เซ็นเซอร์ตำแหน่งเพลาลูกเบี้ยว หน้าที่ในเครื่องยนต์สันดาปภายใน

เครื่องยนต์สมัยใหม่มีการออกแบบที่ค่อนข้างซับซ้อนและควบคุมโดยชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ (ECU) ที่ได้รับข้อมูลจากเซ็นเซอร์ เซ็นเซอร์แต่ละตัวจะตรวจสอบพารามิเตอร์บางอย่างที่แสดงลักษณะการทำงานของเครื่องยนต์ ณ เวลาปัจจุบัน และส่งข้อมูลไปยัง ECU ในบทความนี้ เราจะมาดูองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของระบบจัดการเครื่องยนต์ นั่นคือ เซ็นเซอร์ตำแหน่งเพลาลูกเบี้ยว (DPRS)

เซ็นเซอร์ตำแหน่งเพลาลูกเบี้ยวคืออะไร

DPRV หมายถึงเซ็นเซอร์ตำแหน่งเพลาลูกเบี้ยว ชื่ออื่นๆ: Hall sensor, phase sensor หรือ CMP (ตัวย่อภาษาอังกฤษ) จากชื่อเป็นที่ชัดเจนว่าเกี่ยวข้องกับการทำงานของกลไกการจ่ายก๊าซ แม่นยำยิ่งขึ้น ระบบจะคำนวณการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงที่เหมาะสมที่สุดและจังหวะเวลาการจุดระเบิดตามข้อมูล

เซ็นเซอร์นี้ใช้แรงดันแหล่งจ่ายอ้างอิง - 5V และองค์ประกอบการตรวจจับของมันคือเซ็นเซอร์ Hall ไม่ได้กำหนดช่วงเวลาของการฉีดหรือการจุดระเบิด แต่ให้ข้อมูลเกี่ยวกับเวลาที่ลูกสูบถึง TDC ในกระบอกสูบแรกเท่านั้น จากข้อมูลเหล่านี้ เวลาและระยะเวลาในการฉีดจะถูกคำนวณ

ในการทำงาน DPRV เชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์ตำแหน่งเพลาข้อเหวี่ยง (DPKV) ตามหน้าที่ซึ่งมีหน้าที่รับผิดชอบการทำงานที่เหมาะสมของระบบจุดระเบิด หากเกิดความผิดปกติของเซ็นเซอร์เพลาลูกเบี้ยวด้วยเหตุผลบางประการข้อมูลเซ็นเซอร์เพลาข้อเหวี่ยงจะถูกนำมาพิจารณาด้วย สัญญาณจาก DPKV มีความสำคัญมากกว่าในการทำงานของระบบจุดระเบิดและหัวฉีด หากไม่มี เครื่องยนต์ก็จะไม่ทำงาน

DPRV ใช้ในเครื่องยนต์สมัยใหม่ทั้งหมด รวมถึงเครื่องยนต์สันดาปภายในที่มีจังหวะวาล์วแปรผัน ขึ้นอยู่กับการออกแบบของเครื่องยนต์นั้นจะถูกติดตั้งในฝาสูบ

ฮอลล์เอฟเฟกต์และการออกแบบ DPRV

ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว เซ็นเซอร์ทำงานกับเอฟเฟกต์ฮอลล์ ผลกระทบนี้ถูกค้นพบในศตวรรษที่ 19 โดยนักวิทยาศาสตร์ชื่อเดียวกัน เขาสังเกตว่าถ้ากระแสตรงไหลผ่านแผ่นบาง ๆ และวางอยู่ในสนามแม่เหล็กถาวร ความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นที่ปลายอีกด้านของมัน ซึ่งหมายความว่าภายใต้การกระทำของการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก อิเล็กตรอนบางตัวจะเบี่ยงเบนและสร้างแรงดันไฟฟ้าขนาดเล็กที่ขอบอีกด้านของเพลต (แรงดันฮอลล์) ใช้เป็นสัญญาณ

DPRV มีการจัดระเบียบในลักษณะเดียวกัน แต่อยู่ในรูปแบบที่ปรับปรุงแล้วเท่านั้น ประกอบด้วยแม่เหล็กถาวรและสารกึ่งตัวนำที่เชื่อมต่อด้วยหมุดสี่ตัว สัญญาณจะถูกส่งไปยังอินพุตของวงจรรวมซึ่งจะถูกประมวลผลแล้วป้อนไปยังหน้าสัมผัสเอาต์พุตของเซ็นเซอร์ซึ่งอยู่บนตัวเรือนเซ็นเซอร์ ตัวเครื่องทำจากพลาสติก

วิธีการทำงานของเซ็นเซอร์ตำแหน่งเพลาลูกเบี้ยว

ดิสก์ขับเคลื่อน (ล้อแรงกระตุ้น) ติดตั้งอยู่บนเพลาลูกเบี้ยวจากด้านตรงข้ามกับ DPRV ในทางกลับกัน มีฟันพิเศษหรือส่วนที่ยื่นออกมาบนดิสก์ไดรฟ์เพลาลูกเบี้ยว เมื่อส่วนที่ยื่นออกมาเหล่านี้ผ่านเซ็นเซอร์ DPRV จะสร้างสัญญาณดิจิทัลในรูปแบบพิเศษ ซึ่งแสดงจังหวะปัจจุบันในกระบอกสูบ

จำเป็นต้องทำความคุ้นเคยกับการทำงานของเซ็นเซอร์เพลาลูกเบี้ยวร่วมกับ DPKV ให้ถูกต้องมากขึ้น การหมุนเพลาข้อเหวี่ยงสองครั้งสอดคล้องกับการหมุนเพลาลูกเบี้ยวหนึ่งครั้ง นี่คือความลับของการซิงโครไนซ์ของระบบหัวฉีดและจุดระเบิด กล่าวอีกนัยหนึ่ง DPRV และ DPKV จะแสดงโมเมนต์ของจังหวะการอัดในกระบอกสูบแรก

จานขับเพลาข้อเหวี่ยงมี 58 ซี่ ดังนั้นเมื่อผ่านบริเวณที่ฟันสองซี่หายไปผ่านเซ็นเซอร์เพลาข้อเหวี่ยง ระบบจะตรวจสอบสัญญาณจาก DPRV และ DPKV และกำหนดโมเมนต์ของการฉีดเข้าไปในกระบอกสูบแรก หลังจากผ่านไป 30 ซี่ การฉีดจะเกิดขึ้น เช่น เข้าไปในกระบอกสูบที่สาม จากนั้นจึงเข้าสู่ฟันที่สี่และที่สอง นี่คือวิธีการทำงานของการซิงโครไนซ์ สัญญาณทั้งหมดเหล่านี้เป็นสัญญาณพัลส์และอ่านโดยชุดควบคุมเครื่องยนต์ สามารถเห็นได้บนออสซิลโลแกรมเท่านั้น

เซ็นเซอร์พื้นฐานทำงานผิดปกติ

ควรจะพูดทันทีว่าถ้าเซ็นเซอร์เพลาลูกเบี้ยวล้มเหลวเครื่องยนต์จะทำงานต่อไปและสตาร์ท แต่ด้วยความล่าช้า

ความผิดปกติของ DPRV อาจบ่งชี้ได้จากอาการต่อไปนี้:

• การบริโภคน้ำมันเชื้อเพลิงที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากการไม่ซิงโครไนซ์ของระบบหัวฉีด
• รถกระตุกและสูญเสียโมเมนตัม
• การสูญเสียพลังงานอย่างเห็นได้ชัดรถไม่สามารถเร่งความเร็วได้
• เครื่องยนต์ไม่สตาร์ททันที แต่มีความล่าช้า 2-3 วินาทีหรือหยุดนิ่ง
• ระบบจุดระเบิดทำงานผ่าน;
• คอมพิวเตอร์ออนบอร์ดแสดงข้อผิดพลาด ไฟ Check Engine ติดสว่าง

อาการเหล่านี้อาจบ่งชี้ว่า RPP ทำงานไม่ถูกต้อง แต่อาจบ่งบอกถึงปัญหาอื่นๆ ด้วย จำเป็นต้องทำการวินิจฉัยในบริการ

สาเหตุของความล้มเหลวของ DPRV:

• หน้าสัมผัสและ/หรือสายไฟขัดข้อง
• อาจมีเศษหรืองอบนส่วนที่ยื่นออกมาของดิสก์ที่มีฟันเนื่องจากเซ็นเซอร์อ่านข้อมูลที่ไม่ถูกต้อง
• ความเสียหายต่อเซ็นเซอร์เอง

ตัวเซ็นเซอร์เองไม่ค่อยล้มเหลว

วิธีการวินิจฉัยเซ็นเซอร์

เช่นเดียวกับเซ็นเซอร์เอฟเฟกต์ฮอลล์อื่น ๆ เซ็นเซอร์ตำแหน่งเพลาลูกเบี้ยวไม่สามารถทดสอบโดยการวัดแรงดันไฟฟ้าข้ามพินด้วยมัลติมิเตอร์ ภาพการทำงานที่สมบูรณ์สามารถรับได้โดยการตรวจสอบด้วยออสซิลโลสโคปเท่านั้น รูปคลื่นจะแสดงพัลส์และดิป คุณต้องมีความรู้และประสบการณ์ในการอ่านข้อมูลรูปคลื่นด้วย สามารถทำได้โดยผู้เชี่ยวชาญที่มีความสามารถที่สถานีบริการหรือศูนย์บริการ

หากตรวจพบความผิดปกติ เซ็นเซอร์จะถูกแทนที่ด้วยอันใหม่ ไม่มีการซ่อม

DPRV มีบทบาทสำคัญในระบบจุดระเบิดและหัวฉีด ความล้มเหลวทำให้เกิดปัญหาในการทำงานของเครื่องยนต์ เมื่อตรวจพบอาการจะดีกว่าที่จะวินิจฉัยโดยผู้เชี่ยวชาญที่ผ่านการรับรอง