Qual a função do sensor de posição da árvore de cames de um carro?
O sensor de posição do comando de válvulas é um dispositivo de detecção, também conhecido como sensor de sinal de sincronização. É um dispositivo de posicionamento com discriminação de cilindros que envia o sinal de posição do comando de válvulas para a ECU (Unidade de Controle Eletrônico) e serve como o principal sinal de controle para a ignição.
Características estruturais
Os sensores fotoelétricos de posição da cambota e da árvore de cames produzidos pela Nissan são versões melhoradas dos distribuidores. Consistem principalmente num disco de sinal (ou seja, o rotor de sinal), um gerador de sinal, um distribuidor, uma caixa do sensor e um conector do chicote de fios.
O disco de sinal é o rotor de sinal do sensor e é pressionado contra o eixo do sensor. Na borda próxima ao disco de sinal, existem dois anéis concêntricos de orifícios translúcidos com intervalos uniformes. O anel externo possui 360 orifícios translúcidos (com um arco de intervalo de 1). (Os orifícios translúcidos correspondem a 0,5 e os orifícios de sombreamento a 0,5). Eles são usados para gerar os sinais de ângulo de rotação e velocidade do virabrequim; o anel interno possui 6 orifícios translúcidos (orifícios retangulares), com um arco de intervalo de 60, usados para gerar os sinais do ponto morto superior (PMS) de cada cilindro. Dentre eles, um orifício retangular possui um lado ligeiramente mais longo e é usado para gerar o sinal do PMS do cilindro 1.
O gerador de sinais está fixado na carcaça do sensor. Ele consiste em um gerador de sinal Ne (sinal de velocidade e ângulo de rotação), um gerador de sinal G (sinal de ponto morto superior) e um circuito de processamento de sinal. Tanto o gerador de sinal Ne quanto o gerador de sinal G são compostos por um LED e um fototransistor (ou fotodiodo), com dois LEDs voltados para dois fototransistores, respectivamente. Princípio de funcionamento
O disco de sinal é instalado entre o diodo emissor de luz (LED) e o transistor fotossensível (ou fotodiodo). Quando o orifício de transmissão de luz no disco de sinal gira para a posição entre o LED e o transistor fotossensível, a luz emitida pelo LED incide sobre o transistor fotossensível. Nesse momento, o transistor fotossensível conduz e seu coletor emite um nível baixo (0,1 - 0,3 V). Quando a parte sombreada no disco de sinal gira para a posição entre o LED e o transistor fotossensível, a luz emitida pelo LED não incide sobre o transistor fotossensível. Nesse momento, o transistor fotossensível é cortado e seu coletor emite um nível alto (4,8 - 5,2 V).
Se o disco de sinal girar continuamente, o orifício de transmissão de luz e a parte sombreada passarão alternadamente pelo LED, ficando transparentes ou sombreados. O coletor do transistor fotossensível emitirá alternadamente níveis altos e baixos. Quando o eixo do sensor gira juntamente com o virabrequim e o comando de válvulas, o orifício de transmissão de luz e a parte sombreada do disco de sinal passarão pelo LED. A luz emitida pelo LED incidirá alternadamente sobre o transistor fotossensível do gerador de sinal devido ao efeito de transmissão e sombreamento do disco de sinal. Assim, um sinal de pulso correspondente à posição do virabrequim e do comando de válvulas será gerado no sensor de sinal.
Como o virabrequim gira duas voltas, o eixo do sensor aciona o disco de sinal, que gira uma volta completa. Portanto, o sensor de sinal G gera 6 pulsos de sinal. O sensor de sinal Ne gera 360 pulsos de sinal. Como o arco de intervalo do orifício de transmissão de luz do sinal G é de 60 graus, um pulso de sinal é gerado a cada 120 graus de rotação do virabrequim. Por isso, o sinal G é geralmente chamado de sinal 120. O projeto garante que o sinal 120 seja gerado 70 graus antes do ponto morto superior (APMS70). O sinal gerado pelo orifício de transmissão de luz com uma largura retangular ligeiramente maior corresponde a 70 graus antes do ponto morto superior do cilindro 1 do motor, permitindo que a ECU controle o ângulo de avanço da injeção de combustível e o ângulo de avanço da ignição. Como o arco de intervalo do orifício de transmissão de luz do sinal Ne é de 1 grau (o orifício de transmissão de luz ocupa 0,5 graus e o orifício de sombreamento ocupa 0,5 graus), em cada ciclo de pulso, os níveis alto e baixo ocupam 1 grau de rotação do virabrequim. 360 sinais representam uma rotação de 720 graus da cambota. A cada 120 graus de rotação da cambota, o sensor de sinal G gera um sinal e o sensor de sinal Ne gera 60 sinais.
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