カムシャフトポジションセンサー、内燃機関におけるその機能

最新のエンジンはかなり複雑な設計になっており、センサーから情報を受信する電子制御ユニット (ECU) によって制御されます。 各センサーは、現時点でのエンジンの動作を特徴付ける特定のパラメーターを監視し、情報を ECU に送信します。 この記事では、エンジン管理システムの最も重要なコンポーネントの XNUMX つであるカムシャフト ポジション センサー (DPRS) について説明します。

カムシャフトポジションセンサーとは

DPRVとはカムシャフトポジションセンサーのことです。 別名：ホールセンサー、位相センサー、CMP（英語の略称）。 名前から、ガス分配機構の動作に関与していることは明らかです。 より正確には、システムはそのデータに基づいて理想的な燃料噴射と点火時期を計算します。

このセンサーは基準電源電圧 - 5V を使用し、その検出素子はホール センサーです。 これは噴射または点火の瞬間を決定するものではなく、ピストンが最初のシリンダーで TDC に達する時期に関する情報のみを提供します。 これらのデータに基づいて、射出時間と持続時間が計算されます。

その動作において、DPRV はクランクシャフト ポジション センサー (DPKV) に機能的に接続されており、点火システムの適切な動作も担っています。 何らかの理由でカムシャフト センサーの誤動作が発生した場合、クランクシャフト センサーの情報が考慮されます。 DPKV からの信号は点火および噴射システムの動作においてより重要であり、それがなければエンジンは動作しません。

DPRV は、可変バルブ タイミングを備えた内燃エンジンを含む、すべての最新のエンジンで使用されています。 エンジンの設計に応じて、シリンダーヘッドに取り付けられます。

ホール効果とDPRV設計

すでに述べたように、センサーはホール効果に基づいて動作します。 この効果は、19 世紀に同名の科学者によって発見されました。 彼は、直流電流が薄板を流れ、永久磁石の作用領域内に置かれると、その反対側の端に電位差が生じることに気づきました。 これは、磁気誘導の作用により、一部の電子が偏向され、プレートの他の端に小さな電圧 (ホール電圧) が発生することを意味します。 信号として使用されます。

DPRV も同様に組織されていますが、改良された形でのみ組織されています。 永久磁石と半導体が入っており、XNUMX本のピンが接続されています。 信号は集積回路の入力に供給され、そこで処理されてから、センサー ハウジングにあるセンサーの出力接点に供給されます。 本体自体はプラスチック製です。

カムシャフトポジションセンサーの仕組み

駆動ディスク（インパルスホイール）はカムシャフトのDPRVとは反対側から取り付けられます。 さらに、カムシャフトドライブディスクには特別な歯または突起があります。 これらの突起が DPRV センサーを通過すると、シリンダー内の現在のストロークを示す特別な形式のデジタル信号が生成されます。

DPKVと組み合わせてカムシャフトセンサーの動作をより正確に知る必要があります。 クランクシャフトの２回転はカムシャフトの１回転に相当します。 これが噴射系と点火系の同期の秘密です。 つまり、DPRVとDPKVはXNUMX番気筒の圧縮行程の瞬間を示しています。

クランクシャフトドライブディスクには 58 個の歯があるため、クランクシャフトセンサーによって 30 つの歯が欠けている領域を通過するときに、システムは DPRV と DPKV からの信号をチェックし、最初のシリンダーへの噴射の瞬間を決定します。 XNUMX 歯の後、たとえば XNUMX 番目のシリンダーに噴射が行われ、次に XNUMX 番目と XNUMX 番目のシリンダーに噴射されます。 これが同期の仕組みです。 これらの信号はすべてパルスであり、エンジン コントロール ユニットによって読み取られます。 それらはオシログラムでのみ確認できます。

基本的なセンサーの誤動作

カムシャフトセンサーが故障した場合、エンジンは動作し続け、始動しますが、遅れがあることをすぐに言う必要があります。

次の症状は、DPRVの誤動作を示している可能性があります。

• 噴射システムの非同期による燃料消費量の増加。
• 車がガクガクして勢いを失います。
• 顕著なパワーの損失、車は加速できません。
• エンジンはすぐには始動せず、2～3 秒遅れるか停止します。
• 点火システムはパスで動作します。
• オンボードコンピュータでエラーが発生し、チェックエンジンライトが点灯します。

これらの症状は、RPP が適切に動作していないことを示している可能性がありますが、他の問題を示している可能性もあります。 サービスで診断を実行する必要があります。

DPRV の失敗の理由:

• 接触および/または配線の不良。
• 歯のあるディスクの突起に欠けや曲がりがあり、センサーが誤ったデータを読み取る可能性があります。
• センサー自体の損傷。

センサー自体が故障することはほとんどありません。

センサーの診断方法

他のホール効果センサーと同様に、カムシャフト位置センサーは、マルチメーターでピン間の電圧を測定することによってテストすることはできません。 その動作の全体像は、オシロスコープで確認することによってのみ得られます。 波形にはパルスとディップが表示されます。 波形データの読み取りにもある程度の知識と経験が必要です。 これは、ガソリンスタンドまたはサービスセンターの有能な専門家が行うことができます。

異常が検出された場合はセンサーを新品と交換し、修理は行いません。

DPRV は点火および噴射システムにおいて重要な役割を果たします。 その故障はエンジンの動作に問題を引き起こします。 症状が検出された場合は、資格のある専門家による診断を受けることをお勧めします。