Apa fungsi sensor poros engkol kendaraan?
Sensor poros engkol (juga dikenal sebagai sensor kecepatan mesin) adalah sensor inti dari sistem kontrol elektronik mesin. Fungsi utamanya adalah untuk mendeteksi posisi poros engkol, sinyal titik mati atas piston, dan kecepatan mesin, serta mengirimkan sinyal ke ECU untuk mengontrol waktu pengapian dan injeksi bahan bakar. Sensor ini biasanya dipasang di ujung depan poros engkol, ujung depan poros bubungan, roda gila, atau distributor. Sensor ini perlu bekerja secara terkoordinasi dengan sensor posisi poros bubungan.
Berdasarkan prinsip kerjanya, sensor ini dapat diklasifikasikan menjadi tiga jenis: jenis pulsa magnetik, jenis Hall, dan jenis fotolistrik: Jenis pulsa magnetik menghasilkan sinyal gelombang sinus dengan memicu perubahan medan magnet melalui cakram sinyal. Jenis Hall menghasilkan sinyal gelombang persegi dengan menggunakan bilah pemicu. Jenis fotolistrik menghasilkan tegangan pulsa dengan menggunakan transmisi lubang cahaya. Jenis Hall membutuhkan catu daya eksternal 5V, dan jenis fotolistrik rentan terhadap penurunan akurasi sinyal karena kontaminasi oli. Kesalahan umum meliputi interferensi sinyal yang disebabkan oleh kabel yang menua, dan kesulitan menghidupkan mesin karena sensor yang kotor. Situasi abnormal dapat memicu lampu indikator kerusakan mesin dan menyebabkan daya yang tidak mencukupi atau ketidakmampuan untuk menghidupkan mesin. Jalur teknologi modern menunjukkan tren evolusi dari sinyal analog ke deteksi digital.
Prinsip deteksi sensor posisi poros engkol tipe pulsa magnetik
Sensor posisi poros engkol tipe pulsa magnetik dari perusahaan Nissan
Sensor posisi poros engkol ini dipasang di belakang puli di ujung depan poros engkol. Di ujung belakang puli, terdapat cakram melingkar tipis dengan gigi halus (digunakan untuk menghasilkan sinyal, disebut cakram sinyal), yang dipasang bersama dengan puli poros engkol pada poros engkol dan berputar bersama poros engkol. Di tepi luar cakram sinyal, terdapat gigi setiap 4° di sepanjang kelilingnya. Terdapat total 90 gigi, dan 3 tonjolan disusun setiap 120°, sehingga totalnya ada 3. Kotak sensor yang dipasang di tepi cakram sinyal adalah generator sinyal yang menghasilkan sinyal listrik. Generator sinyal memiliki 3 kepala magnet yang dililitkan di sekitar magnet permanen pada kumparan induksi, di mana kepala magnet ② menghasilkan sinyal 120°, dan kepala magnet ① dan ③ bersama-sama menghasilkan sinyal sudut poros engkol 1°. Kepala magnet ② menghadap tonjolan 120° pada cakram sinyal, kepala magnet ① dan ③ menghadap cincin roda gigi pada cakram sinyal, dengan perbedaan fasa sesuai sudut pemasangan poros engkol. Generator sinyal memiliki sirkuit penguat dan pembentuk sinyal, serta konektor empat lubang eksternal, dengan lubang "1" sebagai saluran keluaran sinyal 120°, lubang "2" sebagai saluran daya untuk sirkuit penguat dan pembentuk sinyal, lubang "3" sebagai saluran keluaran sinyal 1°, dan lubang "4" sebagai saluran ground. Melalui konektor ini, sinyal yang dihasilkan oleh sensor posisi poros engkol ditransmisikan ke ECU.
Ketika mesin berputar, gigi dan tonjolan pada cakram sinyal menyebabkan perubahan medan magnet yang melewati kumparan induksi, sehingga menghasilkan gaya gerak listrik bolak-balik pada kumparan induksi. Setelah difilter dan dibentuk, sinyal tersebut menjadi sinyal pulsa. Setelah satu putaran mesin, kepala magnet ② menghasilkan 3 sinyal pulsa 120°, dan kepala magnet ① dan ③ masing-masing menghasilkan 90 sinyal pulsa (bolak-balik). Karena kepala magnet ① dan ③ dipasang dengan interval sudut poros engkol 3° dan masing-masing menghasilkan sinyal pulsa setiap 4°, perbedaan fasa antara sinyal pulsa yang dihasilkan oleh kepala magnet ① dan ③ adalah tepat 90°. Kedua sinyal pulsa ini dikirim ke rangkaian penguatan dan pembentukan sinyal untuk disintesis, dan kemudian dihasilkan sinyal sudut poros engkol 1°.
Kepala magnet ② yang menghasilkan sinyal 120° dipasang pada 70° sebelum titik mati atas, sehingga sinyalnya juga dapat disebut sinyal 70° sebelum titik mati atas, yaitu, selama pengoperasian mesin, kepala magnet ② menghasilkan sinyal pulsa pada titik mati atas setiap silinder.
Sensor posisi poros engkol tipe pulsa magnetik dari Perusahaan Toyota
Sistem TCCS dari Toyota memasang sensor posisi poros engkol tipe pulsa magnetik di distributor. Sensor ini terbagi menjadi bagian atas dan bawah, bagian atas menghasilkan sinyal G, dan bagian bawah menghasilkan sinyal Ne, keduanya menggunakan rotor bergigi yang berputar untuk menyebabkan kumparan induksi generator sinyal mengalami perubahan fluks magnetik, sehingga menghasilkan gaya gerak listrik induksi bolak-balik pada kumparan induksi, yang kemudian diperkuat dan dikirim ke ECU.
Sinyal Ne adalah sinyal untuk mendeteksi sudut poros engkol dan kecepatan mesin, setara dengan sinyal 1° dari sensor posisi poros engkol tipe pulsa magnetik milik Nissan. Sinyal ini dihasilkan oleh rotor (rotor pengatur waktu N0.2) yang terpasang di bagian bawah dengan 24 gigi yang berjarak sama dan kumparan penginderaan yang berdekatan.
Ketika rotor berputar, celah udara antara gigi dan bagian flensa (kepala magnet) dari kumparan sensor berubah, menyebabkan perubahan medan magnet yang melewati kumparan sensor dan menghasilkan gaya gerak listrik terinduksi. Ketika gigi mendekati dan menjauh dari kepala magnet, akan terjadi perubahan peningkatan dan penurunan fluks magnet, sehingga setiap gigi akan menghasilkan sinyal tegangan AC lengkap di kumparan sensor saat melewati kepala magnet. Rotor pengatur waktu N0.2 memiliki 24 gigi, sehingga ketika rotor berputar satu lingkaran penuh (yaitu, poros engkol berputar 720°), kumparan sensor menghasilkan 24 sinyal tegangan AC. Satu pulsa sinyal Ne dalam satu siklus setara dengan 30° putaran poros engkol (720° ÷ 24 = 30°). Deteksi sudut yang lebih presisi dicapai dengan membagi waktu putaran 30° oleh ECU menjadi 30 bagian yang sama, sehingga menghasilkan sinyal putaran poros engkol 1°. Demikian pula, kecepatan mesin diukur oleh ECU berdasarkan waktu yang berlalu antara dua pulsa sinyal Ne (rotasi poros engkol 60°). Sinyal G digunakan untuk mengidentifikasi silinder dan mendeteksi posisi titik mati atas piston, setara dengan sinyal 120° dari sensor posisi poros engkol pulsa magnetik Nissan. Sinyal G dihasilkan oleh rotor flensa (rotor pengatur waktu No. 1) di atas generator Ne dan dua kumparan penginderaan simetrisnya (kumparan penginderaan G1 dan kumparan penginderaan G2). Prinsip pembangkitan sinyal sama dengan sinyal Ne. Sinyal G juga digunakan sebagai sinyal referensi untuk menghitung sudut poros engkol.
Sinyal G1 dan G2 masing-masing mendeteksi titik mati atas (TDC) silinder ke-6 dan silinder ke-1. Karena posisi generator sinyal G1 dan G2, ketika sinyal G1 dan G2 dihasilkan, piston tidak tepat berada di titik mati atas (BTDC), tetapi pada posisi 10° sebelum titik mati atas.
Deteksi sensor posisi poros engkol pulsa magnetik
Ambil contoh sensor posisi poros engkol pulsa magnetik yang digunakan dalam sistem kontrol elektronik mesin 2JZ-GE pada sedan Crown 3.0 untuk mengilustrasikan metode deteksinya.
Pemeriksaan resistansi sensor posisi poros engkol
Matikan sakelar pengapian, lepaskan konektor sensor posisi poros engkol, dan ukur nilai resistansi antara terminal sensor posisi poros engkol dengan pengaturan resistansi multimeter (Tabel 1). Jika nilai resistansi tidak berada dalam rentang yang ditentukan, sensor posisi poros engkol harus diganti.
Jika Anda ingin tahu lebih banyak, teruslah membaca artikel lain di situs ini!
Silakan hubungi kami jika Anda membutuhkan produk tersebut.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co, Ltd. berkomitmen untuk menjual MG&MAXUSsuku cadang mobil diterima untuk membeli.
