forza elettromotrice alternata nella bobina di induzione.
Il suo principio di funzionamento consiste nel rilevare la posizione e l'angolo di rotazione dell'albero a camme. La bobina di rilevamento interna è in grado di rilevare oggetti metallici nelle vicinanze. In assenza di oggetti metallici, il circuito LC entra in risonanza e la tensione di uscita raggiunge un picco. Quando un oggetto metallico si avvicina, nella bobina di rilevamento vengono indotte correnti parassite, l'induttanza della bobina cambia, il circuito parallelo LC si disarmonizza e la tensione di uscita diminuisce. La variazione è inversamente proporzionale alla distanza dell'oggetto metallico. La variazione di fase viene rilevata misurando la variazione della tensione di uscita.
La fasatura delle valvole si riferisce all'angolo di apertura e chiusura delle valvole di aspirazione e di scarico di un motore rispetto alla rotazione dell'albero motore. La corretta fasatura delle valvole è fondamentale per le prestazioni del motore, influendo su potenza, consumi ed emissioni allo scarico.
Il sensore di fase è responsabile del monitoraggio della precisione della fase del treno valvole. In caso di anomalia, viene attivato un allarme e si accende la spia di guasto motore.
I sensori di fase, che sono anche il termine generale per i sensori di posizione dell'albero a camme e i sensori di posizione dell'albero motore, sono una base importante per determinare il momento di accensione di un motore.
Il sensore di fase dell'albero a camme rileva la posizione di rotazione dell'albero a camme e invia un segnale alla centralina, che è il segnale principale per il controllo dell'accensione.
Il sensore di posizione dell'albero motore rileva l'angolo di inclinazione dell'albero motore e il punto morto superiore del pistone, inviando i segnali alla centralina del motore per controllare l'accensione e la fasatura dell'iniezione. È anche la sorgente del segnale per la misurazione del regime del motore.
In altri campi, i sensori di fase, basati sul principio della misurazione di fase, emettono segnali verso gli oggetti e calcolano le informazioni sulla posizione degli oggetti misurando la differenza di fase tra i segnali emessi e riflessi.
Trova ampia applicazione in settori quali l'automazione industriale, l'aerospaziale, l'assistenza medica e la robotica e può contribuire al controllo della navigazione autonoma dei robot, al controllo della navigazione dei veicoli di trasporto e alla diagnosi medica, ecc.
Il sensore di fase è un componente fondamentale dei moderni sistemi di controllo dei motori automobilistici, composto da sensori di posizione dell'albero motore e sensori di posizione dell'albero a camme. Il sensore di posizione dell'albero motore è responsabile della raccolta dei segnali di velocità del motore e angolo dell'albero motore, fornendo un riferimento di temporizzazione per l'accensione e l'iniezione di carburante. Il sensore di posizione dell'albero a camme garantisce l'esecuzione precisa del controllo sequenziale dell'iniezione di carburante e del controllo della detonazione identificando la posizione del punto morto superiore di compressione del cilindro [3] [8]. I due lavorano in coordinamento attraverso la sincronizzazione di fase, che è particolarmente importante durante la fase di avviamento e richiede una corrispondenza precisa della prima fasatura di accensione [6]. Questo gruppo di sensori è collettivamente denominato "sensore di fase" per la sua funzione di controllo generale sulla fase del treno valvole e sulla fasatura di accensione.
Un guasto del sensore di fase può causare una serie di problemi.
Il primo problema è la difficoltà di avviamento del motore. Il sensore di fase deve fornire alla centralina informazioni sulla posizione dell'albero motore, e la centralina calcola il momento di accensione e il volume di iniezione del carburante in base a queste informazioni. Se il sensore di fase non funziona correttamente, non può fornire informazioni accurate. La centralina non riesce a controllare con precisione l'accensione e l'iniezione del carburante, rendendo l'avviamento del motore difficile o addirittura impossibile.
Poi c'è il minimo instabile. In circostanze normali, il sensore di fase monitora la posizione dell'albero motore, consentendo alla centralina di controllo motore di regolare la fasatura dell'accensione e il volume di aspirazione per garantire un regime minimo regolare del motore. In caso di malfunzionamento del sensore di fase, le informazioni trasmesse alla centralina saranno imprecise e il controllo della centralina sul motore devierà. Di conseguenza, il regime minimo sarà instabile e potrebbero verificarsi problemi come jitter al minimo e velocità fluttuante.
Ciò causerà anche una scarsa accelerazione. Quando il veicolo accelera, il sensore di fase deve fornire informazioni accurate e in tempo reale, come la posizione dell'albero motore, in modo che la centralina possa regolare tempestivamente le strategie di accensione e iniezione per soddisfare i requisiti di accelerazione del veicolo. In caso di malfunzionamento, le informazioni sono imprecise, la centralina non riesce a effettuare le regolazioni corrette, la potenza del motore ne risente, l'accelerazione sarà debole e potrebbe verificarsi anche una sensazione di accelerazione a scatti, che influisce sull'esperienza di guida.
Inoltre, si accenderà la spia di guasto. Quando il sistema di diagnosi guasti dell'auto rileva un guasto al sensore di fase, genererà un codice di guasto e la spia di guasto motore sul cruscotto si accenderà, ricordando al proprietario dell'auto che c'è un problema con il veicolo.
Infine, il consumo di carburante aumenta. Un guasto al sensore di fase impedisce alla centralina di controllare con precisione il volume di iniezione del carburante. Il volume di iniezione può essere eccessivo o insufficiente, con conseguente combustione incompleta e conversione inefficiente del carburante in potenza, con conseguente aumento del consumo di carburante.
In conclusione, i malfunzionamenti del sensore di fase hanno un impatto significativo sui veicoli. Quando si verificano i problemi sopra descritti, è necessario ispezionare tempestivamente il sensore di fase e, se necessario, ripararlo o sostituirlo per ripristinare il normale funzionamento del veicolo.
Se vuoi saperne di più, continua a leggere gli altri articoli su questo sito!
Se avete bisogno di tali prodotti, contattateci.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. si impegna a vendere MG&MAXUSricambi auto benvenuti comprare.
