Onderwerpen:
- Inleiding
- Voordelen van een motor met nokkenaspositiesensor
- Positionering van de nokkenaspositiesensor in de cilinderkop of het kleppendeksel
Inleiding:
Verbrandingsmotoren kunnen zijn voorzien van één of meerdere nokkenaspositiesensoren. Deze positiesensoren meten het patroon van de referentieschijf (rotor) welke op de dwarse kant van de nokkenas is bevestigd, of van het patroon van een gedeelte in de lengterichting van de nokkenas.
Het signaal van de nokkenaspositiesensor is voor het motormanagementsysteem een aanvulling van het krukassignaal:
- de krukaspositiesensor wordt gebruikt voor het motortoerental en de krukaspositie te bepalen;
- aan de hand van het signaal van de nokkenassensor kan het motormanagementsysteem bepalen met welke slag de zuiger bezig is die van ODP naar BDP beweegt.
De nokkenas is veelal uitgevoerd als Hall-sensor en krijgt vanuit de ECU een voedingsspanning en massa. Het signaal, in de vorm van een blokspanning, wordt via de signaaldraad naar de ECU gestuurd.
Voordelen van een motor met nokkenaspositiesensor:
Niet alle motoren met een motormanagementsysteem en computergestuurde inspuiting en ontsteking zijn uitgevoerd met nokkenassensoren. Wel maken nokkenassensoren de volgende uitbreidingen mogelijk:
- Individuele aansturing injectoren en bobine’s: zonder nokkenassignaal is er geen individuele aansturing van bobines en injectoren mogelijk, omdat het krukassignaal niet toereikend is: iedere arbeidscyclus bestaat immers uit twee krukasrotaties en slechts één nokkenasrotatie. Bij motoren zónder nokkenassensor wordt gebruik gemaakt van een DIS-bobine die iedere krukasrotatie alle bougies laat vonken en groepsgewijze inspuiting;
- Nokkenasverstelling: voor het verkrijgen voor extra koppel, of specifiek voor regeneratiedoeleinden (dieselmotoren met roetfilter) moet de ECU de stand van de nokkenas kunnen lezen om de nokkenasverstelling goed aan te kunnen sturen;
- Foutherkenning: bij problemen met de distributietiming wordt een afwijking in de kruk- en nokkenasverhouding herkend. Een storingsbeschrijving kan zijn: “verkeerde inbouwcombinatie” of “verhouding van krukas- en nokkenassignalen buiten tolerantie”.
Positionering van de nokkenaspositiesensor in de cilinderkop of het kleppendenksel:
Er zijn meerdere manieren waarop de nokkenassensor de stand van de nokkenas afleest:
- door een nokkenpatroon op de nokkenas: de sensor zit dan meestal op het kleppendeksel, ter hoogte van de distributieriem, of op een aparte behuizing van de nokkenas geschroefd, zoals in de onderstaande tekening;
- op de nokkenas zit een triggerwiel (andere mogelijke benamingen: referentieschijf, positieschijf, rotor met inkepingen en uitsparingen van verschillende groottes. De nokkenassensor zit in dat geval in de cilinderkop geschroefd.
In de volgende afbeelding is een BMW-motor te zien waarbij een nieuwe distributieketting met geleiders is gemonteerd. De triggerwielen (referentiewielen) zijn losse schijven die met de centrale bout tegen de nokkenas worden geklemd. De triggerwielen hebben meerdere inkepingen en uitsparingen van verschillende formaten. Beide nokkenassensoren (gepositioneerd recht onder de triggerwielen) lezen het verloop van de inkepingen en uitsparingen van de triggerwielen.
Met behulp van het patroon van de triggerwielen kan het motormanagementsysteem al binnen één nokkenasomwenteling bepalen welke cilinder er met de compressieslag begint. Vervolgens kan het systeem de inspuiting en ontsteking instellen om de motor te laten draaien. De motor zal na een korte starttijd al aanslaan.
Signaal van de nokkenassensor meten met de oscilloscoop:
Als een nokkenassensor defect is, wordt in de meeste gevallen een DTC (storingscode) opgeslagen. Met behulp van een oscilloscoop kunnen we het nokkenassignaal meten tijdens het starten of draaien van de motor. Meestal meten we het nokkenassignaal gelijktijdig met het krukassignaal om de timing van de distributie te controleren. Deze werkwijze wordt uitgelegd op de pagina over de krukaspositiesensor.
Gerelateerde pagina’s: