Cảm biến vị trí trục khuỷu: Các thành phần, mạch, làm việc, cảm biến vị trí trục cam, loại, thử nghiệm & ứng dụng của nó

Cảm biến ô tô đã trở nên rất có ý nghĩa trong ô tô hiện đại để giám sát các khía cạnh xe khác nhau và truyền dữ liệu đến ECU hoặc người lái xe. ECU trong một số điều kiện thực hiện một số điều chỉnh thành phần cụ thể tùy thuộc vào dữ liệu nhận được từ Cảm biến ô tô Để tối đa hóa hiệu quả và hiệu suất. Nói chung, các cảm biến này theo dõi các khía cạnh khác nhau như điều kiện động cơ, nhiệt độ, áp suất dầu, hệ thống làm mát, mức phát thải, tốc độ xe, v.v ... Có nhiều loại cảm biến ô tô khác nhau, như gõ động cơ, luồng không khí, tốc độ động cơ, oxy, điện áp, vị trí điều tiết, cảm biến vị trí của máy bay Cảm biến vị trí trục khuỷu , nó làm việc, và việc sử dụng của nó.

Cảm biến vị trí trục khuỷu là gì?

Cảm biến vị trí trục khuỷu là một loại cảm biến ô tô theo dõi các thông số động cơ khác nhau và cũng bao gồm các tác vụ như thiết lập thời gian đánh lửa, phát hiện vòng / phút động cơ, quyết định vị trí trục khuỷu chính xác của động cơ, cho phép tốc độ động cơ tương đối, v.v.

Cảm biến ô tô này loại bỏ yêu cầu của thời gian phân phối thủ công bằng cách hoàn thành tất cả các chức năng này. Vì vậy, cảm biến này giúp nhận ra xi lanh bắn, bắn cuộn dây và đồng bộ hóa chuỗi kim phun nhiên liệu kết hợp với cảm biến vị trí trục cam.

Một cảm biến vị trí trục khuỷu theo dõi vị trí và tốc độ và vị trí trục khuỷu quay trong động cơ đốt trong bằng cách cung cấp thông tin này cho bộ điều khiển động cơ để điều khiển thời gian phun nhiên liệu & đánh lửa chính xác.

Cảm biến này phát hiện vị trí trục khuỷu bằng cách đọc một bánh xe mã hóa từ tính hoặc từ tính nằm trên trục khuỷu. Vì vậy, dữ liệu này bao gồm vị trí Crankshaft RP RPM & được gửi đến bộ điều khiển động cơ. Vì vậy, ECU này sử dụng dữ liệu này để kiểm soát thời gian đánh lửa, thời gian phun nhiên liệu, thông số động cơ, v.v.

Nguyên tắc làm việc cảm biến vị trí trục khuỷu

Cảm biến vị trí trục khuỷu hoạt động bằng cách phát hiện vị trí và tốc độ quay của trục khuỷu và cung cấp thông tin quan trọng cho ECU (bộ điều khiển động cơ) để phun nhiên liệu chính xác và thời gian đánh lửa để đảm bảo hoạt động động cơ rất trơn tru. Cảm biến này theo dõi chuyển động của trục khuỷu bằng cách cho phép ECU quyết định tốc độ động cơ và vị trí trục khuỷu chính xác.

Cảm biến vị trí trục khuỷu thường được sắp xếp gần một bánh xe răng hoặc vòng miễn cưỡng kết nối với trục khuỷu. Khi trục khuỷu quay, răng của bánh xe đi qua cảm biến bằng cách tạo ra tín hiệu được ECU hiểu. Vì vậy, tín hiệu này có thể được sử dụng để đồng bộ hóa thời gian phun nhiên liệu & đánh lửa bằng cách đảm bảo động cơ hoạt động hiệu quả.

Các thành phần

Cảm biến vị trí trục khuỷu có khác nhau các thành phần Giống như một vòng lặp lại bánh xe răng (OR), một cảm biến đứng yên như mạch điện tử hoặc từ tính & từ tính và liên quan, được giải thích dưới đây.

Bánh xe có răng hoặc vòng miễn cưỡng

Đây là một chiếc nhẫn hoặc bánh xe có răng cách đều nhau (hoặc) vết lõm được gắn phía trên trục khuỷu. Khi trục khuỷu quay thì những chiếc răng này sẽ đi qua cảm biến.

Cảm biến đứng yên

Nói chung, cảm biến này bao gồm các cảm biến đứng yên như từ tính, hiệu ứng hội trường và quang học, được giải thích dưới đây.

Cảm biến từ tính

Cảm biến từ tính sử dụng một cuộn dây và một cuộn dây. Bất cứ khi nào bánh xe răng quay thì răng phá vỡ từ trường, gây ra sự thay đổi điện áp của cuộn dây. Sau đó, nó sẽ được truyền đến ECU.

Cảm biến hiệu ứng hội trường

Những loại cảm biến này sử dụng một Hiệu quả hội trường Chip tạo ra một đầu ra điện áp tỷ lệ thuận với cường độ của từ trường. Khi trục khuỷu quay, răng đi qua cảm biến trục khuỷu, do đó, nó gây ra những thay đổi trong từ trường và thay đổi trong đầu ra IC hiệu ứng Hall. Sau đó, nó được gửi đến ECU.

Cảm biến quang học

Các cảm biến này sử dụng bộ phát ánh sáng & máy thu nhẹ. Khi bánh xe răng rẽ, răng sẽ phá vỡ đường dẫn ánh sáng, truyền dữ liệu vào vị trí của trục khuỷu đến ECU.

Mạch điện tử

Mạch điện tử xử lý tín hiệu cảm biến và gửi nó đến ECU bằng cách đảm bảo ECU nhận được tín hiệu rõ ràng và chính xác về vị trí trục khuỷu.

Mạch cảm biến vị trí trục khuỷu

Sơ đồ mạch cảm biến vị trí trục khuỷu được hiển thị bên dưới.

Công suất của cảm biến vị trí trục khuỷu được cung cấp từ thiết bị đầu cuối số 9 của ECM. Thiết bị đầu cuối cảm biến-2 được nối đất với thiết bị đầu cuối-24 của ECM.

Một nguồn cung cấp 5V được cung cấp trên thiết bị đầu cuối NO hoặc đầu ra cảm biến từ thiết bị đầu cuối không có ECM. Vì vậy, cảm biến này tạo ra tín hiệu xung bất cứ khi nào thiết bị đầu ra đầu ra được mở và nối đất.

Đang làm việc

Cảm biến vị trí trục khuỷu thông báo góc hoặc vị trí của mọi xi lanh và thay đổi dữ liệu đó thành tín hiệu xung, sau đó là đầu vào ECM. Bất cứ khi nào động cơ đang chạy, cảm biến vị trí trục khuỷu cung cấp tín hiệu đầu ra xung. ECM xác minh liệu tín hiệu xung có phải là đầu vào khi động cơ đang quay hay không.

Các loại cảm biến vị trí trục khuỷu

Vị trí trục khuỷu cảm biến có sẵn trong các loại khác nhau như phần tử cảm ứng, quang học, từ tính và hiệu ứng Hall được giải thích dưới đây.

Cảm biến cảm ứng

MỘT Cảm biến cảm ứng còn được gọi là một cảm biến miễn cưỡng thay đổi sử dụng nam châm để phát hiện răng hoặc rãnh phía trên một bánh xe răng kết nối với bộ cân bằng hài hoặc trục khuỷu. Bất cứ khi nào răng đi qua cảm biến trục cam, chúng sẽ tạo ra một từ trường thay đổi để tạo tín hiệu điện áp. Những loại cảm biến này chỉ đơn giản là các thiết bị thụ động.

Cảm biến hiệu ứng hội trường

Các cảm biến hiệu ứng Hall sử dụng hiệu ứng Hall, trong đó một từ trường gây ra nguồn cung cấp điện áp xuất hiện trên vật liệu bán dẫn. Vì vậy, họ thường cần một nguồn cung cấp điện và đầu ra sóng vuông DC cho biết liệu một chiếc răng có dưới cảm biến (OR) không. Chúng có thể nhận thấy từ trường tĩnh như cảm biến cảm ứng.

Cảm biến phần tử từ tính

Các cảm biến này sử dụng một phần tử từ tính thay đổi điện trở của nó để đáp ứng với từ trường để chúng có thể nhận thấy từ trường tĩnh.

Cảm biến quang học

Cảm biến quang học Sử dụng đèn LED (diode phát sáng) và photodiode để nhận thấy các khe quang hoặc dấu trên trục quay hoặc đĩa. Chúng cung cấp độ chính xác cao hơn và phù hợp cho cả ứng dụng tốc độ thấp và tốc độ cao. Nhưng họ cần một làn quang quang sạch để đọc chính xác.

Làm thế nào để kiểm tra một cảm biến vị trí trục khuỷu với một đồng hồ vạn năng?

Quy trình từng bước để kiểm tra cảm biến vị trí trục khuỷu bằng cách sử dụng vạn năng được thảo luận dưới đây.

Ngắt kết nối cảm biến CKP

• Cần tách cảm biến ra khỏi xe để loại bỏ nhiễu khỏi các thành phần khác nhau.
• Đặt cảm biến CKP, thường được tìm thấy gần với bánh đà hoặc ròng rọc trục khuỷu.
• Tháo cảm biến rất cẩn thận khỏi đầu nối điện. Vì vậy, dựa trên mô hình xe hơi của bạn, chúng tôi phải loại bỏ nắp bảo vệ hoặc sử dụng một công cụ để xả đầu nối.

Sắp xếp đồng hồ vạn năng

• Để kiểm tra cảm biến CKP, bạn sẽ cần một vệt đa kế có khả năng đo điện trở, điện áp và các thông số điện khác. Thực hiện theo các bước này để thiết lập đồng hồ vạn năng của bạn:
• Đặt Multimeter thành Chế độ Điện trở hoặc OHM (ω) để đo điện trở cảm biến.
• Kết nối các dẫn vạn năng với các thiết bị đầu cuối phù hợp của cảm biến CKP.

Thử nghiệm kháng thuốc

• Kiểm tra điện trở cảm biến CKP cho biết hoạt động thích hợp của nó.
• Đầu tiên, các dẫn vạn năng cần được kết nối với các thiết bị đầu cuối của cảm biến CKP.
• Sau đó, quan sát việc đọc vạn năng để các giá trị điện trở sẽ thay đổi tùy thuộc vào cảm biến CKP & nhiệt độ không khí.
• Đánh giá điện trở đo được cho phạm vi cụ thể. Nếu nó giảm trong phạm vi đề xuất, thì cảm biến có thể bị lỗi và phải được thay đổi.

Kiểm tra điện áp

• Đầu ra điện áp cần được kiểm tra cho cảm biến để đảm bảo nó tạo ra tín hiệu phù hợp.
• Đầu tiên, vạn năng cần được đặt thành chế độ điện áp.
• Sau đó, các khách hàng tiềm năng của nó phải được kết nối với các thiết bị đầu cuối của cảm biến CKP.
• Bắt đầu động cơ để mô phỏng cuộc cách mạng động cơ.
• Giám sát việc đọc vạn năng.
• Nếu việc đọc đầu ra điện áp nằm ngoài phạm vi cố định, thì cảm biến có thể bị lỗi và cần thay thế.

Đảm bảo thiệt hại

• Kiểm tra cảm biến CKP cho bất kỳ chấn thương thị giác nào như ăn mòn, kết nối lỏng lẻo, vết nứt, v.v ... Nếu chấn thương là rõ ràng, sau đó thay thế cảm biến.
• Kết nối lại cảm biến CKP
• Sau khi thử nghiệm hoàn thành, kết nối lại cảm biến với dây nối của xe:
• Căn chỉnh đầu nối điện thông qua các thiết bị đầu cuối cảm biến.
• Nhẹ nhàng đẩy đầu nối vào vị trí cho đến khi nó khóa hoặc nhấp.
• Hãy chắc chắn rằng đầu nối được gắn mạnh vào cảm biến CKP.

Làm thế nào để đặt lại cảm biến vị trí trục khuỷu mà không cần máy quét?

Khi một máy quét thường được đề xuất để kiểm tra cảm biến vị trí trục khuỷu, thì phải sửa chữa tạm thời bằng cách khởi động lại động cơ xe hơi trong giây lát để đưa các số liệu hiệu suất trở lại cân bằng cho động cơ.

Hiểu vấn đề

Cảm biến CKP giúp ECU của xe xác định thời gian & số liệu hiệu suất khác của động cơ. Vì vậy, các số liệu này có thể biến thành mất cân bằng nếu có sự cố máy tính.

Một máy quét thường cho phép thiết lập lại hoặc thiết lập lại chính xác hơn và hoàn toàn bằng cách đảm bảo cảm biến được hiệu chỉnh chính xác cho các tham số cụ thể của xe.

Sửa chữa tạm thời mà không cần máy quét

Động cơ phải được khởi động lại ngay cả trong một số khoảnh khắc, đôi khi có thể cung cấp một thiết lập lại hiệu quả khiến các số liệu trở lại cân bằng.

Lái xe với tốc độ ổn định, và sau đó, dừng xe nhưng không nên để nó trong trung tính.
Cho phép chiếc xe của bạn không hoạt động trong một thời gian để cho cảm biến học lại.

Cảm biến vị trí trục khuỷu so với cảm biến vị trí trục cam

Sự khác biệt giữa cảm biến vị trí trục khuỷu và Cảm biến vị trí trục cam bao gồm những điều sau đây. Cảm biến vị trí trục khuỷu phát hiện tốc độ và vị trí trục khuỷu, trong khi cảm biến vị trí trục cam theo dõi vị trí trục cam. Vì vậy, cả hai cảm biến đều có ý nghĩa đối với hoạt động động cơ thích hợp và đánh lửa hoặc thời gian nhiên liệu.

Triệu chứng

Cảm biến vị trí trục khuỷu Các triệu chứng xấu có thể gây ra một số vấn đề đáng chú ý, được thảo luận dưới đây.

• KIỂM TRA KIỂM TRA ĐỘNG CƠ KIỂM TRA là dấu hiệu chính của sự cố CPS, do đó ECU thường đăng nhập mã bất cứ khi nào nó nhận thấy sự cố với cảm biến.
• Một CPS bị lỗi dẫn đến động cơ không thành công hoặc bị trì hoãn bắt đầu do ECU thiếu dữ liệu cần thiết để bắt đầu đốt cháy đúng cách.
• Nếu CPS không hoạt động bình thường trong khi lái xe, thì nó khiến động cơ bị cắt ra hoặc đình trệ bất ngờ. Vì vậy, điều này có thể đặc biệt không an toàn nếu bạn đang lái một chiếc xe ở tốc độ cao hơn.
• Thời gian sai lầm có thể được gây ra bởi một CPS bị trục trặc, dẫn đến sai lệch hoặc nhàn rỗi thô để làm cho nó trở thành một kỹ năng lái xe ít mượt mà hơn.
• Nếu không có CPS kiểm soát chính xác thời gian, mức tiêu thụ nhiên liệu có thể tăng, khiến xe của bạn sử dụng nhiều nhiên liệu hơn bình thường.
• Khó khăn trong việc khởi động (hoặc) đình trệ động cơ trong khi lái xe.
• Động cơ có thể nhàn rỗi không đều nhau, chạy thô hoặc mặt đối mặt với các sai lệch, có thể cảm thấy như một sự rung động hoặc vấp ngã.
• Một cảm biến trục khuỷu xấu có thể dẫn đến việc chạy động cơ không hiệu quả, dẫn đến giảm lượng nhiên liệu.
• Chiếc xe không đi nhanh hơn và trơn tru hơn.
• Khi động cơ xe hơi quay, máy đo tốc độ không hoạt động.
• Một cảm biến vị trí trục khuỷu bị lỗi trong một số điều kiện sẽ khiến một động cơ nói lắp, sai hoặc thậm chí phản tác dụng hoặc do dự.

Nguyên nhân thất bại CPS

Cảm biến vị trí trục khuỷu theo thời gian có thể bị hao mòn, đặc biệt vì nó được sắp xếp trong phần động cơ tiếp xúc với nhiệt độ và rung động cao hơn. Vì vậy, CPS có thể bị thiếu do một số lý do phổ biến, được giải thích dưới đây.

• Nhiệt độ động cơ cao có thể làm hỏng các thành phần của cảm biến, dẫn đến sự cố hoàn toàn hoặc lỗi không liên tục.
• Các rung động liên tục có thể nới lỏng cảm biến trục khuỷu hoặc làm mòn các thành phần của nó, dẫn đến mất tín hiệu.
• Các đầu nối bị hư hỏng, các thiết bị đầu cuối bị ăn mòn hoặc dây có thể dẫn đến không có truyền tín hiệu kém (hoặc) không có cảm biến trục khuỷu sang bộ điều khiển động cơ.
• Vị trí của cảm biến gần trục khuỷu sẽ khiến nó bị lây nhiễm từ các mảnh vụn hoặc rò rỉ dầu, vì vậy điều này có thể làm hỏng hiệu suất của nó hoặc dẫn đến toàn bộ sự cố.
• CPS có thời gian tồn tại hạn chế và có thể chỉ đơn giản là bị hao mòn, tương tự như tất cả các thành phần động cơ.

Thay thế

Các bước liên quan đến việc thay thế CPS chủ yếu bao gồm những điều sau đây.

• Nếu cảm biến vị trí trục khuỷu của bạn bị lỗi, thì việc thay thế nói chung là giải pháp tốt nhất.
• Cảm biến này thường được sắp xếp gần trục khuỷu, thông thường ở phía trước của khối động cơ hoặc gần với hộp số.
• Luôn tách pin trước khi hoạt động trên bất kỳ thành phần động cơ nào để tránh xa các sự cố điện tiềm ẩn.
• Dựa trên vị trí của cảm biến, các thành phần động cơ khác cần được gỡ bỏ để truy cập nó. Vì vậy, nới lỏng các bu lông gắn và thận trọng lấy đi cảm biến.
• Xác định vị trí cảm biến CPS mới ở một vị trí tương tự và bảo vệ nó bằng các bu lông lắp. Hãy chắc chắn rằng tất cả các kết nối đều an toàn để tránh xa các vấn đề trong tương lai.
• Khi cảm biến mới được kết nối, sau đó kết nối lại pin và bắt đầu động cơ. Vì vậy, một bản sửa lỗi thành công sẽ loại bỏ mọi vấn đề liên quan đến CPS, như không hoạt động hoặc bị đình trệ.

Ưu điểm & nhược điểm

Các Ưu điểm của cảm biến vị trí trục khuỷu bao gồm những điều sau đây.

• Thời gian đánh lửa chính xác & phun nhiên liệu:
• Hiệu suất tối ưu của động cơ
• Nó đã cải thiện hiệu quả nhiên liệu
• Khí thải ít gây hại hơn:
• Hoạt động động cơ mượt mà hơn.
• Phát hiện & phòng ngừa các sai lệch.
• Chức năng khởi động và tuân thủ quy định.

Các nhược điểm của các cảm biến vị trí trục khuỷu bao gồm những điều sau đây.

• Khó khăn trong việc bắt đầu.
• Động cơ bị đình trệ.
• Nhàn rỗi hoặc không hoạt động.
• Giảm hiệu quả nhiên liệu.
• Vấn đề hiệu suất động cơ.
• Động cơ bị đình trệ xảy ra bất ngờ do các vấn đề về hệ thống dây điện
• Nhàn rỗi hoặc không hoạt động.
• Hiệu quả nhiên liệu có thể được giảm.
• Tín hiệu không chính xác từ cảm biến có thể dẫn đến gia tốc chậm chạp hoặc thiếu năng lượng.
• Một cảm biến bị lỗi có thể kích hoạt đèn kiểm tra động cơ để chỉ định sự cố phải được giải quyết.
• Thay đổi một cảm biến bị lỗi có thể tốn kém.
• Những cảm biến này dễ dàng tiếp xúc với hoàn cảnh động cơ khắc nghiệt.
• Cảm biến này có thể bị nhiễm trùng bởi bụi bẩn, mảnh vụn, dầu, v.v.
• Dây nối bị hư hỏng có thể làm xáo trộn các tín hiệu được truyền từ và đến cảm biến trục khuỷu, gây ra sự cố.

Ứng dụng

Các Ứng dụng của cảm biến vị trí trục khuỷu bao gồm những điều sau đây.

• Cảm biến CKP đo chính xác vị trí & tốc độ của trục khuỷu; Vì vậy, nó rất có ý nghĩa cho hoạt động động cơ thích hợp.
• ECU sử dụng dữ liệu cảm biến để kiểm soát chính xác thời gian bugi bằng cách đảm bảo đốt cháy tối ưu.
• Dữ liệu cảm biến này có thể giúp ECU quyết định lượng chính xác và thời gian phun nhiên liệu để đốt cháy sạch và hiệu quả.
• Cảm biến này cung cấp cho ECU đọc RPM nhất quán, do đó, nó rất cần thiết cho một loạt các chức năng động cơ.
• Cảm biến CKP góp phần giảm lượng khí thải có hại bằng cách kiểm soát chính xác việc phun nhiên liệu & đánh lửa.
• Cảm biến này rất cần thiết để khởi động và duy trì hoạt động của động cơ.
• Cảm biến này có thể được sử dụng để phát hiện vị trí & tốc độ của động cơ với công nghệ dừng/khởi động.
• Nó phát hiện các sai lệch động cơ, làm tăng thiệt hại và khí thải động cơ.

Vì vậy, đây là Tổng quan về cảm biến vị trí trục khuỷu , nó làm việc, và các ứng dụng của nó. Đây là một thành phần động cơ quan trọng được sử dụng để phát hiện vị trí & tốc độ của trục khuỷu bằng cách cung cấp dữ liệu cần thiết cho ECU (bộ điều khiển động cơ) để đánh lửa thời gian và phun nhiên liệu tối ưu. Nó đảm bảo hoạt động của động cơ trơn tru và tránh bị đình trệ hoặc sai. Đây là một câu hỏi cho bạn: Cảm biến vị trí trục cam là gì?