Sensor Posisi Crankshaft Dijelaskan: Mendayangi Waktu Mesin yang Presisi

Sensor posisi crankshaft dan camshaft, yang merupakan sensor paling penting dalam setiap mesin, sangat penting untuk performa distributor dan waktu penyalah. Sensor posisi crankshaft adalah sensor multi-fungsi yang mengontrol waktu penyalah, mendeteksi RPM, dan menghitung kecepatan mesin relatif. Timing distributor manual tidak lagi diperlukan berkat sensor ini. Untuk menyinkronkan urutan penyalah injektor dan coil, sensor posisi camshaft digunakan untuk mendeteksi silinder mana yang sedang menyala.

Dalam artikel hari ini, Anda akan mempelajari definisi, fungsi, diagram, jenis, kerja, dan gejala umum sensor posisi crankshaft.

Apa itu sensor posisi crankshaft?

Sensor crank adalah perangkat elektronik yang memantau posisi atau kecepatan putaran crankshaft dalam mesin pembakaran dalam, baik bensin maupun diesel. Sistem manajemen mesin menggunakan data ini untuk menyesuaikan waktu injeksi bahan bakar dan karakteristik mesin lainnya. Distributor harus diatur secara manual ke tanda waktu pada mesin bensin hingga sensor crank elektronik tersedia.

Sensor crank dapat digunakan bersama dengan sensor posisi camshaft untuk memantau hubungan piston-klep mesin, yang sangat penting dalam mesin dengan klep variabel. Prosedur ini juga digunakan untuk “menyinkronkan” mesin empat takat saat pertama kali dimulai, memungkinkan sistem manajemen untuk menentukan kapan menyuntikkan bensin. Ini juga banyak digunakan untuk menentukan kecepatan mesin dalam putaran per menit. Pulut crank utama, roda inersia, camshaft, dan crankshaft itu sendiri adalah semua titik pemasangan umum. Sensor ini, bersama dengan sensor posisi camshaft, adalah dua sensor paling kritis dalam mesin modern.

Karena sinyal posisi sensor crank digunakan untuk mengatur waktu injeksi bahan bakar (mesin diesel) atau penyalah nyala (mesin bensin), sensor yang gagal akan menyebabkan mesin tidak dapat menyala atau mati saat beroperasi. Sensor ini juga memberikan informasi kecepatan ke indikator kecepatan mesin.

Fungsi

Berikut adalah fungsi sensor posisi crankshaft:

• Fungsi utama sensor posisi crankshaft adalah menentukan posisi crank dan/atau kecepatan putaran (RPM).
• Informasi yang dikirim oleh sensor digunakan oleh Unit Penyesuaian Mesin untuk mengontrol faktor seperti waktu penyalah dan waktu injeksi bahan bakar.
• Dalam mesin diesel, sensor akan mengontrol injeksi bahan bakar.
• Output sensor juga dapat ditautkan dengan data sensor lain, seperti posisi cam, untuk menentukan siklus pembakaran saat ini, yang kritis untuk awal mesin empat takat.

Fungsi utama sensor posisi crankshaft meliputi:

Pemantauan

Magnet kuat dapat ditemukan di samping crankshaft jika Anda melihat dengan teliti. Di sekitar crankshaft, Anda juga akan memperhatikan pin baja atau titik yang ditempatkan pada interval teratur. Magnet ini memancarkan medan magnet kontinu sepanjang waktu. Pin baja di sekitar crankshaft berputar di sekitar medan ini saat mesin dimulai dan crankshaft berputar. Akibatnya, karena variasi dalam medan, sinyal AC (arus bolak-balik) dihasilkan. Ini juga menginstruksikan unit manajemen mesin (komputer mesin) untuk menentukan kecepatan putaran. Akibatnya, EMU dapat menghitung posisi dan kecepatan camshaft untuk meningkatkan injeksi bahan bakar dan penyalah.

Penyesuaian

Kita harus mempelajari satu hal dari mobil modern. Hanya jika bagian internal bergerak pada kecepatan yang diperlukan tertentu, mesin akan memberikan kinerja yang efisien. Komputer papan hanya dapat menggunakan informasi yang dikirim padanya oleh sensor posisi crankshaft setelah mendeteksi rotasi crankshaft di dalam mesin. Ini adalah saat komputer melakukan penyesuaian kecil atau menyesuaikan mesin untuk meningkatkan efisiensinya.

Pertimbangkan situasi di mana Anda menggunakan throttle penuh. Komputer perlu melakukan penyesuaian kecil ini pada mesin untuk memodifikasi kecepatan dalam pengaturan seperti mode cruise atau mode olahraga karena throttle konstan. Komputer akan memastikan bahwa kecepatan putaran crankshaft terus dipantau, dibandingkan dengan rentang yang sesuai, dan penyesuaian kecepatan dilakukan sesuai kebutuhan. Penyesuaian ini dapat dilakukan baik dalam hal peningkatan kecepatan maupun penurunan kecepatan.

Elemen dan diagram sensor posisi crankshaft:

Jenis sensor posisi crankshaft

Berikut adalah berbagai jenis sensor posisi crankshaft:

Induktif:

Pada jenis sensor posisi crankshaft ini, magnet digunakan untuk mendeteksi sinyal dari pengoperasian crank mesin. Baik di blok mesin, dekat roda inersia, atau dekat crankshaft itu sendiri. Bergelombang pada cakram yang berputar, roda penolak, atau crankshaft ditangkap olehnya. Medan magnet berubah setiap kali bergelombang melewati, mengirim sinyal arus bolak-balik ke ECU.

Hall Effects:

Jenis ini mirip dengan sensor induktif karena ditempatkan pada lokasi yang sama dan merespons bergelombang yang sama. Ini menciptakan sinyal digital alih-alih sinyal AC analog. Seiring bergelombang melewati sensor, ini menyala atau mati.

Sensor Output AC:

Output sensor output AC berbeda dari sensor lain karena merupakan sinyal tegangan AC. Coil penangkap, yang ditempatkan dekat cakram yang berputar, menerima frekuensi sangat tinggi (antara 150 dan 2500 siklus per detik) dari kontroler papan. Cakram ini memiliki slot dan ditempatkan di ujung camshaft. Induktensi saling menarik slot saat melewati coil, dan sinyal yang menentukan posisi silinder pertama dikirim ke kontroler papan. Beberapa mesin Vauxhall ECOTEC menggunakan jenis sensor ini.

Prinsip Kerja

Kerja sensor posisi crankshaft kurang kompleks dan dapat dengan mudah dipahami. Dalam operasinya, gigi pada cincin penolak yang terpasang pada crankshaft melewati dekat ujung sensor pada sensor posisi crankshaft. Satu atau lebih gigi hilang dari cincin penolak, yang berfungsi sebagai titik referensi untuk komputer mesin (PCM). Sensor menghasilkan sinyal tegangan berpulsa saat crankshaft berputar, dengan setiap pulsa sesuai dengan gigi pada cincin penolak. Saat mesin berjalan lambat, foto di bawah menampilkan sinyal aktual dari sensor posisi crankshaft. Seperti yang Anda lihat dari grafik, cincin penolak dalam kendaraan ini memiliki dua gigi yang hilang.

PCM menggunakan sinyal dari sensor posisi crankshaft untuk menentukan kapan dan di silinder mana memicu penyalah. Sinyal dari posisi crankshaft juga digunakan untuk memeriksa kegagalan penyalah pada silinder. Tidak akan ada penyalah dan injektor bahan bakar tidak akan beroperasi jika sinyal sensor hilang.

Sensor magnet dengan coil penangkap yang menghasilkan tegangan A/C dan sensor Hall-effect yang menghasilkan sinyal persegi digital, seperti yang ditunjukkan dalam foto di atas, adalah dua varian paling umum. Sensor Hall-effect digunakan dalam mobil modern. Konektor dua pin ditemukan pada sensor coil penangkap. Konektor tiga pin digunakan untuk menghubungkan sensor Hall-effect (tegangan referensi, ground, dan sinyal).

Tonton video di bawah untuk mempelajari aspek visual kerja sensor posisi crankshaft:

Gejala sensor posisi crankshaft yang buruk atau gagal

Berikut adalah masalah umum yang dialami seseorang ketika sensor posisi crankshaft gagal:

Sulit Memulai:

Kesulitan memulai mobil adalah indikasi paling umum dari sensor posisi crankshaft yang rusak atau gagal. Sensor posisi crankshaft melacak posisi dan kecepatan crankshaft, serta informasi lain yang vital saat memulai mesin. Mobil mungkin mengalami masalah memulai yang tidak teratur atau tidak menyala sama sekali jika sensor posisi crankshaft berfungsi tidak baik.

Mati Tidak Teratur:

Mati tidak teratur adalah indikasi umum lain dari sensor posisi crankshaft yang berfungsi tidak baik. Jika ada masalah dengan sensor posisi crankshaft atau kabelnya, sinyal crankshaft dapat terputus saat mesin beroperasi, menyebabkan mesin mati. Ini sering kali adalah indikasi masalah kabel. Gejala ini dapat disebabkan oleh sensor posisi crankshaft yang rusak.

Lampu Check Engine menyala:

Lampu Check Engine yang menyala adalah tanda lain dari masalah potensial dengan sensor posisi crankshaft. Jika komputer mengidentifikasi masalah dengan sinyal dari sensor posisi crankshaft, lampu Check Engine akan menyala untuk memberitahu pengemudi. Lampu Check Engine dapat dipicu oleh berbagai masalah lain. Sangat disarankan agar komputer diperiksa untuk kode kesalahan.

Percepatan Tidak Merata:

Unit kontrol mesin tidak dapat menyesuaikan waktu penyalah dan injeksi bahan bakar saat kecepatan mesin meningkat karena input yang salah dari sensor posisi crankshaft. Kurangnya akurasi dapat menyebabkan percepatan lambat atau tidak merata, sehingga sulit untuk mempertahankan kecepatan konstan.

Mesin Misfires & Getaran:

Getaran sementara dalam mesin dapat menjadi tanda silinder yang gagal menyala yang disebabkan oleh sensor posisi crankshaft yang rusak. Ketika sensor posisi crankshaft gagal, ia tidak dapat memberikan informasi yang akurat tentang posisi piston dalam mesin, yang mengakibatkan silinder gagal menyala. Ini juga dapat disebabkan oleh waktu penyalah buji yang tidak tepat, tetapi jika buji masih baik, sensor crankshaft adalah pelaku yang paling mungkin.

Mesin Getar saat Idle dan/atau Getaran:

Idle kasar adalah indikator lain dari masalah sensor posisi crankshaft. Anda mungkin mendeteksi mesin menggosok atau getar saat berhenti di lampu merah atau sebaliknya. Ketika ini terjadi, sensor tidak memantau posisi crankshaft, yang menghasilkan getaran yang mengurangi output mesin secara keseluruhan. Pelacakan jarak mesin juga dapat terganggu oleh getaran. Getaran yang tidak biasa harus diselidiki secepat mungkin oleh mekanik.

Kilometer bahan bakar berkurang:

Injektor bahan bakar tidak akan memompa bensin ke dalam mesin dengan benar jika sensor posisi crankshaft tidak memberikan informasi waktu yang tepat. Pada perjalanan pendek dan panjang, mesin akan menggunakan lebih banyak bensin daripada yang dibutuhkan, menurunkan ekonomian bahan bakar secara keseluruhan. Periksa sensor dengan mekanik, karena konsumsi bahan bakar yang tidak mencukupi dapat disebabkan oleh berbagai macam kesalahan.

Kesimpulan

Sensor crank dapat digunakan bersama dengan sensor posisi camshaft untuk memantau hubungan piston-klep mesin, yang sangat penting dalam mesin dengan klep variabel. Prosedur ini juga digunakan untuk “menyinkronkan” mesin empat takat saat pertama kali dimulai, memungkinkan sistem manajemen untuk menentukan kapan menyuntikkan bensin. Itu saja untuk artikel ini, di mana definisi, fungsi, elemen dan diagram, jenis, kerja, dan gejala sensor posisi crankshaft yang buruk telah dibahas.

Saya harap Anda banyak belajar dari pembacaan, jika iya, silakan bagikan dengan siswa lain. Terima kasih telah membaca, sampai jumpa!