Sintomi di malfunzionamento del sensore dell'albero a camme
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A cosa serve un sensore albero a camme?
Il funzionamento del propulsore nelle auto moderne è controllato dall'elettronica. L'ECU (unità di controllo elettronica) genera impulsi di controllo basati sull'analisi dei segnali provenienti da numerosi sensori. I sensori posizionati in punti diversi consentono alla ECU di valutare lo stato del motore in qualsiasi momento e correggere rapidamente alcuni parametri.
Tra questi sensori c'è il sensore di posizione dell'albero a camme (DPRV). Il suo segnale consente di sincronizzare il funzionamento del sistema di iniezione di una miscela combustibile nei cilindri del motore.
Nella stragrande maggioranza dei motori a iniezione, viene utilizzata l'iniezione sequenziale (fasata) distribuita della miscela. Allo stesso tempo, l'ECU apre a turno ciascun ugello, assicurando che la miscela aria-carburante entri nei cilindri appena prima della corsa di aspirazione. La fasatura, ovvero la sequenza corretta e il momento giusto per l'apertura degli ugelli, fornisce solo il DPRV, motivo per cui viene spesso chiamato sensore di fase.
Il normale funzionamento del sistema di iniezione consente di ottenere una combustione ottimale della miscela combustibile, aumentare la potenza del motore ed evitare inutili consumi di carburante.
Il dispositivo e i tipi di sensori di posizione dell'albero a camme
Nelle auto puoi trovare tre tipi di sensori di fase:
- basato sull'effetto Hall;
- induzione;
- ottico.
Il fisico americano Edwin Hall scoprì nel 1879 che se un conduttore collegato a una sorgente di corrente continua viene posto in un campo magnetico, in questo conduttore si verifica una differenza di potenziale trasversale.
Il DPRV, che utilizza questo fenomeno, è solitamente chiamato sensore Hall. Il corpo del dispositivo contiene un magnete permanente, un circuito magnetico e un microcircuito con un elemento sensibile. Una tensione di alimentazione viene fornita al dispositivo (di solito 12 V da una batteria o 5 V da uno stabilizzatore separato). Un segnale viene prelevato dall'uscita dell'amplificatore operazionale situato nel microcircuito, che viene inviato al computer.
Il design del sensore Hall può essere scanalato
e fine
Nel primo caso i denti del disco di riferimento dell'albero a camme passano attraverso l'asola del sensore, nel secondo davanti alla faccia frontale.
Finché le linee di forza del campo magnetico non si sovrappongono al metallo dei denti, c'è tensione sull'elemento sensibile e non c'è segnale all'uscita del DPRV. Ma nel momento in cui il benchmark attraversa le linee del campo magnetico, la tensione sull'elemento sensibile scompare e all'uscita del dispositivo il segnale aumenta quasi fino al valore della tensione di alimentazione.
Con i dispositivi scanalati, viene solitamente utilizzato un disco di impostazione, che ha un traferro. Quando questo gap passa attraverso il campo magnetico del sensore, viene generato un impulso di controllo.
Insieme al dispositivo finale, di norma, viene utilizzato un disco dentato.
Il disco di riferimento e il sensore di fase sono installati in modo tale che l'impulso di controllo venga inviato alla centralina nel momento in cui il pistone del 1° cilindro passa per il punto morto superiore (PMS), cioè all'inizio di un nuovo ciclo di funzionamento dell'unità. Nei motori diesel, la formazione di impulsi avviene solitamente separatamente per ciascun cilindro.
È il sensore di Hall che viene utilizzato più spesso come DPRV. Tuttavia, è spesso possibile trovare un sensore di tipo a induzione, in cui è presente anche un magnete permanente e un induttore è avvolto sul nucleo magnetizzato. Il campo magnetico che cambia durante il passaggio dei punti di riferimento crea impulsi elettrici nella bobina.
Nei dispositivi di tipo ottico viene utilizzato un fotoaccoppiatore e si formano impulsi di controllo quando il collegamento ottico tra LED e fotodiodo viene interrotto al superamento dei punti di riferimento. I DPRV ottici non hanno ancora trovato ampia applicazione nell'industria automobilistica, sebbene possano essere trovati in alcuni modelli.
Quali sintomi indicano un malfunzionamento del DPRV
Il sensore di fase fornisce la modalità ottimale per fornire la miscela aria-carburante ai cilindri insieme al sensore di posizione dell'albero motore (DPKV). Se il sensore di fase smette di funzionare, l'unità di controllo mette l'unità di potenza in modalità di emergenza, quando l'iniezione viene eseguita a coppie parallele in base al segnale DPKV. In questo caso si aprono contemporaneamente due ugelli, uno in fase di aspirazione, l'altro in fase di scarico. Con questa modalità di funzionamento dell'unità, il consumo di carburante aumenta notevolmente. Pertanto, il consumo eccessivo di carburante è uno dei principali segni di un malfunzionamento del sensore dell'albero a camme.
Oltre alla maggiore voracità del motore, anche altri sintomi possono indicare problemi con il DPRV:
- instabile, intermittente, funzionamento del motore;
- difficoltà ad avviare il motore, indipendentemente dal grado di riscaldamento;
- aumento del riscaldamento del motore, come evidenziato da un aumento della temperatura del liquido di raffreddamento rispetto al normale funzionamento;
- sul cruscotto si accende la spia CHECK ENGINE e il computer di bordo emette il relativo codice di errore.
Perché DPRV fallisce e come verificarlo
Il sensore di posizione dell'albero a camme potrebbe non funzionare per diversi motivi.
- Prima di tutto, ispeziona il dispositivo e assicurati che non vi siano danni meccanici.
- Letture DPRV errate possono essere causate da uno spazio troppo ampio tra l'estremità del sensore e il disco di impostazione. Pertanto, verificare se il sensore si trova saldamente nella sua sede e non sporge a causa di un bullone di montaggio mal serrato.
- Dopo aver precedentemente rimosso il terminale dal negativo della batteria, scollegare il connettore del sensore e vedere se c'è sporco o acqua, se i contatti sono ossidati. Verificare l'integrità dei fili. A volte marciscono nel punto di saldatura ai pin del connettore, quindi tirali un po' per controllare.
Dopo aver collegato la batteria e aver inserito l'accensione, assicurarsi che ci sia tensione sul chip tra i contatti estremi. La presenza dell'alimentazione è necessaria per il sensore Hall (con chip a tre pin), ma se il DPRV è del tipo a induzione (chip a due pin), allora non necessita di alimentazione. - All'interno del dispositivo stesso è possibile un cortocircuito o un circuito aperto, un microcircuito potrebbe bruciarsi nel sensore Hall. Ciò accade a causa del surriscaldamento o dell'alimentazione instabile.
- Il sensore di fase potrebbe anche non funzionare a causa di danni al disco principale (di riferimento).
Per verificare il funzionamento del DPRV, rimuoverlo dalla sua sede. L'alimentazione deve essere fornita al sensore Hall (il chip è inserito, la batteria è collegata, l'accensione è inserita). Avrai bisogno di un multimetro in modalità di misurazione della tensione CC a un limite di circa 30 volt. Meglio ancora, usa un oscilloscopio.
Inserire le sonde del misuratore con punte affilate (aghi) nel connettore collegandole al pin 1 (filo comune) e al pin 2 (filo segnale). Il misuratore dovrebbe rilevare la tensione di alimentazione. Porta un oggetto metallico, ad esempio, all'estremità o allo slot del dispositivo. La tensione dovrebbe scendere quasi a zero.
Allo stesso modo, puoi controllare il sensore di induzione, solo le variazioni di tensione in esso saranno leggermente diverse. Il DPRV di tipo a induzione non richiede alimentazione, quindi può essere completamente rimosso per il test.
Se il sensore non reagisce in alcun modo all'avvicinarsi di un oggetto metallico, allora è difettoso e deve essere sostituito. Non è adatto per la riparazione.
In diversi modelli di auto, è possibile utilizzare DPRV di diversi tipi e design, inoltre, possono essere progettati per diverse tensioni di alimentazione. Per non sbagliare, acquistare un nuovo sensore con gli stessi contrassegni del dispositivo da sostituire.
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