Mga Paksa:
- Panimula
- Ang pagpoposisyon ng sensor at ang pulse wheel
- Ang nawawalang ngipin sa pulse wheel
- Ang pagpapatakbo ng sensor ng posisyon ng crankshaft
- Pagsukat ng mga signal gamit ang oscilloscope
Panimula:
Ang crankshaft position sensor (tinatawag ding TDC sensor o engine speed sensor) ay kadalasang naka-mount sa ilalim ng engine block malapit sa flywheel. Kapag tumatakbo ang makina, binabasa ng sensor ng posisyon ng crankshaft ang mga ngipin ng pulse wheel o mga magnet na lumalagpas sa elemento ng pagsukat ng sensor. Ang sensor ng posisyon ng crankshaft ay gumagawa ng pagbabago sa magnetic field sa pagitan ng sensor at ng pulse wheel, isang pagbabago sa boltahe ng signal (inductive o Hall). Ang bilis kung saan ang mga pulso na ito ay sumusunod sa isa't isa ay isang indikasyon ng bilis. Sa ilang mga punto, isa o dalawang ngipin ang nawawala sa pulse wheel. Ang resultang signal ay para sa makina aparato ng kontrol ng engine isang indikasyon ng posisyon kung saan matatagpuan ang mga piston. Nagbibigay-daan ito sa pamamahala ng makina na matukoy, bukod sa iba pang mga bagay, ang timing ng pag-iniksyon at ang timing ng pag-aapoy. Ang bilis ng crankshaft ay nababagay din sa tachometer ipinadala sa kumpol ng instrumento.
Pagpoposisyon ng sensor at pulse wheel:
Ang pulse wheel (tinatawag ding trigger wheel, reference wheel o reluctor wheel) ay maaaring matatagpuan sa iba't ibang lugar sa o sa motor:
- panlabas sa crankshaft pulley: sa mas lumang mga makina nakikita natin na ang crankshaft pulley, kung saan ang V-belt o multi-belt ay hinihimok, ay may mga ngipin. Hindi na namin nakatagpo ang ganitong hugis ng mga panlabas na gulong ng pulso sa mga modernong makina;
- sa loob sa pamamagitan ng mga ground teeth sa crankshaft: ang pulse wheel ay matatagpuan sa crankshaft sa loob ng crankshaft flange at makikita kapag ang oil pan ay lansag;
- sa labas sa rear crankshaft seal: ang isang may ngipin na singsing o magnetic ring ay nilagyan sa labas ng bloke ng engine, sa pagitan ng labas ng crankshaft flange at ng flywheel. Ito ay naa-access kapag ang flywheel ay na-disassemble.
Ang crankshaft sensor ay itinuro patungo sa pulse wheel. Sa mga modernong makina, ang crankshaft sensor ay madalas na matatagpuan sa gilid ng makina malapit sa flywheel. Ang mga larawan sa ibaba ay nagpapakita ng tatlong magkakaibang lokasyon ng pag-install ng crankshaft position sensor at pulse wheel: mga ngipin sa crankshaft sa loob ng flange, at sa labas ng flange ay isang magnetic ring at may ngipin na singsing.
Ang mga larawan sa itaas ay nagpapakita ng mga pulse wheel na may crankshaft position sensor na ginagamit ng VAG at BMW. Ang bersyon na kadalasang ginagamit sa VAG ay binubuo ng isang cassette kung saan ang may ngipin na pulse wheel ay naglalaman din ng housing ng crankshaft seal. Ang BMW magnetic ring ay na-slide sa ibabaw ng crankshaft flange. Kapag pinapalitan ang flywheel, siguraduhing hindi mahuhulog ang magnetic ring na ito. Madalas mangyari na pagkatapos palitan ang clutch kasama ang flywheel, ang makina ay hindi na gustong magsimula dahil ang magnetic ring ay hindi pa na-reinstall.
Ang nawawalang ngipin sa pulse wheel:
Ang sensor ng posisyon ng crankshaft ay sumusukat sa mga ngipin sa reference wheel, na naka-mount sa crankshaft. Ang sensor ng posisyon ng crankshaft ay "nagbibilang" ng mga ngipin na dumadaan at "napapansin" na may nawawalang ngipin sa bawat rebolusyon. Batay sa nawawalang ngipin na ito, alam ng sistema ng pamamahala ng engine kung saang posisyon ang crankshaft, at samakatuwid din sa kung anong taas ang piston ay nasa silindro sa panahon ng compression stroke.
Ang nawawalang ngipin ay matatagpuan sa punto kung saan ang cylinder 1 piston ay nasa pagitan ng 90 at 120 degrees bago ang TDC. Ang pangalang "TDC sensor" ay samakatuwid ay hindi tama: hindi sinusukat ng sensor ang punto kapag ang piston ay nasa TDC, ngunit ang posisyon kung saan ang piston ay handa nang lumipat sa TDC.
Maraming mga makina ang nilagyan ng 36-1 o 60-2 pulse wheel. Sa halimbawang ito tatalakayin natin ang 36-1 pulse wheel. Ang pulse wheel na ito ay may 36 na ngipin, isa sa mga ito ay giniling. Sa bawat pag-ikot ng crankshaft (360°), 36 (minus ang nawawalang) ngipin ang dumadaan. Nangangahulugan ito na bawat 10° isang ngipin ang dumaan sa sensor.
Sa larawan makikita natin na ang nawawalang ngipin ay halos nasa tuktok. Sa posisyong ito ang makina ay nasa TDC. Ang direksyon ng pag-ikot ay clockwise, kaya 90° mas maaga ang nawawalang ngipin ay umikot lampas sa sensor. Ang posisyon na ito ay ang reference point. Sa 90° rotation na ito, ang piston ng cylinder 1 ay lumipat mula sa ODP hanggang TDC.
Sa sandaling dumaan ang nawawalang ngipin sa sensor, isinalin ito ng sensor sa pagbabago sa signal ng crankshaft, at ito ang punto ng pagkilala (reference point) para sa sistema ng pamamahala ng engine upang simulan ang pag-iniksyon at/o pag-aapoy pagkaraan ng ilang ngipin.
Kapag tumaas ang bilis o karga ng makina sa makina, pinag-uusapan natin ang "paunang iniksyon"O"ignition advance“. Posible ito gamit ang reference point sa 90 o 120° para sa TDC. Halimbawa tungkol sa timing ng pag-aapoy:
- Sa mababang bilis at mababang load (1000 rpm sa 25 kPa) ang ignition advance ay 15 °. Ito ay tumutugma sa isa't kalahating ngipin bago ang BDP;
- Sa tumaas na bilis at tumaas na load (3100 rpm sa 60 kPa), ang ignition advance ay humigit-kumulang 30 °. Ito ay tumutugma sa tatlong ngipin bago ang BDP.
Kapag, sa huling sitwasyon, tatlong ngipin bago ang TDC ay kailangang mag-apoy, ang sistema ng pamamahala ng engine ay may oras upang i-on ang ignition coil sa pagitan ng 9 na ngipin (90°) mula sa reference point at tatlong ngipin (30°) mula sa gustong ignition oras.kaya na ang pag-aapoy ay sinimulan bago ang piston ay umabot sa TDC.
Ang isang sensor ng posisyon ng crankshaft ay nagpapadala ng isang senyas mula sa kung saan ang sistema ng pamamahala ng engine ay maaaring magpahiwatig na ang piston ng silindro 1 ay nasa posisyon 90° ng 120° bago ang BDP. Ang hindi alam ay kung abala ang piston sa compression stroke o sa exhaust stroke.
- Ang isang makina na may lamang crankshaft position sensor ay nilagyan ng DIS ignition coil, kung saan ang lahat ng spark plug ay bumubuo ng mga spark sa bawat pag-ikot ng crankshaft, na nagreresulta sa isang "nasayang na spark" sa panahon ng exhaust stroke;
- Ang isang camshaft sensor ay kinakailangan para sa indibidwal na kontrol ng mga pin coils at injector. Batay sa impormasyon mula sa camshaft sensor, matutukoy ng sistema ng pamamahala ng engine na ang cylinder 1 ay abala sa compression stroke at hindi sa exhaust stroke.
Gamit ang kumbinasyon ng crankshaft at camshaft sensor, ang bilis at kontrol ng injection at ignition system bawat cylinder ay nakakamit.
Pagpapatakbo ng sensor ng posisyon ng crankshaft:
Ang larawan sa kaliwang ibaba ay nagpapakita ng mga linya ng magnetic field na nalilikha kapag ang isang ngipin ng crankshaft ay gumagalaw lampas sa magnet ng sensor ng posisyon ng crankshaft. Ang crankshaft signal ay makikita sa ibabang kanang larawan. Para sa bawat nawawalang ngipin sa crankshaft, isang tumaas na distansya ng lapad at isang pagtaas ng amplitude ng signal ay makikita. Kinikilala ng sistema ng pamamahala ng engine ang tumaas na lapad sa signal bilang isang reference point, kung saan ang piston ay nasa 90° o 120° bago ang TDC.
Mga de-koryenteng diagram ng sensor ng posisyon ng crankshaft:
Upang sukatin ang sensor ng posisyon ng crankshaft, kumonsulta muna kami sa mga de-koryenteng diagram. Ang mga diagram sa ibaba ay ng sensor ng parehong makina (VW Golf VI).
- Sa VAG diagram ang crankshaft position sensor ay may component code G28 at sa HGS data B56);
- Ang mga VAG diagram ay may code na T60 sa ECU na may pin number ng plug sa likod nito (T60/25) at HGS data ang titik B (B25). Sa ibang lugar sa diagram ay nakasaad na ang connector B ay ang 60 pin connector sa ECU).
Ang supply boltahe na 25 volts ay ipinapadala mula sa pin 5 sa ECU patungo sa crankshaft position sensor, fuel pressure sensor, EGR valve, throttle valve at turbo adjustment position sensor. Hindi lahat ng sangkap ay nakalarawan sa itaas. Samakatuwid, ang Pin 25 ay para sa power supply. Pin 53 para sa ground (nakikita sa HGS data diagram) at pin 52 para sa signal mula sa crankshaft position sensor. Maaari naming sukatin nang direkta sa pin 52 sa ECU connector, o ikinonekta namin ang isa kahon ng breakout upang makapagsukat nang ligtas at malinaw sa koneksyon 52 ng breakout box.
Pagsukat ng mga signal gamit ang oscilloscope:
Ang signal ng crankshaft ay maaaring ipakita sa isang dalawang-channel na pagsukat na may kaugnayan sa signal ng camshaft. Ang mga signal na ito ay maaaring gamitin upang matukoy kung ang tiyempo ng pamamahagi ay maayos pa rin, o kung, halimbawa, ang signal ng camshaft ay nahuhuli sa signal ng crankshaft dahil sa isang nakaunat na timing chain. Ang larawan sa ibaba ay nagpapakita ng pagsukat ng signal ng crankshaft (channel A, asul) kumpara sa signal ng camshaft (channel B, pula).
Makikilala natin ang mga sumusunod na punto sa mga signal mula sa crankshaft at camshaft sensor:
- Bawat pag-ikot ng camshaft (mga punto ng pagkakakilanlan: ang dalawang makitid na bloke) apat na nawawalang ngipin ng crankshaft ang lumipas;
- Ang crankshaft ay lumiliko ng dalawang pag-ikot habang ang camshaft ay lumiliko ng isa (ratio 2:1), na nangangahulugang bawat kalahating pag-ikot ng crankshaft isang nawawalang ngipin ay umiikot sa sensor.
Ang makina sa halimbawang ito (VW Golf VI) ay nilagyan ng may ngipin na pulse wheel na may nawawalang ngipin tuwing 180 degrees (kalahating rebolusyon). Ang pulse wheel na ito ay ipinapakita sa larawan ng seksyong "Pagpoposisyon ng sensor at ng pulse wheel". Kung titingnan mong mabuti, makikita mo ang mga nawawalang ngipin sa larawang ito. Kapag ang bilis ng motor ay tumaas, ang dalas ng signal ay tumataas din. Ang mga pulso ay nagiging mas malapit nang magkasama. Ang amplitude (ang taas ng boltahe) ay nananatiling pareho. Ang isang pagsukat sa parehong makina na may tumaas na bilis ay makikita sa larawan ng saklaw sa ibaba:
Kung pinaghihinalaan ang mga problema sa timing, ang mga reference point sa crank at camshaft signal ay maaaring ikumpara sa isang sample signal o sa isa pang makina nang walang anumang problema.
Sa pamamagitan ng pagmamarka ng dalawang puntos, ang pagkakaiba sa bilang ng mga ngipin sa sinusukat na signal ay maihahambing sa sample signal. Kung ang signal ng crankshaft ay nauuna sa signal ng camshaft sa sinusukat na signal (ang reference point ng crankshaft ay lumilipat sa kaliwa), ang timing chain ay maaaring naunat.
Ang signal sa itaas ng crankshaft ay mula sa isang hall sensor. Posible rin ang isang motorsiklo kanya nilagyan ng inductive sensor. Ang isang halimbawa nito ay makikita sa pagsukat sa ibaba. Sa pamamagitan ng isang inductive sensor, hindi lamang ang dalas ay tumataas na may tumaas na bilis (ang mga pulso ay nagiging mas malapit nang magkasama), ngunit ang amplitude ay tumataas din. Ang dalas ay mahalaga para sa ECU upang matukoy ang bilis. Ang nawawalang ngipin ay malinaw ding nakikita sa signal na ito. Ang dilaw na linya (nanggagaling sa camshaft sensor) ay nagpapadala ng pulso pagkatapos ng bawat segundong crankshaft signal. Ang mga signal na ito ay maaari ding ihambing sa isa't isa.
Maaari ding pumili ng reference point para sa inductive crankshaft signal, hal.:
- ang signal ng camshaft ay bumaba sa 0 volts;
- nangyayari ito ng dalawang (crankshaft) na ngipin pagkatapos ng nawawalang ngipin.
Gamit ang isang halimbawang signal, sinusuri ng isa kung mayroon ding dalawang ngipin sa pagitan. Kung mayroong tatlong ngipin sa pagitan, mayroon na namang abnormalidad.
Mga posibleng pagkakamali sa signal ng crankshaft sensor:
Ang crankshaft sensor ay maaaring may depekto at hindi naglalabas ng signal. Ang sistema ng pamamahala ng engine ay hindi tumatanggap ng signal ng bilis ng engine, na nangangahulugang hindi magsisimula ang makina kapag nagsimula. Maaaring kunin ang signal ng camshaft at ang makina - pagkatapos mag-restart ng mahabang panahon - ay maaaring tumakbo nang mag-isa sa signal ng camshaft.
Kung ang pulse wheel ay nasira, ang sistema ng pamamahala ng engine ay maaaring maling makilala ang pinsala bilang isang nawawalang ngipin. Ang pinsala ay nagiging sanhi ng isang paglihis sa amplitude ng alternating boltahe na inihatid ng crankshaft sensor. Nakikita namin ang isang halimbawa sa mga larawan sa ibaba.
Sa imahe ng saklaw nakita namin ang katangian ng kurso ng nawawalang ngipin nang dalawang beses (kaliwa na may kaugnayan sa pulso ng camshaft). Sa kanan ng pulso ng camshaft ay nakikita namin ang isang kaguluhan sa imahe. Binabasa ng pamamahala ng makina ang kaguluhan at samakatuwid ay maaaring mag-inject at mag-apoy sa maling oras. Kapag inihambing ng MMS ang signal ng crankshaft sa signal ng camshaft, maaaring makilala ang isang error at maaaring maimbak ang isang DTC (error code) na may kaugnayan sa signal ng crankshaft. Sa kasong ito, ang sensor ng posisyon ng crankshaft ay maaaring mapalitan nang hindi tama.
Ang nasirang ngipin sa pulse wheel ay maaaring sanhi ng trabaho sa makina, kung saan sinubukang harangan ang crankshaft sa pagitan ng mga ngipin ng pulse wheel gamit ang screwdriver, sa halip na ang starter ring sa flywheel.
