Αισθητηρες Στροφαλου/Εκκεντροφορου
 

Με αφορμη καποια Thread σχετικα με τον αισθητηρα στροφων ή στροφαλου οπως συνηθίζεται να λέγεται και του αισθητήρα θεσεως εκκεντροφορου, σκεφτηκα να ανοιξω αυτο το thread και να αναφερω τα βασικα για τον ρολο τους ,την λειτουργία , την διάγνωση τους κ.τ.λ .Μιας που ειναι συχνο φαινομενο η δυσλειτουργία τους ...

Καταρχήν θα πρέπει να ξεκαθαρίσουμε το εξής :
Ο αισθητήρας στροφών του κινητήρα και ο αισθητήρας θέσης εκκεντροφόρου αποτελούν τους δύο βασικούς αισθητήρες στο σύστημα ηλεκτρονικής διαχείρισης του κινητήρα. Η δυσλειτουργία τους σημαίνει και προβληματική λειτουργία ή σταμάτημα του κινητήρα αντίστοιχα.

Ας κάνουμε λοιπόν την ιστορική αναδρομή λέγοντας οτι σε παλαιότερα συστήματα διαχείρισης του κινητήρα που δεν είχαν αισθητήρα θέσης εκκεντροφόρου σε περίπτωση βλάβης του αισθητήρα στροφών σταματούσε και η λειτουργία του κινητήρα. Σήμερα όμως ο κινητήρας μπορεί να λειτουργήσει καθως η ECU μπορει να χρησιμοποιήσει το σήμα του αισθητήρα του εκκεντροφόρου άξονα, για τον προσδιορισμό της ανάφλεξης και του ψεκασμού.

http://www.off-road.gr/uploads/files...3/P0027603.jpg

Στις παρακάτω περιγραφές αναφέρομαι στην πλειοψηφία των περιπτώσεων.Η ηλεκτρονική δεν ειίναι ακριβώς το αντικείμενο μου, άρα δεν είμαι σε θέση να γνωρίζω τις διαφοροποιήσεις από εταιρια σε εταιρία, με την ραγδαία ανάπτυξη των τελευταίων χρόνων.

Αισθητήρας στροφών του κινητήρα

Ο αισθητήρας μπορεί να είναι τοποθετημένος είτε στο μπροστινό τμήμα του κινητήρα, στην βάση του καθρέφτη, στην τροχαλία του στροφαλοφόρου άξονα, είτε στο κέλυφος του κιβωτίου ταχυτήτων, στο βολάν του κινητήρα. Ο αισθητήρας όταν είναι τοποθετημένος στον καθρέφτη του κινητήρα συνήθως διαβάζει έναν δίσκο παλμών με 60 - 2 δόντια που είναι τοποθετημένος στον στροφαλοφόρο άξονα. Δηλαδή στην περιφέρεια του δίσκου βρίσκονται 58 δόντια και ένα μεγάλο κενό από δύο δόντια σαν σημάδι αναφοράς. Με την βοήθεια του σήματος στροφών του κινητήρα καταγράφεται ο αριθμός των στροφών του κινητήρα και η ακριβής θέση του στροφαλοφόρου άξονα. Με τις πληροφορίες αυτές καθορίζονται από την ηλεκτρονική μονάδα του κινητήρα τα σημεία ψεκασμού και ανάφλεξης.

Αρχή λειτουργίας

Ο αισθητήρας ανήκει στην κατηγορία των μαγνητικών αισθητήρων. Η αρχή λειτουργίας του στηρίζεται στις φυσικές ιδιότητες του μαγνητισμού και του ηλεκτρισμού. Το σήμα παράγεται με βάση την αρχή της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Το στοιχείο του αισθητήρα είναι κατασκευασμένο από ένα πηνίο που είναι περιελιγμένο γύρω από ένα μαγνητισμένο πυρήνα. Το σήμα δημιουργείται από την μεταβολή του μαγνητικού πεδίου που προκαλείται από το οδοντωτό γρανάζι καθώς τα δόντια του (κατασκευασμένα από φερομαγνητικό υλικό) περνούν εμπρός από το μαγνητισμένο τύλιγμα και προκαλούν την μεταβολή της μαγνητικής ροής, παράγοντας εναλλασσόμενο ρεύμα στο πηνίο. Η συχνότητα του ρεύματος είναι ανάλογη με την ταχύτητα περιστροφής του γραναζιού.

Ηλεκτρομαγνητική επαγωγή (ή απλώς ηλεκτρική επαγωγή) (Electric Induction) ονομάζεται η εμφάνιση ηλεκτρισμού εξαιτίας μαγνητικού πεδίου. Συγκεκριμένα είναι το φαινόμενο της ανάπτυξης διαφοράς δυναμικού στα άκρα ενός αγωγού, η οποία λαμβάνει χώρα όταν μεταβάλλεται η μαγνητική ροή που διέρχεται από την επιφάνεια που ο συγκεκριμένος αγωγός ορίζει.Η ανακάλυψη του φαινομένου αποδίδεται στον Άγγλο φυσικό Michael Faraday.

Συνέπειες βλάβης του σήματος

Αν κατά την λειτουργία του κινητήρα προκληθεί βλάβη στο σήμα του αισθητήρα στροφών του κινητήρα, τότε σβήνει ο κινητήρας. 'Οταν υπάρχει αισθητήρας εκκεντροφόρου ο κινητήρας μπορεί να ξαναμπεί πάλι σε λειτουργία. Τότε η ECU μπαίνει σε safe mode. Η ηλεκτρονική μονάδα του κινητήρα υπολογίζει τις στροφές και την θέση του στροφαλοφόρου άξονα από τις πληροφορίες του αισθητήρα του εκκεντροφόρου

θέση του αισθητήρα στροφών επάνω στον μπροστινό καθρέφτη του κινητήρα ο οποίος διαβάζει το οδοντωτό γρανάζι που βρίσκεται επάνω στον άξονα του στροφαλοφόρου.

Αυτοδιάγνωση

Ο αισθητήρας περιλαμβάνεται στο σύστημα αυτοδιάγνωσης της ηλεκτρονικής μονάδας ελέγχου. Στην μνήμη σφαλμάτων σαν βλάβες ανάλογα με το σύστημα μπορούν να καταχωρηθούν οι εξής:

• ασαφές σήμα
• κανένα σήμα
• βραχυκύκλωμα

άλλο ένα καλό thread απο το γνωστό ύποπτο

Αισθητήρας θέσης του εκκεντροφόρου

Ο αισθητήρας θέσης του εκκεντροφόρου λειτουργεί σύμφωνα με την αρχή Hall. Βρίσκεται στο κέλυφος των εκκεντροφόρων πάνω από τον εκκεντροφόρο εισαγωγής.
Στον εκκεντροφόρο εισαγωγής υπάρχει οδοντωτός τροχός, όπως για παράδειγμα στο σχήμα (θα το κανω attach αμεσα) με 3 χυτά δόντια, τα οποία διαβάζονται από τον αισθητήρα θέσης του εκκεντροφόρου. Η αρχή λειτουργίας του αισθητήρα βασίζεται στο φαινόμενο Hall, που παρατηρείται καθώς το ηλεκτρικό ρεύμα διαπερνά ένα συγκεκριμένο τύπο αγωγού που είναι τοποθετημένος μέσα σε ένα μαγνητικό πεδίο, δημιουργώντας μια διαφορά δυναμικού στα άκρα του. Όταν αυτό, το ημιαγώγιμο υλικό, βρεθεί κάτω από την επίδραση ενός μαγνητικού πεδίου, οι δυναμικές γραμμές προκαλούν μια εσωτερική μετατόπιση της ροής των ηλεκτρονίων, οδηγώντας στην μεταβολή των ηλεκτρικών φορτίων Κατά συνέπεια αναπτύσσεται μια διαφορά δυναμικού που είναι ανάλογη με την ένταση του μαγνητικού πεδίου. Οι ιδιότητες των αισθητήρων Hall τους κάνουν κατάλληλους για χρήση σε ένα μεγάλο αριθμό εφαρμογών στο αυτοκίνητο, όπου απαιτείται ένα γρήγορο και τετραγωνικής κυματομορφής σήμα.

Εκτενής επεξηγηση του φαινομένου Hall αλλά και των διαφόρων εφαρμογων τους θα βρείτε εδώ.
http://el.wikipedia.org/wiki/%CE%91%...%B1%CF%82_hall
Δεν αναφερω περισσοτερα για να μην πλατιάσουμε με ''ηλεκτρονικές λεπτομέρειες''.

Στα αριστερα ο Αισθητήρας στροφών. Όταν το οδοντωτό γρανάζι περιστρέφεται, η μαγνητική επαγωγή μεταβάλλεται και ένα ημιτονοειδές εναλλασσόμενο ρεύμα παράγεται στο τύλιγμα.

Και στα δεξια ο Αισθητήρας εκκεντροφόρου. Όταν ένα δόντι περνά μπροστά από τον αισθητήρα θέσης του εκκεντροφόρου δημιουργείται ένα σήμα. Η διάρκεια της τάσης αντιστοιχεί στο μήκος του αντίστοιχου δοντιού. Αυτή η τάση μεταφέρεται στην ηλεκτρονική μονάδα του κινητήρα και εκεί αξιολογείται. Τα σήματα μπορούν να εμφανιστούν με τον ψηφιακό παλμογράφο.