Kamakselposisjonssensor: Arbeid, typer, testing og dens bruksområder

Nå for tiden, bilsensorer har blitt svært betydningsfulle i løpet av årene som hjelper til med å overvåke ulike problemer med biler og sende informasjonen til den elektroniske kontrollenheten (ECU) eller bilføreren. ECU-en i visse situasjoner gjør noen justeringer av den spesifikke komponenten avhengig av informasjonen innhentet fra bilsensoren. Generelt overvåker sensorer i biler ulike aspekter som temperatur, motortilstand, kjølevæskesystem, oljetrykk, kjøretøyhastighet, utslippsnivåer osv. Det er forskjellige typer sensorer brukes i biler som luftstrøm, motorbanking, motorturtall, spenning, oksygen, gassposisjon, kamakselposisjonssensor, MAP, kollisjonspute, parkeringsplass, veivakselposisjonssensor osv. Denne artikkelen diskuterer en oversikt over kamakselposisjonssensor , dens virkemåte og applikasjonene.

Hva er kamakselposisjonssensor?

En bilsensor som brukes i en bilmotor for å måle posisjonen og rotasjonen av kamakselen og sender informasjonen til motorkontrollmodulen til kjøretøyet er kjent som en kamakselposisjonssensor. Denne sensoren er også kjent som en fasedetektor eller sylinderidentifikasjonssensor. Det er en veldig liten og veldig viktig magnetisk enhet i alle nåværende biler fordi den sikrer at bilmotoren fungerer som den skal eller ikke.

Denne sensoren er plassert i nærheten av bilmotoren, og den kan finnes bak sylinderhodet eller i løftedalen til kjøretøyet. Kamakselposisjonssensoren er normalt plassert på åtteventilsmotorer i sylinderhodeenden, mens den er anordnet på sylinderhodet til sekstenventilsmotorer. De diagram for kamakselposisjonssensor er vist nedenfor.

Arbeidsprinsipp

De arbeidsprinsippet til kamakselposisjonssensoren hovedsakelig avhenger av Hall effekt sensor eller optisk sensor for å detektere omdreiningen av kamakselen. Hall Effect-sensoren registrerer revolusjonen ved å bruke magnetfeltet, mens den optiske sensoren registrerer posisjonen til kamakselen ved å bruke en lysstråle. Kamakselposisjonssensoren er normalt en Hall Effect eller magnetisk sensor . Så det fungerer ganske enkelt ved å oppdage veien til et jerndrev koblet til kamakselen når den svinger. Når giret passerer sensoren, produserer det et signal og overfører det til ECU. Etter det bruker ECU-en disse dataene til å justere drivstoffinnsprøytningstiming og tenningssystemer.

Hvis denne sensoren ikke fungerer som den skal, reduserer den ytelsen til motoren, reduserer drivstoffeffektiviteten og øker utslippene. En defekt kamakselposisjonssensor kan føre til at motoren tennes feil og skader, slik at den kan være svært farlig under kjøring.

Funksjoner

Dens primære funksjon er å gi motorkontrollmodulen (ECM) eller motorkontrollenheten (ECU) nøyaktig informasjon om posisjonen og hastigheten til kamakselen. Denne informasjonen er avgjørende for riktig drift av motoren og ulike relaterte systemer. Her er nøkkelfunksjonene til en kamakselposisjonssensor:

Bestemme kamakselposisjon:

• Hovedfunksjonen til kamakselposisjonssensoren er å bestemme den nøyaktige posisjonen til kamakselen når den roterer. Denne informasjonen hjelper motorkontrollmodulen (ECM) med å synkronisere åpning og lukking av motorens inntaks- og eksosventiler med de tilsvarende posisjonene til stemplene. Riktig ventiltiming er avgjørende for effektiv forbrenning og motorytelse.

Optimalisering av drivstoffinnsprøytningstid:

• Ved nøyaktig å detektere kamakselens posisjon, hjelper CMP-sensoren ECM med å bestemme den optimale timingen for drivstoffinnsprøytning. Dette sikrer at riktig mengde drivstoff sprøytes inn i forbrenningskammeret til rett øyeblikk, noe som øker drivstoffeffektiviteten og reduserer utslipp.

Koordinerende tenningstidspunkt:

• Kamakselposisjonssensoren spiller også en rolle i å koordinere tenningstidspunktet. ECM bruker kamakselposisjonsinformasjonen for å bestemme når tennpluggen skal utløses, og sikrer at forbrenningen skjer på riktig tidspunkt i motorens syklus.

Oppdager feiltenninger:

• En funksjonsfeil kamakselposisjonssensor kan føre til feiltenninger, der drivstoffet ikke tennes riktig i en eller flere sylindre. Sensorens data hjelper ECM å identifisere og diagnostisere disse feiltenningene, slik at systemet kan iverksette korrigerende tiltak.

Aktivering av variabel ventiltiming (VVT):

• I motorer utstyrt med variabelt ventiltidssystem hjelper kamakselposisjonssensoren med å kontrollere tidspunktet for ventilåpning og lukking. Dette kan optimere motorytelse, kraft og drivstoffeffektivitet på tvers av ulike driftsforhold.

Administrere motorytelse:

• ECM bruker kamakselposisjonsdataene til å overvåke og justere ulike motorparametere, inkludert luft-drivstoffblanding, ventiltiming og tenningstidspunkt. Dette sikrer at motoren fungerer effektivt og oppfyller utslippsstandardene.

Støtter motorsikkerhet:

• I noen tilfeller kan en defekt kamakselposisjonssensor utløse motorkontrollmodulen til å gå inn i en 'sikker modus' for å forhindre potensiell skade. Dette kan innebære å begrense motorkraften for å beskytte kritiske komponenter.

Diagnostisering av motorproblemer:

• Kamakselposisjonssensoren bidrar til omborddiagnostikk (OBD) ved å gi verdifulle data som kan brukes til å identifisere motorytelsesproblemer og funksjonsfeil. Disse dataene kan leses ved hjelp av diagnoseverktøy for å feilsøke problemer.

Typer kamakselposisjonssensorer

Det er tre typer kamakselposisjonssensorer tilgjengelig magnetisk type, halleffekt og AC-utgang som diskuteres nedenfor.

Magnetisk type sensor

Denne typen kamakselposisjonssensor identifiseres ganske enkelt gjennom de to ledningene. Denne sensoren genererer sin egen spenning, et AC sinusbølgesignal. Denne sensoren kan plasseres i fordeleren eller over kamakselen. Når denne sensoren er nær kamakselen som har en permanent magnetenhet koblet til seg, vil magneten hver gang passere gjennom sensoren og generere et magnetfelt og den resulterende pulsen kan overføres til ECM for videre behandling.

Halleffekt kamakselsensor

Denne typen kamakselsensor inkluderer tre ledninger der den første ledningen brukes til strøm, den neste ledningen er for GND og den siste ledningen er for spenningssignalet som skal sendes til PC-en. Denne sensoren er anordnet på kamakselen eller i fordeleren. Denne sensoren har en skjerm gjennom et spor og en magnet plassert over skaftet. Når skjermen til denne sensoren beveger seg inn mellom sensoren og magneten, vil denne sensoren bli slått PÅ og AV. Hvis denne skjermen har et solid område foran sensoren, kan tilbakemeldingsspenningen bli forstyrret når magnetfeltet deler seg.

AC utgangssensor

AC-utgangssensor er en spesiell type sensor som brukes til å produsere et AC-spenningssignal som en utgang. Motorkontrollmodulen i bilen produserer ekstremt høy frekvens for magnetiseringsspolen og som er anordnet nær den roterende skiven.

Denne roterende skiven er anordnet på kamakselens ende og den har en spalte med seg. Når dette sporet passerer gjennom spolen, vil det bli begeistret av gjensidig induksjon og et signal som indikerer at den første sylinderposisjonen sendes til motorkontrollmodulen. Disse typer sensorer observeres ofte i Vauxhall ecoTEC-motorer.

Koblingsdiagram for kamakselposisjonssensor

Kamakselposisjonssensoren brukes vanligvis til å plassere posisjonen til kamakselmotoren og endre den til et elektronisk signal etter at den sender til bilens ECU. Denne sensorposisjonen er tilgjengelig med forskjellige koblingsskjemaer som to ledninger og tre ledninger. Koblingsskjemaet til tretråds kamakselposisjonssensor er vist nedenfor.

Den 3-tråds kamakselposisjonssensoren inkluderer tre ledninger; referansespenningsledning, signalledning og jord. Disse tre ledningene kobles ganske enkelt til den elektroniske kontrollenheten. Denne sensoren får en strømkilde fra ECU, GND til denne sensoren tas fra den elektroniske kontrollenheten og til slutt går spenningssignalledningen fra kamakselsensoren til den elektroniske kontrollenheten.

En tretråds kamakselsensor har en magnet og et stålmateriale som germanium og en transistor. Når et objekt nærmer seg denne sensoren, vil dens magnetiske fluks endres, og spenningen genereres i materialet og forsterkes gjennom transistoren og overføres til ECU.

Kamakselposisjonssensorgrensesnitt med mikrokontroller (Arduino eller PIC):

Det er forskjellige typer kamakselsensor tilgjengelig som vi så ovenfor. Hver kommer med sine egne typer utgang. Når du kobler en kamakselsensor til mikrokontrolleren, må følgende punkter vurderes.

1. Forstå sensorutgangen:

Bestem hvilken type signal kamakselposisjonssensoren produserer. Det kan være et digitalt signal (PÅ/AV), analog spenning eller PWM (Pulse Width Modulation) signal. I tilfelle

• Halleffektsensorer:

• • • Utgangstype er: Digital
    • Beskrivelse: Hall Effect-sensorer oppdager endringer i et magnetfelt. De gir vanligvis et digitalt signal som veksler mellom HØY og LAV tilstander når kamakselen roterer, og indikerer posisjonen til kamakselen.

• Optiske sensorer:

• • • Utgangstype er: Digital (vanligvis)
    • Beskrivelse: Optiske sensorer bruker lys for å oppdage posisjonen til kamakselen. De gir ofte et digitalt signal med pulser som representerer kamakselens posisjon.
• Magnetiske sensorer (sensorer med variabel reluktans):
  • • Utgangstype: Variabel (analoglignende)
    • Beskrivelse: Magnetiske sensorer genererer et analoglignende spenningssignal som varierer etter hvert som kamakselen roterer. Signalets amplitude endres med kamakselposisjonen.

2. Velg inndatapinner:

På mikrokontrolleren velger du de digitale eller analoge pinnene du vil bruke til å koble til kamakselposisjonssensoren. Sørg for at disse pinnene er kompatible med sensorens utgangssignal og     spenningsnivåer.

1. Kabling: Koble kamakselposisjonssensorens utgang til de valgte inngangspinnene på mikrokontrolleren. Bruk passende spenningsdelere eller nivåskiftere om nødvendig for å sikre at sensorens spenningsnivåer er kompatible med mikrokontrolleren.

1. Strømforsyning: Sørg for nødvendig strømforsyning til kamakselposisjonssensoren. Dette kan innebære å koble sensoren til en passende spenningskilde (f.eks. 5V) og koble dens jord (GND) til mikrokontrollerens jord.

1. Les sensordataene: Skriv kode på programmeringsspråket som støttes av mikrokontrolleren din (f.eks. C/C++, Python, etc.) for å lese signalet fra sensoren. Bruk funksjonene digitalRead() eller analogRead() etter behov.

6. Behandling av dataene: Avhengig av sensortypen må du kanskje behandle sensordataene videre. Hvis du for eksempel bruker en digital sensor, kan du bruke tilstanden direkte for            applikasjonen din. Hvis du bruker en analog sensor, må du kanskje konvertere den analoge spenningen til en meningsfull verdi.

Kamakselsensorgrensesnitt til mikrokontrollerkode:

#include< Arduino.h>

const int sensorPin = 2; // Erstatt med det faktiske pin-nummeret

int sensorValue = 0;

void setup() {

pinMode(sensorPin, INPUT);

Serial.begin(9600);

}

void loop() {

sensorValue = digitalRead(sensorPin);

Serial.println(sensorVerdi);

forsinkelse(1000); // Utsett i 1 sekund

}

Kamakselposisjonssensor Symptomer

Når kamakselstempelsensoren ikke fungerer, kan det oppstå en rekke problemer. Så det er noen advarselssymptomer som oppstår før denne sensoren har sviktet fullstendig og bilmotoren slås av.

Sørg for at motorlyset er PÅ

Motorlyset slås PÅ hvis kamakselposisjonssensoren slutter å virke. Når dette lyset er PÅ, må du stoppe kjøretøyet uten forsinkelse. Hvis du ikke legger merke til det, vil det forårsake alvorlig skade på bilmotoren.

Tenningsproblemer

Når ethvert problem med sensoren begynner, fungerer heller ikke signalet som sendes til motoren på bilen. Så det overførte signalet er veldig svakt og det vil ikke la bilen starte da det ikke vil være noe flimmer fra tenningssystemet.

Drivstoffeffektiviteten er dårlig

Hvis kjøretøyet mangler nok drivstoff til bilmotoren, kan sensoren gi feil informasjon til ECM, ellers kan drivstoffinjektorene åpne seg i veldig lang tid. Så dette vil gjøre at motoren ikke fungerer veldig effektivt, forårsake at motoren banker og kan forårsake svært alvorlige skader.

Girskifte er dårlig

Hvis kamakselposisjonssensoren er feil, vil bilene med automatgir møte noen problemer mens de skifter bilgir. Så må du slå av bilmotoren, bli litt og starte motoren igjen. I tillegg unngår dataene innhentet gjennom ECM fra en dårlig sensor at girsolenoiden fungerer og skifter bilgir som er kjent som Limp Mode, og det hjelper til med å beskytte bilmotoren mot skade ved å redusere hastigheten på motoren.

Stengning av motor

Når bilmotoren stopper eller stopper mens du kjører på grunn av ikke tilførsel av tilstrekkelig drivstoff til motoren fra drivstoffinjektorer, kan motoren stoppe og bilen kan bli skadet.

Drivstofforbruket er høyt

En defekt sensor kan påvirke drivstofføkonomien negativt, noe som betyr at motoren til kjøretøyet bruker mer drivstoff. Dette problemet er svært sjeldent, selv om vi ikke kan neglisjeres og trenger umiddelbar utskifting eller reparasjon av sensoren.

Dårlig akselerasjon

Dårlig akselerasjon oppstår på grunn av den dårlige kamakselposisjonssensoren. Når denne sensoren slutter å virke, vil ikke kjøretøyet akselerere veldig raskt. Når dårlig akselerasjon først oppstår, får det bilen til å sprute, mangel på kraft, dårlig hastighet, stoppe eller til og med stoppe.

Motor feiltenning

Sensorsignalet er nødvendig for å fungere drivstoffinjektorer og motorer. Hvis denne sensoren svikter, kan det føre til at motoren tenner feil og gir vibrasjoner når den akselererer.

Lukt av gass

En defekt sensor kan dumpe uforbrent drivstoff indirekte inn i eksossystemet til et kjøretøy. Så dette påvirker ikke bare drivstofføkonomien, men forårsaker også en del svart røyk og det forårsaker en klar lukt som er ekstremt usikker for folk.

Grov tomgang

Feil på sensoren kan føre til grov tomgang på kjøretøyets motor. Når sensoren ikke fungerer, oppstår det på grunn av asynkron forbrenning i sylinderen.

Hvordan teste en kamakselposisjonssensor med et multimeter

Testing av kamakselposisjonssensor er svært viktig for å kontrollere at den fungerer som den skal. Disse sensorene kan bli påvirket av mange funksjonsfeil som kan påvirke sensorfeilen eller dens ujevn drift. Så en nøyaktig sensordiagnose er svært viktig testing. Testing av kamakselposisjonssensor er mulig ved å bruke et multimeter eller et oscilloskop. Så å teste en kamakselposisjonssensor med et multimeter er veldig enkelt og raskere.

For å teste denne sensoren med et multimeter, er det viktig å måle sensorspenningen som produseres på signalledningen. Her avhenger dataene som innhentes hovedsakelig av type sensor og kjøretøy. I tillegg, basert på sensortypen, har de forskjellige pinner fordi en induktiv eller magnetisk type kamakselsensor inkluderer to ledninger, mens en halleffekttypesensor inkluderer tre ledninger.

Før du starter sensortesten med et multimeter, må du sette boksen i nøytral eller i en park, finne bilen på parkeringsbremsen og koble fra drivstoffsystemet ved ganske enkelt å trekke jumperen til drivstoffpumpen fra sikringsblokken for å unngå motoren starter.

3-tråds kamakselposisjonssensortesting

For å teste tre wire kamakselposisjonssensorer, må du stille inn DC volt-modus på multimeteret og skille kontakten til sensoren.

• Først må den røde fargesonden til multimeteret kobles til strømledningen og den svarte fargesonden til batteriets minus;
• Etter det i noen sekunder, prøv å starte bilmotoren.
• Nå må spenningsavlesningen være ca 5 volt på multimeteret.
• For å se om sensorkontaktens minusledning er intakt og kortsluttet, fest den røde peilepinnen til den og hold den svarte over batteriets negative pol.
• Nå må du starte bilmotoren igjen, avlesningen av spenningen må være 0,1 eller 0,2V på multimeterskjermen.
• Den samme prosessen må kun testes av signalledningen, nå skal spenningen på multimeterskjermen endres fra 0 – 5 volt hvis sensoren er god.
• Nå uten å starte bilmotoren og kun med tenningen på, mål spenningen mellom pluss- og signalkontaktene, den skal være minimum 90% av spenningstilførselen.

Hvordan bytte kamakselsensor?

For å erstatte denne sensoren, må følgende trinn følges.

• Først må vi skille den negative kabelen til batteriet.
• Trenger å plassere denne sensoren normalt foran, bak eller på toppen av bilmotoren, og den vil sannsynligvis ha en 2 til 3-leder kontakt koblet til.
• Når du oppdager det, må du tømme tappen over sensoren for å skille ledningene fra kamakselsensoren.
• Ta uten forsinkelse av monteringsbolten som er koblet til kamakselsensoren til bilmotoren.
• Trekk av den utmattede sensoren gjennom en liten vri.
• Når en ny sensor er koblet til, må du smøre litt motorolje på O-ringen på sensoren.
• Sett opp den nye sensoren og beskytt den gjennom monteringsboltene.
• Koble igjen ledningskontakten riktig til kamakselsensoren.
• Til slutt kobler du til batteriets negative pol.
• Ta deretter en prøvetur for å finne ut om kamakselposisjonssensoren fungerer eller ikke.

applikasjoner

De kamakselposisjonssensor bruker Inkluder følgende.

• Kamakselsensoren lar motorkontrollen bestemme den nøyaktige plasseringen av veivakseldrevet.
• Denne sensoren sporer rotasjonen av kamakselen ved å fokusere på om ventilene er åpne eller lukkede.
• Denne sensoren brukes i en bilmotor for å måle posisjonen og omdreiningen til kamakselen,
• Disse brukes innenfor BLDC-motorer eller brukes i biler.
• Denne sensoren brukes i noen Vauxhall ECOTEC-motorer.

Dermed er dette en oversikt over kamakselposisjonssensoren , dens virkemåte og applikasjonene. Dette er en elektronisk komponent som brukes til å samle informasjon om rotasjonshastighet og kamakselposisjonering. Den overfører dataene til den elektroniske kontrollenheten til kjøretøyet slik at den setter tidspunktet for tenningssystemene og drivstoffinnsprøytningen. Det er mange årsaker til feil på kamakselsensoren som kortslutning internt, mekanisk skade, brudd i koderhjulet og avbrudd i forbindelsen til CU (kontrollenhet). Her er et spørsmål til deg, hva er en veivakselposisjonssensor?