In elke moderne krachtbron is er altijd een krukaspositiesensor, op basis waarvan ontstekings- en brandstofinjectiesystemen worden gebouwd.Lees alles over krukaspositiesensoren, hun typen, ontwerp en werking, evenals de juiste keuze en vervanging van deze apparaten in het artikel.
Doel en plaats van de krukaspositiesensor in de motor
Krukaspositiesensor (DPKV, synchronisatiesensor, referentiestartsensor) - een onderdeel van het elektronische regelsysteem van de verbrandingsmotor;Een sensor die de prestatiekenmerken van de krukas (positie, snelheid) bewaakt en de werking van de hoofdsystemen van de aandrijfeenheid (ontsteking, kracht, gasdistributie, enz.) verzekert.
Moderne verbrandingsmotoren van alle typen zijn voor het grootste deel uitgerust met elektronische regelsystemen, die de werking van de unit in alle modi volledig overnemen.De belangrijkste plaats in dergelijke systemen wordt ingenomen door sensoren: speciale apparaten die bepaalde kenmerken van de motor volgen en gegevens naar de elektronische besturingseenheid (ECU) verzenden.Sommige sensoren zijn van cruciaal belang voor de werking van de aandrijfeenheid, inclusief de krukaspositiesensor.
DPKV meet één parameter: de positie van de krukas op elk tijdstip.Op basis van de verkregen gegevens worden de snelheid van de as en de hoeksnelheid bepaald.Door deze informatie te ontvangen, lost de ECU een breed scala aan taken op:
● Bepaling van het BDP (of TDC) moment van de zuigers van de eerste en/of vierde cilinder;
● Controle van het brandstofinjectiesysteem - bepaling van het injectiemoment en de duur van de injectoren;
● Ontstekingssysteemregeling - bepaling van het ontstekingsmoment in elke cilinder;
● Controle van het variabele kleptimingsysteem;
● Controle van de werking van de componenten van het brandstofdampterugwinningssysteem;
● Controle en correctie van de werking van andere motorgerelateerde systemen.
Zo zorgt DPKV voor de normale werking van de aandrijfeenheid, waarbij de werking van de twee hoofdsystemen volledig wordt bepaald: ontsteking (alleen in benzinemotoren) en brandstofinjectie (in injectoren en dieselmotoren).Ook bleek de sensor handig voor het aansturen van andere motorsystemen, waarvan de werking direct of indirect gesynchroniseerd is met de positie en snelheid van de as.Een defecte sensor kan de werking van de motor volledig verstoren en moet daarom worden vervangen.Maar voordat u een nieuwe DPKV koopt, moet u de typen van deze apparaten, hun ontwerp en werking begrijpen.
Typen, ontwerp en werkingsprincipe van DPKV
Ongeacht het type en ontwerp bestaan krukaspositiesensoren uit twee delen:
● Positiesensor;
● De masterschijf (synchronisatieschijf, synchronisatieschijf).
DPKV wordt in een kunststof of aluminium behuizing geplaatst, die door middel van een beugel naast de masterschijf wordt gemonteerd.De sensor heeft een standaard elektrische connector voor aansluiting op het elektrische systeem van het voertuig. De connector kan zowel op het sensorlichaam als op een eigen kabel van korte lengte worden geplaatst.De sensor is bevestigd op het motorblok of op een speciale beugel, bevindt zich tegenover de hoofdschijf en telt tijdens het gebruik zijn tanden.
Krukaspositiesensor op verschillende motoren
De hoofdschijf is een katrol of wiel, langs de omtrek waarvan zich tanden met een vierkant profiel bevinden.De schijf is stevig bevestigd op de krukaspoelie of rechtstreeks op de teen, wat ervoor zorgt dat beide delen met dezelfde frequentie draaien.
De werking van de sensor kan gebaseerd zijn op verschillende fysieke verschijnselen en effecten, de meest voorkomende zijn apparaten van drie typen:
● Inductief (of magnetisch);
● Gebaseerd op het Hall-effect;
● Optisch (licht).
Elk van de typen sensoren heeft zijn eigen ontwerpkenmerken en werkingsprincipe.
Inductieve (magnetische) DPKV.In het hart van het apparaat zit een magnetische kern die in een wikkeling (spoel) is geplaatst.De werking van de sensor is gebaseerd op het effect van elektromagnetische inductie.In rust is het magnetische veld in de sensor constant en loopt er geen stroom door de wikkeling.Wanneer de metalen tand van de masterschijf dichtbij de magnetische kern passeert, verandert het magnetische veld rond de kern abrupt, wat leidt tot de inductie van stroom in de wikkeling.Wanneer de schijf draait, ontstaat er een wisselstroom met een bepaalde frequentie aan de uitgang van de sensor, die door de ECU wordt gebruikt om de krukassnelheid en de positie ervan te bepalen.
Dit is het eenvoudigste sensorontwerp en wordt veel gebruikt op alle soorten motoren.Het voordeel van dit soort apparaten is dat ze zonder voeding werken - dit maakt het mogelijk om ze met slechts één paar draden rechtstreeks op de besturingseenheid aan te sluiten.
Hall-effectsensor.De sensor is gebaseerd op een effect dat de Amerikaanse natuurkundige Edwin Hall bijna anderhalve eeuw geleden ontdekte: wanneer stroom door twee tegenoverliggende zijden van een dunne metalen plaat wordt geleid die in een constant magnetisch veld is geplaatst, verschijnt er spanning aan de andere twee zijden.Moderne sensoren van dit type zijn gebouwd op gespecialiseerde Hall-chips die in een behuizing met magnetische kernen zijn geplaatst, en de masterschijven daarvoor hebben gemagnetiseerde tanden.De sensor werkt eenvoudig: in rust is er geen spanning aan de uitgang van de sensor, wanneer de gemagnetiseerde tand passeert, verschijnt er spanning aan de uitgang.Net als in het vorige geval ontstaat er, wanneer de masterschijf draait, een wisselstroom aan de uitgang van de DPKV, die aan de ECU wordt geleverd.
Inductieve krukaspositiesensor
Dit is een complexere sensor, die echter een hoge meetnauwkeurigheid biedt over het gehele toerentalbereik van de krukas.Bovendien heeft de Hall-sensor voor gebruik een aparte voeding nodig, dus deze wordt met drie of vier draden aangesloten.
Optische sensoren.De basis van de sensor is een paar lichtbron en ontvanger (LED en fotodiode), in de opening waartussen zich tanden of gaten van de masterschijf bevinden.De sensor werkt eenvoudig: de schijf, wanneer deze met verschillende intervallen draait, overtreft de LED, waardoor een gepulseerde stroom wordt gevormd aan de uitgang van de fotodiode - deze wordt door de elektronische eenheid gebruikt voor metingen.
Momenteel zijn optische sensoren van beperkt nut vanwege de moeilijke omstandigheden van hun werking in de motor - hoge stoffigheid, de mogelijkheid van rook, vervuiling met vloeistoffen, straatvuil, enz.
Om met sensoren te werken, worden gestandaardiseerde masterschijven gebruikt.Zo'n schijf is verdeeld in 60 tanden die zich elke 6 graden bevinden, terwijl er op één plaats van de schijf geen twee tanden zijn (synchronisatieschijf type 60-2) - deze pas is het begin van de krukasrotatie en zorgt voor synchronisatie van de sensor, ECU en bijbehorende systemen.Meestal valt de eerste tand na het overslaan samen met de positie van de zuiger van de eerste of laatste cilinder op BDP of BDP.Er zijn ook schijven met twee tandsprongen die zich onder een hoek van 180 graden ten opzichte van elkaar bevinden (synchronisatieschijf type 60-2-2), dergelijke schijven worden op sommige typen dieselmotoren gebruikt.
De masterschijven voor inductieve sensoren zijn van staal, soms tegelijk met de krukaspoelie.Schijven voor Hall-sensoren zijn vaak gemaakt van plastic en in de tanden bevinden zich permanente magneten.
Concluderend merken we op dat DPKV vaak zowel op de krukas als op de nokkenas wordt gebruikt, in het laatste geval wordt het gebruikt om de positie en snelheid van de nokkenas te controleren en aanpassingen aan de werking van het gasdistributiemechanisme aan te brengen.
Installatie van inductieve type DPKV en masterschijf
Hoe u de krukassensor correct kiest en vervangt
DPKV speelt een sleutelrol in de motor, sensorstoringen leiden tot een sterke verslechtering van de werking van de motor (moeilijke start, onstabiele werking, afname van de vermogenskarakteristieken, ontploffing, enz.).En in sommige gevallen, als de DPKV uitvalt, wordt de motor volledig onbruikbaar (zoals aangegeven door het Check Engine-signaal).Als er problemen met de werking van de motor worden beschreven, moet u de krukassensor controleren en in geval van storing een vervanging uitvoeren.
Eerst moet u de sensor inspecteren en de integriteit van het lichaam, de connector en de draden controleren.De inductieve sensor kan worden gecontroleerd met een tester - het volstaat om de weerstand van de wikkeling te meten, die de werksensor heeft in het bereik van 0,6-1,0 kOhm.De Hall-sensor kan op deze manier niet worden gecontroleerd; de diagnose ervan kan alleen worden uitgevoerd op speciale apparatuur.Maar de eenvoudigste manier is om een nieuwe sensor te installeren, en als de motor start, zat het probleem precies in de storing van de oude DPKV.
Om te vervangen moet u alleen een sensor kiezen van het type dat op de auto is geïnstalleerd en wordt aanbevolen door de autofabrikant.Sensoren van een ander model passen mogelijk niet op hun plaats of maken aanzienlijke fouten in de metingen, waardoor de werking van de motor wordt verstoord.De DPKV moet worden vervangen in overeenstemming met de reparatie-instructies van het voertuig.Meestal is het voldoende om de elektrische connector los te koppelen, een of twee schroeven/bouten los te draaien, de sensor te verwijderen en in plaats daarvan een nieuwe te installeren.De nieuwe sensor moet zich op een afstand van 0,5-1,5 mm van het uiteinde van de masterschijf bevinden (de exacte afstand staat aangegeven in de instructies), deze afstand kan worden aangepast met ringen of op een andere manier.Met de juiste keuze van DPKV en de vervanging ervan zal de motor onmiddellijk gaan werken, alleen in sommige gevallen zal het nodig zijn om de sensor te kalibreren en de foutcodes te resetten.
Posttijd: 13 juli 2023