크랭크축 위치 센서 이해

모든 엔진에서 가장 중요한 센서인 크랭크축 및 캠축 위치 센서는 분배기 및 점화 시기의 성능에 매우 중요합니다. 크랭크축 위치 센서는 점화 타이밍을 제어하고 RPM을 감지하며 상대 엔진 속도를 계산하는 다목적 센서입니다. 이 센서 덕분에 수동 분배기 타이밍이 더 이상 필요하지 않습니다. 연료 인젝터와 코일 발사 순서를 동기화하기 위해 캠축 위치 센서가 사용되어 어떤 실린더가 발사되고 있는지 감지합니다.

오늘의 기사에서는 크랭크축 위치 센서의 정의, 기능, 다이어그램, 유형, 작동 및 일반적인 증상에 대해 알아봅니다.

크랭크샤프트 위치 센서란 무엇입니까?

크랭크 센서는 가솔린 및 디젤 내연 기관의 크랭크 샤프트의 위치 또는 회전 속도를 모니터링하는 전자 장치입니다. 엔진 관리 시스템은 이 데이터를 사용하여 연료 분사 타이밍 및 기타 엔진 특성을 조정합니다. 전자식 크랭크 센서를 사용할 수 있을 때까지 분배기는 가솔린 엔진의 타이밍 표시에 수동으로 설정해야 했습니다.

크랭크 센서는 캠축 위치 센서와 함께 사용하여 엔진의 피스톤-밸브 관계를 모니터링할 수 있으며, 이는 밸브 타이밍이 가변적인 엔진에서 특히 중요합니다. 이 절차는 4행정 엔진이 처음 시동될 때 "동기화"하는 데도 사용되어 관리 시스템이 가솔린을 주입할 시기를 결정할 수 있습니다. 또한 분당 회전수로 엔진 속도를 결정하는 데 널리 사용됩니다. 메인 크랭크 풀리, 플라이휠, 캠축 및 크랭크축 자체는 모두 공통 연결 지점입니다. 이 센서는 캠축 위치 센서와 함께 최신 엔진에서 가장 중요한 두 센서 중 하나입니다.

크랭크 센서 위치 신호는 연료 분사(디젤 엔진) 또는 스파크 점화(가솔린 엔진) 시간을 측정하는 데 사용되기 때문에 센서에 결함이 있으면 엔진이 시동되지 않거나 작동 중 중단됩니다. 이 센서는 엔진 속도 표시기에 속도 정보도 제공합니다.

기능

다음은 크랭크축 위치 센서의 기능입니다.

• 크랭크축 위치 센서의 주요 기능은 크랭크의 위치 및/또는 회전 속도(RPM)를 결정하는 것입니다.
• 센서에서 보낸 정보는 엔진 조정 장치에서 점화 시기 및 연료 분사 시기와 같은 요소를 제어하는 ​​데 사용됩니다.
•  디젤 엔진에서는 센서가 연료 분사를 제어합니다.
• 센서 출력은 4행정 엔진의 시작에 중요한 현재 연소 주기를 결정하기 위해 캠 위치와 같은 다른 센서 데이터와도 연결될 수 있습니다.

크랭크축 위치 센서의 주요 기능은 다음과 같습니다.

감지

자세히 보면 크랭크축 옆에 강력한 자석이 있습니다. 크랭크샤프트 주변에는 일정한 간격으로 배치된 강철 핀이나 못도 볼 수 있습니다. 이 자석은 항상 연속적인 자기장을 방출합니다. 크랭크축 주위의 강철 핀은 엔진이 시동되고 크랭크축이 회전할 때 이 필드를 중심으로 회전합니다. 필드의 변화로 인해 AC(교류) 신호가 생성됩니다. 이것은 또한 엔진 관리 장치(엔진 컴퓨터)가 회전 속도를 결정하도록 지시합니다. 결과적으로 EMU는 연료 분사 및 점화를 개선하기 위해 캠축의 위치와 속도를 계산할 수 있습니다.

조정

우리는 현대 자동차에서 한 가지를 배워야 합니다. 내부 부품이 필요한 특정 속도로 움직이는 경우에만 엔진이 효율적인 성능을 제공합니다. 온보드 컴퓨터는 엔진 내부의 크랭크축의 회전을 감지한 후에만 크랭크축 위치 센서가 보낸 정보를 사용할 수 있습니다. 이것은 컴퓨터가 효율성을 향상시키기 위해 엔진을 약간 조정하거나 미세 조정하는 경우입니다.

당신이 전속력으로 가고 있는 상황을 고려하십시오. 스로틀이 일정하기 때문에 크루즈 모드나 스포츠 모드와 같은 설정에서 속도를 수정하려면 컴퓨터가 엔진을 미세하게 조정해야 합니다. 컴퓨터는 크랭크축의 회전 속도가 적절한 범위와 비교하여 지속적으로 모니터링되는지 확인하고 필요에 따라 속도를 조정합니다. 이 조정은 속도 증가 및 속도 감소 모두에서 수행할 수 있습니다.

크랭크축 위치 센서의 요소 및 다이어그램:

크랭크축 위치 센서의 종류

다음은 다양한 유형의 크랭크축 위치 센서입니다.

유도:

이러한 유형의 크랭크축 위치 센서에서 자석은 엔진 크랭킹 신호를 감지하는 데 사용됩니다. 엔진 블록에서 플라이휠에 가깝거나 크랭크 샤프트 자체에 가깝습니다. 회전하는 디스크, 릴럭터 휠 또는 크랭크샤프트의 노치가 이에 의해 선택됩니다. 자기장은 각 노치가 통과할 때 변경되어 교류 신호를 ECU로 보냅니다.

홀 효과:

이 유형은 동일한 위치에 배치되고 동일한 노치에 반응한다는 점에서 유도형 센서와 유사합니다. 아날로그 AC 신호 대신 디지털 신호를 생성합니다. 노치가 센서에 의해 이동함에 따라 켜지거나 꺼집니다.

AC 출력 센서:

AC 출력 센서의 출력은 AC 전압 신호라는 점에서 다른 센서의 출력과 다릅니다. 회전하는 디스크 근처에 있는 여자 코일은 온보드 컨트롤러에서 매우 높은 주파수(초당 150~2500주기)를 수신합니다. 이 디스크에는 슬롯이 있으며 캠축 끝에 부착됩니다. 코일을 통과할 때 상호 인덕턴스가 슬롯을 여기시키고 첫 번째 실린더의 위치를 ​​지정하는 신호가 온보드 컨트롤러로 전송됩니다. 일부 Vauxhall ECOTEC 엔진은 이러한 유형의 센서를 사용합니다.

작동 원리

크랭크축 위치 센서의 작동은 덜 복잡하고 쉽게 이해할 수 있습니다. 작동 중에 크랭크축에 부착된 릴럭터 링의 톱니는 크랭크축 위치 센서의 센서 팁 근처를 통과합니다. 엔진 컴퓨터(PCM)의 기준점 역할을 하는 릴럭터 링에서 하나 이상의 톱니가 누락되었습니다. 센서는 크랭크축이 회전할 때 펄스 전압 신호를 생성하며, 각 펄스는 릴럭터 링의 톱니에 해당합니다. 엔진 공회전 상태에서 아래 사진은 크랭크축 위치 센서의 실제 신호를 표시합니다. 그래프에서 알 수 있듯이 이 차량의 릴럭터 링에는 두 개의 치아가 없습니다.

PCM은 크랭크축 위치 센서의 신호를 사용하여 언제 어느 실린더에서 불꽃을 발사할지 결정합니다. 크랭크 샤프트 위치의 신호는 실린더의 실화를 확인하는 데에도 사용됩니다. 센서 신호가 없으면 스파크가 발생하지 않고 연료 분사기가 작동하지 않습니다.

A/C 전압을 생성하는 픽업 코일이 있는 자기 센서와 위의 사진과 같이 디지털 구형파 신호를 생성하는 홀 효과 센서가 가장 널리 사용되는 두 가지 유형입니다. 홀 효과 센서는 현대 자동차에 사용됩니다. 픽업 코일 센서에는 2핀 커넥터가 있습니다. 3핀 커넥터는 홀 효과 센서(기준 전압, 접지 및 신호)를 연결하는 데 사용됩니다.

크랭크샤프트 위치 센서 작동의 시각적 측면을 배우려면 아래 비디오를 시청하십시오.

크랭크샤프트 위치 센서 불량 또는 고장의 증상

다음은 크랭크축 위치 센서가 고장났을 때 발생하는 일반적인 문제입니다.

어려운 시작:

차량 시동이 어렵다는 것은 크랭크축 위치 센서가 손상되었거나 고장났음을 나타내는 가장 일반적인 표시입니다. 크랭크축 위치 센서는 크랭크축의 위치와 속도는 물론 엔진 시동 시 중요한 기타 정보를 추적합니다. 크랭크축 위치 센서가 오작동하는 경우 차량에 간헐적인 시동 문제가 발생하거나 전혀 시동되지 않을 수 있습니다.

간헐적 지연:

간헐적인 실속은 크랭크축 위치 센서의 오작동을 나타내는 또 다른 일반적인 표시입니다. 크랭크축 위치 센서 또는 배선에 문제가 있는 경우 엔진 작동 중 크랭크축 신호가 차단되어 엔진이 정지될 수 있습니다. 이것은 종종 배선 문제를 나타냅니다. 이 증상은 크랭크축 위치 센서 결함으로 인해 발생할 수 있습니다.

엔진 표시등이 켜져 있는지 확인:

점등된 엔진 점검 표시등은 크랭크축 위치 센서에 문제가 있을 수 있다는 또 다른 신호입니다. 컴퓨터가 크랭크축 위치 센서의 신호에 문제가 있음을 식별하면 엔진 점검 표시등이 켜져 운전자에게 알립니다. 엔진 점검 표시등은 다양한 다른 문제로 인해 발생할 수 있습니다. 컴퓨터에 오류 코드가 있는지 검사하는 것이 좋습니다.

불균등한 가속:

엔진 제어 장치는 크랭크축 위치 센서의 잘못된 입력으로 인해 엔진 속도가 증가할 때 스파크 타이밍과 연료 분사를 조정할 수 없습니다. 정확성이 부족하면 가속이 느리거나 고르지 않아 일정한 속도를 유지하기 어려울 수 있습니다.

엔진 오작동 및 진동:

엔진의 일시적인 버벅거림은 잘못된 크랭크샤프트 위치 센서로 인한 실린더 오작동의 신호일 수 있습니다. 크랭크축 위치 센서가 고장나면 엔진의 피스톤 위치에 대한 정확한 정보를 제공할 수 없어 실린더 오작동이 발생합니다. 이것은 또한 부적절한 점화 플러그 타이밍으로 인해 발생할 수 있지만 점화 플러그가 정상이면 크랭크축 센서가 원인일 가능성이 가장 높습니다.

엔진 거친 공회전 및/또는 진동:

거친 공회전은 크랭크축 위치 센서 문제의 또 다른 지표입니다. 적색 신호등에서 정지한 상태에서 모터의 연삭 또는 진동을 감지할 수 있습니다. 이런 일이 발생하면 센서가 크랭크축의 위치를 ​​모니터링하지 않아 전체 엔진 출력을 줄이는 진동이 발생합니다. 엔진의 주행 거리 추적은 진동으로 인해 방해받을 수도 있습니다. 비정상적인 진동은 가능한 한 빨리 정비사가 조사해야 합니다.

연비 감소:

크랭크축 위치 센서가 적절한 타이밍 정보를 제공하지 않으면 연료 인젝터가 가스를 엔진으로 제대로 펌핑하지 않습니다. 단거리 및 장거리 주행에서 엔진은 필요한 것보다 더 많은 가스를 사용하여 전반적인 연비를 낮춥니다. 다양한 결함으로 인해 연료 절약이 불충분할 수 있으므로 정비사와 함께 센서를 점검하십시오.

결론

크랭크 센서를 캠축 위치 센서와 함께 사용하여 엔진의 피스톤-밸브 관계를 모니터링할 수 있으며, 이는 밸브 타이밍이 가변적인 엔진에서 특히 중요합니다. 이 절차는 4행정 엔진이 처음 시동될 때 "동기화"하는 데도 사용되어 관리 시스템이 가솔린을 주입할 시기를 결정할 수 있습니다. 이것이 이 기사의 전부이며, 여기서 불량 크랭크축 위치 센서의 정의, 기능, 요소 및 다이어그램, 유형, 작동 및 증상에 대해 논의합니다.

독서를 통해 많은 것을 배우기를 바라며, 그렇다면 다른 학생들과도 공유해 주시기 바랍니다. 읽어주셔서 감사합니다. 다음에 뵙겠습니다!