Tekenen van een slechte nokkenassensor
Inhoud
Waar is een nokkenassensor voor?
De werking van de aandrijfeenheid in moderne auto's wordt bestuurd door elektronica. De ECU (elektronische regeleenheid) genereert stuurpulsen op basis van de analyse van signalen van talrijke sensoren. Sensoren die op verschillende plaatsen zijn geplaatst, maken het voor de ECU mogelijk om op elk moment de toestand van de motor te beoordelen en bepaalde parameters snel te corrigeren.
Een van deze sensoren is de nokkenaspositiesensor (DPRS). Met zijn signaal kunt u de werking van het systeem synchroniseren voor het injecteren van een brandbaar mengsel in de motorcilinders.
In de overgrote meerderheid van injectiemotoren wordt gedistribueerde sequentiële (gefaseerde) injectie van het mengsel gebruikt. Tegelijkertijd opent de ECU elk mondstuk om de beurt, zodat het lucht-brandstofmengsel net voor de inlaatslag de cilinders binnenkomt. Fasering, dat wil zeggen de juiste volgorde en het juiste moment voor het openen van de spuitdoppen, levert alleen de DPRV op, daarom wordt het vaak een fasesensor genoemd.
Door de normale werking van het injectiesysteem kunt u een optimale verbranding van het brandbare mengsel bereiken, het motorvermogen verhogen en onnodig brandstofverbruik voorkomen.
Apparaat en typen nokkenaspositiesensoren
In auto's kun je drie soorten fasesensoren vinden:
- gebaseerd op het Hall-effect;
- inductie;
- optisch.
De Amerikaanse natuurkundige Edwin Hall ontdekte in 1879 dat als een geleider die is aangesloten op een gelijkstroombron in een magnetisch veld wordt geplaatst, er een dwars potentiaalverschil ontstaat in deze geleider.
De DPRV, die gebruik maakt van dit fenomeen, wordt meestal de Hall-sensor genoemd. De behuizing van het apparaat bevat een permanente magneet, een magnetisch circuit en een microcircuit met een gevoelig element. Er wordt een voedingsspanning aan het apparaat geleverd (meestal 12 V uit een batterij of 5 V uit een afzonderlijke stabilisator). Er wordt een signaal afgenomen van de uitgang van de operationele versterker in de microschakeling, die naar de computer wordt gevoerd.
Het ontwerp van de Hall-sensor kan worden voorzien van sleuven
en einde
In het eerste geval gaan de tanden van de nokkenasreferentieschijf door de sensorgleuf, in het tweede geval voor het kopvlak.
Zolang de krachtlijnen van het magnetische veld het metaal van de tanden niet overlappen, staat er enige spanning op het gevoelige element en is er geen signaal aan de uitgang van de DPRV. Maar op het moment dat de benchmark de magnetische veldlijnen overschrijdt, verdwijnt de spanning op het gevoelige element en aan de uitgang van het apparaat neemt het signaal bijna toe tot de waarde van de voedingsspanning.
Bij apparaten met sleuven wordt meestal een instelschijf gebruikt, die een luchtspleet heeft. Wanneer deze spleet door het magnetische veld van de sensor gaat, wordt een stuurpuls gegenereerd.
Samen met het eindapparaat wordt in de regel een getande schijf gebruikt.
De referentieschijf en de fasesensor zijn zo gemonteerd dat de stuurpuls naar de ECU wordt gestuurd op het moment dat de zuiger van cilinder 1 door het bovenste dode punt (BDP) gaat, dus aan het begin van een nieuwe werkingscyclus van de unit. Bij dieselmotoren vindt de vorming van pulsen meestal voor elke cilinder afzonderlijk plaats.
De Hall-sensor wordt meestal gebruikt als een DPRV. Het is echter niet ongebruikelijk om een sensor van het inductietype te vinden, die ook een permanente magneet heeft, en een inductor is boven op de gemagnetiseerde kern gewikkeld. Het magnetische veld dat tijdens het passeren van de ijkpunten verandert, veroorzaakt elektrische impulsen in de spoel.
Optische apparaten gebruiken een optocoupler en stuurpulsen worden gegenereerd wanneer de optische verbinding tussen de LED en de fotodiode wordt onderbroken bij het passeren van de benchmarks. Optische DPRV's hebben nog geen brede toepassing gevonden in de auto-industrie, hoewel ze in sommige modellen te vinden zijn.
Welke symptomen duiden op een storing van de DPRV
De fasesensor biedt samen met de krukaspositiesensor (DPKV) de optimale modus voor het toevoeren van het lucht-brandstofmengsel aan de cilinders. Als de fasesensor niet meer werkt, zet de besturingseenheid de aandrijfeenheid in de noodmodus, wanneer de injectie paarsgewijs parallel wordt uitgevoerd op basis van het DPKV-signaal. In dit geval gaan twee mondstukken tegelijkertijd open, één bij de inlaatslag, de andere bij de uitlaatslag. Met deze werkingsmodus van de unit neemt het brandstofverbruik aanzienlijk toe. Daarom is overmatig brandstofverbruik een van de belangrijkste tekenen van een storing in de nokkenassensor.
Naast de verhoogde vraatzucht van de motor kunnen ook andere symptomen wijzen op problemen met de DPRV:
- onstabiele, intermitterende werking van de motor;
- moeite met het starten van de motor, ongeacht de mate van opwarming;
- verhoogde opwarming van de motor, zoals blijkt uit een stijging van de temperatuur van het koelmiddel in vergelijking met normaal bedrijf;
- op het dashboard gaat de CHECK ENGINE-indicator branden en de boordcomputer geeft de bijbehorende foutcode af.
Waarom DPRV faalt en hoe u dit kunt controleren
De nokkenaspositiesensor werkt mogelijk om verschillende redenen niet.
- Inspecteer allereerst het apparaat en zorg ervoor dat er geen mechanische schade is.
- Onjuiste DPRV-metingen kunnen worden veroorzaakt door een te grote opening tussen het eindvlak van de sensor en de instelschijf. Controleer daarom of de sensor goed op zijn plaats zit en niet gaat hangen door een slecht aangedraaide bevestigingsbout.
- Nadat u eerder de pool van de minpool van de batterij hebt verwijderd, koppelt u de sensorconnector los en kijkt u of er vuil of water in zit, of de contacten geoxideerd zijn. Controleer de integriteit van de draden. Soms rotten ze op het soldeerpunt naar de connectorpennen, dus trek er een beetje aan om te controleren.
Zorg er na het aansluiten van de accu en het aanzetten van het contact voor dat er spanning op de chip staat tussen de uiterste contacten. De aanwezigheid van voeding is noodzakelijk voor de Hall-sensor (met een driepins chip), maar als de DPRV van het inductietype is (tweepins chip), dan heeft deze geen stroom nodig. - In het apparaat zelf is een kortsluiting of open circuit mogelijk; een microcircuit kan doorbranden in de Hall-sensor. Dit gebeurt als gevolg van oververhitting of onstabiele stroomvoorziening.
- De fasesensor werkt mogelijk ook niet vanwege schade aan de master (referentie) schijf.
Om de werking van de DPRV te controleren, verwijdert u deze van zijn plaats. De Hall-sensor moet van stroom worden voorzien (de chip is geplaatst, de accu is aangesloten, het contact is aan). U hebt een multimeter nodig in de DC-spanningsmeetmodus met een limiet van ongeveer 30 volt. Beter nog, gebruik een oscilloscoop.
Steek de sondes van het meetapparaat met scherpe punten (naalden) in de connector door ze aan te sluiten op pin 1 (gemeenschappelijke draad) en pin 2 (signaaldraad). De meter moet de voedingsspanning detecteren. Breng bijvoorbeeld een metalen voorwerp naar het uiteinde of de sleuf van het apparaat. De spanning zou tot bijna nul moeten dalen.
Op een vergelijkbare manier kunt u de inductiesensor controleren, alleen de spanningsveranderingen daarin zullen enigszins verschillen. De DPRV van het inductietype heeft geen stroom nodig en kan dus volledig worden verwijderd om te testen.
Als de sensor op geen enkele manier reageert op de nadering van een metalen voorwerp, is deze defect en moet deze worden vervangen. Het is niet geschikt voor reparatie.
In verschillende automodellen kunnen DPRV's van verschillende typen en ontwerpen worden gebruikt, bovendien kunnen ze worden ontworpen voor verschillende voedingsspanningen. Om u niet te vergissen, koopt u een nieuwe sensor met dezelfde markering als op het apparaat dat wordt vervangen.
Zie ook
