Los sensores más importantes de cualquier motor, los sensores de posición del cigüeñal y del árbol de levas, son esenciales para el funcionamiento del distribuidor y la sincronización del encendido.
SENSOR DE POSICIÓN DEL CIGÜEÑAL
El sensor de posición del cigüeñal monitorea como un sensor multifuncional que se utiliza para establecer el tiempo de encendido, detectar las RPM del motor, la posición precisa del cigüeñal del motor y la velocidad relativa del motor. Este sensor elimina la necesidad de sincronización manual del distribuidor. El sensor de posición del árbol de levas se utiliza para determinar qué cilindro está disparando para sincronizar la secuencia de disparo del inyector de combustible y la bobina.
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FUNCIONES
1. Sensación
Si miras el cigüeñal, encontrarás un potente imán al lado. También encontrará que hay pasadores o pasadores de acero dispuestos a intervalos regulares alrededor del cigüeñal.
Este imán irradia constantemente un campo magnético constante. Cuando el motor arranca y el cigüeñal gira, los pasadores de acero alrededor del eje giran alrededor de este campo. Esto hace que el campo fluctúe, produciendo así una señal de CA (corriente alterna). Esto indica además a la unidad de gestión del motor (ordenador del motor) que descifre la velocidad de rotación. A su vez, la EMU es capaz de calcular la posición y sincronización del árbol de levas para optimizar aún más la inyección de combustible y el encendido.
2. Ajustes
Tal como son los automóviles modernos, necesitamos aprender una cosa. Los motores nos darán un rendimiento eficiente sólo si las piezas internas se mueven a una velocidad específica recomendada. Sólo cuando el sensor de posición del cigüeñal detecta la rotación del cigüeñal dentro del motor, el vehículo a bordo puede hacer uso de la información que le envía el sensor. Aquí es cuando la computadora realizará pequeños ajustes/ajustes finos al motor para aumentar su eficiencia.
Considere casos en los que se está moviendo a toda velocidad. Con aceleración constante en modos como el modo crucero o el modo deportivo, la computadora necesita realizar estos ajustes finos en el motor para cambiar la velocidad. La computadora se asegurará de verificar constantemente la velocidad de rotación del cigüeñal, compararla con el rango ideal y realizar los ajustes de velocidad necesarios. Este ajuste puede ser en términos de aumento o disminución de la velocidad.
TIPOS DE SENSORES
Hay tres tipos principales de sensores:
1. Inductivo:
Utiliza un imán para captar una señal del arranque del motor. Montado en el bloque motor, cerca del volante o cerca del propio cigüeñal. Detecta muescas en un disco giratorio, rueda reluctora o cigüeñal. Cuando pasa cada muesca, provoca un cambio en el campo magnético, enviando una señal de corriente alterna a la ECU.
2. Efecto Hall:
Este tipo se monta en los mismos lugares que el sensor inductivo y responde a las mismas muescas. Aunque en lugar de una señal CA analógica crea una señal digital. Encendido o apagado cuando las muescas pasan por el sensor.
3. Sensor de salida de CA
El sensor de salida de CA se diferencia de los demás porque la salida es una señal de voltaje de CA. El controlador integrado genera una frecuencia muy alta (entre 150 y 2500 ciclos por segundo) para la bobina excitadora, que se encuentra cerca del disco giratorio. Este disco está montado en el extremo del árbol de levas y tiene una ranura. Cuando la ranura pasa por la bobina, se excita mediante la inductancia mutua y se envía una señal que indica la posición del primer cilindro al controlador integrado. Este tipo de sensor se utiliza en algunos motores Vauxhall ECOTEC.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
El sensor de posición del cigüeñal está colocado de modo que los dientes del anillo reluctor unido al cigüeñal pasen cerca de la punta del sensor. Al anillo reluctor le faltan uno o más dientes para proporcionar a la computadora del motor (PCM) el punto de referencia para la posición del cigüeñal.
A medida que gira el cigüeñal, el sensor produce una señal de voltaje pulsado, donde cada pulso corresponde al diente del anillo reluctor. La siguiente foto muestra la señal real del sensor de posición del cigüeñal con el motor al ralentí. En este vehículo el anillo reluctor está hecho al que le faltan dos dientes, como se puede ver en el gráfico.
El PCM utiliza la señal del sensor de posición del cigüeñal para determinar cuándo producir la chispa y en qué cilindro. La señal de posición del cigüeñal también se utiliza para controlar si algún cilindro falla. Si la señal del sensor está ausente, no habrá chispa y los inyectores de combustible no funcionarán.
Los dos tipos más comunes son los sensores magnéticos con una bobina captadora que produce voltaje de CA y los sensores de efecto Hall que producen una señal digital de onda cuadrada como la foto de arriba. Los coches modernos utilizan sensores de efecto Hall. Un sensor tipo bobina captadora tiene un conector de dos clavijas. El sensor de efecto Hall tiene un conector de tres pines (tensión de referencia, tierra y señal).