En cualquier unidad de potencia moderna, siempre hay un sensor de posición del cigüeñal, a partir del cual se construyen los sistemas de encendido e inyección de combustible.Lea todo sobre los sensores de posición del cigüeñal, sus tipos, diseño y funcionamiento, así como la correcta elección y sustitución de estos dispositivos en el artículo.
Propósito y ubicación del sensor de posición del cigüeñal en el motor.
Sensor de posición del cigüeñal (DPKV, sensor de sincronización, sensor de arranque de referencia): un componente del sistema de control electrónico del motor de combustión interna;Un sensor que monitorea las características operativas del cigüeñal (posición, velocidad) y asegura el funcionamiento de los principales sistemas de la unidad de potencia (encendido, potencia, distribución de gas, etc.).
Los motores de combustión interna modernos de todo tipo están equipados en su mayoría con sistemas de control electrónicos, que asumen completamente el funcionamiento de la unidad en todos los modos.El lugar más importante en estos sistemas lo ocupan los sensores: dispositivos especiales que rastrean ciertas características del motor y transmiten datos a la unidad de control electrónico (ECU).Algunos sensores son críticos para el funcionamiento de la unidad de potencia, incluido el sensor de posición del cigüeñal.
DPKV mide un parámetro: la posición del cigüeñal en cada momento.A partir de los datos obtenidos se determina la velocidad del eje y su velocidad angular.Al recibir esta información, la ECU resuelve una amplia gama de tareas:
● Determinación del momento PMS (o PMS) de los pistones del primer y/o cuarto cilindro;
● Control del sistema de inyección de combustible - determinación del momento de inyección y la duración de los inyectores;
● Control del sistema de encendido: determinación del momento de encendido en cada cilindro;
● Control del sistema de sincronización variable de válvulas;
● Control del funcionamiento de los componentes del sistema de recuperación de vapores de combustible;
● Control y corrección del funcionamiento de otros sistemas relacionados con el motor.
Por lo tanto, DPKV garantiza el funcionamiento normal de la unidad de potencia, determinando completamente el funcionamiento de sus dos sistemas principales: encendido (solo en motores de gasolina) e inyección de combustible (en inyectores y motores diesel).Además, el sensor resultó ser conveniente para controlar otros sistemas de motor, cuyo funcionamiento está directa o indirectamente sincronizado con la posición y velocidad del eje.Un sensor defectuoso puede alterar completamente el funcionamiento del motor, por lo que es necesario reemplazarlo.Pero antes de comprar un nuevo DPKV, es necesario comprender los tipos de estos dispositivos, su diseño y funcionamiento.
Tipos, diseño y principio de funcionamiento de DPKV.
Independientemente del tipo y diseño, los sensores de posición del cigüeñal constan de dos partes:
● Sensor de posición;
● El disco maestro (disco de sincronización, disco de sincronización).
DPKV se coloca en una caja de plástico o aluminio, que se monta mediante un soporte al lado del disco maestro.El sensor dispone de un conector eléctrico estándar para su conexión al sistema eléctrico del vehículo, el conector puede ubicarse tanto en el cuerpo del sensor como en su propio cable de corta longitud.El sensor se fija en el bloque del motor o en un soporte especial, está ubicado frente al disco maestro y durante el funcionamiento cuenta sus dientes.
Sensor de posición del cigüeñal en diferentes motores
El disco maestro es una polea o rueda, a lo largo de cuya periferia hay dientes de perfil cuadrado.El disco se fija rígidamente sobre la polea del cigüeñal o directamente sobre su punta, lo que asegura la rotación de ambas partes con la misma frecuencia.
El funcionamiento del sensor puede basarse en diversos fenómenos y efectos físicos, los más extendidos son los dispositivos de tres tipos:
● Inductivo (o magnético);
● Basado en el efecto Hall;
● Óptico (luz).
Cada uno de los tipos de sensores tiene sus propias características de diseño y principio de funcionamiento.
DPKV inductivo (magnético).En el corazón del dispositivo hay un núcleo magnético colocado en un devanado (bobina).El funcionamiento del sensor se basa en el efecto de la inducción electromagnética.En reposo, el campo magnético del sensor es constante y no hay corriente en su devanado.Cuando el diente metálico del disco maestro pasa cerca del núcleo magnético, el campo magnético alrededor del núcleo cambia bruscamente, lo que conduce a la inducción de corriente en el devanado.Cuando el disco gira, se produce una corriente alterna de una frecuencia particular en la salida del sensor, que la ECU utiliza para determinar la velocidad del cigüeñal y su posición.
Este es el diseño de sensor más simple y se usa ampliamente en todo tipo de motores.La ventaja de los dispositivos de este tipo es su funcionamiento sin fuente de alimentación; esto permite conectarlos con un solo par de cables directamente a la unidad de control.
Sensor de efecto Hall.El sensor se basa en un efecto descubierto por el físico estadounidense Edwin Hall hace casi un siglo y medio: cuando la corriente pasa por dos lados opuestos de una delgada placa de metal colocada en un campo magnético constante, aparece voltaje en sus otros dos lados.Los sensores modernos de este tipo están construidos sobre chips Hall especializados colocados en una carcasa con núcleos magnéticos, y los discos maestros tienen dientes magnetizados.El sensor funciona de manera simple: en reposo, hay voltaje cero en la salida del sensor, cuando pasa el diente magnetizado, aparece voltaje en la salida.Como en el caso anterior, cuando el disco maestro gira, surge una corriente alterna en la salida del DPKV, que se suministra a la ECU.
Sensor inductivo de posición del cigüeñal
Se trata de un sensor más complejo que, sin embargo, proporciona una alta precisión de medición en todo el rango de velocidades del cigüeñal.Además, el sensor Hall requiere una fuente de alimentación independiente para su funcionamiento, por lo que está conectado con tres o cuatro cables.
Sensores ópticos.La base del sensor es un par de fuente de luz y receptor (LED y fotodiodo), en cuyo espacio se encuentran los dientes u orificios del disco maestro.El sensor funciona de manera simple: el disco, cuando gira a intervalos variables, eclipsa al LED, como resultado de lo cual se forma una corriente pulsada en la salida del fotodiodo, que es utilizada por la unidad electrónica para medir.
Actualmente, los sensores ópticos tienen un uso limitado debido a las difíciles condiciones de funcionamiento en el motor: mucho polvo, posibilidad de humo, contaminación con líquidos, suciedad en la carretera, etc.
Para trabajar con sensores se utilizan discos maestros estandarizados.Dicho disco está dividido en 60 dientes ubicados cada 6 grados, mientras que en un lugar del disco no hay dos dientes (disco de sincronización tipo 60-2); esta pasada es el comienzo de la rotación del cigüeñal y asegura la sincronización del sensor. ECU y sistemas asociados.Normalmente, el primer diente después del salto coincide con la posición del pistón del primer o último cilindro en el PMS o PMS.También hay discos con dos dientes dispuestos en un ángulo de 180 grados entre sí (disco sincronizado tipo 60-2-2); estos discos se utilizan en algunos tipos de unidades de potencia diésel.
Los discos maestros para sensores inductivos están fabricados de acero, a veces al mismo tiempo que la polea del cigüeñal.Los discos de los sensores Hall suelen estar hechos de plástico y en sus dientes se encuentran imanes permanentes.
En conclusión, observamos que DPKV se usa a menudo tanto en el cigüeñal como en el árbol de levas; en este último caso, se usa para monitorear la posición y velocidad del árbol de levas y realizar ajustes en el funcionamiento del mecanismo de distribución de gas.
Instalación de DPKV tipo inductivo y disco maestro.
Cómo elegir y reemplazar correctamente el sensor del cigüeñal
DPKV juega un papel clave en el motor, el mal funcionamiento de los sensores provoca un fuerte deterioro del funcionamiento del motor (arranque difícil, funcionamiento inestable, disminución de las características de potencia, detonación, etc.).Y en algunos casos, si falla el DPKV, el motor queda completamente inoperable (como lo indica la señal Check Engine).Si se describen problemas con el funcionamiento del motor, entonces se debe verificar el sensor del cigüeñal y, en caso de mal funcionamiento, realizar un reemplazo.
Primero, debe inspeccionar el sensor, verificar la integridad de su cuerpo, conector y cables.El sensor inductivo se puede verificar con un probador; basta con medir la resistencia del devanado, que el sensor de trabajo tiene en el rango de 0,6-1,0 kOhm.El sensor Hall no se puede comprobar de esta forma; su diagnóstico solo se puede realizar en equipos especiales.Pero la forma más sencilla es instalar un sensor nuevo, y si el motor arranca, entonces el problema estaba precisamente en el mal funcionamiento del antiguo DPKV.
Para reemplazarlo, debe elegir un sensor solo del tipo que estaba instalado en el automóvil y recomendado por el fabricante de automóviles.Es posible que los sensores de otro modelo no encajen en su lugar o cometan errores importantes en las mediciones y, como resultado, interrumpan el funcionamiento del motor.El DPKV debe cambiarse de acuerdo con las instrucciones de reparación del vehículo.Por lo general, basta con desconectar el conector eléctrico, desatornillar uno o dos tornillos/pernos, quitar el sensor e instalar uno nuevo.El nuevo sensor debe ubicarse a una distancia de 0,5-1,5 mm del extremo del disco maestro (la distancia exacta se indica en las instrucciones), esta distancia se puede ajustar con arandelas o de otra forma.Con la elección correcta del DPKV y su reemplazo, el motor comenzará a funcionar inmediatamente, solo en algunos casos será necesario calibrar el sensor y restablecer los códigos de error.
Hora de publicación: 13-jul-2023