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科技创新

柴油发电机的正时同步是怎么巧妙运转的

我们都知道柴油机是通过四个冲程,将喷入的柴油化学能转化成机械能使车辆运动,不过不知大家有没有想过,这柴油机可不像人有眼睛,那它是怎么知道活塞到了位置该喷柴油了呢?今天我们就来了解使柴油机达成正时同步的巧妙设计。


正时,顾名思义就是确定正确的时间,也就是我们上文所说的“该喷柴油”的时间。当然我们的喷油器是不会自说自话的去喷柴油的,胡乱喷油只会导致我们的柴油机吃大苦头,就好像流水线上的员工不按照“规章制度”办事一样,整个公司都会为此受巨大影响。

说到这里,大家应该就发现了,柴油发电机喷油器这一“员工”必须按照我们给定的柴油机“规章制度”办事,而决定这一“制度”的便是“公司老板”——ECU电脑版。



想象一下,一个公司老板日理万机,这么多事要忙,他是如何能够整体把握公司情况的呢?这必然是有一些下属会将公司的情况做成反馈上报。同理,ECU也需要这样的手段来获取发动机整体的工作信息,这也就是我们曲轴与凸轮轴位置传感器的作用。

曲轴与凸轮轴位置传感器分别传递的是不同的信息:曲轴位置传感器传递的是“哪一缸达到上止点”这一信息;而凸轮轴位置传感器则是传递“目前是哪个缸”这一信息。ECU综合这两者便可以迅速判断出“哪一缸处于需要喷油的阶段”,并命令作为“劳动力”的喷油器工作喷油。

那ECU是如何分析他手下的这“两位下属”所传递给他的信息的呢?接下来就让我们从这两个信号的具体形式方面来看看ECU是怎样如此果断的下达指令的。

在谈信号之前,我们先要了解曲轴和凸轮轴位置传感器产生信号的原理,一般,我们分为磁电式与霍尔式两种。


磁电式传感器拥有一个有磁性的探头,并且拥有一个用于切割的信号盘,当曲轴转动时带动信号盘一同转动,信号盘上的信号齿切割探头处的磁感线,凭借磁电效应产生发电的效果,从而产生电信号;


而霍尔式传感器则利用霍尔效应让信号盘控制信号在高低两端变动从而输出电信号。

在示波器中,我们可以明显的看到发动机运行过程中传感器所产生的信号波形。我们可以看到传感器形成的信号波形有明显的的周期划分,这是因为曲轴位置传感器的信号盘一般是60-2齿结构,凸轮轴位置传感器则一般是气缸数+1齿结构,就是由于这样的周期信号,ECU才有办法能清楚的判断发动机各个气缸的工作状态。

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