21 kwietnia 2024

Czujnik położenia wału korbowego i wałka rozrządu – jak działają i gdzie się znajdują?

Wał korbowy i wałek rozrządu wyposażone są w czujniki, które nieustannie zbierają dane o ich aktualnym położeniu i prędkości obrotowej. To informacje potrzebne do ustalenia m.in. najlepszego momentu na wtrysk porcji paliwa, który przełoży się zarówno na optymalne osiągi silnika, jak i normy emisji spalin.

Czujniki otaczające silnik (w tym czujniki położenia wału korbowego i wałka rozrządu) zbierają dane, które następnie są przetwarzane przez komputer sterujący pracą silnika. W oparciu o nie dobierane są optymalne parametry pracy. Umożliwia to pełną kontrolę procesu spalania mieszanki paliwowej, co ma znaczenie m.in. w obliczu coraz bardziej restrykcyjnych norm emisji spalin.

Co to jest czujnik położenia wałka rozrządu?

Czujnik położenia wałka rozrządu (często określany jako CMP) jest zamontowany w głowicy silnika i skierowany w stronę koła sygnałowego, które jest osadzone na wałku rozrządu.

Czujnik indukcyjny (MPU)

Na podstawie sygnału z czujnika, sterownik silnika (ECU) wyznacza kąt położenia wałka. Umożliwia to rozpoznanie, w którym suwie pracy jest dany cylinder, czyli dzięki tej informacji, komputer sterujący pracą silnika wie, na jakiej pozycji znajduje się wałek rozrządu.

Podstawowa informacja z czujnika dotyczy tego, czy silnik w danym momencie pracuje. Umożliwia też regulację procesu dostarczania paliwa i aktywację świec zapłonowych w silnikach benzynowych.

Objawy awarii czujnika położenia wałka rozrządu

Jest to część, która ulega stosunkowo częstym usterkom. W zdecydowanej większości przypadków, nieprawidłowa praca CMP oznacza konieczność wymiany elementu na nowy. Do najczęstszych objawów awarii należą:

  • zaświecenie się kontrolki silnika w komputerze pokładowym,
  • problemy z uruchomieniem silnika (w tym przypadku warto też sprawdzić działanie rozrusznika),
  • niespodziewane wyłączanie się silnika podczas jazdy,
  • szarpanie podczas prowadzenia pojazdu,
  • zauważalnie słabsze przyspieszenie jednostki napędowej,
  • zwiększone zużycie paliwa,
  • zablokowanie skrzyni biegów.

Całkowite wyłączenie się czujnika wałka rozrządu może skutkować unieruchomieniem pojazdu – komputer nie otrzyma informacji o potrzebie dostarczenia paliwa, przez co nie trafi ono do wtryskiwaczy. Niestety awarie czujnika położenia wałka rozrządu często zdarzają się w trasie. Ponieważ nie ma możliwości samodzielnej naprawy tego elementu, konieczne jest wezwanie pomocy drogowej.

Diagnostyka problemu opiera się przede wszystkim na odczytaniu informacji zapisanych przez komputer sterujący pracą silnika za pomocą specjalnego komputera diagnostycznego. Przyczyną awarii są najczęściej uszkodzenia mechaniczne obudowy czujnika, a także przewodów połączeniowych.

Co to jest czujnik położenia wału korbowego?

Czujnik położenia wału korbowego informuje o położeniu i prędkości obrotowej wału korbowego. Jest zamocowany na kadłubie silnika i skierowany w kierunku koła sygnałowego, zamontowanego na wale korbowym. Zbierane przez niego dane, podobnie jak informacje dostarczane przez czujnik położenia wałka rozrządu, pozwalają komputerowi efektywnie zarządzać paliwem i pracą silnika.

Czujnik położenia i prędkości obrotowej wału korbowego służy sterownikowi silnika (ECU) do określania położenia tłoka, w wybranym cylindrze, względem jego górnego martwego punktu (GMP), oraz do pomiaru prędkości obrotowej wału korbowego silnika, zarówno średniej, jak i chwilowej.

Do najczęstszych objawów uszkodzonego czujnika położenia wału korbowego należą:

  • zapalenie się kontrolki check engine,
  • problemy z rozruchem silnika,
  • niespodziewane wyłączenie się silnika,
  • nierównomierna praca silnika,
  • podwyższone zużycie paliwa,
  • znacznie gorsze osiągi.

Są to objawy bardzo podobne do tych, które możemy spotkać w przypadku uszkodzenia czujnika wałka rozrządu. Podobne są też przyczyny, do których należą najczęściej uszkodzenia mechaniczne czujnika lub przewodów połączeniowych.

Rodzaje czujników położenia wału korbowego

Wyróżniamy dwa podstawowe rodzaje czujników położenia wału korbowego, które różnią się konstrukcją i sposobem działania.

Czujnik indukcyjny (MPU)

Czujnik indukcyjny (MPU) jest wyposażony w gniazdo przyłączeniowe na obudowie lub w wiązkę przewodów elektrycznych, zakończonych złączem. Możliwe jest ich łatwe dopasowanie do silników o różnych specyfikacjach oraz warunkach montażu.

Czujniki indukcyjne posiadają różną ilość zwojów cewki, dzięki czemu możliwa jest ich współpraca z kołami sygnałowymi o różnych średnicach.

Korpus czujnika wykonany jest z żywicy, natomiast cienki, metalowy kołnierz umożliwia uzyskanie mniejszej szczeliny pomiędzy czujnikiem a kołem sygnałowym.

Czujnik magnetorezystancyjny (MRE)

Czujnik magnetorezystancyjny (MRE) umożliwia uzyskanie niższej emisji składników szkodliwych spalin oraz większej oszczędności paliwa (umożliwia to redukcję emisji CO2). W tym przypadku, elementy detekcyjne oraz układ obróbki sygnału są zintegrowane w jednym układzie scalonym.

Czułe magnetorezystory o wysokim stosunku sygnału do szumu zwiększają dokładność wykrywania położenia, a wykorzystanie jednowarstwowych, cienkich, metalowych układów magnetorezystancyjnych, gwarantuje możliwość pracy w wysokich temperaturach. Pozbawiona łączeń obudowa i połączenia elektroniczne bez lutowania, tworzą trwałą konstrukcję.

Źródło tekstu: https://motofocus.pl/technika/56074/czujnik-polozenia-walu-korbowego-i-walka-rozrzadu-jak-dzialaja-i-gdzie-sie-znajduja