캠축 위치 센서 : 작동, 유형, 테스트 및 응용

요즘에는, 자동차 센서 자동차의 다양한 문제를 모니터링하고 정보를 전자 제어 장치(ECU) 또는 자동차 운전자에게 보내는 데 도움이 되는 수년에 걸쳐 매우 중요해졌습니다. 특정 상황에서 ECU는 자동차 센서에서 얻은 정보에 따라 특정 구성 요소를 일부 조정합니다. 일반적으로 자동차의 센서는 온도, 엔진 상태, 냉각수 시스템, 오일 압력, 차량 속도, 배출 수준 등과 같은 다양한 측면을 모니터링합니다. 센서 유형 공기 흐름, 엔진 노크, 엔진 속도, 전압, 산소, 스로틀 위치, 캠축 위치 센서, MAP, 에어백, 주차장, 크랭크축 위치 센서 등과 같은 자동차에 사용됩니다. 캠축 위치 센서 , 작업 및 응용 프로그램.

캠축 위치 센서란 무엇입니까?

자동차 엔진에서 캠축의 위치 및 회전을 측정하고 정보를 차량의 엔진 제어 모듈로 보내는 자동차 센서를 캠축 위치 센서라고 합니다. 이 센서는 위상 검출기 또는 실린더 식별 센서라고도 합니다. 그것은 자동차 엔진이 올바르게 작동하는지 여부를 확인하기 때문에 현재의 모든 자동차에서 매우 작고 매우 중요한 자기 장치입니다.

이 센서는 자동차 엔진 근처에 배치되며 실린더 헤드 뒤 또는 차량의 리프터 밸리에서 찾을 수 있습니다. 캠축 위치 센서는 일반적으로 실린더 헤드 끝에 있는 8밸브 엔진에 있는 반면 16밸브 엔진의 실린더 헤드에 배치됩니다. 그만큼 캠축 위치 센서 다이어그램 아래에 나와 있습니다.

작동 원리

그만큼 캠축 위치 센서의 작동 원리 주로 에 달려있다 홀 효과 센서 또는 캠축의 회전을 감지하는 광학 센서. Hall Effect 센서는 자기장을 사용하여 회전을 감지하는 반면 광학 센서는 광선을 사용하여 캠축의 위치를 ​​감지합니다. 캠축 위치 센서는 일반적으로 홀 효과 또는 자기 센서 . 따라서 회전할 때 캠축에 연결된 철제 기어의 방식을 감지하여 간단하게 작동합니다. 기어가 센서를 통과하면 신호를 생성하여 ECU로 전송합니다. 그 후 ECU는 이 데이터를 사용하여 연료 분사 타이밍 및 점화 시스템을 조정합니다.

이 센서가 제대로 작동하지 않으면 엔진의 작동 성능이 저하되고 연료 효율이 떨어지며 배출 가스가 증가합니다. 캠축 위치 센서에 결함이 있으면 엔진이 실화되어 부상을 입을 수 있으므로 운전 중에 매우 위험할 수 있습니다.

기능

주요 기능은 엔진 제어 모듈(ECM) 또는 엔진 제어 장치(ECU)에 캠축의 위치와 속도에 대한 정확한 정보를 제공하는 것입니다. 이 정보는 엔진 및 다양한 관련 시스템의 적절한 작동에 필수적입니다. 다음은 캠축 위치 센서의 주요 기능입니다.

캠축 위치 결정:

• 캠축 위치 센서의 주요 기능은 회전할 때 캠축의 정확한 위치를 결정하는 것입니다. 이 정보는 엔진 제어 모듈(ECM)이 엔진 흡기 및 배기 밸브의 개폐를 피스톤의 해당 위치와 동기화하는 데 도움이 됩니다. 적절한 밸브 타이밍은 효율적인 연소 및 엔진 성능에 매우 중요합니다.

연료 분사 타이밍 최적화:

• 캠축의 위치를 ​​정확하게 감지함으로써 CMP 센서는 ECM이 연료 분사를 위한 최적의 타이밍을 결정하는 데 도움을 줍니다. 이를 통해 적절한 순간에 적절한 양의 연료가 연소실에 분사되어 연료 효율이 향상되고 배출 가스가 감소합니다.

점화 타이밍 조정:

• 캠축 위치 센서는 또한 점화 시기를 조정하는 역할을 합니다. ECM은 캠축 위치 정보를 사용하여 점화 플러그 점화 시기를 결정하여 엔진 사이클의 정확한 순간에 연소가 발생하도록 합니다.

불발 감지:

• 오작동하는 캠축 위치 센서는 하나 이상의 실린더에서 연료가 제대로 점화되지 않는 실화로 이어질 수 있습니다. 센서의 데이터는 ECM이 이러한 실화를 식별하고 진단하여 시스템이 시정 조치를 취하는 데 도움이 됩니다.

가변 밸브 타이밍(VVT) 활성화:

• 가변 밸브 타이밍 시스템이 장착된 엔진에서 캠축 위치 센서는 밸브 개방 및 폐쇄 타이밍을 제어하는 ​​데 도움이 됩니다. 이를 통해 다양한 작동 조건에서 엔진 성능, 출력 및 연비를 최적화할 수 있습니다.

엔진 성능 관리:

• ECM은 캠축 위치 데이터를 사용하여 공기-연료 혼합, 밸브 타이밍 및 점화 타이밍을 포함한 다양한 엔진 매개변수를 모니터링하고 조정합니다. 이를 통해 엔진이 효율적으로 작동하고 배기가스 배출 기준을 충족합니다.

지원 엔진 안전:

• 경우에 따라 캠축 위치 센서에 결함이 있으면 잠재적인 손상을 방지하기 위해 엔진 제어 모듈이 '안전 모드'로 들어가도록 트리거할 수 있습니다. 여기에는 중요한 구성 요소를 보호하기 위해 엔진 출력을 제한하는 것이 포함될 수 있습니다.

엔진 문제 진단:

• 캠축 위치 센서는 엔진 성능 문제 및 오작동을 식별하는 데 사용할 수 있는 귀중한 데이터를 제공하여 온보드 진단(OBD)에 기여합니다. 문제를 해결하기 위해 진단 도구를 사용하여 이 데이터를 읽을 수 있습니다.

캠축 위치 센서의 유형

캠축 위치 센서에는 마그네틱 유형, 홀 효과 및 AC 출력의 세 가지 유형이 있으며 아래에서 설명합니다.

자기식 센서

이 유형의 캠축 위치 센서는 두 개의 와이어를 통해 간단히 식별됩니다. 이 센서는 자체 전압인 AC 사인파 신호를 생성합니다. 이 센서는 분배기 내부 또는 캠축 위에 배치할 수 있습니다. 이 센서가 영구 자석 장치가 연결된 캠축에 가까울 때마다 자석이 센서를 통과하고 자기장을 생성하며 결과 펄스는 추가 처리를 위해 ECM으로 전송될 수 있습니다.

홀 효과 캠축 센서

이러한 종류의 캠축 센서에는 3개의 와이어가 포함되어 있는데 첫 번째 와이어는 전원에 사용되고 다음 와이어는 GND에 사용되며 마지막 와이어는 PC로 전송되는 전압 신호에 사용됩니다. 이 센서는 캠축 또는 분배기에 배치됩니다. 이 센서에는 샤프트 위에 위치한 슬롯과 자석을 통과하는 스크린이 있습니다. 이 센서의 화면이 센서와 자석 사이로 이동하면 이 센서가 켜지고 꺼집니다. 이 화면에 센서 앞에 단단한 영역이 있는 경우 자기장이 분리되면서 피드백 전압이 중단될 수 있습니다.

AC 출력 센서

AC 출력 센서는 출력과 같은 AC 전압 신호를 생성하는 데 사용되는 특수한 종류의 센서입니다. 자동차의 엔진 제어 모듈은 익사이터 코일에 매우 높은 주파수를 생성하며 로터리 디스크 가까이에 배치됩니다.

이 로터리 디스크는 캠축 끝에 배열되어 있으며 슬릿이 있습니다. 이 슬롯이 코일을 통과하면 상호 유도에 의해 여기되고 첫 번째 실린더 위치를 나타내는 신호가 엔진 제어 모듈로 전송됩니다. 이러한 유형의 센서는 Vauxhall ecoTEC 엔진에서 자주 관찰됩니다.

캠축 위치 센서 배선도

캠샤프트 포지션 센서는 일반적으로 캠샤프트 엔진의 위치를 ​​파악하고 자동차의 ECU로 보낸 후 전자 신호로 변환하는 데 사용됩니다. 이 센서 위치는 2선 및 3선과 같은 다양한 배선 다이어그램에서 사용할 수 있습니다. 3 선식 캠축 위치 센서의 배선도는 다음과 같습니다.

3선식 캠축 위치 센서에는 3개의 전선이 포함되어 있습니다. 기준 전압선, 신호선 및 접지. 이 세 개의 와이어는 단순히 전자 제어 장치에 연결됩니다. 이 센서는 ECU에서 전원을 받고 이 센서의 GND는 전자 제어 장치에서 가져오고 마지막으로 전압 신호 와이어는 캠축 센서에서 전자 제어 장치로 연결됩니다.

3선식 캠축 센서에는 자석과 게르마늄과 같은 강철 소재와 트랜지스터가 있습니다. 물체가 이 센서에 매우 가까이 접근하면 자속이 변경되어 재료 내에서 전압이 생성되고 트랜지스터를 통해 증폭되어 ECU로 전송됩니다.

마이크로컨트롤러가 있는 캠축 위치 센서 인터페이스(Arduino 또는 PIC):

위에서 본 것처럼 다양한 유형의 캠축 센서를 사용할 수 있습니다. 각각은 고유한 유형의 출력을 제공합니다. 캠축 센서를 마이크로컨트롤러와 인터페이스하는 동안 다음 사항을 고려해야 합니다.

1. 센서 출력 이해:

캠축 위치 센서가 생성하는 신호 유형을 결정합니다. 디지털 신호(ON/OFF), 아날로그 전압 또는 PWM(Pulse Width Modulation) 신호일 수 있습니다. 의 경우

• 홀 효과 센서:

• • • 출력 유형: 디지털
    • 설명: 홀 효과 센서는 자기장의 변화를 감지합니다. 일반적으로 캠축이 회전할 때 HIGH와 LOW 상태 사이를 전환하는 디지털 신호를 제공하여 캠축의 위치를 ​​나타냅니다.

• 광학 센서:

• • • 출력 유형: 디지털(보통)
    • 설명: 광학 센서는 빛을 사용하여 캠축의 위치를 ​​감지합니다. 그들은 종종 캠축의 위치를 ​​나타내는 펄스와 함께 디지털 신호를 제공합니다.
• 자기 센서(가변 자기저항 센서):
  • • 출력 유형: 변수(아날로그 유사)
    • 설명: 자기 센서는 캠축이 회전함에 따라 달라지는 아날로그와 같은 전압 신호를 생성합니다. 신호의 진폭은 캠축 위치에 따라 변경됩니다.

2. 입력 핀 선택:

마이크로컨트롤러에서 캠축 위치 센서에 연결하는 데 사용할 디지털 또는 아날로그 핀을 선택합니다. 이 핀이 센서의 출력 신호 및 전압 레벨과 호환되는지 확인하세요.

1. 배선: 캠축 위치 센서의 출력을 마이크로컨트롤러의 선택한 입력 핀에 연결합니다. 센서의 전압 레벨이 마이크로컨트롤러와 호환되는지 확인하기 위해 필요한 경우 적절한 전압 분배기 또는 레벨 시프터를 사용하십시오.

1. 전력 공급: 캠축 위치 센서에 필요한 전원을 공급하십시오. 여기에는 센서를 적절한 전압 소스(예: 5V)에 연결하고 접지(GND)를 마이크로 컨트롤러의 접지에 연결하는 것이 포함될 수 있습니다.

1. 센서 데이터 읽기: 마이크로컨트롤러에서 지원하는 프로그래밍 언어(예: C/C++, Python 등)로 코드를 작성하여 센서에서 신호를 읽습니다. 필요에 따라 digitalRead() 또는 analogRead() 함수를 사용하십시오.

6. 데이터 처리: 센서 유형에 따라 센서 데이터를 추가로 처리해야 할 수도 있습니다. 예를 들어 디지털 센서를 사용하는 경우 애플리케이션에 대해 해당 상태를 직접 사용할 수 있습니다. 아날로그 센서를 사용하는 경우 아날로그 전압을 의미 있는 값으로 변환해야 할 수 있습니다.

마이크로컨트롤러 코드에 대한 캠축 센서 인터페이스:

#include< 아두이노.h>

const int sensorPin = 2; // 실제 핀 번호로 교체

정수 센서값 = 0;

무효 설정() {

핀모드(센서핀, 입력);

Serial.begin(9600);

}

무효 루프() {

sensorValue = digitalRead(sensorPin);

Serial.println(sensorValue);

지연(1000); // 1초 지연

}

캠축 위치 센서 증상

캠축 피스톤 센서가 오작동하면 여러 가지 문제가 발생할 수 있습니다. 따라서 이 센서가 완전히 고장나 자동차 엔진이 꺼지기 전에 발생하는 몇 가지 경고 증상이 있습니다.

엔진 표시등이 켜져 있는지 확인하십시오.

캠축 위치 센서가 작동을 멈추면 엔진 표시등이 켜집니다. 이 표시등이 켜지면 지체 없이 차량을 정지해야 합니다. 주의를 기울이지 않으면 자동차 엔진에 심각한 피해를 줄 수 있습니다.

점화 문제

센서에 문제가 발생하면 자동차 엔진으로 전달되는 신호도 작동하지 않습니다. 따라서 전송된 신호는 매우 약하고 점화 시스템에서 깜박임이 없기 때문에 자동차가 시동을 걸지 못하게 합니다.

연비가 나쁩니다.

차량이 자동차 엔진에 충분한 연료를 공급하지 못하는 경우 센서가 ECM에 잘못된 정보를 제공할 수 있습니다. 그렇지 않으면 연료 인젝터가 매우 오랫동안 열릴 수 있습니다. 따라서 엔진이 매우 효율적으로 작동하지 않게 되어 엔진 노킹이 발생하고 매우 심각한 부상을 입을 수 있습니다.

변속기 변속 불량

캠축 위치 센서가 잘못된 경우 자동 변속기가 장착된 자동차는 자동차 기어를 변경하는 동안 몇 가지 문제에 직면하게 됩니다. 따라서 자동차 엔진을 끄고 잠시 있다가 다시 엔진을 시동해야 합니다. 또한 불량 센서로부터 ECM을 통해 얻은 데이터는 림프 모드로 알려진 작동 및 변속 자동차 기어에서 변속 솔레노이드를 방지하고 엔진 속도를 줄여 자동차 엔진을 손상으로부터 보호하는 데 도움이 됩니다.

엔진 정지

연료 인젝터에 의해 엔진에 충분한 연료가 공급되지 않아 주행 중 자동차 엔진이 멈추거나 멈추면 엔진이 멈추고 자동차가 손상될 수 있습니다.

연료 소비가 높다

결함이 있는 센서는 연비에 부정적인 영향을 미칠 수 있으며 이는 차량의 엔진이 더 많은 연료를 소비한다는 것을 의미합니다. 이 문제는 무시할 수 없고 센서의 즉각적인 교체 또는 수리가 필요하지만 매우 드문 경우입니다.

나쁜 가속

캠축 위치 센서 불량으로 인해 가속 불량이 발생합니다. 이 센서가 작동을 멈추면 차량은 매우 빠르게 가속되지 않습니다. 가속이 제대로 이루어지지 않으면 차량이 스퍼터링, 전력 부족, 속도 저하, 정지 또는 실속 상태가 됩니다.

엔진 실화

센서 신호는 연료 인젝터와 엔진을 작동시키는 데 필요합니다. 이 센서가 고장 나면 엔진이 실화되고 가속할 때 진동이 발생할 수 있습니다.

가스 냄새

결함이 있는 센서는 연소되지 않은 연료를 차량의 배기 시스템에 간접적으로 버릴 수 있습니다. 따라서 이것은 연료 절약에 영향을 미칠 뿐만 아니라 약간의 검은 연기를 유발하고 사람에게 매우 위험한 맑은 냄새를 유발합니다.

거친 공회전

센서의 고장은 차량 엔진의 거친 공회전을 유발할 수 있습니다. 센서가 오작동하면 실린더 내 비동기 연소로 인해 발생합니다.

멀티미터를 사용하여 캠축 위치 센서를 테스트하는 방법

캠축 위치 센서 테스트는 적절한 기능을 확인하는 데 매우 중요합니다. 이러한 센서는 센서 오류 또는 고르지 않은 작동에 영향을 미칠 수 있는 많은 오작동의 영향을 받을 수 있습니다. 따라서 정확한 센서 진단은 매우 중요한 테스트입니다. 캠축 위치 센서 테스트는 멀티미터 또는 오실로스코프를 사용하여 가능합니다. 따라서 멀티미터로 캠축 위치 센서를 테스트하는 것이 매우 쉽고 빠릅니다.

멀티미터를 사용하여 이 센서를 테스트하려면 신호선에서 생성되는 센서 전압을 측정하는 것이 필수적입니다. 여기서 얻은 데이터는 주로 센서와 차량의 유형에 따라 다릅니다. 또한, 유도형 또는 자기형 캠축 센서는 2선식이지만 홀 효과형 센서는 3선식이므로 센서 종류에 따라 핀이 다릅니다.

멀티미터를 사용하여 센서 테스트를 시작하기 전에 상자를 중립 또는 공원에 놓고 주차 브레이크에서 차량을 찾은 다음 연료 펌프의 점퍼를 퓨즈 블록에서 당겨서 연료 시스템을 분리하여 엔진을 피해야 합니다. 시작.

3선식 캠축 위치 센서 테스트

3선식 캠축 위치 센서를 테스트하려면 멀티미터에서 DC 볼트 모드를 설정하고 센서의 커넥터를 분리해야 합니다.

• 먼저 멀티미터의 빨간색 프로브를 전원 리드에 연결하고 검은색 프로브를 배터리 마이너스에 연결해야 합니다.
• 그런 다음 몇 초 동안 자동차 엔진을 시동하십시오.
• 이제 전압 판독값은 멀티미터에서 약 5볼트여야 합니다.
• 센서 커넥터의 마이너스 와이어가 온전하고 단락되었는지 관찰하려면 빨간색 딥스틱을 센서 커넥터에 부착하고 검은색 딥스틱을 배터리의 음극 단자 위에 두십시오.
• 이제 자동차 엔진을 다시 시동해야 합니다. 멀티미터 화면에서 전압 판독값이 0.1 또는 0.2V여야 합니다.
• 동일한 프로세스를 신호선으로만 테스트해야 합니다. 이제 센서가 양호하면 멀티미터 화면의 전압이 0~5볼트에서 변경되어야 합니다.
• 이제 자동차 엔진을 시동하지 않고 점화만 켜진 상태에서 플러스와 신호 접점 사이의 전압을 측정합니다. 전압 공급의 최소 90%여야 합니다.

캠축 센서를 교체하는 방법?

이 센서를 교체하려면 다음 단계를 따라야 합니다.

• 먼저 배터리의 음극선을 분리해야 합니다.
• 이 센서를 일반적으로 자동차 엔진의 전면, 후면 또는 상단에 배치해야 하며 아마도 2~3선 커넥터가 연결될 것입니다.
• 일단 발견하면 센서 위의 탭을 방전하여 캠축 센서에서 와이어를 분리해야 합니다.
• 지체없이 캠축 센서와 자동차 엔진에 연결된 마운팅 볼트를 제거하십시오.
• 소진된 센서를 약간 비틀어서 빼냅니다.
• 새 센서가 연결되면 센서의 O-링에 약간의 엔진 오일을 발라야 합니다.
• 새 센서를 설치하고 장착 볼트를 통해 보호하십시오.
• 다시 와이어 커넥터를 캠축 센서에 올바르게 연결하십시오.
• 마지막으로 배터리의 음극 단자를 다시 연결합니다.
• 그런 다음 시운전을 통해 캠축 위치 센서가 작동하는지 여부를 확인하십시오.

애플리케이션

그만큼 캠축 위치 센서 사용 다음을 포함하십시오.

• 캠축 센서는 엔진 컨트롤이 크랭크축 드라이브의 정확한 위치를 결정할 수 있도록 합니다.
• 이 센서는 밸브가 열려 있는지 닫혀 있는지에 초점을 맞춰 캠축의 회전을 추적합니다.
• 이 센서는 자동차 엔진에서 캠축의 위치 및 회전을 측정하는 데 사용되며,
• 이들은 내에서 사용됩니다 BLDC 모터 또는 자동차에 사용됩니다.
• 이 센서는 일부 Vauxhall ECOTEC 엔진에 사용됩니다.

따라서 이것은 캠축 위치 센서 개요 , 작업 및 응용 프로그램. 이것은 회전 속도 및 캠축 위치에 대한 정보를 수집하는 데 사용되는 전자 부품입니다. 데이터를 차량의 전자 제어 장치로 전송하여 점화 시스템 및 연료 분사 타이밍을 설정합니다. 캠축 센서 고장에는 내부 단락, 기계적 손상, 인코더 휠 내 파손, CU(제어 장치) 연결 중단 등 여러 가지 이유가 있습니다. 여기 당신을 위한 질문이 있습니다. 크랭크축 위치 센서가 무엇입니까?