SAIC MAXUS V80 Original Marken-Warmlaufstecker – National five 0281002667

Der Nockenwellenpositionssensor ist ein Sensor, auch Synchronsignalsensor genannt. Er dient der Zylinderunterscheidung und gibt das Nockenwellenpositionssignal an das Steuergerät (ECU) weiter, welches das Zündsteuersignal ist.

1. Funktion und Typ des Nockenwellenpositionssensors (CPS): Seine Funktion besteht darin, das Signal des Nockenwellen-Bewegungswinkels zu erfassen und an das Motorsteuergerät (ECU) weiterzuleiten, um den Zünd- und Einspritzzeitpunkt zu bestimmen. Der Nockenwellenpositionssensor (CPS) wird auch als Zylinderidentifikationssensor (CIS) bezeichnet, um ihn vom Kurbelwellenpositionssensor (CPS) zu unterscheiden. Nockenwellenpositionssensoren werden üblicherweise als CIS bezeichnet. Der Nockenwellenpositionssensor erfasst das Positionssignal der Gasverteilungsnockenwelle und leitet es an das Steuergerät weiter, damit dieses den oberen Totpunkt der Kompression von Zylinder 1 bestimmen und so die sequenzielle Kraftstoffeinspritzung, den Zündzeitpunkt und die Zündung steuern kann. Darüber hinaus wird das Nockenwellenpositionssignal auch verwendet, um den ersten Zündzeitpunkt beim Motorstart zu ermitteln. Da der Nockenwellenpositionssensor erkennen kann, welcher Zylinderkolben sich im oberen Totpunkt (OT) befindet, wird er als Zylindererkennungssensor bezeichnet. Die Strukturmerkmale des von Nissan hergestellten fotoelektrischen Kurbelwellen- und Nockenwellenpositionssensors wurden gegenüber dem Verteiler verbessert, hauptsächlich durch die Signalscheibe (Signalrotor), den Signalgenerator, die Verteilervorrichtung, das Sensorgehäuse und den Kabelbaumstecker. Die Signalscheibe ist der Signalrotor des Sensors und wird auf die Sensorwelle gepresst. Nahe dem Rand der Signalscheibe befinden sich zwei Kreise mit gleichmäßigen Radienabständen. Der äußere Ring besteht aus 360 transparenten Löchern (Spalten) mit einem Abstand von 1 Radian (0,5 Radian transparent, 0,5 Radian abgedunkelt), die zur Erzeugung des Kurbelwellendrehungs- und Drehzahlsignals dienen. Der innere Ring besitzt 6 transparente Löcher (rechteckig, L-förmig) mit einem Abstand von 60 Radian. , dient zur Erzeugung des TDC-Signals jedes Zylinders. Darunter befindet sich ein Rechteck mit einer etwas längeren, breiteren Kante zur Erzeugung des TDC-Signals von Zylinder 1. Der Signalgenerator ist am Sensorgehäuse befestigt und besteht aus einem Ne-Signalgenerator (Drehzahl- und Winkelsignal), einem G-Signalgenerator (OT-Signal) und einer Signalverarbeitungsschaltung. Die Ne- und G-Signalgeneratoren bestehen aus einer Leuchtdiode (LED) und einem Fototransistor (oder einer Fotodiode), wobei jeweils zwei LEDs direkt auf die beiden Fototransistoren gerichtet sind. Funktionsprinzip: Die Signalscheibe ist zwischen einer Leuchtdiode (LED) und einem Fototransistor (oder einer Fotodiode) montiert. Wenn sich die Lichtdurchlässigkeitsöffnung auf der Signalscheibe zwischen LED und Fototransistor dreht, beleuchtet das von der LED emittierte Licht den Fototransistor. In diesem Moment ist der Fototransistor leitend, sein Kollektorausgang liegt auf niedrigem Pegel (0,1 ~ 0,3 V). Wenn sich der abschirmende Teil der Signalscheibe zwischen LED und Fototransistor dreht, kann das von der LED emittierte Licht den Fototransistor nicht beleuchten. In diesem Fall sperrt der Fototransistor und sein Kollektorausgang gibt ein hohes Signal (4,8–5,2 V) aus. Dreht sich die Signalscheibe weiter, wechseln die Durchlassöffnung und der abschirmende Teil zwischen Durchlass und Abschattung der LED, wodurch der Kollektor des Fototransistors abwechselnd hohe und niedrige Pegel ausgibt. Dreht sich die Sensorachse zusammen mit Kurbelwelle und Nockenwelle, drehen sich die Signalöffnung auf der Platte und der abschirmende Teil zwischen LED und Fototransistor. Die LED-Signalplatte mit ihrer Durchlass- und Abschattungsfunktion bestrahlt den Signalgenerator des Fototransistors abwechselnd. Dadurch wird ein Sensorsignal erzeugt, dessen Impulse der Position von Kurbelwelle und Nockenwelle entsprechen. Da sich die Kurbelwelle zweimal dreht, dreht sich die Sensorachse einmal. Der G-Signalsensor erzeugt somit sechs Impulse, der Ne-Signalsensor 360 Impulse. Da der Radiantabstand der Lichtaustrittsöffnung des G-Signals 60° beträgt und sich pro Kurbelwellenumdrehung 120° ereignet, wird das G-Signal üblicherweise als 120°-Signal bezeichnet. Die Auslegung gewährleistet, dass das 120°-Signal 70° vor dem oberen Totpunkt (OT) auftritt. (BTDC70. , und das Signal, das durch die transparente Öffnung mit etwas größerer rechteckiger Breite erzeugt wird, entspricht 70° vor dem oberen Totpunkt des ersten Zylinders. Dadurch kann das Steuergerät den Einspritz- und Zündzeitpunkt steuern. Da der Abstand der Signalübertragungsöffnung für das Ne-Signal 1 Radiant beträgt (transparente Öffnung: 0,5; abgedunkelte Öffnung: 0,5), entspricht in jedem Impulszyklus der hohe und der niedrige Pegel jeweils 1. Kurbelwellendrehung: 360 Signale entsprechen einer Kurbelwellendrehung von 720°. Jede Kurbelwellenumdrehung beträgt 120°. Der G-Signalsensor erzeugt ein Signal, der Ne-Signalsensor 60 Signale. Magnetische Induktionssensoren lassen sich in Hall- und magnetoelektrische Sensoren unterteilen. Erstere nutzen den Hall-Effekt zur Erzeugung eines Positionssignals mit fester Amplitude (siehe Abbildung 1). Letztere nutzen das Prinzip der magnetischen Induktion zur Erzeugung von Positionssignalen, deren Amplitude frequenzabhängig ist. Ihre Amplitude variiert mit der Drehzahl. Die Spannung variiert von mehreren hundert Millivolt bis zu mehreren hundert Volt, wobei die Amplitude stark schwankt. Im Folgenden wird die Funktionsweise des Sensors detailliert erläutert: Der Pfad, durch den die magnetische Feldlinie verläuft, ist der Luftspalt zwischen dem Nordpol des Permanentmagneten und dem Rotor, der Rotorzahn, der Luftspalt zwischen dem Rotorzahn und dem Statormagnetkopf, der Magnetkopf, die magnetische Führungsplatte und der Südpol des Permanentmagneten. Bei Drehung des Signalrotors ändert sich der Luftspalt im Magnetkreis periodisch, ebenso wie der magnetische Widerstand des Magnetkreises und der magnetische Fluss durch den Signalspulenkopf. Gemäß dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion wird in der Messspule eine Wechselspannung induziert. Dreht sich der Signalrotor im Uhrzeigersinn, verringert sich der Luftspalt zwischen den Rotorzähnen und dem Magnetkopf, der magnetische Widerstand des Magnetkreises nimmt ab, der magnetische Fluss φ nimmt zu, die Flussänderungsrate steigt (dφ/dt > 0), und die induzierte Spannung E ist positiv (E > 0). Wenn sich die Rotorzähne nahe am … ​​befinden … Am Rand des Magnetkopfes steigt der magnetische Fluss φ sprunghaft an, die Flussänderungsrate ist am größten [D φ/dt=(dφ/dt) Max], und die induzierte elektromotorische Kraft E ist maximal (E=Emax). Nachdem der Rotor die Position von Punkt B umrundet hat, steigt der magnetische Fluss φ zwar weiter an, jedoch nimmt die Änderungsrate ab, wodurch auch die induzierte elektromotorische Kraft E sinkt. Wenn der Rotor die Mittellinie des konvexen Zahns und die Mittellinie des Magnetkopfes erreicht, ist der Luftspalt zwischen dem konvexen Zahn und dem Magnetkopf zwar am kleinsten, der magnetische Widerstand des Magnetkreises am geringsten und der magnetische Fluss φ am größten, aber da der magnetische Fluss nicht weiter ansteigen kann, ist die Änderungsrate null, und somit ist auch die induzierte elektromotorische Kraft E null. Dreht sich der Rotor weiter im Uhrzeigersinn und verlässt der konvexe Zahn den Magnetkopf, vergrößert sich der Luftspalt zwischen dem konvexen Zahn und dem Magnetkopf. Der magnetische Widerstand des Kreises nimmt zu, und der magnetische Fluss nimmt ab (dφ/dt < 0), sodass die induzierte elektrodynamische Kraft E negativ ist. Wenn sich der konvexe Zahn dem Ende des Magnetkopfes nähert, sinkt der magnetische Fluss φ rapide, die Flussänderungsrate erreicht ihr negatives Maximum [Dφ/df = -(dφ/dt)_max], und auch die induzierte elektromotorische Kraft E erreicht ihr negatives Maximum (E = -e_max). Daraus lässt sich schließen, dass die Sensorspule bei jeder Umdrehung des Signalrotors um einen konvexen Zahn eine periodische Wechselspannung erzeugt, die ein Maximum und ein Minimum aufweist. Die Sensorspule gibt ein entsprechendes Wechselspannungssignal aus. Der herausragende Vorteil des Magnetinduktionssensors besteht darin, dass er keine externe Stromversorgung benötigt. Der Permanentmagnet wandelt mechanische Energie in elektrische Energie um, und seine magnetische Energie geht nicht verloren. Ändert sich die Motordrehzahl, ändert sich die Drehzahl der konvexen Zähne des Rotors, und damit auch die Flussänderungsrate im Kern. Änderung. Je höher die Drehzahl, desto größer die Flussänderungsrate und desto höher die induzierte elektromotorische Kraft in der Sensorspule. Da der Luftspalt zwischen den konvexen Rotorzähnen und dem Magnetkopf den magnetischen Widerstand des Magnetkreises und die Ausgangsspannung der Sensorspule direkt beeinflusst, kann dieser Luftspalt im Betrieb nicht beliebig verändert werden. Bei einer Änderung des Luftspalts muss dieser gemäß den Vorgaben angepasst werden. Der Luftspalt ist üblicherweise im Bereich von 0,2 bis 0,4 mm ausgelegt. 2) Magnetischer Kurbelwellenpositionssensor für Jetta und Santana: 1) Strukturmerkmale des Kurbelwellenpositionssensors: Der magnetische Kurbelwellenpositionssensor des Jetta AT, GTX und Santana 2000GSi ist im Kurbelgehäuse in der Nähe der Kupplung am Zylinderblock montiert und besteht hauptsächlich aus Signalgenerator und Signalrotor. Der Signalgenerator ist am Motorblock verschraubt und enthält Permanentmagnete, Messspulen und Kabelbaumstecker. Die Messspule, auch Signalspule genannt, besteht aus einem Permanentmagneten mit einem daran befestigten Magnetkopf. Dieser befindet sich direkt gegenüber dem auf der Kurbelwelle montierten, zahnscheibenförmigen Signalrotor und ist mit dem Magnetjoch (magnetischer Führungsplatte) zu einer magnetischen Führungsschleife verbunden. Der Signalrotor ist als Zahnscheibe ausgeführt und verfügt über 58 konvexe Zähne, 57 Nebenzähne und einen Hauptzahn, die gleichmäßig auf seinem Umfang verteilt sind. Der Hauptzahn gibt das Ausgangsreferenzsignal nicht aus und entspricht dem oberen Totpunkt (OT) des 1. oder 4. Zylinders vor einem bestimmten Winkel. Der Radius der Hauptzähne entspricht dem Radius von zwei konvexen Zähnen und drei Nebenzähnen. Da sich der Signalrotor mit der Kurbelwelle dreht und diese eine Umdrehung (360°) vollführt, dreht sich auch der Signalrotor einmal (360°). Der Kurbelwellendrehwinkel, der von konvexen Zähnen und Zahnfehlern am Umfang des Signalrotors eingenommen wird, beträgt 360°. Der Kurbelwellendrehwinkel jedes konvexen Zahns und kleinen Zahns beträgt 3° (58° x 3° + 57° x + 3° = 345°). Der Kurbelwellendrehwinkel, der durch einen größeren Zahnfehler verursacht wird, beträgt 15° (2° x 3° + 3° x 3° = 15°). 2) Funktionsweise des Kurbelwellenpositionssensors: Wenn sich der Kurbelwellenpositionssensor mit der Kurbelwelle dreht, erzeugt die Drehbewegung jedes konvexen Zahns in der Sensorspule eine periodische Wechselspannung (EMK) mit einem Maximum und einem Minimum. Die Spule gibt daraufhin ein entsprechendes Wechselspannungssignal aus. Da der Signalrotor mit einem großen Zahn zur Erzeugung des Referenzsignals ausgestattet ist, benötigt die Signalspannung beim Drehen des Magnetkopfes durch diesen Zahn eine längere Zeit. Das Ausgangssignal ist daher ein breiter Impuls, der einem bestimmten Winkel vor dem oberen Totpunkt (OT) der Kompression von Zylinder 1 oder 4 entspricht. Empfängt das Steuergerät (ECU) einen solchen breiten Impuls, erkennt es, dass sich der OT von Zylinder 1 oder 4 nähert. Die genaue Position des OT von Zylinder 1 oder 4 wird anhand des Eingangssignals des Nockenwellenpositionssensors ermittelt. Da der Signalrotor 58 konvexe Zähne besitzt, erzeugt die Sensorspule pro Umdrehung des Signalrotors (einer Umdrehung der Kurbelwelle) 58 Wechselspannungssignale. Bei jeder Umdrehung des Signalrotors entlang der Kurbelwelle sendet die Sensorspule 58 Impulse an das Steuergerät (ECU). Somit weiß das Steuergerät für jeweils 58 vom Kurbelwellenpositionssensor empfangene Signale, dass sich die Kurbelwelle einmal um 18 Mal gedreht hat. Empfängt das Steuergerät innerhalb einer Minute 116.000 Signale vom Kurbelwellenpositionssensor, berechnet es daraus eine Kurbelwellendrehzahl von 2.000 U/min (n = 116.000 / 58 = 2.000). Empfängt das Steuergerät hingegen 290.000 Signale pro Minute, ergibt sich eine Drehzahl von 5.000 U/min (n = 29.000 / 58 = 5.000). Auf diese Weise kann das Steuergerät die Kurbelwellendrehzahl anhand der Anzahl der pro Minute vom Kurbelwellenpositionssensor empfangenen Impulssignale berechnen. Motordrehzahl- und Lastsignal sind die wichtigsten und grundlegendsten Steuersignale des elektronischen Steuerungssystems. Das Steuergerät (ECU) berechnet anhand dieser beiden Signale drei grundlegende Steuerparameter: den Grund-Einspritzzeitpunkt, den Grund-Zündzeitpunkt und den Zündeinschaltwinkel (Einschaltdauer des Primärstroms der Zündspule). Bei Jetta AT und GTx sowie Santana 2000GSi wird das vom Rotor erzeugte Signal des magnetischen Induktions-Kurbelwellenpositionssensors als Referenzsignal verwendet. Die Steuerung von Einspritz- und Zündzeitpunkt basiert auf diesem Signal. Empfängt das Steuergerät ein Signal aufgrund eines größeren Zahnfehlers, steuert es Zündzeitpunkt, Einspritzzeitpunkt und die Einschaltdauer des Primärstroms der Zündspule (d. h. den Zündeinschaltwinkel) entsprechend dem Signal des kleineren Zahnfehlers. 3) Toyota TCCS: Magnetische Induktions-Kurbelwellen- und Nockenwellenpositionssensoren. Das Toyota Computer Control System (TCCS) verwendet einen vom Verteiler modifizierten magnetischen Induktions-Kurbelwellen- und Nockenwellenpositionssensor, der aus einem oberen und einem unteren Teil besteht. Der obere Teil ist in einen Generator für das Referenzsignal der Kurbelwellenposition (Zylinderidentifizierung und OT-Signal, kurz G-Signal) und einen Generator für das Kurbelwellendrehzahl- und Winkelsignal (Ne-Signal) unterteilt. 1) Strukturmerkmale des Ne-Signalgenerators: Der Ne-Signalgenerator ist unterhalb des G-Signalgenerators angeordnet und besteht hauptsächlich aus dem Signalrotor Nr. 2, der Ne-Sensorspule und dem Magnetkopf. Der Signalrotor ist auf der Sensorwelle befestigt, die von der Nockenwelle angetrieben wird. Am oberen Ende der Welle befindet sich ein Magnetkopf mit 24 konvexen Zähnen. Die Sensorspule und der Magnetkopf sind im Sensorgehäuse befestigt, wobei der Magnetkopf in der Sensorspule fixiert ist. 2) Prinzip und Steuerung der Drehzahl- und Winkelsignalgenerierung: Durch die Signale des Kurbelwellen- und Nockenwellensensors wird der Rotor angetrieben. Dadurch ändern sich die Rotorzähne und der Luftspalt zwischen Rotor und Magnetkopf abwechselnd. Der magnetische Fluss in der Sensorspule ändert sich ebenfalls abwechselnd. Das Funktionsprinzip des Magnetinduktionssensors zeigt, dass in der Sensorspule eine induktive Wechselspannung erzeugt wird. Da der Signalrotor 24 konvexe Zähne besitzt, erzeugt die Sensorspule bei einer Umdrehung des Rotors 24 Wechselsignale. Jede Umdrehung der Sensorwelle (360°) entspricht zwei Umdrehungen der Motorkurbelwelle (720°). Somit entspricht ein Wechselsignal (d. h. eine Signalperiode) einer Kurbelwellenumdrehung von 30° (720° × 24 = 30°) und einer Umdrehung des Zündkopfes von 15° (30° × 2 = 15°). Empfängt das Steuergerät 24 Signale vom Signalgenerator, kann es feststellen, dass sich die Kurbelwelle zweimal und der Zündkopf einmal dreht. Das interne Programm des Steuergeräts berechnet und bestimmt anhand der Dauer jedes Wechselsignalzyklus die Drehzahl der Motorkurbelwelle und die Drehzahl des Zündkopfes. Um den Zündzeitpunkt und den Einspritzzeitpunkt präzise zu steuern, wird der Kurbelwellenwinkel jedes Signalzyklus (30°) in kleinere Abschnitte unterteilt. Dies lässt sich sehr einfach mit einem Mikrocomputer realisieren. Der Frequenzteiler gibt jedes Signal (Ne = 30°) aus, das einem Kurbelwellenwinkel von 1 entspricht (30° ÷ 30° = 1). Wird jedes Signal (Ne = 60°) in 60 gleichmäßige Impulse unterteilt, entspricht jeder Impuls einem Kurbelwellenwinkel von 0,5 (30° ÷ 60° = 0,5°). Die genaue Einstellung hängt von den Anforderungen an die Winkelgenauigkeit und der Programmauslegung ab. 3) Strukturmerkmale des G-Signalgenerators: Der G-Signalgenerator dient zur Erkennung des oberen Totpunkts (OT) des Kolbens und zur Identifizierung des Zylinders, der sich dem OT nähert, sowie weiterer Referenzsignale. Daher wird der G-Signalgenerator auch als Zylindererkennungs- und OT-Signalgenerator oder Referenzsignalgenerator bezeichnet. Er besteht aus dem Signalrotor Nr. 1, den Messspulen G1 und G2 sowie Magnetkopf usw. Der Signalrotor besitzt zwei Flansche und ist auf der Sensorwelle befestigt. Die Sensorspulen G1 und G2 sind um 180 Grad versetzt. Die Spule G1 erzeugt ein Signal, das dem oberen Totpunkt (OT) des sechsten Zylinders im Kompressionsvorgang entspricht. Das von der Spule G2 erzeugte Signal entspricht 10° vor dem OT des ersten Zylinders. 4) Prinzip und Steuerung der Zylinderidentifizierung und OT-Signalerzeugung: Das Funktionsprinzip des G-Signalgenerators ist identisch mit dem des Ne-Signalgenerators. Wenn die Nockenwelle des Motors die Sensorwelle antreibt, passiert der Flansch des G-Signalrotors (Signalrotor Nr. 1) abwechselnd den Magnetkopf der Sensorspule. Dadurch ändert sich der Luftspalt zwischen Rotorflansch und Magnetkopf, und in den Sensorspulen G1 und G2 wird eine Wechselspannung induziert. Wenn sich der Flansch des G-Signalrotors dem Magnetkopf der Messspule G1 nähert, wird in der Messspule G1 ein positives Impulssignal erzeugt, das als G1-Signal bezeichnet wird. Dies liegt daran, dass sich der Luftspalt zwischen Flansch und Magnetkopf verringert, der magnetische Fluss zunimmt und die Änderungsrate des magnetischen Flusses positiv ist. Wenn sich der Flansch des G-Signalrotors der Messspule G2 nähert, verringert sich der Luftspalt zwischen Flansch und Magnetkopf und der magnetische Fluss nimmt zu.