Un sensor de cigüeñal es un dispositivo electrónico que se utiliza en un motor de combustión interna , tanto de gasolina como diésel, para controlar la posición o la velocidad de rotación del cigüeñal . Los sistemas de gestión del motor utilizan esta información para controlar la inyección de combustible o la sincronización del sistema de encendido y otros parámetros del motor. Antes de que los sensores de cigüeñal electrónicos estuvieran disponibles, el distribuidor tendría que ajustarse manualmente a una marca de sincronización en los motores de gasolina.
El sensor del cigüeñal se puede usar en combinación con un sensor de posición del árbol de levas similar para monitorear la relación entre los pistones y las válvulas en el motor, lo cual es particularmente importante en motores con sincronización variable de válvulas . Este método también se utiliza para "sincronizar" un motor de cuatro tiempos al arrancar, lo que permite que el sistema de gestión sepa cuándo inyectar el combustible. También se usa comúnmente como la fuente principal para la medición de la velocidad del motor en revoluciones por minuto .
Las ubicaciones de montaje comunes incluyen la polea del cigüeñal principal , el volante , el árbol de levas o en el cigüeñal mismo. Este sensor es uno de los dos sensores más importantes en los motores modernos, junto con el sensor de posición del árbol de levas. Como la inyección de combustible (motores diésel) o el encendido por chispa (motores de gasolina) generalmente se cronometra desde la señal de posición del sensor del cigüeñal, el sensor defectuoso hará que el motor no arranque o se apague mientras está en funcionamiento. El indicador de velocidad del motor también toma la indicación de velocidad de este sensor.
Tipos de sensores
Hay varios tipos de sensores que se pueden utilizar: el sensor inductivo , el sensor de efecto Hall , el sensor magnetorresistivo y el sensor óptico. Los sensores inductivos tienen la construcción más simple y generalmente son dispositivos puramente pasivos. Los sensores de efecto Hall y magnetorresistivos tienen la ventaja sobre los sensores inductivos en que pueden detectar campos magnéticos estáticos (no cambiantes). Los sensores ópticos no tienen una gran resistencia contra las incrustaciones, pero pueden proporcionar la detección de bordes más precisa.
Algunos motores, como la familia Premium V de GM , utilizan sensores de posición del cigüeñal que leen un anillo reluctor integrado en el equilibrador armónico . Este es un método mucho más preciso para determinar la posición del cigüeñal y permite que la computadora determine, en unos pocos grados, la posición exacta del cigüeñal (y por lo tanto de todos los componentes conectados) en un momento dado.
Función
El objetivo funcional del sensor de posición del cigüeñal es determinar la posición y / o la velocidad de rotación ( RPM ) de la manivela. Las unidades de control del motor utilizan la información transmitida por el sensor para controlar parámetros como la sincronización del encendido y la sincronización de la inyección de combustible. En un diesel, el sensor controlará la inyección de combustible. La salida del sensor también puede estar relacionada con otros datos del sensor, incluida la posición de la leva para derivar el ciclo de combustión actual, esto es muy importante para el arranque de un motor de cuatro tiempos.
A veces, el sensor puede quemarse o desgastarse, o simplemente morir de vejez con un alto kilometraje. Una causa probable de falla del sensor de posición del cigüeñal es la exposición a calor extremo. Otras son vibraciones que provocan la rotura de un cable o la corrosión de las clavijas de los conectores del arnés. Muchos sensores de cigüeñal modernos son unidades selladas y, por lo tanto, no se dañarán con el agua u otros fluidos. Cuando falla, deja de transmitir la señal que contiene los datos vitales para el encendido y otras partes del sistema.
Un sensor de posición del cigüeñal defectuoso puede empeorar la forma en que el motor está inactivo o el comportamiento de aceleración. Si el motor se acelera con un sensor defectuoso o defectuoso, puede causar fallas de encendido, vibración del motor o fallas de encendido. La aceleración puede ser vacilante y pueden producirse sacudidas anormales durante el ralentí del motor. En el peor de los casos, es posible que el automóvil no arranque.
El primer signo de falla del sensor del cigüeñal, por lo general, es la negativa del motor a arrancar cuando está caliente, pero volverá a arrancar una vez que el motor se haya enfriado.
Un detalle de algunos diseños es el sensor de manivela inductivo de "tres cables" en el que el tercer cable es en realidad solo un escudo coaxial alrededor de los dos cables del sensor principal para evitar que capten pulsos eléctricos perdidos de otras partes del compartimento del motor del vehículo.
Ejemplos de
Otro tipo de sensor de manivela se usa en bicicletas para monitorear la posición del juego de bielas , generalmente para la lectura de cadencia de un ciclocomputador . Suelen ser interruptores de lengüeta montados en el cuadro de la bicicleta con un imán correspondiente unido a uno de los brazos de las bielas de los pedales .
Notas
La tecnología GMR ( magnetorresistencia gigante ) también se utiliza para fines de detección de rotor de leva y manivela. Mitsubishi es el primero que utilizó esta tecnología en aplicaciones automotrices.