वाहनाच्या क्रँकशाफ्ट सेन्सरचे कार्य काय आहे?
क्रँकशाफ्ट सेन्सर (ज्याला इंजिन स्पीड सेन्सर असेही म्हणतात) हा इंजिनच्या इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण प्रणालीचा मुख्य सेन्सर आहे. याचा उपयोग प्रामुख्याने क्रँकशाफ्टची स्थिती, पिस्टनचा टॉप डेड सेंटर सिग्नल आणि इंजिनचा वेग तपासण्यासाठी होतो, आणि तो इग्निशन व इंधन इंजेक्शनची वेळ नियंत्रित करण्यासाठी ECU ला सिग्नल पाठवतो. हा सेन्सर सहसा क्रँकशाफ्टच्या पुढील टोकाला, कॅमशाफ्टच्या पुढील टोकाला, फ्लायव्हीलवर किंवा डिस्ट्रिब्युटरमध्ये बसवलेला असतो. त्याला कॅमशाफ्ट पोझिशन सेन्सरसोबत समन्वय साधून काम करणे आवश्यक असते.
त्याच्या कार्यतत्त्वानुसार, त्याचे तीन प्रकारांमध्ये वर्गीकरण केले जाऊ शकते: चुंबकीय स्पंद प्रकार (magnetic pulse type), हॉल प्रकार (Hall type) आणि प्रकाशविद्युत प्रकार (photoelectric type). चुंबकीय स्पंद प्रकार सिग्नल डिस्कद्वारे चुंबकीय क्षेत्रात बदल घडवून साइन वेव्ह सिग्नल निर्माण करतो. हॉल प्रकार ट्रिगर ब्लेडचा वापर करून स्क्वेअर वेव्ह सिग्नल आउटपुट करतो. प्रकाशविद्युत प्रकार प्रकाश छिद्र प्रेषणाचा (light hole transmission) वापर करून स्पंद व्होल्टेज निर्माण करतो. हॉल प्रकाराला बाह्य ५V वीज पुरवठ्याची आवश्यकता असते, आणि तेलाच्या प्रदूषणामुळे प्रकाशविद्युत प्रकारात सिग्नलच्या अचूकतेत घट होण्याची शक्यता असते. जुन्या वायरिंगमुळे होणारा सिग्नलमधील व्यत्यय आणि सेन्सर अस्वच्छ झाल्यामुळे गाडी सुरू होण्यास येणारी अडचण, हे सामान्य दोष आहेत. असामान्य परिस्थितीमुळे इंजिन फॉल्ट लाइट चालू होऊ शकतो आणि अपुरा वीजपुरवठा किंवा गाडी सुरू न होण्याची समस्या उद्भवू शकते. आधुनिक तंत्रज्ञानाचा मार्ग अॅनालॉग सिग्नलपासून डिजिटल डिटेक्शनपर्यंतचा उत्क्रांतीचा कल दर्शवतो.
चुंबकीय पल्स प्रकारच्या क्रँकशाफ्ट पोझिशन सेन्सरचे शोध तत्त्व
निसान कंपनीचा चुंबकीय पल्स प्रकारचा क्रँकशाफ्ट पोझिशन सेन्सर
हा क्रँकशाफ्ट पोझिशन सेन्सर क्रँकशाफ्टच्या पुढच्या टोकाला पुलीच्या मागे बसवलेला असतो. पुलीच्या मागच्या टोकाला, बारीक दातांची एक पातळ गोलाकार चकती (सिग्नल निर्माण करण्यासाठी वापरली जाते, तिला सिग्नल डिस्क म्हणतात) असते, जी क्रँकशाफ्ट पुलीसोबत क्रँकशाफ्टवर बसवलेली असते आणि क्रँकशाफ्टसोबत फिरते. सिग्नल डिस्कच्या बाहेरील कडेवर, परिघावर प्रत्येक ४° वर एक दात असतो. एकूण ९० दात असतात, आणि प्रत्येक १२०° वर ३ उंचवटे असतात, एकूण ३. सिग्नल डिस्कच्या कडेवर बसवलेला सेन्सर बॉक्स हा एक सिग्नल जनरेटर आहे जो विद्युत सिग्नल निर्माण करतो. सिग्नल जनरेटरमध्ये इंडक्शन कॉइलवरील कायमस्वरूपी चुंबकाभोवती गुंडाळलेली ३ चुंबकीय शीर्षे असतात, जिथे चुंबकीय शीर्ष १ हे १२०° सिग्नल निर्माण करते, आणि चुंबकीय शीर्षे १ आणि ३ एकत्रितपणे १° क्रँकशाफ्ट कोन सिग्नल निर्माण करतात. चुंबकीय हेड ② हे सिग्नल डिस्कच्या १२०° बाहेर आलेल्या भागाकडे तोंड करून आहे, तर चुंबकीय हेड ① आणि ③ हे सिग्नल डिस्कच्या गिअर रिंगकडे तोंड करून आहेत, आणि त्यांची स्थापना क्रँकशाफ्टच्या कोनाच्या फेज फरकाने केली आहे. सिग्नल जनरेटरमध्ये सिग्नल प्रवर्धन आणि आकार देणारी सर्किट्स आहेत, आणि एक बाह्य चार-छिद्रांचा कनेक्टर आहे, ज्यामध्ये छिद्र "१" ही १२०° सिग्नल आउटपुट लाइन, छिद्र "२" ही सिग्नल प्रवर्धन आणि आकार देणाऱ्या सर्किटसाठी पॉवर लाइन, छिद्र "३" ही १° सिग्नल आउटपुट लाइन, आणि छिद्र "४" ही ग्राउंड लाइन आहे. या कनेक्टरद्वारे, क्रँकशाफ्ट पोझिशन सेन्सरद्वारे निर्माण झालेला सिग्नल ECU कडे पाठवला जातो.
जेव्हा इंजिन फिरते, तेव्हा सिग्नल डिस्कवरील दाते आणि उंचवटे इंडक्शन कॉइलमधून जाणाऱ्या चुंबकीय क्षेत्रात बदल घडवतात, ज्यामुळे इंडक्शन कॉइलमध्ये एक प्रत्यावर्ती विद्युत-प्रेरक शक्ती निर्माण होते. गाळणी आणि आकार दिल्यानंतर, त्याचे पल्स सिग्नलमध्ये रूपांतर होते. इंजिनच्या एका प्रदक्षिणेनंतर, चुंबकीय हेड ② 3 120° पल्स सिग्नल निर्माण करते, आणि चुंबकीय हेड ① व ③ प्रत्येकी 90° पल्स सिग्नल (प्रत्यावर्ती) निर्माण करतात. चुंबकीय हेड ① आणि ③ हे 3° क्रँकशाफ्ट कोनाच्या अंतरावर बसवलेले असल्यामुळे आणि प्रत्येक 4° वर एक पल्स सिग्नल निर्माण करत असल्यामुळे, चुंबकीय हेड ① आणि ③ द्वारे निर्माण होणाऱ्या पल्स सिग्नलमधील कला फरक (phase difference) नेमका 90° असतो. हे दोन पल्स सिग्नल संश्लेषणासाठी सिग्नल प्रवर्धन आणि आकार देणाऱ्या सर्किटमध्ये पाठवले जातात, आणि त्यानंतर 1° क्रँकशाफ्ट कोनाचा सिग्नल तयार होतो.
120° सिग्नल निर्माण करणारा मॅग्नेटिक हेड 2 हा टॉप डेड सेंटरच्या 70° आधी बसवलेला असतो, त्यामुळे त्याच्या सिग्नलला 70° बिफोर टॉप डेड सेंटर सिग्नल असेही म्हटले जाऊ शकते, म्हणजेच, इंजिन चालू असताना, मॅग्नेटिक हेड 2 प्रत्येक सिलेंडरच्या टॉप डेड सेंटरवर एक पल्स सिग्नल निर्माण करतो.
टोयोटा कंपनीचा चुंबकीय पल्स प्रकारचा क्रँकशाफ्ट पोझिशन सेन्सर
टोयोटा कंपनीची TCCS प्रणाली डिस्ट्रिब्युटरमध्ये चुंबकीय स्पंद प्रकारचा क्रँकशाफ्ट पोझिशन सेन्सर बसवते. हा सेन्सर वरच्या आणि खालच्या भागांमध्ये विभागलेला असतो. वरचा भाग G सिग्नल आणि खालचा भाग Ne सिग्नल निर्माण करतो. हे दोन्ही भाग दातेरी रोटरच्या फिरण्याने सिग्नल जनरेटरच्या इंडक्शन कॉइलमध्ये चुंबकीय प्रवाहात बदल घडवतात, ज्यामुळे इंडक्शन कॉइलमध्ये प्रत्यावर्ती प्रेरित विद्युत-प्रेरक शक्ती निर्माण होते. ही शक्ती नंतर वर्धित करून ECU कडे पाठवली जाते.
Ne सिग्नल हा क्रँकशाफ्टचा कोन आणि इंजिनचा वेग ओळखण्यासाठीचा सिग्नल आहे, जो निसान कंपनीच्या मॅग्नेटिक पल्स प्रकारच्या क्रँकशाफ्ट पोझिशन सेन्सरच्या 1° सिग्नलच्या समतुल्य आहे. हा सिग्नल खालच्या भागात निश्चित केलेल्या, 24 समान अंतरावर दाते असलेल्या रोटर (N0.2 टायमिंग रोटर) आणि त्याच्या लगतच्या सेन्सिंग कॉइलद्वारे तयार केला जातो.
जेव्हा रोटर फिरतो, तेव्हा दाते आणि सेन्सिंग कॉइलच्या फ्लॅंज भागा (चुंबकीय हेड) मधील हवेचे अंतर बदलते, ज्यामुळे सेन्सिंग कॉइलमधून जाणाऱ्या चुंबकीय क्षेत्रात बदल होतो आणि प्रेरित विद्युत-प्रेरक शक्ती निर्माण होते. जेव्हा दाते चुंबकीय हेडच्या जवळ येतात आणि दूर जातात, तेव्हा चुंबकीय प्रवाहाच्या वाढीत आणि घटीत बदल होतो, ज्यामुळे प्रत्येक दात चुंबकीय हेडमधून जाताना सेन्सिंग कॉइलमध्ये एक पूर्ण एसी व्होल्टेज सिग्नल निर्माण करतो. N0.2 टायमिंग रोटरला 24 दाते असतात, त्यामुळे जेव्हा रोटर एक पूर्ण वर्तुळ फिरतो (म्हणजे, क्रँकशाफ्ट 720° फिरतो), तेव्हा सेन्सिंग कॉइल 24 एसी व्होल्टेज सिग्नल निर्माण करते. एका चक्रातील Ne सिग्नलचा एक पल्स हा क्रँकशाफ्टच्या 30° फिरण्याइतका असतो (720° ÷ 24 = 30°). ECU द्वारे 30° फिरण्याच्या वेळेचे 30 समान भागांमध्ये विभाजन करून अधिक अचूक कोन ओळख साध्य केली जाते, ज्यामुळे 1° क्रँकशाफ्ट फिरण्याचा सिग्नल निर्माण होतो. त्याचप्रमाणे, Ne सिग्नलच्या (60° क्रँकशाफ्ट रोटेशन) दोन पल्सेसमधील वेळेच्या आधारावर ECU द्वारे इंजिनचा वेग मोजला जातो. G सिग्नलचा उपयोग सिलिंडर ओळखण्यासाठी आणि पिस्टनची टॉप डेड सेंटर स्थिती शोधण्यासाठी केला जातो, जो निसानच्या मॅग्नेटिक पल्स क्रँकशाफ्ट पोझिशन सेन्सरच्या 120° सिग्नलच्या समतुल्य असतो. G सिग्नल हा Ne जनरेटरच्या वर असलेल्या फ्लॅंज रोटर (नं.1 टाइमिंग रोटर) आणि त्याच्या सममित दोन सेन्सिंग कॉइल्सद्वारे (G1 सेन्सिंग कॉइल आणि G2 सेन्सिंग कॉइल) तयार केला जातो. हा सिग्नल तयार करण्याचे तत्त्व Ne सिग्नलसारखेच आहे. क्रँकशाफ्टचा कोन मोजण्यासाठी संदर्भ सिग्नल म्हणूनही G सिग्नलचा वापर केला जातो.
G1 आणि G2 सिग्नल अनुक्रमे सहाव्या आणि पहिल्या सिलेंडरचे टॉप डेड सेंटर शोधतात. G1 आणि G2 सिग्नल जनरेटरच्या स्थितीमुळे, जेव्हा G1 आणि G2 सिग्नल तयार होतात, तेव्हा पिस्टन अचूकपणे टॉप डेड सेंटरवर (BTDC) नसून, टॉप डेड सेंटरच्या 10° आधीच्या स्थितीत असतो.
चुंबकीय पल्स क्रँकशाफ्ट पोझिशन सेन्सरचे शोधन
त्याची शोध पद्धत स्पष्ट करण्यासाठी क्राउन 3.0 सेडानच्या 2JZ-GE इंजिनच्या इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण प्रणालीमध्ये वापरल्या जाणार्या चुंबकीय पल्स क्रँकशाफ्ट पोझिशन सेन्सरचे उदाहरण घेऊया.
क्रँकशाफ्ट पोझिशन सेन्सरच्या प्रतिकाराची तपासणी
इग्निशन स्विच बंद करा, क्रँकशाफ्ट पोझिशन सेन्सरचा कनेक्टर काढा आणि मल्टीमीटरच्या रेझिस्टन्स सेटिंगचा (तक्ता १) वापर करून क्रँकशाफ्ट पोझिशन सेन्सरच्या टर्मिनल्समधील रेझिस्टन्सची मूल्ये मोजा. जर रेझिस्टन्सची मूल्ये निर्दिष्ट मर्यादेत नसतील, तर क्रँकशाफ्ट पोझिशन सेन्सर बदलणे आवश्यक आहे.
तुम्हाला अधिक जाणून घ्यायचे असल्यास, या साइटवरील इतर लेख वाचत रहा!
तुम्हाला अशा उत्पादनांची गरज असल्यास कृपया आम्हाला फोन करा.
झुओ मेंग शांघाय ऑटो कं, लि. एमजी विकण्यास वचनबद्ध आहे आणिमॅक्ससऑटो पार्ट्सचे स्वागत आहे खरेदी करण्यासाठी.
