El dispositivo y el principio de funcionamiento del sensor de posición del cigüeñal.
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Para mejorar la eficiencia, la economía y el respeto al medio ambiente del transporte moderno, los fabricantes de automóviles están equipando los automóviles con un número cada vez mayor de dispositivos electrónicos. El motivo es que los componentes mecánicos responsables, por ejemplo, de la formación de chispas en los cilindros, que estaban equipados con coches antiguos, destacaban por su inestabilidad. Incluso una ligera oxidación de los contactos podría llevar al hecho de que el automóvil simplemente deja de arrancar, incluso sin razón aparente.
Además de esta desventaja, los dispositivos mecánicos no permiten un ajuste fino de la unidad de potencia. Un ejemplo de esto es el sistema de encendido por contacto, que se describe en detalle. aquí... El elemento clave en él era un distribuidor-interruptor mecánico (lea sobre el dispositivo distribuidor en otra reseña). Aunque con el mantenimiento adecuado y la sincronización de encendido correcta, este mecanismo proporcionó una chispa oportuna a las bujías, con la llegada de los turbocompresores ya no podía funcionar con tanta eficiencia.
Como versión mejorada, los ingenieros han desarrollado sistema de encendido sin contacto, en el que se utilizó el mismo distribuidor, solo se instaló un sensor inductivo en lugar de un interruptor mecánico. Gracias a esto, fue posible lograr una mayor estabilidad de la formación de un pulso de alto voltaje, pero las desventajas restantes del SZ no se eliminaron, ya que todavía se usaba un distribuidor mecánico en él.
Para eliminar todas las desventajas asociadas con el funcionamiento de elementos mecánicos, se desarrolló un sistema de encendido más moderno: electrónico (sobre su estructura y principio de funcionamiento se describe aquí). El elemento clave en un sistema de este tipo es el sensor de posición del cigüeñal.
Consideremos qué es, cuál es el principio de su funcionamiento, de qué es responsable, cómo determinar su mal funcionamiento y de qué está plagado su avería.
Que es DPKV
El sensor de posición del cigüeñal está instalado en cualquier motor de inyección que funcione con gasolina o gas. Los motores diésel modernos también están equipados con el mismo elemento. Solo en este caso, en base a sus indicadores, se determina el momento de la inyección de combustible diesel, y no el suministro de chispa, ya que el motor diesel funciona según un principio diferente (una comparación de estos dos tipos de motores es aquí).
Este sensor registra en qué momento los pistones del primer y cuarto cilindros tomarán la posición deseada (punto muerto superior e inferior). Genera pulsos que van a la centralita electrónica. A partir de estas señales, el microprocesador determina la velocidad a la que gira el cigüeñal.
La ECU necesita esta información para corregir el SPL. Como sabe, dependiendo de las condiciones de funcionamiento del motor, se requiere encender la mezcla de aire y combustible en diferentes momentos. En sistemas de encendido por contacto y sin contacto, este trabajo se realizó mediante reguladores centrífugos y de vacío. En el sistema electrónico, este proceso lo realizan los algoritmos de la unidad de control electrónico de acuerdo con el firmware instalado por el fabricante.
En cuanto al motor diesel, las señales del DPKV ayudan a la ECU a controlar la inyección de combustible diesel en cada cilindro individual. Si el mecanismo de distribución de gas está equipado con un cambiador de fase, entonces, sobre la base de los pulsos del sensor, la electrónica cambia la rotación angular del mecanismo. cambios de sincronización de válvulas... Estas señales también son necesarias para corregir el funcionamiento del adsorbedor (en detalle sobre este sistema se describe aquí).
Dependiendo del modelo de automóvil y del tipo de sistema de a bordo, la electrónica puede regular la composición de la mezcla de aire y combustible. Esto permite que el motor funcione de manera más eficiente con menos combustible.
Cualquier motor de combustión interna moderno no funcionará, ya que el DPKV es responsable de los indicadores, sin los cuales la electrónica no podrá determinar cuándo suministrar una chispa o inyección de combustible diesel. En cuanto a la unidad de potencia del carburador, no hay necesidad de este sensor. La razón es que el proceso de formación de VTS está regulado por el propio carburador (lea sobre las diferencias entre motores de inyección y carburador por separado). Además, la composición del MTC no depende de los modos de funcionamiento de la unidad. La electrónica también le permite cambiar el grado de enriquecimiento de la mezcla, dependiendo de la carga en el motor de combustión interna.
Algunos automovilistas creen que el DPKV y el sensor ubicado cerca del árbol de levas son dispositivos idénticos. De hecho, esto está lejos de ser el caso. El primer dispositivo fija la posición del cigüeñal y el segundo, el árbol de levas. En el segundo caso, el sensor detecta la posición angular del árbol de levas para que la electrónica proporcione un funcionamiento más preciso del sistema de encendido e inyección de combustible. Ambos sensores funcionan juntos, pero sin un sensor de cigüeñal, el motor no arrancará.
Dispositivo sensor de posición del cigüeñal
El diseño de los sensores puede variar de un vehículo a otro, pero los elementos clave son los mismos. DPKV consta de:
- Imán permanente;
- Carcasas;
- Núcleo magnético;
- Bobinado electromagnético.
Para que no desaparezca el contacto entre los cables y los elementos sensores, todos están ubicados dentro de la carcasa, que está rellena con una resina compuesta. El dispositivo se conecta al sistema de a bordo a través de un conector estándar hembra / macho. Hay orejetas en el cuerpo del dispositivo para fijarlo en el lugar de trabajo.
El sensor siempre funciona en tándem con un elemento más, aunque eso no está incluido en su diseño. Esta es una polea dentada. Hay un pequeño espacio entre el núcleo magnético y los dientes de la polea.
¿Dónde está el sensor del cigüeñal?
Dado que este sensor detecta la posición del cigüeñal, debe estar muy cerca de esta parte del motor. La polea dentada se instala en el propio eje o en el volante (además, sobre por qué se necesita un volante y qué modificaciones hay, se describe por separado).
El sensor se fija inmóvil en el bloque de cilindros mediante un soporte especial. No hay otra ubicación para este sensor. De lo contrario, no podrá hacer frente a su función. Ahora veamos las funciones clave del sensor.
¿Cuál es la función del sensor del cigüeñal?
Como ya se mencionó, estructuralmente, los sensores de posición del cigüeñal pueden diferir entre sí, pero la función clave para todos ellos es la misma: determinar el momento en el que se debe activar el sistema de encendido e inyección.
El principio de funcionamiento variará ligeramente según el tipo de sensores. La modificación más común es inductiva o magnética. El dispositivo funciona de la siguiente manera.
El disco de referencia (también conocido como polea dentada) está equipado con 60 dientes. Sin embargo, en una parte de la pieza faltan dos elementos. Este espacio es el punto de referencia en el que se registra una revolución completa del cigüeñal. Durante la rotación de la polea, sus dientes pasan alternativamente en la zona del campo magnético del sensor. Tan pronto como una gran ranura sin dientes pasa por esta área, se genera un pulso en ella, que se alimenta a través de los cables a la unidad de control.
El microprocesador del sistema de a bordo está programado para diferentes indicadores de estos pulsos, de acuerdo con los cuales se activan los algoritmos correspondientes, y la electrónica activa el sistema deseado o ajusta su funcionamiento.
También hay otras modificaciones de los discos de referencia, cuyo número de dientes puede ser diferente. Por ejemplo, algunos motores diesel utilizan un disco maestro con un doble salto de los dientes.
Tipos de sensores
Si dividimos todos los sensores en categorías, habrá tres de ellos. Cada tipo de sensor tiene su propio principio de funcionamiento:
- Sensores inductivos o magnéticos... Quizás esta sea la modificación más simple. Su trabajo no requiere conexión a un circuito eléctrico, ya que genera pulsos de forma independiente por inducción magnética. Debido a la simplicidad del diseño y al gran recurso de trabajo, tal DPKV costará poco. Entre las desventajas de tales modificaciones, cabe mencionar que el dispositivo es muy sensible a la suciedad de las poleas. No debe haber partículas extrañas, como una película de aceite, entre el elemento magnético y los dientes. Además, para la efectividad de la formación de un pulso electromagnético, es necesario que la polea gire rápidamente.
- Sensores de pasillo... A pesar del dispositivo más complejo, tales DPKV son bastante confiables y también tienen un gran recurso. Se describen los detalles sobre el dispositivo y cómo funciona en otro articulo... Por cierto, se pueden usar varios sensores en el automóvil que funcionan según este principio, y serán responsables de diferentes parámetros. Para que el sensor funcione, debe estar encendido. Esta modificación rara vez se utiliza para bloquear la posición del cigüeñal.
- Sensor óptico... Esta modificación está equipada con una fuente de luz y un receptor. El dispositivo es el siguiente. Los dientes de la polea se encuentran entre el LED y el fotodiodo. En el proceso de rotación del disco de referencia, el haz de luz entra o interrumpe su suministro al detector de luz. En el fotodiodo, sobre la base de la acción de la luz, se forman pulsos que se alimentan a la ECU. Debido a la complejidad del dispositivo y la vulnerabilidad, esta modificación también rara vez se instala en las máquinas.
Síntomas de mal funcionamiento
Cuando falla algún elemento electrónico del motor o un sistema asociado a él, la unidad comienza a funcionar incorrectamente. Por ejemplo, puede troit (para obtener detalles sobre por qué aparece este efecto, lea aquí), es inestable estar inactivo, arrancar con gran dificultad, etc. Pero si el DPKV no funciona, el motor de combustión interna no arrancará en absoluto.
El sensor como tal no presenta fallos de funcionamiento. Funciona o no funciona. La única situación en la que el dispositivo puede reanudar su funcionamiento es la oxidación por contacto. En este caso, se genera una señal en el sensor, pero su salida no ocurre debido a que el circuito eléctrico está roto. En otros casos, un sensor defectuoso tendrá solo un síntoma: el motor se detendrá y no arrancará.
Si el sensor del cigüeñal no funciona, la unidad de control electrónico no registrará ninguna señal y el icono del motor o la inscripción "Check Engine" se iluminará en el panel de instrumentos. Se detecta una avería del sensor durante la rotación del cigüeñal. El microprocesador deja de registrar los impulsos del sensor, por lo que no entiende en qué momento es necesario dar un comando a los inyectores y bobinas de encendido.
Hay varias razones para la rotura del sensor. Éstos son algunos de ellos:
- Destrucción de la estructura durante cargas térmicas y vibraciones constantes;
- Operación del automóvil en regiones húmedas o frecuente conquista de los vados;
- Un cambio brusco en el régimen de temperatura del dispositivo (especialmente en invierno, cuando la diferencia de temperaturas es muy grande).
La falla más común del sensor ya no está relacionada con él, sino con su cableado. Como resultado del desgaste normal, el cable puede desgastarse, lo que puede provocar una pérdida de voltaje.
Debe prestar atención a DPKV en el siguiente caso:
- El automóvil no arranca, y esto puede ser independientemente de si el motor está calentado o no;
- La velocidad del cigüeñal cae bruscamente y el automóvil se mueve como si se hubiera agotado el combustible (el combustible no ingresa a los cilindros, ya que la ECU está esperando un impulso del sensor y no fluye corriente hacia las velas, y también debido al falta de impulso del DPKV);
- Detonación (esto ocurre principalmente no por la rotura del sensor, sino por su inestable fijación) del motor, lo que le informará inmediatamente sobre sensor correspondiente;
- El motor se para constantemente (esto puede suceder si hay un problema con el cableado y la señal del sensor aparece y desaparece).
Las revoluciones flotantes, la dinámica reducida y otros síntomas similares son signos de falla de otros sistemas del vehículo. En cuanto al sensor, si su señal desaparece, el microprocesador esperará hasta que aparezca este pulso. En este caso, el sistema de a bordo "piensa" que el cigüeñal no está girando, por lo que no se genera una chispa ni se rocía combustible en los cilindros.
Para determinar por qué el motor ha dejado de funcionar de manera estable, es necesario realizar diagnósticos por computadora. Cómo se lleva a cabo es Un artículo separado.
Cómo comprobar el sensor del cigüeñal
Hay varias formas de verificar DPKV. Lo primero que debe hacer es una verificación visual. Primero debe observar la calidad de la sujeción. Debido al sonido de traqueteo del sensor, la distancia desde el elemento magnético a las superficies de los dientes cambia constantemente. Esto puede provocar una transmisión de señal incorrecta. Por esta razón, la electrónica puede enviar señales incorrectamente a los actuadores. En este caso, el funcionamiento del motor puede ir acompañado de acciones completamente ilógicas: detonación, un fuerte aumento / disminución de la velocidad, etc.
Si el dispositivo se fija correctamente en su lugar, no es necesario especular sobre qué hacer a continuación. El siguiente paso en la inspección visual es verificar la calidad del cableado del sensor. Por lo general, aquí es donde termina la detección de defectos del sensor y el dispositivo continúa funcionando correctamente. El método de verificación más eficaz es instalar un análogo que funcione. Si la unidad de potencia comenzó a funcionar de manera correcta y estable, tiramos el sensor viejo.
En las situaciones más difíciles, el bobinado del núcleo magnético falla. Este desglose ayudará a identificar un multímetro. El dispositivo está configurado en modo de medición de resistencia. Las sondas se conectan al sensor de acuerdo con el pinout. Normalmente, este indicador debe estar en el rango de 550 a 750 Ohm.
Para no gastar dinero en la verificación de equipos individuales, es práctico realizar diagnósticos preventivos de rutina. Una de las herramientas que puede ayudar a identificar problemas ocultos en varios equipos electrónicos es un osciloscopio. Se describe cómo funciona este dispositivo aquí.
Entonces, si falla algún sensor en el automóvil, entonces la electrónica entrará en modo de emergencia y funcionará de manera menos eficiente, pero en este modo será posible llegar a la estación de servicio más cercana. Pero si el sensor de posición del cigüeñal se avería, la unidad no funcionará sin él. Por esta razón, sería mejor tener siempre un análogo en stock.
Además, mire un breve video sobre cómo funciona DPKV, así como DPRV:
Preguntas y respuestas
¿Qué sucede cuando falla el sensor del cigüeñal? Cuando la señal del sensor del cigüeñal desaparece, el controlador deja de generar un pulso de chispa. Debido a esto, el encendido deja de funcionar.
¿Cómo entender que el sensor del cigüeñal ha muerto? Si el sensor del cigüeñal no funciona, el automóvil no arrancará ni se detendrá. La razón es que la unidad de control no puede determinar en qué momento crear un impulso para formar una chispa.
¿Qué sucede si el sensor del cigüeñal no funciona? La señal del sensor del cigüeñal es necesaria para sincronizar el funcionamiento de los inyectores de combustible (motor diesel) y el sistema de encendido (en motores de gasolina). Si se avería, el coche no arrancará.
¿Dónde está ubicado el sensor del cigüeñal? Básicamente, este sensor está conectado directamente al bloque de cilindros. En algunos modelos, se encuentra cerca de la polea del cigüeñal e incluso en la carcasa de la caja de cambios.
