หน้าที่ของเซ็นเซอร์เพลาลูกเบี้ยวในรถยนต์คืออะไร?
เซ็นเซอร์ตำแหน่งเพลาลูกเบี้ยวเป็นอุปกรณ์ตรวจจับ หรือที่รู้จักกันในชื่อเซ็นเซอร์สัญญาณซิงโครไนซ์ เป็นอุปกรณ์ระบุตำแหน่งกระบอกสูบที่ส่งสัญญาณตำแหน่งเพลาลูกเบี้ยวไปยัง ECU และทำหน้าที่เป็นสัญญาณควบคุมหลักสำหรับการควบคุมการจุดระเบิด
ลักษณะโครงสร้าง
เซ็นเซอร์ตำแหน่งเพลาข้อเหวี่ยงและเพลาลูกเบี้ยวแบบโฟโตอิเล็กทริกที่ผลิตโดยนิสสันเป็นรุ่นปรับปรุงของตัวจ่ายไฟ (distributor) โดยส่วนประกอบหลักๆ ได้แก่ จานสัญญาณ (เช่น โรเตอร์สัญญาณ) ตัวสร้างสัญญาณ ตัวจ่ายไฟ ตัวเรือนเซ็นเซอร์ และขั้วต่อสายไฟ
แผ่นสัญญาณเป็นส่วนหมุนสัญญาณของเซ็นเซอร์และถูกกดลงบนเพลาเซ็นเซอร์ บริเวณขอบใกล้กับแผ่นสัญญาณจะมีวงแหวนสองวงซ้อนกันที่มีรูโปร่งแสง โดยมีระยะห่างสม่ำเสมอ วงแหวนด้านนอกมีรูโปร่งแสง 360 รู (缝隙) โดยมีระยะห่าง 1 (รูโปร่งแสงคิดเป็น 0.5 และรูบังแสงคิดเป็น 0.5) ใช้สำหรับสร้างสัญญาณมุมการหมุนและความเร็วของเพลาข้อเหวี่ยง ส่วนวงแหวนด้านในมีรูโปร่งแสง 6 รู (รูสี่เหลี่ยมผืนผ้า) โดยมีระยะห่าง 60 ใช้สำหรับสร้างสัญญาณจุดศูนย์ตายบนของแต่ละกระบอกสูบ ในจำนวนนี้ มีรูสี่เหลี่ยมผืนผ้าหนึ่งรูที่มีด้านกว้างยาวกว่าเล็กน้อย ใช้สำหรับสร้างสัญญาณจุดศูนย์ตายบนของกระบอกสูบที่ 1
เครื่องกำเนิดสัญญาณติดตั้งอยู่บนตัวเรือนเซ็นเซอร์ ประกอบด้วยเครื่องกำเนิดสัญญาณ Ne (สัญญาณความเร็วและมุมการหมุน) เครื่องกำเนิดสัญญาณ G (สัญญาณจุดศูนย์ตายบน) และวงจรประมวลผลสัญญาณ ทั้งเครื่องกำเนิดสัญญาณ Ne และ G ประกอบด้วย LED และโฟโตทรานซิสเตอร์ (หรือโฟโตไดโอด) โดยมี LED สองตัวหันหน้าเข้าหาโฟโตทรานซิสเตอร์สองตัวตามลำดับ หลักการทำงาน
แผ่นสัญญาณถูกติดตั้งอยู่ระหว่างไดโอดเปล่งแสง (LED) และทรานซิสเตอร์ไวแสง (หรือโฟโตไดโอด) เมื่อรูส่งผ่านแสงบนแผ่นสัญญาณหมุนไปยังตำแหน่งระหว่าง LED และทรานซิสเตอร์ไวแสง แสงที่เปล่งออกมาจาก LED จะส่องไปยังทรานซิสเตอร์ไวแสง ในขณะนี้ ทรานซิสเตอร์ไวแสงจะนำกระแสและขั้วสะสมจะให้สัญญาณระดับต่ำ (0.1 - 0.3V) เมื่อส่วนที่บังแสงบนแผ่นสัญญาณหมุนไปยังตำแหน่งระหว่าง LED และทรานซิสเตอร์ไวแสง แสงที่เปล่งออกมาจาก LED จะไม่สามารถส่องไปยังทรานซิสเตอร์ไวแสงได้ ในขณะนี้ ทรานซิสเตอร์ไวแสงจะหยุดทำงานและขั้วสะสมจะให้สัญญาณระดับสูง (4.8 - 5.2V)
หากแผ่นสัญญาณหมุนอย่างต่อเนื่อง รูโปร่งแสงและส่วนบังแสงจะสลับกันผ่าน LED ทำให้เกิดการโปร่งแสงหรือบังแสงสลับกันไป ตัวเก็บประจุของทรานซิสเตอร์ไวแสงจะส่งสัญญาณระดับสูงและต่ำสลับกันไป เมื่อเพลาเซ็นเซอร์หมุนไปพร้อมกับเพลาข้อเหวี่ยงและเพลาลูกเบี้ยวจังหวะวาล์ว รูโปร่งแสงและส่วนบังแสงบนแผ่นสัญญาณจะผ่าน LED แสงที่ปล่อยออกมาจาก LED จะส่องไปยังทรานซิสเตอร์ไวแสงของเครื่องกำเนิดสัญญาณสลับกันไปเนื่องจากผลของการโปร่งแสงและการบังแสงของแผ่นสัญญาณ ดังนั้น สัญญาณพัลส์ที่สอดคล้องกับตำแหน่งของเพลาข้อเหวี่ยงและเพลาลูกเบี้ยวจังหวะวาล์วจะถูกสร้างขึ้นในเซ็นเซอร์สัญญาณ
เนื่องจากเพลาข้อเหวี่ยงหมุนสองรอบ เพลาเซ็นเซอร์จึงขับแผ่นสัญญาณให้หมุนครบหนึ่งรอบ ดังนั้น เซ็นเซอร์สัญญาณ G จะสร้างสัญญาณพัลส์ 6 สัญญาณ ส่วนเซ็นเซอร์สัญญาณ Ne จะสร้างสัญญาณพัลส์ 360 สัญญาณ เนื่องจากช่วงโค้งของรูส่งผ่านแสงของสัญญาณ G คือ 60 องศา จึงสร้างสัญญาณพัลส์ทุกๆ 120 องศาของการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง ดังนั้น สัญญาณ G จึงมักเรียกว่าสัญญาณ 120 การออกแบบติดตั้งทำให้มั่นใจได้ว่าสัญญาณ 120 จะถูกสร้างขึ้น 70 องศาก่อนจุดศูนย์ตายบน (BTDC70) สัญญาณที่สร้างโดยรูส่งผ่านแสงที่มีความกว้างสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่ยาวกว่าเล็กน้อยจะตรงกับ 70 องศาก่อนจุดศูนย์ตายบนของกระบอกสูบที่ 1 ของเครื่องยนต์ เพื่อให้ ECU สามารถควบคุมมุมการฉีดเชื้อเพลิงและมุมการจุดระเบิดได้ เนื่องจากช่วงโค้งของรูส่งผ่านแสงของสัญญาณ Ne คือ 1 องศา (รูส่งผ่านแสงกินพื้นที่ 0.5 องศา และรูบังแสงกินพื้นที่ 0.5 องศา) ในแต่ละรอบพัลส์ ระดับสูงและระดับต่ำจะกินพื้นที่ 1 มุมของเพลาข้อเหวี่ยง 360 สัญญาณแสดงถึงการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง 720 องศา ทุกๆ การหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง 120 องศา เซ็นเซอร์สัญญาณ G จะสร้างสัญญาณหนึ่งสัญญาณ และเซ็นเซอร์สัญญาณ Ne จะสร้างสัญญาณ 60 สัญญาณ
ถ้าอยากรู้เพิ่มเติม โปรดอ่านบทความอื่นๆ ในเว็บไซต์นี้ต่อไป!
โปรดติดต่อเราหากคุณต้องการผลิตภัณฑ์ดังกล่าว
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. มุ่งมั่นที่จะขาย MG&แม็กซ์ัสยินดีต้อนรับอะไหล่รถยนต์ ซื้อ.
