Cảm biến vị trí trục khuỷu hoạt động như thế nào?

Cảm biến vị trí trục khuỷu (CKP) là một bộ phận không thể thiếu trong động cơ đốt trong hiện đại. Nó đóng một vai trò quan trọng trong hoạt động hiệu quả và chính xác của động cơ bằng cách cung cấp thông tin về vị trí và tốc độ quay của trục khuỷu. Đây là cách hoạt động của cảm biến vị trí trục khuỷu:

1. Nhận từ tính :Cảm biến CKP về cơ bản là một thiết bị thu từ tính có chức năng phát hiện những thay đổi trong từ trường do trục khuỷu quay tạo ra. Nó bao gồm lõi từ, cuộn dây và mạch điều hòa tín hiệu.

2. Răng từ hoặc Bánh xe điện trở :Trục khuỷu được trang bị một dãy răng từ tính hoặc một bánh xe từ trường. Khi trục khuỷu quay, những chiếc răng này đi ngang qua cảm biến, gây ra sự thay đổi trong từ trường.

3. Tương tác từ trường :Khi răng từ hoặc bánh xe điện trở di chuyển gần cảm biến, nó sẽ làm nhiễu loạn từ trường, tạo ra một suất điện động (EMF) hoặc điện áp trong cuộn dây của cảm biến.

4. Xử lý tín hiệu :Điện áp dao động được tạo ra trong cuộn dây sau đó được gửi đến mạch điều hòa tín hiệu bên trong cảm biến. Mạch này khuếch đại và lọc tín hiệu để tạo ra đầu ra sạch và có thể sử dụng được.

5. Tạo xung :Mạch xử lý tín hiệu chuyển đổi tín hiệu điện áp analog thành tín hiệu xung kỹ thuật số. Tần số của các xung này tương ứng với tốc độ quay của trục khuỷu, trong khi thời gian của chúng cho biết vị trí của trục khuỷu.

6. Gắn cảm biến :Cảm biến CKP thường được lắp gần trục khuỷu, thường ở khối động cơ hoặc gần bánh đà. Nó được định vị sao cho răng từ hoặc bánh xe điện trở đi gần với cảm biến.

7. Giao diện bộ điều khiển động cơ (ECU) :Đầu ra của cảm biến CKP được gửi đến bộ điều khiển động cơ (ECU). ECU sử dụng thông tin này để điều khiển các chức năng khác nhau của động cơ như phun nhiên liệu, thời điểm đánh lửa và kích hoạt van. Bằng cách biết vị trí chính xác của trục khuỷu, ECU có thể đồng bộ hóa chính xác những sự kiện này với chuyển động của piston.

Cảm biến CKP hoạt động cùng với các cảm biến khác, chẳng hạn như cảm biến vị trí trục cam (CMP), để cung cấp cho ECU sự hiểu biết toàn diện về hoạt động của động cơ. Thông tin này rất quan trọng để tối ưu hóa hiệu suất, tiết kiệm nhiên liệu và kiểm soát khí thải.

Nhìn chung, cảm biến vị trí trục khuỷu đóng vai trò là bộ phận quan trọng trong hệ thống quản lý động cơ hiện đại bằng cách đo và truyền chính xác vị trí trục khuỷu cũng như tốc độ quay. Dữ liệu này rất cần thiết để ECU điều khiển hiệu quả các chức năng khác nhau của động cơ và đảm bảo hoạt động trơn tru, hiệu quả.