Tegenwoordig, auto sensoren zijn in de loop der jaren erg belangrijk geworden, wat helpt bij het bewaken van verschillende problemen van auto's en de informatie naar de elektronische regeleenheid (ECU) of de autobestuurder stuurt. De ECU maakt in bepaalde situaties enkele aanpassingen aan het specifieke onderdeel, afhankelijk van de informatie die wordt verkregen van de autosensor. Over het algemeen bewaken sensoren in auto's verschillende aspecten, zoals temperatuur, motorconditie, koelvloeistofsysteem, oliedruk, voertuigsnelheid, emissieniveaus, enz. Er zijn verschillende soorten sensoren gebruikt in auto's zoals luchtstroom, motorkloppen, motortoerental, spanning, zuurstof, gasklepstand, nokkenaspositiesensor, MAP, airbag, parkeerplaats, krukaspositiesensor, enz. Dit artikel bespreekt een overzicht van de nokkenas positie sensor , de werking en de toepassingen ervan.

Wat is nokkenaspositiesensor?

Een autosensor die in een automotor wordt gebruikt om de positie en rotatie van de nokkenas te meten en de informatie naar de motorregeleenheid van het voertuig stuurt, staat bekend als een nokkenaspositiesensor. Deze sensor wordt ook wel fasedetector of cilinderidentificatiesensor genoemd. Het is een heel klein en heel belangrijk magnetisch apparaat in elke huidige auto omdat het ervoor zorgt dat de motor van de auto goed werkt of niet.

Deze sensor bevindt zich in de buurt van de motor van een auto en bevindt zich achter de kop van de cilinder of in het lifterdal van het voertuig. De nokkenaspositiesensor bevindt zich normaal gesproken op motoren met acht kleppen in de cilinderkop, terwijl deze op de cilinderkop van motoren met zestien kleppen is aangebracht. De nokkenaspositiesensor diagram wordt hieronder getoond.

Nokkenaspositiesensor

Werkend principe

De werkingsprincipe van de nokkenaspositiesensor hangt vooral af van de Hall-effect-sensor of optische sensor voor het detecteren van de omwenteling van de nokkenas. De Hall-effectsensor detecteert de omwenteling door het magnetische veld te gebruiken, terwijl de optische sensor de positie van de nokkenas detecteert door een lichtstraal te gebruiken. De nokkenaspositiesensor is normaal gesproken een Hall-effect of magnetische sensor . Het werkt dus eenvoudig door de weg te detecteren van een ijzeren tandwiel dat op de nokkenas is aangesloten wanneer het draait. Zodra het tandwiel de sensor passeert, produceert het een signaal en verzendt het naar de ECU. Daarna gebruikt de ECU deze gegevens om de timing van de brandstofinjectie en ontstekingssystemen aan te passen.

Als deze sensor niet goed werkt, vermindert dit de werkprestaties van de motor, vermindert het brandstofverbruik en verhoogt het de uitstoot. Een defecte nokkenaspositiesensor kan ervoor zorgen dat de motor overslaat en letsel oploopt, dus het kan erg gevaarlijk zijn tijdens het rijden.

Functies

De primaire functie is om de motorregeleenheid (ECM) of motorregeleenheid (ECU) te voorzien van nauwkeurige informatie over de positie en snelheid van de nokkenas. Deze informatie is essentieel voor de goede werking van de motor en diverse gerelateerde systemen. Dit zijn de belangrijkste functies van een nokkenaspositiesensor:

Nokkenaspositie bepalen:

De belangrijkste functie van de nokkenaspositiesensor is het bepalen van de precieze positie van de nokkenas tijdens het draaien. Deze informatie helpt de motorregeleenheid (ECM) het openen en sluiten van de inlaat- en uitlaatkleppen van de motor te synchroniseren met de corresponderende posities van de zuigers. Een goede kleptiming is cruciaal voor een efficiënte verbranding en motorprestaties.

Timing van brandstofinjectie optimaliseren:

Door de positie van de nokkenas nauwkeurig te detecteren, helpt de CMP-sensor de ECM bij het bepalen van de optimale timing voor brandstofinjectie. Dit zorgt ervoor dat de juiste hoeveelheid brandstof op het juiste moment in de verbrandingskamer wordt geïnjecteerd, waardoor de brandstofefficiëntie wordt verbeterd en de uitstoot wordt verminderd.

Coördinerende ontstekingstijdstip:

De nokkenaspositiesensor speelt ook een rol bij het coördineren van het ontstekingstijdstip. De ECM gebruikt de informatie over de positie van de nokkenas om te bepalen wanneer de ontsteking van de bougie moet worden geactiveerd, zodat de verbranding op het juiste moment in de motorcyclus plaatsvindt.

Foutmeldingen detecteren:

Een defecte nokkenaspositiesensor kan leiden tot ontstekingsfouten, waarbij brandstof niet goed wordt ontstoken in een of meer cilinders. De gegevens van de sensor helpen de ECM deze ontstekingsfouten te identificeren en te diagnosticeren, zodat het systeem corrigerende maatregelen kan nemen.

Variabele kleptiming (VVT) inschakelen:

In motoren die zijn uitgerust met systemen met variabele kleptiming, helpt de nokkenaspositiesensor de timing van het openen en sluiten van de kleppen te regelen. Dit kan de motorprestaties, het vermogen en de brandstofzuinigheid onder verschillende bedrijfsomstandigheden optimaliseren.

Motorprestaties beheren:

De ECM gebruikt de nokkenaspositiegegevens om verschillende motorparameters te bewaken en aan te passen, waaronder lucht-brandstofmengsel, kleptiming en ontstekingstijdstip. Dit zorgt ervoor dat de motor efficiënt werkt en voldoet aan de emissienormen.

Ondersteunende motorveiligheid:

In sommige gevallen kan een defecte nokkenaspositiesensor de motorregeleenheid activeren om naar een 'veilige modus' te gaan om mogelijke schade te voorkomen. Dit kan inhouden dat het motorvermogen wordt beperkt om kritieke componenten te beschermen.

Motorproblemen diagnosticeren:

De nokkenaspositiesensor draagt bij aan boorddiagnose (OBD) door waardevolle gegevens te leveren die kunnen worden gebruikt om problemen met de motorprestaties en storingen te identificeren. Deze gegevens kunnen worden gelezen met behulp van diagnostische hulpmiddelen om problemen op te lossen.

Soorten nokkenaspositiesensoren

Er zijn drie soorten nokkenaspositiesensoren beschikbaar: magnetisch type, hall-effect en AC-uitgang, die hieronder worden besproken.

“hoe maak je een voltmeter ”

Magnetische typesensor

Dit type nokkenaspositiesensor is eenvoudig te herkennen aan de twee draden. Deze sensor genereert zijn eigen spanning, een AC-sinusgolfsignaal. Deze sensor kan in de verdeler of boven de nokkenas worden aangebracht. Wanneer deze sensor zich dicht bij de nokkenas bevindt waarop een permanent magneetapparaat is aangesloten, zal de magneet elke keer door de sensor gaan en een magnetisch veld genereren en de resulterende puls kan naar de ECM worden verzonden voor verdere verwerking.

Magnetische nokkenaspositiesensor

Hall-effect nokkenassensor

Dit soort nokkenassensor bevat drie draden waarbij de eerste draad wordt gebruikt voor stroom, de volgende draad is voor GND en de laatste draad is voor het spanningssignaal dat naar de pc moet worden gestuurd. Deze sensor is aangebracht op de nokkenas of in de verdeler. Deze sensor heeft een scherm door een gleuf en een magneet boven de as. Zodra het scherm van deze sensor tussen de sensor en de magneet beweegt, wordt deze sensor AAN en UIT gezet. Als dit scherm een vast gebied vóór de sensor heeft, kan de feedbackspanning worden verstoord als het magnetische veld zich splitst.

Hall-effect nokkenassensor

AC-uitgangssensor

AC-uitgangssensor is een speciaal soort sensor die wordt gebruikt om een AC-spanningssignaal zoals een uitgang te produceren. De motorregeleenheid in de auto produceert een extreem hoge frequentie voor de bekrachtigingsspoel en is dicht bij de roterende schijf geplaatst.

Deze roterende schijf bevindt zich aan het uiteinde van de nokkenas en heeft een gleuf. Zodra deze sleuf door de spoel gaat, wordt deze bekrachtigd door wederzijdse inductie en wordt een signaal dat de eerste cilinderpositie aangeeft, verzonden naar de motorregeleenheid. Dit soort sensoren wordt vaak waargenomen in Vauxhall ecoTEC-motoren.

AC-uitgangssensor Type sensor

Nokkenaspositiesensor bedradingsschema

De nokkenaspositiesensor wordt over het algemeen gebruikt om de positie van de nokkenasmotor te plaatsen en deze in een elektronisch signaal te veranderen, waarna het naar de ECU van de auto wordt gestuurd. Deze sensorpositie is verkrijgbaar met verschillende bedradingsschema's zoals twee draden en drie draden. Het bedradingsschema van de driedraads nokkenaspositiesensor wordt hieronder weergegeven.

Bedrading nokkenaspositiesensor

De 3-draads nokkenaspositiesensor bevat drie draden; referentiespanningsdraad, signaaldraad en aarde. Deze drie draden worden eenvoudig aangesloten op de Electronic Control Unit. Deze sensor krijgt een stroombron van de ECU, de GND van deze sensor wordt genomen van de elektronische regeleenheid en tot slot gaat de spanningssignaaldraad van de nokkenassensor naar de elektronische regeleenheid.

Een driedraads nokkenassensor heeft een magneet en een staalmateriaal zoals germanium en een transistor. Zodra een object zeer dicht bij deze sensor komt, zal de magnetische flux ervan veranderen, waardoor spanning wordt gegenereerd in het materiaal en wordt versterkt door de transistor en wordt verzonden naar de ECU.

Nokkenaspositiesensorinterface met microcontroller (Arduino of PIC):

Zoals we hierboven zagen, zijn er verschillende soorten nokkenassensoren beschikbaar. Elk heeft zijn eigen soorten uitvoer. Bij het koppelen van een nokkenassensor aan de microcontroller moeten de volgende punten in overweging worden genomen.

Begrijp de sensoruitvoer:

Bepaal het type signaal dat uw nokkenaspositiesensor produceert. Dit kan een digitaal signaal (AAN/UIT), analoog voltage of PWM-signaal (Pulse Width Modulation) zijn. In het geval van

Hall-effect sensoren:

- - Uitvoertype is: Digitaal
  - Beschrijving: Hall Effect-sensoren detecteren veranderingen in een magnetisch veld. Ze geven meestal een digitaal signaal dat schakelt tussen HOGE en LAGE toestanden terwijl de nokkenas draait, wat de positie van de nokkenas aangeeft.

Optische sensoren:

- - Uitvoertype is: Digitaal (meestal)
  - Beschrijving: Optische sensoren gebruiken licht om de positie van de nokkenas te detecteren. Ze geven vaak een digitaal signaal af met pulsen die de positie van de nokkenas weergeven.
Magnetische sensoren (variabele terughoudendheidsensoren):
- - Uitgangstype: Variabel (analoog-achtig)
  - Beschrijving: Magnetische sensoren genereren een analoog spanningssignaal dat varieert naarmate de nokkenas draait. De amplitude van het signaal verandert met de positie van de nokkenas.

2. Kies invoerpinnen:

Selecteer op de microcontroller de digitale of analoge pinnen die u gaat gebruiken om verbinding te maken met de nokkenaspositiesensor. Zorg ervoor dat deze pinnen compatibel zijn met het uitgangssignaal en de spanningsniveaus van de sensor.

bedrading: Verbind de uitgang van de nokkenaspositiesensor met de gekozen ingangspennen op de microcontroller. Gebruik indien nodig geschikte spanningsdelers of niveauverschuivers om ervoor te zorgen dat de spanningsniveaus van de sensor compatibel zijn met de microcontroller.

Stroomvoorziening: Zorg voor de nodige voeding voor de nokkenaspositiesensor. Dit kan inhouden dat de sensor wordt aangesloten op een geschikte spanningsbron (bijv. 5V) en dat de aarde (GND) wordt aangesloten op de aarde van de microcontroller.

Lees de sensorgegevens: Schrijf code in de programmeertaal die door uw microcontroller wordt ondersteund (bijv. C/C++, Python, enz.) om het signaal van de sensor te lezen. Gebruik de functies digitalRead() of analogRead() indien nodig.

6. Verwerking van de gegevens: Afhankelijk van het sensortype moet u de sensorgegevens mogelijk verder verwerken. Als u bijvoorbeeld een digitale sensor gebruikt, kunt u de status ervan rechtstreeks gebruiken voor uw toepassing. Als u een analoge sensor gebruikt, moet u mogelijk de analoge spanning omzetten in een betekenisvolle waarde.

Nokkenassensorinterface naar microcontroller Code:

#include

const int sensorPin = 2; // Vervang door het daadwerkelijke pinnummer

int sensorwaarde = 0;

ongeldig instellen() {

pinMode(sensorPin, INPUT);

Serieel.begin(9600);

}

ongeldige lus() {

“soorten aan-uit-schakelaars ”

sensorWaarde = digitalRead(sensorPin);

Serieel.println(sensorValue);

vertraging(1000); // Vertraging voor 1 seconde

}

Nokkenaspositiesensor Symptomen

Wanneer de nokkenaszuigersensor niet goed werkt, kunnen er een aantal problemen optreden. Er zijn dus enkele waarschuwingssymptomen die optreden voordat deze sensor volledig is uitgevallen en de motor van de auto wordt uitgeschakeld.

Zorg ervoor dat het motorlampje AAN is

Het motorlampje gaat AAN als de nokkenaspositiesensor niet meer werkt. Zodra dit lampje AAN is, moet u het voertuig onmiddellijk stoppen. Als u er geen aandacht aan besteedt, veroorzaakt dit ernstige schade aan de motor van een auto.

Ontstekingsproblemen

Zodra een probleem met de sensor begint, werkt het signaal dat naar de motor van de auto wordt gestuurd ook niet. Het uitgezonden signaal is dus erg zwak en laat de auto niet starten omdat er geen flikkering van het ontstekingssysteem is.

Brandstofefficiëntie is slecht

Als het voertuig onvoldoende brandstof levert voor de automotor, kan de sensor verkeerde informatie aan de ECM geven, anders kunnen de brandstofinjectoren heel lang opengaan. Dit zorgt er dus voor dat de motor niet erg efficiënt werkt, dat de motor gaat kloppen en dat kan zeer ernstige verwondingen veroorzaken.

Transmissie Schakelen is slecht

Als de nokkenaspositiesensor verkeerd is, zullen de auto's met automatische transmissie problemen ondervinden bij het schakelen van de auto. Dus moet u de motor van uw auto uitzetten, een beetje blijven en de motor opnieuw starten. Bovendien voorkomen de gegevens die via de ECM van een slechte sensor worden verkregen dat de schakelsolenoïde werkt en schakelt, wat bekend staat als Limp Mode, en het helpt de motor van de auto te beschermen tegen schade door het toerental van de motor te verlagen.

Afslaan van de motor

Zodra de motor van de auto tijdens het rijden afslaat of stopt omdat er onvoldoende brandstof aan de motor wordt geleverd door brandstofinjectoren, kan de motor afslaan en kan de auto beschadigd raken.

Het brandstofverbruik is hoog

Een defecte sensor kan het brandstofverbruik negatief beïnvloeden, wat betekent dat de motor van het voertuig meer brandstof verbruikt. Dit probleem is zeer zeldzaam, hoewel we niet kunnen verwaarlozen en onmiddellijke vervanging of reparatie van de sensor nodig heeft.

Slechte acceleratie

Slechte acceleratie treedt op vanwege de slechte nokkenaspositiesensor. Zodra deze sensor niet meer werkt, accelereert het voertuig niet erg snel. Zodra er een slechte acceleratie optreedt, zorgt dit ervoor dat uw auto sputtert, geen vermogen heeft, een lage snelheid heeft, stopt of zelfs afslaat.

Motorstoring

Het sensorsignaal is nodig om brandstofinjectoren en motoren te laten werken. Als deze sensor uitvalt, kan dit ervoor zorgen dat de motor overslaat en trillingen geeft wanneer deze accelereert.

Gasgeur

Een defecte sensor kan onverbrande brandstof indirect in het uitlaatsysteem van een voertuig dumpen. Dit heeft dus niet alleen invloed op het brandstofverbruik, maar veroorzaakt ook wat zwarte rook en een duidelijke geur die buitengewoon onveilig is voor mensen.

Ruw stationair draaien

Het falen van de sensor kan ruw stationair draaien van de motor van het voertuig veroorzaken. Als de sensor eenmaal niet goed werkt, gebeurt dit vanwege asynchrone verbranding in de cilinder.

Hoe een nokkenaspositiesensor te testen met behulp van een multimeter

Het testen van de nokkenaspositiesensor is erg belangrijk om de goede werking ervan te controleren. Deze sensoren kunnen worden beïnvloed door veel storingen die van invloed kunnen zijn op het falen van de sensor of de ongelijkmatige werking ervan. Dus een nauwkeurige sensordiagnose is een zeer belangrijke test. Het testen van de nokkenaspositiesensor is mogelijk met behulp van een multimeter of een oscilloscoop. Het testen van een nokkenaspositiesensor met een multimeter is dus heel gemakkelijk en sneller.

Om deze sensor met een multimeter te testen, is het essentieel om de sensorspanning te meten die wordt geproduceerd op de signaaldraad. Hierbij zijn de gegevens die worden verkregen voornamelijk afhankelijk van het type sensor en voertuig. Bovendien hebben ze, op basis van het sensortype, verschillende pinnen omdat een inductieve of magnetische nokkenassensor twee draden bevat, terwijl een sensor van het hall-effecttype drie draden bevat.

Voordat u begint met de sensortest met behulp van een multimeter, moet u de box in neutraal of in de parkeerstand zetten, de auto op de parkeerrem zetten en het brandstofsysteem loskoppelen door simpelweg de jumper van de brandstofpomp uit het zekeringblok te trekken om motorstoringen te voorkomen. beginnend.

“wat doet een spanningsvolger? ”

3-draads nokkenaspositiesensor testen

Om drie-draads nokkenaspositiesensoren te testen, moet u de DC volt-modus op de multimeter instellen en de connector van de sensor scheiden.

Eerst moet de rode kleursonde van de multimeter worden aangesloten op de voedingskabel en de zwarte kleursonde op de min van de batterij;
Probeer daarna een paar seconden de motor van de auto te starten.
Nu moet de spanningswaarde op de multimeter ongeveer 5 volt zijn.
Om te zien of de mindraad van de sensorconnector intact en kortgesloten is, bevestigt u de rode peilstok eraan en houdt u de zwarte boven de minpool van de batterij.
Nu moet de motor van de auto opnieuw worden gestart, de aflezing van de spanning moet 0,1 of 0,2 V zijn op het multimeterscherm.
Hetzelfde proces moet alleen worden getest door de signaaldraad, nu zou de spanning op het multimeterscherm moeten veranderen van 0 - 5 volt als de sensor goed is.
Nu zonder de motor van de auto te starten en alleen met het contact aan, meet u de spanning tussen de plus- en signaalcontacten, deze moet minimaal 90% van de voedingsspanning zijn.

Hoe nokkenassensor vervangen?

Om deze sensor te vervangen dienen de volgende stappen gevolgd te worden.

Eerst moeten we de negatieve kabel van de batterij scheiden.
U moet deze sensor normaal gesproken aan de voorkant, achterkant of bovenkant van de motor van een auto plaatsen en er is waarschijnlijk een 2- tot 3-draads connector aangesloten.
Zodra je het ontdekt, moet je het lipje boven de sensor ontladen om de draden van de nokkenassensor te scheiden.
Verwijder zonder enige vertraging de bevestigingsbout die is aangesloten op de nokkenassensor op de motor van de auto.
Trek de uitgeputte sensor eraf door een kleine draai.
Zodra een nieuwe sensor is aangesloten, moet u wat motorolie op de O-ring van de sensor aanbrengen.
Stel de nieuwe sensor op en bescherm hem door middel van de bevestigingsbouten.
Sluit de draadconnector weer goed aan op de nokkenassensor.
Sluit ten slotte de minpool van de accu weer aan.
Maak vervolgens een proefrit om te weten of de nokkenaspositiesensor werkt of niet.

toepassingen

De nokkenaspositiesensor gebruikt omvatten het volgende.

Met de nokkenassensor kan de motorbesturing de precieze locatie van de krukasaandrijving bepalen.
Deze sensor volgt de rotatie van de nokkenas door te focussen op het feit of de kleppen open of gesloten zijn.
Deze sensor wordt gebruikt in een automotor om de positie en omwenteling van de nokkenas te meten,
Deze worden binnen gebruikt BLDC-motoren of gebruikt in auto's.
Deze sensor wordt gebruikt in sommige Vauxhall ECOTEC-motoren.

Dit is dus een overzicht van de nokkenaspositiesensor , de werking en de toepassingen ervan. Dit is een elektronische component die wordt gebruikt om informatie te verzamelen over het toerental en de positionering van de nokkenas. Het verzendt de gegevens naar de elektronische regeleenheid van het voertuig, zodat het de timing voor de ontstekingssystemen en brandstofinjectie instelt. Er zijn veel redenen voor het falen van de nokkenassensor, zoals interne kortsluiting, mechanische schade, breuk in het encoderwiel en onderbreking in de verbinding met de CU (besturingseenheid). Hier is een vraag voor u, wat is een krukaspositiesensor?