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クランクセンサー（CKP）[1] [2] [3]は、ガソリンエンジンとディーゼルエンジンの両方の内燃機関で使用される電子デバイスであり、クランクシャフトの位置または回転速度を監視します。この情報は、燃料噴射または点火システムのタイミングやその他のエンジンパラメータを制御するためにエンジン管理システムによって使用されます。電子クランクセンサーが利用可能になる前は、ガソリンエンジンの タイミングマークに合わせてディストリビューターを手動で調整する必要がありました。
クランク センサーは、同様のカムシャフト位置センサー (CMP) [4] [5] [3]と組み合わせて使用することで、エンジン内のピストンとバルブの関係を監視できます。これは、可変バルブ タイミングを備えたエンジンでは特に重要です。この方法は、始動時に4 ストロークエンジンを「同期」するためにも使用され、管理システムが燃料を噴射するタイミングを認識できるようにします。また、毎分回転数でエンジン速度を測定するための主要なソースとしてもよく使用されます。
一般的な取り付け位置としては、メインクランクプーリ、フライホイール、カムシャフト、またはクランクシャフト自体などがあります。このセンサーは、カムシャフト位置センサーとともに、現代のエンジンで最も重要な 2 つのセンサーの 1 つです。燃料噴射 (ディーゼルエンジン) または火花点火 (ガソリンエンジン) は通常、クランクセンサー位置信号からタイミングが調整されるため、センサーが故障すると、エンジンが始動しないか、作動中に停止します。エンジン速度インジケーターも、このセンサーから速度表示を取得します。
センサーの種類
クランク センサーの種類には、誘導センサー、ホール効果センサー、磁気抵抗センサー、および光センサーがあります。誘導センサーは最も単純な構造で、通常は完全に受動的なデバイスです。ホール効果センサーと磁気抵抗センサーは、静的 (変化しない) 磁場を検出できるという点で誘導センサーよりも優れています。光センサーは汚れに対する耐性は高くありませんが、最も正確なエッジ検出を提供できます。
GM のプレミアム V ファミリーなどの一部のエンジンでは、ハーモニック バランサーに一体化されたリラクタ リングを読み取るクランク位置センサーが使用されています。これは、クランクシャフトの位置を決定するためのはるかに正確な方法であり、コンピューターは、任意の時点でのクランクシャフト (および接続されたすべてのコンポーネント) の正確な位置を数度以内で決定できます。
関数
クランクシャフト位置センサーの機能的目的は、クランクの位置および/または回転速度 ( RPM ) を決定することです。エンジン制御ユニットは、センサーによって送信された情報を使用して、点火時期や燃料噴射時期などのパラメータを制御します。ディーゼルの場合、センサーは燃料噴射を制御します。センサー出力は、現在の燃焼サイクルを導き出すためのカム位置などの他のセンサーデータと関連付けられることもあり、これは 4 ストローク エンジンの始動に非常に重要です。
場合によっては、センサーが焼けたり、磨耗したり、あるいは走行距離が長いために単に老朽化して故障することもあります。クランクシャフト位置センサーが故障する原因として考えられるのは、極度の熱にさらされることです。その他の原因としては、振動によってワイヤーが破損したり、ハーネス コネクタのピンが腐食したりすることが挙げられます。最近のクランクシャフト センサーの多くは密閉型であるため、水やその他の液体によって損傷を受けることはありません。センサーが故障すると、点火装置やシステム内の他の部品に不可欠なデータを含む信号の送信が停止します。
クランクポジションセンサーが故障すると、エンジンのアイドリングや加速挙動が悪化する可能性があります。センサーが故障または欠陥のある状態でエンジンを回転させると、失火、モーターの振動、バックファイアが発生する可能性があります。加速が遅くなったり、エンジンアイドリング中に異常な振動が発生したりする可能性があります。最悪の場合、車が始動しないこともあります。
通常、クランクシャフト センサーの故障の最初の兆候は、エンジンが熱いときに始動しないが、エンジンが冷えると再び始動することです。
いくつかの設計の特徴の 1 つは、「3 線式」誘導クランク センサーです。このセンサーでは、3 本目のワイヤーは実際には 2 本のメイン センサー ワイヤーの周囲の同軸シールドであり、車両のエンジン ベイ内の他の場所から漂遊する電気パルスを拾うことを防ぎます。
例
自転車では、クランクセットの位置を監視するために別のタイプのクランクセンサーが使用され、通常はサイクルコンピューターのケイデンス読み取りに使用されます。これらは通常、自転車のフレームに取り付けられたリードスイッチで、対応する磁石がペダルのクランクセットアームの 1 つに取り付けられています。
注記
GMR（巨大磁気抵抗）技術は、クランク、カムローターの検知にも使用されています。三菱は、自動車用途でこの技術を使用した最初の企業です。
参照
参考文献
- ^ McCord, Keith (2011). 自動車診断システム: OBD I と OBD II の理解。CarTech Inc. p. 105. ISBN 978-1-934709-06-1。
- ^ Singh, Mahipal (2020-11-11). ICエンジン管理システム. ICARIANS - トレーナーズハブ. p. 11.
- ^ ab 「クランクシャフトとカムシャフト位置センサーの基礎」。www.aa1car.com 。 2022年11月17日閲覧。
- ^ Schnubel, Mark (2019-01-09). Today's Technician: 高度なエンジン性能教室マニュアルとショップマニュアル。Cengage Learning。p. 184。ISBN 978-0-357-39065-8。
- ^ Goodnight; VanGelder, Kirk T. (2017-06-30). 自動車エンジン修理。Jones & Bartlett Learning。p. 162。ISBN 978-1-284-10198-0。
外部リンク
- クランクシャフトおよびカムシャフト位置センサー
- クランクポジションセンサー
- クランクシャフトポジションセンサーの機能、症状など
- クランクシャフトポジションセンサーの交換方法