クランクシャフトポジションセンサーの装置と動作原理
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現代の輸送の効率、経済性、環境への配慮を改善するために、自動車メーカーはますます多くの電子機器を自動車に装備しています。 その理由は、例えば、古い車に装備されていたシリンダー内の火花の形成に関与する機械部品が、それらの不安定性のために注目に値したためです。 接点のわずかな酸化でさえ、明白な理由がなくても、車が単に始動を停止したという事実につながる可能性があります。
この欠点に加えて、機械装置ではパワーユニットの微調整ができません。 この例は、詳細に説明されている接触点火システムです。 ここで..。 その中の重要な要素は、機械的なディストリビューター-インタラプタでした（ディストリビューターデバイスについて読んでください） 別のレビューで）。 適切なメンテナンスと正しい点火時期があれば、このメカニズムはスパークプラグにタイムリーなスパークを提供しましたが、ターボチャージャーの出現により、それはもはや効率的に機能することができませんでした。
改良版として、エンジニアは開発しました 非接触点火システム、同じディストリビューターが使用された場合、機械式ブレーカーの代わりに誘導センサーのみが取り付けられました。 このおかげで、高電圧パルスの形成のより大きな安定性を達成することができましたが、SZの残りの欠点は、機械的なディストリビューターがまだ使用されていたため、解消されませんでした。
機械要素の操作に関連するすべての欠点を排除するために、より近代的な点火システムが開発されました-電子（その構造と操作の原理について説明されています） ここで）。 このようなシステムの重要な要素は、クランクシャフト位置センサーです。
それが何であるか、その動作の原理は何であるか、それが何に責任があるか、その誤動作をどのように決定するか、そしてその故障は何に満ちているかを考えてください。
DPKVとは
クランクシャフトポジションセンサーは、ガソリンまたはガスで作動する噴射エンジンに取り付けられています。 現代のディーゼルエンジンにも同じ要素が装備されています。 この場合のみ、ディーゼルエンジンは異なる原理に従って動作するため、その指標に基づいて、火花の供給ではなく、ディーゼル燃料の噴射の瞬間が決定されます（これらXNUMXつのタイプのモーターの比較は ここで).
このセンサーは、XNUMX番目とXNUMX番目のシリンダーのピストンが希望の位置（上死点と下死点）をとる瞬間を記録します。 それは電子制御ユニットに行くパルスを生成します。 これらの信号から、マイクロプロセッサはクランクシャフトが回転する速度を決定します。
この情報は、SPLを修正するためにECUが必要とします。 ご存知のように、エンジンの運転条件に応じて、異なる時間に混合気に点火する必要があります。 接触および非接触点火システムでは、この作業は遠心および真空レギュレーターによって実行されました。 電子システムでは、このプロセスは、製造元によってインストールされたファームウェアに従って、電子制御ユニットのアルゴリズムによって実行されます。
ディーゼルエンジンに関しては、DPKVからの信号は、ECUが個々のシリンダーへのディーゼル燃料の噴射を制御するのに役立ちます。 ガス分配機構に移相器が装備されている場合、センサーからのパルスに基づいて、電子機器は機構の角回転を変更します バルブタイミングの変更..。 これらの信号は、吸着器の動作を修正するためにも必要です（このシステムの詳細については説明します） ここで).
車のモデルと搭載システムのタイプに応じて、電子機器は混合気の組成を調整することができます。 これにより、より少ない燃料でエンジンをより効率的に運転できます。
DPKVがインジケーターを担当するため、最新の内燃エンジンは機能しません。インジケーターがないと、電子機器はスパークまたはディーゼル燃料噴射をいつ供給するかを決定できません。 キャブレターパワーユニットは、このセンサーは不要です。 その理由は、VTS形成のプロセスがキャブレター自体によって規制されているためです（噴射エンジンとキャブレターエンジンの違いについて読んでください） 別々に）。 さらに、MTCの構成は、ユニットの動作モードに依存しません。 エレクトロニクスでは、内燃機関の負荷に応じて混合気の濃縮度を変更できます。
一部のドライバーは、DPKVとカムシャフトの近くにあるセンサーは同一のデバイスであると信じています。 実際、これは事実とはほど遠いです。 最初のデバイスはクランクシャフトの位置を固定し、XNUMX番目のデバイスはカムシャフトを固定します。 XNUMX番目のケースでは、センサーがカムシャフトの角度位置を検出するため、電子機器が燃料噴射および点火システムのより正確な操作を提供します。 両方のセンサーは連携して動作しますが、クランクシャフトセンサーがないと、エンジンは始動しません。
クランクシャフトポジションセンサーデバイス
センサーの設計は車両ごとに異なる場合がありますが、重要な要素は同じです。 DPKVの構成：
- 永久磁石;
- 住宅;
- 磁気コア;
- 電磁巻線。
ワイヤーとセンサーエレメントの接触がなくなることのないように、それらはすべて複合樹脂で満たされたケースの内側に配置されています。 デバイスは、標準のメス/オスコネクタを介してオンボードシステムに接続されます。 デバイスの本体には、職場で固定するためのラグがあります。
センサーは、その設計には含まれていませんが、常にもうXNUMXつの要素と連携して動作します。 これは歯付きプーリーです。 磁気コアとプーリーの歯の間に小さな隙間があります。
クランクシャフトセンサーはどこにありますか
このセンサーはクランクシャフトの位置を検出するため、エンジンのこの部分に近接している必要があります。 歯付きプーリーは、シャフト自体またはフライホイールに取り付けられています（さらに、フライホイールが必要な理由と、どのような変更があるかについて、説明されています。 別々に).
センサーは、特殊なブラケットを使用してシリンダーブロックに静止して固定されています。 このセンサーの他の場所はありません。 そうしないと、その機能に対応できなくなります。 それでは、センサーの主な機能を見てみましょう。
クランクシャフトセンサーの機能は何ですか？
すでに述べたように、構造的には、クランクシャフト位置センサーは互いに異なる場合がありますが、それらすべての主要な機能は同じです-点火および噴射システムがアクティブ化されるべき瞬間を決定します。
センサーの種類によって動作原理が若干異なります。 最も一般的な変更は、誘導または磁気です。 デバイスは次のように動作します。
基準ディスク（別名歯付きプーリー）には60個の歯が装備されています。 ただし、パーツの一部で、XNUMXつの要素が欠落しています。 クランクシャフトのXNUMX回転が記録される基準点となるのはこのギャップです。 プーリーの回転中、その歯はセンサーの磁場のゾーンを交互に通過します。 歯のない大きなスロットがこの領域を通過するとすぐに、パルスが生成され、ワイヤを介してコントロールユニットに供給されます。
オンボードシステムのマイクロプロセッサは、これらのインパルスのさまざまなインジケータ用にプログラムされており、それに応じて対応するアルゴリズムがアクティブになり、電子機器が目的のシステムをアクティブにするか、その動作を修正します。
参照ディスクには他にも変更があり、歯の数は異なる場合があります。 たとえば、一部のディーゼルエンジンは、歯をXNUMX回スキップするマスターディスクを使用します。
センサータイプ
すべてのセンサーをカテゴリに分類すると、XNUMXつになります。 各タイプのセンサーには、独自の動作原理があります。
- 誘導センサーまたは磁気センサー..。 おそらくこれが最も簡単な変更です。 磁気誘導により独立してパルスを発生するため、電気回路への接続は不要です。 設計が単純で作業リソースが大きいため、このようなDPKVのコストはほとんどかかりません。 そのような変更の不利な点の中で、デバイスが滑車の汚れに非常に敏感であることは言及する価値があります。 磁性体と歯の間に油膜などの異物があってはなりません。 また、電磁パルスの発生を効率化するためには、プーリーを素早く回転させる必要があります。
- ホールセンサー..。 より複雑なデバイスにもかかわらず、このようなDPKVは非常に信頼性が高く、リソースも大きくなります。 デバイスとその仕組みに関する詳細が説明されています 別の記事で..。 ちなみに、この原理で動作するいくつかのセンサーを車で使用することができ、それらはさまざまなパラメーターを担当します。 センサーが機能するには、電源が入っている必要があります。 この変更は、クランクシャフトの位置をロックするために使用されることはめったにありません。
- 光学センサー..。 この変更には、光源と受信機が装備されています。 装置は以下の通りです。 プーリーの歯はLEDとフォトダイオードの間を走っています。 基準ディスクの回転の過程で、光線は光検出器に入るか、光検出器への供給を中断します。 フォトダイオードでは、光の作用に基づいてパルスが形成され、ECUに供給されます。 デバイスの複雑さと脆弱性のため、この変更がマシンにインストールされることもめったにありません。
機能不全の症状
エンジンまたはそれに関連するシステムの一部の電子要素に障害が発生すると、ユニットは正しく動作しなくなります。 たとえば、それはトロイトすることができます（この効果が現れる理由の詳細については、読んでください ここで）、アイドル状態が不安定、起動が非常に難しいなど。 しかし、DPKVが機能しない場合、内燃エンジンはまったく始動しません。
センサー自体に不具合はありません。 動作するか動作しないかのどちらかです。 デバイスが動作を再開できる唯一の状況は、接点の酸化です。 この場合、センサーで信号が発生しますが、電気回路が断線しているため、出力は発生しません。 その他の場合、センサーの故障にはXNUMXつの症状しかありません。モーターが停止し、始動しません。
クランクシャフトセンサーが作動しない場合、電子制御ユニットはそれからの信号を記録せず、エンジンアイコンまたは「エンジンチェック」の刻印がインストルメントパネルに点灯します。 クランクシャフトの回転中にセンサーの故障が検出されます。 マイクロプロセッサはセンサーからのインパルスの記録を停止するため、インジェクターとイグニッションコイルにコマンドを与える必要がある瞬間を理解していません。
センサーの破損にはいくつかの理由があります。 それらのいくつかを次に示します。
- 熱負荷および一定の振動中の構造の破壊;
- 濡れた地域での車の運転または頻繁なフォードの征服;
- デバイスの温度レジームの急激な変化（特に、温度差が非常に大きい冬）。
最も一般的なセンサーの障害は、もはやそれに関連しているのではなく、その配線に関連しています。 自然な摩耗の結果として、ケーブルが摩耗し、電圧が失われる可能性があります。
次の場合は、DPKVに注意する必要があります。
- 車は始動しません。これは、エンジンが加熱されているかどうかに関係なく発生する可能性があります。
- クランクシャフトの速度が急激に低下し、燃料がなくなったかのように車が動きます（ECUはセンサーからのインパルスを待っているため、燃料はシリンダーに入りません。また、キャンドルに電流が流れません。 DPKVからの衝動の欠如）;
- エンジンの爆発（これは主にセンサーの破損ではなく、不安定な固定が原因で発生します）。これにより、すぐに通知されます。 対応するセンサー;
- モーターは常に停止します（これは、配線に問題があり、センサーからの信号が現れたり消えたりする場合に発生する可能性があります）。
変動する回転数、ダイナミクスの低下、およびその他の同様の症状は、他の車両システムの故障の兆候です。 センサーに関しては、その信号が消えると、マイクロプロセッサはこのパルスが現れるまで待機します。 この場合、オンボードシステムはクランクシャフトが回転していないと「考え」ているため、火花が発生したり、燃料がシリンダーに噴霧されたりすることはありません。
モーターが安定して動作を停止した理由を特定するには、コンピューター診断を実行する必要があります。 それがどのように実行されるかは 別の記事.
クランクシャフトセンサーの確認方法
DPKVを確認する方法はいくつかあります。 最初に行うことは、視覚的なチェックです。 まず、留め具の品質を確認する必要があります。 センサーのガタつきにより、磁性素子から歯の表面までの距離は絶えず変化しています。 これにより、誤った信号送信が発生する可能性があります。 このため、電子機器がアクチュエータに誤って信号を送信する可能性があります。 この場合、モーターの動作には、爆発、速度の急激な増減など、完全に非論理的なアクションが伴う場合があります。
デバイスがその場所に適切に固定されている場合、次に何をすべきかについて推測する必要はありません。 目視検査の次の段階は、センサーの配線の品質をチェックすることです。 通常、これでセンサーの欠陥の検出が終了し、デバイスは引き続き正常に動作します。 最も効果的な検証方法は、既知の動作するアナログをインストールすることです。 パワーユニットが正しく安定して動作し始めたら、古いセンサーを捨てます。
最も困難な状況では、磁気コアの巻線が失敗します。 この内訳は、マルチメータを識別するのに役立ちます。 デバイスは抵抗測定モードに設定されています。 プローブは、ピン配列に従ってセンサーに接続されます。 通常、このインジケータは550〜750オームの範囲にある必要があります。
個々の機器のチェックにお金をかけないために、定期的な予防診断を実行することが実用的です。 さまざまな電子機器の隠れた問題を特定するのに役立つツールのXNUMXつは、オシロスコープです。 このデバイスの仕組みについて説明します ここで.
そのため、車内の一部のセンサーに障害が発生すると、電子機器は緊急モードになり、効率が低下しますが、このモードでは、最寄りのサービスステーションに行くことができます。 しかし、クランクシャフトポジションセンサーが故障した場合、ユニットはそれなしでは動作しません。 このため、常にアナログを在庫しておく方がよいでしょう。
さらに、DPKVとDPRVの仕組みに関する短いビデオをご覧ください。
質問と回答：
クランクシャフトセンサーが故障するとどうなりますか？ クランクシャフトセンサーからの信号が消えると、コントローラーはスパークパルスの生成を停止します。 このため、イグニッションが機能しなくなります。
クランクシャフトセンサーが故障したことをどのように理解しますか？ クランクシャフトセンサーが故障している場合、車は始動または失速しません。 その理由は、コントロールユニットがスパークを形成するためのインパルスを作成するタイミングを決定できないためです。
クランクシャフトセンサーが機能しない場合はどうなりますか？ クランクシャフトセンサーからの信号は、燃料噴射装置（ディーゼルエンジン）と点火システム（ガソリンエンジン）の動作を同期させるために必要です。 故障すると車は発進しません。
クランクシャフトセンサーはどこにありますか？ 基本的に、このセンサーはシリンダーブロックに直接取り付けられています。 一部のモデルでは、クランクシャフトプーリーの近く、さらにはギアボックスハウジング上にあります。
