Di setiap unit daya modern, selalu ada sensor posisi poros engkol, yang menjadi dasar pembuatan sistem pengapian dan injeksi bahan bakar.Baca semua tentang sensor posisi poros engkol, jenis, desain dan pengoperasiannya, serta pilihan dan penggantian perangkat yang tepat di artikel.
Tujuan dan tempat sensor posisi poros engkol pada mesin
Sensor posisi poros engkol (DPKV, sensor sinkronisasi, sensor start referensi) - komponen sistem kontrol elektronik mesin pembakaran internal;Sensor yang memantau karakteristik kinerja poros engkol (posisi, kecepatan), dan memastikan berfungsinya sistem utama unit daya (pengapian, daya, distribusi gas, dll.).
Semua jenis mesin pembakaran internal modern sebagian besar dilengkapi dengan sistem kontrol elektronik, yang sepenuhnya mengambil alih pengoperasian unit di semua mode.Tempat paling penting dalam sistem tersebut ditempati oleh sensor - perangkat khusus yang melacak karakteristik tertentu dari motor, dan mengirimkan data ke unit kontrol elektronik (ECU).Beberapa sensor sangat penting untuk pengoperasian unit daya, termasuk sensor posisi poros engkol.
DPKV mengukur satu parameter - posisi poros engkol pada setiap titik waktu.Berdasarkan data yang diperoleh, ditentukan kecepatan poros dan kecepatan sudutnya.Menerima informasi ini, ECU menyelesaikan berbagai tugas:
● Penentuan momen TMA (atau TMA) piston silinder pertama dan/atau keempat;
● Kontrol sistem injeksi bahan bakar - penentuan momen injeksi dan durasi injektor;
● Kontrol sistem pengapian - penentuan momen pengapian di setiap silinder;
● Kontrol sistem timing katup variabel;
● Pengendalian pengoperasian komponen sistem pemulihan uap bahan bakar;
● Pengendalian dan koreksi pengoperasian sistem terkait mesin lainnya.
Dengan demikian, DPKV memastikan berfungsinya unit daya secara normal, sepenuhnya menentukan pengoperasian dua sistem utamanya - pengapian (hanya pada mesin bensin) dan injeksi bahan bakar (pada injektor dan mesin diesel).Selain itu, sensor tersebut ternyata nyaman untuk mengendalikan sistem motor lain, yang pengoperasiannya secara langsung atau tidak langsung disinkronkan dengan posisi dan kecepatan poros.Sensor yang rusak dapat mengganggu pengoperasian mesin sepenuhnya, sehingga harus diganti.Namun sebelum membeli DPKV baru, Anda perlu memahami jenis perangkat tersebut, desain dan pengoperasiannya.
Jenis, desain dan prinsip pengoperasian DPKV
Terlepas dari jenis dan desainnya, sensor posisi poros engkol terdiri dari dua bagian:
● Sensor posisi;
● Disk master (disk sinkronisasi, disk sinkronisasi).
DPKV ditempatkan dalam wadah plastik atau aluminium, yang dipasang melalui braket di sebelah master disk.Sensor memiliki konektor kelistrikan standar untuk dihubungkan ke sistem kelistrikan kendaraan, konektor tersebut dapat ditempatkan pada badan sensor dan pada kabelnya sendiri yang panjangnya pendek.Sensor dipasang pada blok mesin atau pada braket khusus, terletak di seberang cakram utama dan menghitung giginya selama pengoperasian.
Sensor posisi poros engkol pada mesin yang berbeda
Cakram utama adalah katrol atau roda, di sepanjang pinggirannya terdapat gigi berbentuk persegi.Cakram dipasang secara kaku pada katrol poros engkol atau langsung pada ujungnya, yang memastikan putaran kedua bagian dengan frekuensi yang sama.
Pengoperasian sensor dapat didasarkan pada berbagai fenomena dan efek fisik, yang paling luas adalah tiga jenis perangkat:
● Induktif (atau magnetis);
● Berdasarkan efek Hall;
● Optik (ringan).
Masing-masing jenis sensor memiliki fitur desain dan prinsip pengoperasiannya sendiri.
DPKV induktif (magnetik).Inti dari perangkat ini adalah inti magnet yang ditempatkan dalam belitan (kumparan).Pengoperasian sensor didasarkan pada efek induksi elektromagnetik.Saat diam, medan magnet pada sensor konstan dan tidak ada arus pada belitannya.Ketika gigi logam dari piringan utama lewat di dekat inti magnet, medan magnet di sekitar inti berubah secara tiba-tiba, yang menyebabkan induksi arus pada belitan.Saat piringan berputar, arus bolak-balik dengan frekuensi tertentu terjadi pada keluaran sensor, yang digunakan oleh ECU untuk menentukan kecepatan poros engkol dan posisinya.
Ini adalah desain sensor paling sederhana, banyak digunakan pada semua jenis mesin.Keuntungan perangkat jenis ini adalah pengoperasiannya tanpa catu daya - ini memungkinkan untuk menghubungkannya hanya dengan sepasang kabel langsung ke unit kontrol.
Sensor efek hall.Sensor ini didasarkan pada efek yang ditemukan oleh fisikawan Amerika Edwin Hall hampir satu setengah abad yang lalu: ketika arus dialirkan melalui dua sisi berlawanan dari pelat logam tipis yang ditempatkan dalam medan magnet konstan, tegangan muncul di dua sisi lainnya.Sensor modern jenis ini dibangun di atas chip Hall khusus yang ditempatkan dalam wadah dengan inti magnetik, dan disk masternya memiliki gigi bermagnet.Sensor bekerja secara sederhana: saat diam, tegangan nol muncul pada keluaran sensor, ketika gigi magnet lewat, tegangan muncul pada keluaran.Seperti pada kasus sebelumnya, ketika master disk berputar, timbul arus bolak-balik pada output DPKV, yang disuplai ke ECU.
Sensor posisi poros engkol induktif
Ini adalah sensor yang lebih kompleks, namun memberikan akurasi pengukuran yang tinggi pada seluruh rentang kecepatan poros engkol.Selain itu, sensor Hall memerlukan catu daya terpisah untuk pengoperasiannya, sehingga dihubungkan dengan tiga atau empat kabel.
Sensor optik.Basis sensor adalah sepasang sumber cahaya dan penerima (LED dan fotodioda), di celah di antaranya terdapat gigi atau lubang master disk.Sensor bekerja secara sederhana: disk, ketika berputar pada interval yang bervariasi, mengungguli LED, akibatnya arus berdenyut terbentuk pada keluaran fotodioda - digunakan oleh unit elektronik untuk pengukuran.
Saat ini, sensor optik digunakan secara terbatas, karena kondisi pengoperasian yang sulit di mesin - tingkat debu yang tinggi, kemungkinan asap, kontaminasi cairan, kotoran jalan, dll.
Disk master standar digunakan untuk bekerja dengan sensor.Cakram seperti itu dibagi menjadi 60 gigi yang terletak setiap 6 derajat, sedangkan di satu tempat cakram tidak ada dua gigi (cakram sinkronisasi tipe 60-2) - lintasan ini adalah awal putaran poros engkol dan memastikan sinkronisasi sensor, ECU dan sistem terkait.Biasanya gigi pertama setelah skip bertepatan dengan posisi piston silinder pertama atau terakhir pada TMA atau TMA.Ada juga cakram dengan dua loncatan gigi yang terletak pada sudut 180 derajat satu sama lain (cakram sinkronisasi tipe 60-2-2), cakram tersebut digunakan pada beberapa jenis unit tenaga diesel.
Cakram utama untuk sensor induktif terbuat dari baja, terkadang bersamaan dengan katrol poros engkol.Cakram untuk sensor Hall sering kali terbuat dari plastik, dan magnet permanen terletak di giginya.
Sebagai kesimpulan, kami mencatat bahwa DPKV sering digunakan baik pada poros engkol maupun pada poros bubungan, dalam kasus terakhir, DPKV digunakan untuk memantau posisi dan kecepatan poros bubungan serta melakukan penyesuaian pada pengoperasian mekanisme distribusi gas.
Pemasangan DPKV tipe induktif dan master disk
Cara memilih dan mengganti sensor poros engkol dengan benar
DPKV memainkan peran penting dalam motor, kerusakan sensor menyebabkan penurunan tajam dalam pengoperasian mesin (kesulitan start, pengoperasian tidak stabil, penurunan karakteristik daya, ledakan, dll.).Dan dalam beberapa kasus, jika DPKV gagal, mesin menjadi tidak dapat dioperasikan sepenuhnya (seperti yang ditunjukkan oleh sinyal Check Engine).Jika ada masalah yang dijelaskan dengan pengoperasian mesin, maka Anda harus memeriksa sensor poros engkol, dan jika terjadi kerusakan, lakukan penggantian.
Pertama, Anda perlu memeriksa sensor, memeriksa integritas bodi, konektor, dan kabelnya.Sensor induktif dapat diperiksa dengan tester - cukup mengukur resistansi belitan, yang dimiliki sensor kerja dalam kisaran 0,6-1,0 kOhm.Sensor Hall tidak dapat diperiksa dengan cara ini, diagnosisnya hanya dapat dilakukan pada peralatan khusus.Namun cara termudah adalah dengan memasang sensor baru, dan jika mesin hidup, maka masalahnya justru pada tidak berfungsinya DPKV lama.
Untuk penggantian, sebaiknya pilih sensor hanya dari jenis yang dipasang pada mobil dan direkomendasikan oleh produsen mobil.Sensor model lain mungkin tidak terpasang pada tempatnya atau membuat kesalahan pengukuran yang signifikan, dan akibatnya, mengganggu pengoperasian motor.DPKV harus diubah sesuai dengan petunjuk perbaikan kendaraan.Biasanya cukup dengan melepas konektor listrik, membuka satu atau dua sekrup/baut, melepas sensor dan memasang yang baru.Sensor baru harus ditempatkan pada jarak 0,5-1,5 mm dari ujung disk utama (jarak persisnya ditunjukkan dalam instruksi), jarak ini dapat disesuaikan dengan ring atau dengan cara lain.Dengan pilihan DPKV yang tepat dan penggantiannya, mesin akan segera mulai bekerja, hanya dalam beberapa kasus perlu mengkalibrasi sensor dan mengatur ulang kode kesalahan.
Waktu posting: 13 Juli-2023