모든 최신 동력 장치에는 항상 점화 및 연료 분사 시스템이 구축되는 크랭크축 위치 센서가 있습니다.기사에서 크랭크축 위치 센서, 해당 유형, 설계 및 작동, 이러한 장치의 올바른 선택 및 교체에 대한 모든 내용을 읽어보세요.
엔진 내 크랭크샤프트 위치 센서의 목적과 위치
크랭크축 위치 센서(DPKV, 동기화 센서, 기준 시작 센서) - 내연 기관의 전자 제어 시스템 구성 요소입니다.크랭크샤프트의 성능 특성(위치, 속도)을 모니터링하고 동력 장치의 주요 시스템(점화, 동력, 가스 분배 등)의 기능을 보장하는 센서입니다.
모든 유형의 최신 내연 기관에는 대부분 모든 모드에서 장치의 작동을 완전히 대신하는 전자 제어 시스템이 장착되어 있습니다.이러한 시스템에서 가장 중요한 위치는 모터의 특정 특성을 추적하고 전자 제어 장치(ECU)에 데이터를 전송하는 특수 장치인 센서가 차지합니다.크랭크샤프트 위치 센서를 포함한 일부 센서는 동력 장치 작동에 중요합니다.
DPKV는 하나의 매개변수, 즉 각 시점의 크랭크샤프트 위치를 측정합니다.얻은 데이터를 기반으로 샤프트의 속도와 각속도가 결정됩니다.ECU는 이 정보를 수신하여 광범위한 작업을 해결합니다.
● 첫 번째 및/또는 네 번째 실린더 피스톤의 TDC(또는 TDC) 모멘트 결정;
● 연료 분사 시스템 제어 - 분사 순간 및 분사기 지속 시간 결정;
● 점화 시스템 제어 - 각 실린더의 점화 순간 결정;
● 가변 밸브 타이밍 시스템 제어;
● 연료 증기 회수 시스템 구성요소의 작동 제어.
● 기타 엔진 관련 시스템의 작동 제어 및 수정.
따라서 DPKV는 점화(가솔린 엔진에만 해당)와 연료 분사(인젝터 및 디젤 엔진에 해당)라는 두 가지 주요 시스템의 작동을 완전히 결정하여 동력 장치의 정상적인 기능을 보장합니다.또한 이 센서는 작동이 샤프트의 위치 및 속도와 직간접적으로 동기화되는 다른 모터 시스템을 제어하는 데 편리한 것으로 나타났습니다.결함이 있는 센서는 엔진 작동을 완전히 방해할 수 있으므로 교체해야 합니다.그러나 새 DPKV를 구입하기 전에 이러한 장치의 유형, 설계 및 작동을 이해해야 합니다.
DPKV의 유형, 설계 및 작동 원리
유형과 디자인에 관계없이 크랭크축 위치 센서는 두 부분으로 구성됩니다.
● 위치 센서;
● 마스터 디스크(동기화 디스크, 동기화 디스크).
DPKV는 마스터 디스크 옆에 브래킷을 통해 장착되는 플라스틱 또는 알루미늄 케이스에 배치됩니다.센서에는 차량의 전기 시스템에 연결하기 위한 표준 전기 커넥터가 있으며, 커넥터는 센서 본체와 짧은 길이의 자체 케이블에 모두 위치할 수 있습니다.센서는 엔진 블록이나 특수 브래킷에 고정되어 있으며 마스터 디스크 반대편에 있으며 작동 중에 톱니를 계산합니다.
다양한 엔진의 크랭크축 위치 센서
마스터 디스크는 도르래 또는 휠로, 주변을 따라 정사각형 프로파일의 톱니가 있습니다.디스크는 크랭크 샤프트 풀리 또는 발가락에 직접 단단히 고정되어 동일한 주파수로 두 부품의 회전을 보장합니다.
센서의 작동은 다양한 물리적 현상과 효과를 기반으로 할 수 있으며 가장 널리 사용되는 장치는 세 가지 유형입니다.
● 유도성(또는 자기성);
● 홀 효과를 기반으로 합니다.
● 광학(빛).
각 유형의 센서에는 고유한 설계 특징과 작동 원리가 있습니다.
유도성(자성) DPKV.장치의 중심에는 권선(코일)에 배치된 자기 코어가 있습니다.센서의 작동은 전자기 유도 효과를 기반으로 합니다.정지 상태에서는 센서의 자기장이 일정하며 권선에 전류가 없습니다.마스터 디스크의 금속 톱니가 자기 코어 근처를 지나갈 때 코어 주변의 자기장이 갑자기 변하여 권선에 전류가 유도됩니다.디스크가 회전하면 센서 출력에서 특정 주파수의 교류 전류가 발생하며, ECU는 이를 사용하여 크랭크샤프트 속도와 위치를 결정합니다.
이것은 가장 간단한 센서 설계로 모든 유형의 엔진에 널리 사용됩니다.이 유형의 장치의 장점은 전원 공급 없이 작동한다는 것입니다. 이를 통해 한 쌍의 전선만으로 제어 장치에 직접 연결할 수 있습니다.
홀 효과 센서.이 센서는 거의 150년 전에 미국의 물리학자 Edwin Hall이 발견한 효과에 기초합니다. 전류가 일정한 자기장에 놓인 얇은 금속판의 반대쪽 두 면을 통해 흐르면 전압이 다른 두 면에 나타납니다.이 유형의 최신 센서는 자기 코어가 있는 케이스에 배치된 특수 홀 칩을 기반으로 제작되었으며 해당 센서의 마스터 디스크에는 자화된 톱니가 있습니다.센서는 간단하게 작동합니다. 정지 상태에서는 센서 출력에 전압이 0이고, 자화된 톱니가 통과하면 출력에 전압이 나타납니다.앞선 경우와 마찬가지로 마스터 디스크가 회전하면 DPKV의 출력에 교류 전류가 발생해 ECU에 공급된다.
유도형 크랭크샤프트 위치 센서
이는 더 복잡한 센서이지만 전체 크랭크샤프트 속도 범위에 걸쳐 높은 측정 정확도를 제공합니다.또한 홀센서는 동작을 위해 별도의 전원이 필요하므로 3~4개의 선으로 연결된다.
광학 센서.센서의 기본은 한 쌍의 광원과 수신기(LED 및 포토다이오드)이며, 그 사이에는 마스터 디스크의 톱니 또는 구멍이 있습니다.센서는 간단하게 작동합니다. 디스크는 다양한 간격으로 회전할 때 LED보다 빛나고 그 결과 포토다이오드의 출력에 펄스 전류가 형성됩니다. 이는 측정을 위해 전자 장치에서 사용됩니다.
현재 광학 센서는 높은 먼지, 연기 가능성, 액체 오염, 도로 먼지 등 엔진 작동의 어려운 조건으로 인해 사용이 제한되어 있습니다.
표준화된 마스터 디스크는 센서 작업에 사용됩니다.이러한 디스크는 6도마다 위치한 60개의 톱니로 나뉘며, 디스크의 한 곳에는 두 개의 톱니가 없습니다(싱크 디스크 유형 60-2). 이 패스는 크랭크샤프트 회전의 시작이며 센서의 동기화를 보장합니다. ECU 및 관련 시스템.일반적으로 건너뛰기 후 첫 번째 톱니는 TDC 또는 TDC에서 첫 번째 또는 마지막 실린더의 피스톤 위치와 일치합니다.서로 180도 각도로 위치한 두 개의 스킵이 있는 디스크(동기 디스크 유형 60-2-2)도 있으며, 이러한 디스크는 일부 유형의 디젤 동력 장치에 사용됩니다.
유도형 센서용 마스터 디스크는 강철로 만들어지며 때로는 크랭크샤프트 풀리와 동시에 만들어집니다.홀 센서용 디스크는 플라스틱으로 만들어지는 경우가 많으며 톱니에는 영구 자석이 있습니다.
결론적으로 DPKV는 크랭크샤프트와 캠샤프트 모두에서 자주 사용되며, 후자의 경우 캠샤프트의 위치와 속도를 모니터링하고 가스 분배 메커니즘의 작동을 조정하는 데 사용됩니다.
유도형 DPKV 및 마스터 디스크 설치
크랭크 샤프트 센서를 올바르게 선택하고 교체하는 방법
DPKV는 모터에서 중요한 역할을 하며, 센서 오작동으로 인해 엔진 작동이 급격히 저하됩니다(시동 곤란, 불안정한 작동, 출력 특성 저하, 폭발 등).그리고 경우에 따라 DPKV에 오류가 발생하면 엔진이 완전히 작동하지 않게 됩니다(엔진 점검 신호에 표시됨).엔진 작동에 문제가 있는 경우 크랭크축 센서를 점검하고 오작동하는 경우 교체를 수행해야 합니다.
먼저 센서를 검사하고 본체, 커넥터 및 전선의 무결성을 확인해야 합니다.유도 센서는 테스터로 확인할 수 있습니다. 작동 센서의 범위가 0.6-1.0 kOhm인 권선의 저항을 측정하는 것으로 충분합니다.홀 센서는 이 방법으로 확인할 수 없으며 진단은 특수 장비에서만 수행할 수 있습니다.그러나 가장 쉬운 방법은 새 센서를 설치하는 것입니다. 엔진이 시동되면 문제는 정확히 기존 DPKV의 오작동에 있었습니다.
교체하려면 자동차에 설치되어 있고 자동차 제조업체에서 권장하는 유형의 센서만 선택해야 합니다.다른 모델의 센서는 제자리에 맞지 않거나 측정 시 심각한 오류를 발생시켜 결과적으로 모터 작동을 방해할 수 있습니다.DPKV는 차량 수리 지침에 따라 변경해야 합니다.일반적으로 전기 커넥터를 분리하고 나사/볼트 1~2개를 풀고 센서를 제거하고 대신 새 센서를 설치하는 것으로 충분합니다.새 센서는 마스터 디스크 끝에서 0.5-1.5mm 떨어진 곳에 위치해야 하며(정확한 거리는 지침에 표시되어 있음), 이 거리는 와셔나 다른 방법으로 조정할 수 있습니다.DPKV를 올바르게 선택하고 교체하면 엔진이 즉시 작동하기 시작하며 일부 경우에만 센서를 보정하고 오류 코드를 재설정해야 합니다.
게시 시간: 2023년 7월 13일