Krukaspositiesensor begrijpen

De krukas- en nokkenaspositiesensoren, de belangrijkste sensoren in elke motor, zijn van cruciaal belang voor de prestaties van de verdeler en het ontstekingstijdstip. De krukaspositiesensor is een multifunctionele sensor die het ontstekingstijdstip regelt, het toerental detecteert en het relatieve motortoerental berekent. Dankzij deze sensor is handmatige distributietiming niet meer nodig. Om de ontstekingsvolgorde van de brandstofinjector en de spoel te synchroniseren, wordt de nokkenaspositiesensor gebruikt om te detecteren welke cilinder aanslaat.

In het artikel van vandaag leert u de definitie, functies, diagram, typen, werking en veelvoorkomende symptomen van een krukaspositiesensor.

Wat is een krukaspositiesensor?

Krukassensoren zijn elektronische apparaten die de positie of rotatiesnelheid van de krukas bewaken in verbrandingsmotoren, zowel benzine als diesel. Motormanagementsystemen gebruiken deze gegevens om de timing van brandstofinjectie en andere motorkenmerken aan te passen. De verdeler moest handmatig worden ingesteld op een timingmarkering op benzinemotoren totdat elektronische krukassensoren beschikbaar waren.

De krukassensor kan worden gebruikt in combinatie met een nokkenaspositiesensor om de zuiger-klepverhouding van de motor te bewaken, wat vooral belangrijk is bij motoren met variabele kleptiming. Deze procedure wordt ook gebruikt om een ​​viertaktmotor te "synchroniseren" wanneer deze voor het eerst start, zodat het managementsysteem kan bepalen wanneer benzine moet worden ingespoten. Het wordt ook veel gebruikt om het motortoerental in omwentelingen per minuut te bepalen. De belangrijkste krukaspoelie, het vliegwiel, de nokkenas en de krukas zelf zijn allemaal gebruikelijke bevestigingspunten. Deze sensor is samen met de nokkenaspositiesensor een van de twee meest kritische sensoren in moderne motoren.

Omdat het positiesignaal van de krukassensor wordt gebruikt om de brandstofinjectie (dieselmotoren) of vonkontsteking (benzinemotoren) te timen, zal een defecte sensor ervoor zorgen dat de motor niet start of uitvalt tijdens het draaien. Deze sensor geeft ook snelheidsinformatie aan de motortoerentalindicator.

Functies

Dit zijn de functies van krukaspositiesensoren:

• De primaire functie van de krukaspositiesensor is het bepalen van de positie van de krukas en/of het toerental (RPM).
• De informatie die door de sensor wordt verzonden, wordt gebruikt door motorafsteleenheden om factoren zoals het ontstekingstijdstip en het brandstofinjectietijdstip te regelen.
•  In dieselmotoren regelt de sensor de brandstofinjectie.
• De sensoruitgang kan ook worden gekoppeld aan andere sensorgegevens, zoals de nokpositie, om de huidige verbrandingscyclus te bepalen, wat essentieel is voor het begin van een viertaktmotor.

De primaire functies van een krukaspositiesensor omvatten:

Sensing

Naast de krukas is een krachtige magneet te vinden als je goed kijkt. Rond de krukas zie je ook stalen pennen of pennen die op regelmatige afstanden zijn geplaatst. Deze magneet zendt de hele tijd een continu magnetisch veld uit. De stalen pennen rond de krukas draaien rond dit veld terwijl de motor start en de krukas draait. Als gevolg van de variatie in het veld wordt een AC-signaal (wisselstroom) geproduceerd. Deze geeft tevens opdracht aan de motormanagement unit (motorcomputer) om het toerental te bepalen. Hierdoor kan de EMU de positie en snelheid van de nokkenas berekenen om de brandstofinjectie en ontsteking te verbeteren.

Aanpassingen

We moeten één ding leren van moderne auto's. Alleen als de interne onderdelen in een specifiek gewenst tempo bewegen, zullen de motoren ons efficiënte prestaties leveren. De boordcomputer kan de informatie die door de krukaspositiesensor naar hem wordt verzonden alleen gebruiken zodra hij de rotatie van de krukas in de motor detecteert. Dit is wanneer de computer kleine aanpassingen of fijnafstemmingen aan de motor maakt om de efficiëntie te verbeteren.

Denk aan de situaties waarin je vol gas gaat. De computer moet deze kleine aanpassingen aan de motor maken om de snelheid aan te passen in instellingen zoals cruisemodus of sportmodus, omdat het gas constant is. De computer zorgt ervoor dat de rotatiesnelheid van de krukas constant wordt gecontroleerd, vergeleken met het juiste bereik, en snelheidsaanpassingen worden indien nodig gemaakt. Deze aanpassing kan worden gemaakt in termen van zowel snelheidsverhoging als snelheidsverlaging.

Elementen en diagram van een krukaspositiesensor:

Typen krukaspositiesensor

de volgende zijn de verschillende soorten krukaspositiesensoren:

Inductief:

in dit type krukaspositiesensor wordt een magneet gebruikt om een ​​signaal van het starten van de motor te detecteren. Ofwel in het motorblok, dicht bij het vliegwiel, of dicht bij de krukas zelf. Inkepingen op een draaiende schijf, reluctorwiel of krukas worden erdoor opgepikt. Het magnetische veld verandert bij elke inkeping en stuurt een wisselstroomsignaal naar de ECU.

Zaaleffecten:

Dit type is vergelijkbaar met de inductieve sensor doordat deze op dezelfde locaties is geplaatst en op dezelfde inkepingen reageert. Het creëert een digitaal signaal in plaats van een analoog AC-signaal. Terwijl de inkepingen langs de sensor lopen, wordt deze in- of uitgeschakeld.

AC-uitgangssensor:

De uitgang van een AC-uitgangssensor verschilt van die van andere sensoren doordat het een AC-spanningssignaal is. De bekrachtigingsspoel, die bij de roterende schijf is geplaatst, ontvangt een zeer hoge frequentie (tussen 150 en 2500 cycli per seconde) van de onboard controller. Deze schijf heeft een gleuf erin en is bevestigd aan het uiteinde van de nokkenas. De wederzijdse inductantie prikkelt de gleuf terwijl deze door de spoel gaat, en een signaal dat de positie van de eerste cilinder specificeert, wordt naar de ingebouwde controller gestuurd. Sommige Opel ECOTEC-motoren gebruiken dit type sensor.

Werkingsprincipe

De werking van een krukaspositiesensor is minder complex en gemakkelijk te begrijpen. Tijdens zijn werking passeren de tanden op de reluctorring die aan de krukas is bevestigd, dichtbij de sensorpunt op de krukaspositiesensor. Er ontbreken een of meer tanden van de reluctorring, die als referentiepunt voor de motorcomputer (PCM) dient. De sensor genereert een gepulseerd spanningssignaal wanneer de krukas draait, waarbij elke puls overeenkomt met een tand op de reluctorring. Terwijl de motor stationair draait, geeft de onderstaande foto het daadwerkelijke signaal van de krukaspositiesensor weer. Zoals u in de grafiek kunt zien, heeft de reluctorring in dit voertuig twee ontbrekende tanden.

De PCM gebruikt het signaal van de krukaspositiesensor om te bepalen wanneer en in welke cilinder de vonk moet worden ontstoken. Het signaal van de krukaspositie wordt ook gebruikt om te controleren op ontstekingen in de cilinders. Er is geen vonk en de brandstofinjectoren werken niet als het sensorsignaal ontbreekt.

Magnetische sensoren met een opneemspoel die wisselstroomspanning produceren en Hall-effectsensoren die een digitaal blokgolfsignaal produceren, zoals weergegeven in de bovenstaande foto, zijn de twee meest voorkomende varianten. Hall-effect sensoren worden gebruikt in moderne auto's. Een tweepolige connector bevindt zich op een opneemspoelsensor. Er wordt een driepolige connector gebruikt om de Hall-effectsensor (referentiespanning, aarde en signaal) aan te sluiten.

Bekijk de video hieronder om het visuele aspect van de werking van een krukaspositiesensor te leren:

Symptomen van een slechte of defecte krukaspositiesensor

De volgende problemen komen vaak voor wanneer een krukaspositiesensor defect raakt:

Moeilijk starten:

Moeite met starten van de auto is de meest voorkomende indicatie van een beschadigde of defecte krukaspositiesensor. De krukaspositiesensor houdt de positie en snelheid van de krukas bij, evenals andere informatie die van vitaal belang is bij het starten van de motor. De auto kan af en toe startproblemen hebben of helemaal niet starten als de krukaspositiesensor niet goed werkt.

Intermitterende stilstand:

Intermitterend afslaan is een andere veel voorkomende indicatie van een defecte krukaspositiesensor. Als er een probleem is met de krukaspositiesensor of de bedrading ervan, kan het krukassignaal worden onderbroken terwijl de motor draait, waardoor de motor afslaat. Dit is vaak een indicatie van een bedradingsprobleem. Dit symptoom kan mogelijk worden veroorzaakt door een defecte krukaspositiesensor.

Check Engine-lampje brandt:

Een verlicht Check Engine Light is een ander teken van een mogelijk probleem met de krukaspositiesensor. Als de computer een probleem vaststelt met het signaal van de krukaspositiesensor, gaat het controlemotorlampje branden om de bestuurder te informeren. Een Check Engine Light kan worden geactiveerd door een aantal andere problemen. Het wordt ten zeerste aanbevolen om de computer te inspecteren op foutcodes.

Ongelijke versnelling:

De motorregeleenheid kan de vonktiming en brandstofinjectie niet aanpassen wanneer het motortoerental toeneemt als gevolg van foutieve invoer van de krukaspositiesensor. Een gebrek aan nauwkeurigheid kan een langzame of ongelijkmatige acceleratie veroorzaken, waardoor het moeilijk is om een ​​constant tempo aan te houden.

Motor slaat af en trilt:

Een voorbijgaande hapering in de motor kan een teken zijn van niet goed werkende cilinders veroorzaakt door een defecte krukaspositiesensor. Wanneer een krukaspositiesensor defect raakt, is deze niet in staat om nauwkeurige informatie te leveren over de zuigerpositie in de motor, waardoor de cilinder niet goed werkt. Dit kan ook worden veroorzaakt door een onjuiste timing van de bougie, maar als de bougie in orde is, is de krukassensor de meest waarschijnlijke boosdoener.

Motor stationair en/of trillend:

Ruw stationair draaien is een andere indicator van een probleem met de krukaspositiesensor. Mogelijk merkt u dat de motor knarst of trilt terwijl deze voor een rood licht staat of anderszins. Wanneer dit gebeurt, bewaakt de sensor de positie van de krukas niet, wat resulteert in trillingen die het algehele motorvermogen verminderen. Het bijhouden van de kilometerstand van de motor kan ook worden belemmerd door de trillingen. Alle ongebruikelijke trillingen moeten zo snel mogelijk door een monteur worden onderzocht.

Het benzineverbruik wordt verlaagd:

Brandstofinjectoren zullen het gas niet goed in de motor pompen als de krukaspositiesensor geen juiste timing-informatie geeft. Op korte en lange ritten zal de motor meer gas verbruiken dan nodig is, waardoor het totale brandstofverbruik wordt verlaagd. Inspecteer de sensor met een monteur, omdat onvoldoende brandstofverbruik kan worden veroorzaakt door verschillende storingen.

Conclusie

Een krukassensor kan worden gebruikt in combinatie met een nokkenaspositiesensor om de zuiger-klepverhouding van de motor te bewaken, wat vooral belangrijk is bij motoren met variabele kleptiming. Deze procedure wordt ook gebruikt om een ​​viertaktmotor te "synchroniseren" wanneer deze voor het eerst start, zodat het managementsysteem kan bepalen wanneer benzine moet worden ingespoten. Dat is alles voor dit artikel, waar de definitie, functies, elementen en diagram, typen, werking en symptomen van een slechte krukaspositiesensor worden besproken.

Ik hoop dat je veel leert van het lezen, zo ja, deel het dan met andere studenten. Bedankt voor het lezen, tot ziens!