Perangkat dan prinsip pengoperasian sensor posisi poros engkol
kadar
Untuk meningkatkan efisiensi, ekonomi, dan keramahan lingkungan dari transportasi modern, produsen mobil melengkapi mobil dengan perangkat elektronik yang semakin banyak. Alasannya, komponen mekanis yang bertanggung jawab, misalnya, pembentukan percikan api di dalam silinder yang dilengkapi dengan mobil tua, terkenal karena ketidakstabilannya. Bahkan sedikit oksidasi pada kontak dapat menyebabkan mobil berhenti begitu saja, bahkan tanpa alasan yang jelas.
Selain kerugian ini, perangkat mekanis tidak memungkinkan penyetelan unit daya dengan baik. Contohnya adalah sistem pengapian kontak, yang dijelaskan secara rinci. di sini... Elemen kunci di dalamnya adalah pemutus distributor mekanis (baca tentang perangkat distributor di review lain). Meskipun dengan perawatan yang tepat dan waktu penyalaan yang tepat, mekanisme ini menghasilkan percikan api yang tepat waktu ke busi, dengan munculnya turbocharger, ia tidak dapat lagi bekerja secara efisien.
Sebagai versi perbaikan, para insinyur telah berkembang sistem pengapian tanpa kontak, di mana distributor yang sama digunakan, hanya sensor induktif yang dipasang di dalamnya, bukan pemutus mekanis. Berkat ini, dimungkinkan untuk mencapai stabilitas yang lebih besar dari pembentukan pulsa tegangan tinggi, tetapi kelemahan SZ yang tersisa tidak dihilangkan, karena distributor mekanis masih digunakan di dalamnya.
Untuk menghilangkan semua kerugian yang terkait dengan pengoperasian elemen mekanis, sistem pengapian yang lebih modern dikembangkan - elektronik (tentang struktur dan prinsip operasinya dijelaskan di sini). Elemen kunci dalam sistem semacam itu adalah sensor posisi poros engkol.
Pertimbangkan apa itu, apa prinsip operasinya, apa yang menjadi tanggung jawabnya, bagaimana menentukan kerusakannya, dan apa kerusakannya.
Apa itu DPKV
Sensor posisi poros engkol dipasang di mesin injeksi apa pun yang berbahan bakar bensin atau gas. Mesin diesel modern juga dilengkapi dengan elemen yang sama. Hanya dalam hal ini, berdasarkan indikatornya, momen injeksi bahan bakar diesel ditentukan, dan bukan pasokan busi, karena mesin diesel bekerja dengan prinsip yang berbeda (perbandingan kedua jenis motor ini adalah di sini).
Sensor ini mencatat kapan piston silinder pertama dan keempat akan mengambil posisi yang diinginkan (dead center atas dan bawah). Ini menghasilkan pulsa yang masuk ke unit kontrol elektronik. Dari sinyal ini, mikroprosesor menentukan kecepatan putaran poros engkol.
Informasi ini dibutuhkan oleh ECU untuk mengoreksi SPL. Seperti yang Anda ketahui, tergantung pada kondisi pengoperasian mesin, campuran udara-bahan bakar harus dinyalakan pada waktu yang berbeda. Pada sistem pengapian kontak dan non-kontak, pekerjaan ini dilakukan oleh regulator sentrifugal dan vakum. Dalam sistem elektronik, proses ini dilakukan dengan algoritma unit kontrol elektronik sesuai dengan firmware yang dipasang oleh pabrikan.
Sedangkan untuk mesin diesel, sinyal dari DPKV membantu ECU untuk mengontrol injeksi bahan bakar diesel ke masing-masing silinder. Jika mekanisme distribusi gas dilengkapi dengan penggerak fasa, maka berdasarkan pulsa dari sensor, elektronik mengubah rotasi sudut mekanisme tersebut. perubahan waktu katup... Sinyal-sinyal ini juga diperlukan untuk mengoreksi pengoperasian adsorber (dijelaskan secara rinci tentang sistem ini di sini).
Bergantung pada model mobil dan jenis sistem on-board, elektronik dapat mengatur komposisi campuran udara-bahan bakar. Ini memungkinkan mesin bekerja lebih efisien dengan menggunakan lebih sedikit bahan bakar.
Mesin pembakaran internal modern apa pun tidak akan berfungsi, karena DPKV bertanggung jawab atas indikator, yang tanpanya elektronik tidak akan dapat menentukan kapan harus memasok percikan api atau injeksi bahan bakar diesel. Sedangkan untuk unit daya karburator, tidak diperlukan sensor ini. Pasalnya, proses pembentukan VTS diatur oleh karburator itu sendiri (baca perbedaan mesin injeksi dan karburator). terpisah). Selain itu, komposisi MTC tidak bergantung pada mode pengoperasian unit. Elektronik juga memungkinkan Anda untuk mengubah tingkat pengayaan campuran, tergantung pada beban pada mesin pembakaran internal.
Beberapa pengendara percaya bahwa DPKV dan sensor yang terletak di dekat poros bubungan adalah perangkat yang identik. Faktanya, ini jauh dari kasusnya. Perangkat pertama memperbaiki posisi poros engkol, dan yang kedua - poros bubungan. Dalam kasus kedua, sensor mendeteksi posisi sudut camshaft sehingga elektronik memberikan operasi yang lebih akurat dari sistem injeksi dan pengapian bahan bakar. Kedua sensor bekerja sama, tetapi tanpa sensor poros engkol, mesin tidak akan hidup.
Perangkat sensor posisi poros engkol
Desain sensor dapat bervariasi dari satu kendaraan ke kendaraan lain, tetapi elemen kuncinya sama. DPKV terdiri dari:
- Magnet permanen;
- Perumahan;
- Inti magnet;
- Belitan elektromagnetik.
Agar kontak antara kabel dan elemen sensor tidak hilang, semuanya terletak di dalam casing, yang diisi dengan resin majemuk. Perangkat ini terhubung ke sistem on-board melalui konektor standar wanita / pria. Ada lugs di badan perangkat untuk memperbaikinya di tempat kerja.
Sensor selalu bekerja bersama-sama dengan satu elemen lagi, meskipun itu tidak termasuk dalam desainnya. Ini katrol bergigi. Ada celah kecil antara inti magnet dan gigi katrol.
Dimana sensor poros engkol
Karena sensor ini mendeteksi posisi poros engkol, maka harus berada di dekat bagian mesin ini. Katrol bergigi dipasang pada poros itu sendiri atau roda gila (sebagai tambahan, tentang mengapa roda gila diperlukan, dan modifikasi apa yang ada, dijelaskan terpisah).
Sensor dipasang tanpa bergerak pada blok silinder menggunakan braket khusus. Tidak ada lokasi lain untuk sensor ini. Jika tidak, itu tidak akan bisa mengatasi fungsinya. Sekarang mari kita lihat fungsi utama sensor.
Apa fungsi dari sensor poros engkol?
Seperti yang telah disebutkan, secara struktural, sensor posisi poros engkol mungkin berbeda satu sama lain, tetapi fungsi kunci untuk semuanya sama - untuk menentukan saat di mana sistem pengapian dan injeksi harus diaktifkan.
Prinsip pengoperasian akan sedikit berbeda tergantung pada jenis sensornya. Modifikasi yang paling umum adalah induktif atau magnet. Perangkat beroperasi sebagai berikut.
Disk referensi (alias katrol bergigi) dilengkapi dengan 60 gigi. Namun, di satu bagian, ada dua elemen yang hilang. Celah inilah yang menjadi titik referensi di mana satu putaran penuh poros engkol dicatat. Selama rotasi katrol, giginya secara bergantian melewati zona medan magnet sensor. Segera setelah celah besar tanpa gigi melewati area ini, pulsa dihasilkan di dalamnya, yang diumpankan melalui kabel ke unit kontrol.
Mikroprosesor sistem on-board diprogram untuk berbagai indikator impuls ini, sesuai dengan algoritma yang sesuai diaktifkan, dan elektronik mengaktifkan sistem yang diinginkan atau mengoreksi operasinya.
Ada juga modifikasi lain dari cakram referensi, dengan jumlah gigi yang mungkin berbeda. Misalnya, beberapa mesin diesel menggunakan cakram utama dengan lompatan gigi ganda.
Jenis sensor
Jika kita membagi semua sensor menjadi beberapa kategori, maka akan ada tiga di antaranya. Setiap jenis sensor memiliki prinsip operasinya masing-masing:
- Sensor induktif atau magnetik... Mungkin ini modifikasi yang paling sederhana. Pekerjaannya tidak memerlukan koneksi ke sirkuit listrik, karena ia menghasilkan pulsa secara mandiri karena induksi magnet. Karena kesederhanaan desain dan sumber daya kerja yang besar, DPKV semacam itu akan memakan sedikit biaya. Di antara kelemahan modifikasi semacam itu, perlu disebutkan bahwa perangkat ini sangat sensitif terhadap kotoran katrol. Tidak boleh ada partikel asing, seperti lapisan minyak, di antara elemen magnet dan gigi. Juga, untuk efektivitas pembentukan pulsa elektromagnetik, katrol perlu berputar dengan cepat.
- Sensor hall... Meskipun perangkatnya lebih kompleks, DPKV semacam itu cukup andal dan juga memiliki sumber daya yang besar. Rincian tentang perangkat dan cara kerjanya dijelaskan di artikel lain... Omong-omong, beberapa sensor dapat digunakan di mobil yang bekerja berdasarkan prinsip ini, dan mereka akan bertanggung jawab atas parameter yang berbeda. Agar sensor berfungsi, itu harus diberi daya. Modifikasi ini jarang digunakan untuk mengunci posisi poros engkol.
- Sensor optik... Modifikasi ini dilengkapi dengan sumber cahaya dan penerima. Perangkatnya adalah sebagai berikut. Gigi katrol berada di antara LED dan fotodioda. Dalam proses rotasi disk referensi, berkas cahaya masuk atau mengganggu pasokannya ke detektor cahaya. Di fotodioda, berdasarkan aksi cahaya, pulsa terbentuk, yang diumpankan ke ECU. Karena kerumitan perangkat dan kerentanannya, modifikasi ini juga jarang dipasang di mesin.
Gejala kerusakan
Ketika beberapa elemen elektronik dari mesin atau sistem yang terkait dengannya gagal, unit mulai bekerja secara tidak benar. Misalnya, dapat troit (untuk detail tentang mengapa efek ini muncul, baca di sini), tidak stabil untuk menganggur, memulai dengan susah payah, dll. Namun jika DPKV tidak berfungsi, mesin pembakaran dalam tidak akan menyala sama sekali.
Sensor seperti itu tidak memiliki kerusakan apa pun. Ini berhasil atau tidak. Satu-satunya situasi di mana perangkat dapat melanjutkan operasi adalah oksidasi kontak. Dalam hal ini, sinyal dihasilkan di sensor, tetapi outputnya tidak terjadi karena rangkaian listrik rusak. Dalam kasus lain, sensor yang rusak hanya memiliki satu gejala - motor akan mati dan tidak mau hidup.
Jika sensor poros engkol tidak berfungsi, unit kontrol elektronik tidak akan merekam sinyal darinya, dan ikon mesin atau tulisan "Mesin Periksa" akan menyala di panel instrumen. Kerusakan sensor terdeteksi selama rotasi poros engkol. Mikroprosesor berhenti merekam impuls dari sensor, sehingga tidak memahami pada saat apa perlu memberikan perintah kepada injektor dan kumparan pengapian.
Ada beberapa penyebab kerusakan sensor. Berikut ini beberapa di antaranya:
- Kerusakan struktur selama beban termal dan getaran konstan;
- Pengoperasian mobil di daerah basah atau sering menaklukkan arungan;
- Perubahan tajam dalam rezim suhu perangkat (terutama di musim dingin, ketika perbedaan suhu sangat besar).
Kegagalan sensor yang paling umum tidak lagi terkait dengannya, tetapi pada kabelnya. Sebagai akibat dari keausan alami, kabel dapat menjadi aus, yang dapat menyebabkan hilangnya tegangan.
Anda perlu memperhatikan DPKV dalam hal berikut:
- Mobil tidak mau hidup, dan ini bisa terlepas dari apakah mesinnya dipanaskan atau tidak;
- Kecepatan poros engkol turun tajam, dan mobil bergerak, seolah-olah bahan bakar telah habis (bahan bakar tidak masuk ke dalam silinder, karena ECU menunggu impuls dari sensor, dan tidak ada arus yang mengalir ke lilin, dan juga karena kurangnya dorongan dari DPKV);
- Detonasi (ini terjadi terutama bukan karena kerusakan sensor, tetapi karena fiksasi yang tidak stabil) pada mesin, yang akan segera memberi tahu Anda tentang sensor yang sesuai;
- Motor terus-menerus mati (ini dapat terjadi jika ada masalah dengan kabel, dan sinyal dari sensor muncul dan menghilang).
Putaran mengambang, dinamika berkurang, dan gejala serupa lainnya adalah tanda kegagalan sistem kendaraan lain. Sedangkan untuk sensor, jika sinyalnya menghilang, mikroprosesor akan menunggu hingga pulsa ini muncul. Dalam hal ini, sistem on-board "berpikir" bahwa poros engkol tidak berputar, jadi tidak ada percikan yang dihasilkan, atau bahan bakar disemprotkan ke dalam silinder.
Untuk menentukan mengapa motor berhenti bekerja secara stabil, perlu dilakukan diagnostik komputer. Bagaimana itu dilakukan artikel terpisah.
Cara memeriksa sensor poros engkol
Ada beberapa cara untuk mengecek DPKV. Hal pertama yang harus dilakukan adalah pemeriksaan visual. Pertama, Anda perlu melihat kualitas pengikatnya. Karena getaran sensor, jarak dari elemen magnet ke permukaan gigi terus berubah. Ini dapat menyebabkan transmisi sinyal yang salah. Untuk alasan ini, elektronik dapat salah mengirim sinyal ke aktuator. Dalam hal ini, pengoperasian motor dapat disertai dengan tindakan yang sepenuhnya tidak logis: ledakan, peningkatan / penurunan tajam dalam kecepatan, dll.
Jika perangkat dipasang dengan benar pada tempatnya, tidak perlu berspekulasi tentang apa yang harus dilakukan selanjutnya. Tahap selanjutnya dari inspeksi visual adalah memeriksa kualitas kabel sensor. Biasanya di sinilah pendeteksian cacat sensor berakhir, dan perangkat terus bekerja dengan baik. Metode verifikasi yang paling efektif adalah memasang analog yang berfungsi. Jika unit daya mulai bekerja dengan benar dan stabil, maka kita membuang sensor lama.
Dalam situasi yang paling sulit, belitan inti magnet gagal. Rincian ini akan membantu mengidentifikasi multimeter. Perangkat diatur ke mode pengukuran resistansi. Probe dihubungkan ke sensor sesuai dengan pinout. Biasanya, indikator ini harus dalam kisaran 550 hingga 750 Ohm.
Agar tidak menghabiskan uang untuk memeriksa peralatan individu, praktis untuk melakukan diagnostik pencegahan rutin. Salah satu alat yang dapat membantu mengidentifikasi masalah yang tersembunyi pada berbagai peralatan elektronik adalah osiloskop. Bagaimana perangkat ini bekerja dijelaskan di sini.
Jadi, jika beberapa sensor di dalam mobil rusak, maka elektronik akan masuk ke mode darurat dan akan bekerja kurang efisien, tetapi dalam mode ini dimungkinkan untuk sampai ke bengkel terdekat. Namun jika sensor posisi poros engkol rusak, maka unit tidak akan berfungsi tanpanya. Untuk alasan ini, akan lebih baik untuk selalu memiliki stok analog.
Selain itu, tonton video singkat tentang cara kerja DPKV, serta DPRV:
Pertanyaan dan Jawaban:
Apa yang terjadi ketika sensor poros engkol gagal? Ketika sinyal dari sensor poros engkol menghilang, pengontrol berhenti menghasilkan pulsa percikan. Karena itu, kunci kontak berhenti bekerja.
Bagaimana memahami bahwa sensor poros engkol telah mati? Jika sensor poros engkol rusak, mobil tidak akan hidup atau mati. Alasannya adalah bahwa unit kontrol tidak dapat menentukan pada saat apa untuk membuat impuls untuk membentuk percikan.
Apa yang terjadi jika sensor poros engkol tidak berfungsi? Sinyal dari sensor poros engkol diperlukan untuk menyinkronkan pengoperasian injektor bahan bakar (mesin diesel) dan sistem pengapian (pada mesin bensin). Jika rusak, mobil tidak akan hidup.
Di mana sensor poros engkol berada? Pada dasarnya, sensor ini dipasang langsung pada blok silinder. Dalam beberapa model, ia berdiri di dekat katrol poros engkol dan bahkan di rumah gearbox.
