Ο αισθητήρας θέσης εκκεντροφόρου άξονα είναι µια ηλεκτρονική συσκευή που χρησιµοποιείται σε έναν κινητήρα, µετρά την περιστροφή και τη θέση του εκκεντροφόρου άξονα και τροφοδοτεί τα δεδοµένα στην Μονάδα Ελέγχου Κινητήρα (ECM) του οχήµατος.

Η Μονάδα Ελέγχου Κινητήρα χρησιµοποιεί αυτά τα δεδοµένα για να ελέγχει πότε πρέπει να δώσει εντολή για σπινθήρα και καύσιµο για την καλύτερη απόδοση του κινητήρα. Όταν το µείγµα αέρα/καύσιµου αναφλέγεται τη σωστή στιγµή, αυξάνεται η ισχύς του κινητήρα και η εξοικονόµηση καύσιµου, µε αποτέλεσµα να µειώνονται οι εκποµπές ρύπων στην εξάτµιση.

Στους σύγχρονους τύπους κινητήρων, ο αισθητήρας θέσης εκκεντροφόρου άξονα καθορίζει ποιος κύλινδρος βρίσκεται στη φάση συµπίεσης σε σχέση µε τη θέση του στροφαλοφόρου άξονα, παρέχοντας καύσιµο και σπινθήρα για την εκκίνηση του κινητήρα, κατά το πάτηαµ του επιταχυντή (γκάζι). Αυτοί οι αισθητήρες είναι συνήθως τοποθετηµένοι στο σώµα (block) του κινητήρα και διαθέτουν µια ηλεκτρική σύνδεση µε την Κεντρική Υπολογιστική Μονάδα. Ο αισθητήρας θέσης εκκεντροφόρου άξονα είναι µια πολύ µικρή αλλά εξαιρετικά σηµαντική µαγνητική συσκευή.

Λειτουργία του αισθητήρα θέσης εκκεντροφόρου άξονα
Σε έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης, ο κινητήρας εκκινεί µε έναν εκκεντροφόρο άξονα που ανοίγει τη βαλβίδα του κινητήρα, επιτρέποντας στον αέρα και το καύσιµο, που ορίζονται από την Μονάδα Ελέγχου Κινητήρα, να εισέλθουν στον θάλαµο καύσης. Στη συνέχεια, όλες οι βαλβίδες κλείνουν για να συµπιέσει το έµβολο τον αέρα και το καύσιµο. Μόλις το έµβολο φτάσει στην κορυφή, το ECM δίνει εντολή δηµιουργίας σπινθήρα, ώστε να γίνει η καύση και να σπρώξει το έµβολο προς τα κάτω, δηµιουργώντας ισχύ. Τέλος, ο εκκεντροφόρος άξονας ανοίγει τις βαλβίδες εξαγωγής και το έµβολο επανέρχεται προς τα πάνω, για να αφήσει τα αέρια να βγουν από την πολλαπλή εξαγωγής. Μαζί µε όλα αυτά, η καύση πραγµατοποιείται σε έναν κινητήρα µε τη βοήθεια των αισθητήρων θέσης του εκκεντροφόρου άξονα.

Θέση αισθητήρα θέσης εκκεντροφόρου άξονα
Η ακριβής θέση των εκκεντροφόρων εξαρτάται από τη µάρκα, το µοντέλο και τον σχεδιασµό του κινητήρα. Θα βρίσκεται όµως πάντα κάπου δίπλα στον εκκεντροφόρο άξονα. Συνήθως, ο αισθητήρας θέσης εκκεντροφόρου άξονα βρίσκεται κοντά στη µπροστινή πλευρά ή στην κορυφή του κινητήρα. Μπορεί να είναι στην κορυφή του σώµατος (block) κυλίνδρων, στο ένα ή και στα δύο άκρα ή στην πολλαπλή εισαγωγής, κοντά στο κάλυµµα χρονισµού. Σε ορισµένες περιπτώσεις, µπορεί να βρεθεί ο αισθητήρα θέσης εκκεντροφόρου άξονα πίσω από το κάλυµµα χρονισµού. Για ευκολία και απλή εργασία, απλά αφαιρείται το κάλυµµα του συγκεκριµένου κινητήρα και ο αισθητήρα θέσης εκκεντροφόρου άξονα βρίσκεται ακριβώς στο πίσω µέρος του κινητήρα.

Τύποι αισθητήρων θέσης εκκεντροφόρου άξονα
Ακολουθούν οι τρεις κύριοι τύποι αισθητήρων θέσης εκκεντροφόρου άξονα:

α. Αισθητήρας µαγνητικού τύπου.
Ο αισθητήρας θέσης εκκεντροφόρου άξονα µαγνητικού τύπου αναγνωρίζεται από τα δύο καλώδια που φέρει και παράγει τη δική του τάση – ένα ηµιτονοειδές σήµα εναλλασσόµενου ρεύµατος (AC) και µπορεί να βρίσκεται στο εσωτερικό του διανοµέα ή στον εκκεντροφόρο άξονα. Καθώς βρίσκεται κοντά στον εκκεντροφόρο άξονα, ο οποίος διαθέτει µια συσκευή µόνιµου µαγνήτη προσαρτηµένη σε αυτόν. Κάθε φορά που ο µαγνήτης διέρχεται από τον αισθητήρα, ενεργοποιείται το µαγνητικό πεδίο και ο προκύπτων παλµός αποστέλλεται στη Μονάδα Ελέγχου Κινητήρα για επεξεργασία.

β. Αισθητήρας Φαινοµένου Hall.
Αυτός ο τύπος αισθητήρα εκκεντροφόρου άξονα, έχει τρία καλώδια. Το πρώτο καλώδιο είναι για την τροφοδοσία αναφοράς του, το δεύτερο για τη γείωσή του και το τρίτο για την τάση σήµατος που θα σταλεί στον υπολογιστή. Ο αισθητήρας φαινοµένου Hall βρίσκεται επίσης στο εσωτερικό του διανοµέα ή στον εκκεντροφόρο άξονα. Διαθέτει µια επιφάνεια µε σχισµή και έναν µαγνήτη τοποθετηµένο στον άξονα. Όταν η επιφάνεια κινείται µεταξύ του µαγνήτη και του αισθητήρα, ο τελευταίος ενεργοποιείται και απενεργοποιείται. Όσο η επιφάνεια έχει µια συµπαγή περιοχή µάζας µπροστά από τον αισθητήρα, η τάση ανάδρασης διακόπτεται καθώς το µαγνητικό πεδίο διασπάται.

γ. Αισθητήρας εξόδου εναλλασσόµενου ρεύµατος.
Πρόκειται για ειδικό τύπο αισθητήρα θέσης εκκεντροφόρου άξονα, που παράγεισήµα τάσης εναλλασσόµενου ρεύµατος ως έξοδο. Η Μονάδα Ελέγχου Κινητήρα παράγει µια πολύ υψηλή συχνότητα (150 έως 2500 κύκλους) για το πηνίο διέγερσης, το οποίο βρίσκεται κοντά στον περιστρεφόµενο δίσκο. Αυτός ο δίσκος είναι τοποθετηµένος στο άκρο του εκκεντροφόρου άξονα και φέρει µια σχισµή. Όταν η σχισµή διέρχεται από το πηνίο, διεγείρεται µε αµοιβαία επαγωγή και ένα σήµα που δείχνει τη θέση του πρώτου κυλίνδρου αποστέλλεται στη Μονάδα Ελέγχου Κινητήρα. Αυτοί οι αισθητήρες συναντώνται κυρίως στους κινητήρες Vauxhall ecoTEC.

Συµπτώµατα του αισθητήρα θέσης εκκεντροφόρου άξονα
Δεδοµένου ότι ο αισθητήρας θέσης εκκεντροφόρου άξονα διαδραµατίζει σηµαντικό ρόλο, µπορεί να προκύψουν πολλά προβλήµατα όταν παρουσιάσει δυσλειτουργία. Λόγω πολλών ωρών λειτουργίας ή καταστροφής, ο αισθητήρας θέσης εκκεντροφόρου άξονα µπορεί να αποτύχει ή να φθαρεί.
Υπάρχουν µερικά προειδοποιητικά συµπτώµατα που εµφανίζονται πριν ο αισθητήρας θέσης εκκεντροφόρου άξονα βγει εντελώς εκτός λειτουργίας και ο κινητήρας σβήσει, πρέπει δε να αντικατασταθεί αµέσως.

1. Λάθος παροχή καυσίµου.
Σε αυτή την περίπτωση, το αυτοκίνητο δεν διαθέτει επαρκές καύσιµο και ο κινητήρας δεν τροφοδοτείτε µε την απαιτούµενη ποσότητα καυσίµου . Ένας αισθητήρας θέσης εκκεντροφόρου άξονα µε βλάβη µπορεί να παρέχει λανθασµένα δεδοµένα στη µονάδα ελέγχου κινητήρα. Ακόµα µπορεί να αφήσει τους ψεκαστήρες καύσιµου «ανοιχτούς» για πολύ χρόνο, παρέχοντας επιπλέον καύσιµο στον θάλαµο καύσης. Αυτές οι εσφαλµένες πληροφορίες του αισθητήρα θέσης εκκεντροφόρου άξονα θα προκαλέσουν τη µη αποδοτική λειτουργία του κινητήρα. Εάν αυτό συνεχιστεί, µπορεί να προκαλέσει χτύπηµα του κινητήρα και σοβαρή βλάβη.

2. Ανάβει η λυχνία ελέγχου κινητήρα.
Αυτό είναι το πιο συνηθισµένο σύµπτωµα που εµφανίζεται λόγω βλάβης του αισθητήρα θέσης εκκεντροφόρου άξονα. Εάν η προειδοποιητική λυχνία στο ταµπλό είναι αναµµένη, απαιτείται ένας διαγνωστικός έλεγχος το συντοµότερο δυνατό, για να εντοπισθεί το ακριβές πρόβληµα. Για τον σκοπό αυτό, όλα τα αυτοκίνητα διαθέτουν ένα σύστηµα OBS που παρακολουθεί αποτελεσµατικά το ηλεκτρονικά εξαρτήµατα και το λογισµικό του αυτοκινήτου και µπορεί να ανιχνεύσει τη φθορά ενός εξαρτήµατος, πριν αυτό αποτύχει εντελώς, οδηγώντας σε ανεπαίσθητες αλλαγές στην απόδοση. Επίσης θα εκτελέσει σάρωση για να λάβει µια σειρά κωδικών σφαλµάτων που θα υποδείξουν ποιο είναι το πραγµατικό πρόβληµα. Εάν η λυχνία αναβοσβήνει συνεχώς, σταµατάµε αµέσως το αυτοκίνητο και σβήνουµε τον κινητήρα. Εάν το αγνοήσουµε, µπορεί να προκληθεί σοβαρή βλάβη σε αυτόν.

3. Προβλήµατα ανάφλεξης.
Καθώς τα προβλήµατα µε τον αισθητήρα θέσης εκκεντροφόρου άξονα αρχίζουν να αυξάνονται, αυτός αποδυναµώνεται, µε αποτέλεσµα το σήµα που µεταδίδεται στον υπολογιστή του αυτοκινήτου να είναι τόσο αδύναµο που δεν επιτρέψει την εκκίνηση του αυτοκινήτου, καθώς δεν υπάρχει σπινθήρας από το σύστηµα ανάφλεξης.

4. Κακή λειτουργία του κιβωτίου ταχυτήτων.
Τα αυτοκίνητα µε αυτόµατο κιβώτιο, δυσκολεύονται στην αλλαγή ταχυτήτων εάν δεν λειτουργεί σωστά, ο αισθητήρα θέσης εκκεντροφόρου άξονα. Ο µόνος τρόπος για να απαλλαγούµε είναι να σβήσουµε τον κινητήρα, να περιµένουµε λίγο και να ξεκινήσουµε ξανά. Αυτό είναι το πιο συνηθισµένο σύµπτωµα που εµφανίζεται λόγω βλάβης του αισθητήρα θέσης εκκεντροφόρου άξονα. Εάν η προειδοποιητική λυχνία στο ταµπλό είναι αναµµένη, πραγµατοποιούµε µια διαγνωστική σάρωση το συντοµότερο δυνατό για να βρεθεί το ακριβές πρόβληµα. Επιπλέον, τα δεδοµένα που λαµβάνει η Μονάδα Ελέγχου Κινητήρα από έναν κακό αισθητήρα θέσης εκκεντροφόρου άξονα, µπορεί να εµποδίσουν την ηλεκτροµαγνητική βαλβίδα αλλαγής ταχυτήτων να λειτουργήσει και να αλλάξει ταχύτητες. Αυτό ονοµάζεται «Limp Mode», και βοηθά στην προστασία του κινητήρα από βλάβες περιορίζοντας τις στροφές του.

5. Σβήσιµο του κινητήρα.
Αυτό είναι το χειρότερο σενάριο για τον κινητήρα που πραγµατικά σταµατά ή ακινητοποιείται ενώ το αυτοκίνητό είναι εν κινήσει, επειδή οι ψεκαστήρες καύσιµου δεν ψεκάζουν µε καύσιµο στον κύλινδρο. Ο κύριος λόγος για τη µη παροχή κατάλληλου καύσιµου είναι ένας κακός αισθητήρας θέσης εκκεντροφόρου άξονα. Όταν οι ψεκαστήρες καύσιµου δεν παρέχουν την κατάλληλη ποσότητα καύσιµου, ο κινητήρας µπορεί να παρουσιάσει ακινητοποίηση, η οποία οδηγεί το αυτοκίνητο σε δαπανηρές επισκευές.

6. Κακή επιτάχυνση.
Ένα άλλο σύµπτωµα στον κινητήρα είναι η κακή επιτάχυνση που οφείλεται σε έναν αποτυχηµένο αισθητήρα θέσης εκκεντροφόρου άξονα. Εκτός από το τράνταγµα, όταν ο αισθητήρας εκκεντροφόρου αρχίζει να καταρρέει, το αυτοκίνητο δεν µπορεί να επιταχύνει πολύ γρήγορα. Σε ορισµένες περιπτώσεις, µπορούµε να φτάσουµε στο όριο της ταχύτητας των 60 χλµ/ώρα, αν είµαστε τυχεροί. Η κακή επιτάχυνση οφείλεται και πάλι στην αναντίστοιχη παροχή καύσιµου και στον συγχρονισµό ανάφλεξης, ακόµη και όταν απέχει λίγα χιλιοστά του δευτερολέπτου. Επιπλέον, θα προκαλέσει διακοπτόµενη λειτουργία, κακή ταχύτητα, έλλειψη ισχύος, και ακινητοποίηση.

7. Υψηλή κατανάλωση καυσίµου.
Ένας ελαττωµατικός αισθητήρας θέσης εκκεντροφόρου άξονα µπορεί να επηρεάσει αρνητικά την οικονοµία καύσιµου, πράγµα που σηµαίνει ότι ο κινητήρας θα καταναλώνει περισσότερο καύσιµο από το συνηθισµένο.

Εξαιτίας αυτού, οι ψεκαστήρες ψεκασµού καύσιµου πιθανόν να διοχετεύουν υπερβολική ποσότητα στον θάλαµο καύσης. Αυτό το σύµπτωµα είναι πολύ σπάνιο αλλά όχι αµελητέο και απαιτεί άµεση επισκευή ή αντικατάσταση του αισθητήρα θέσης εκκεντροφόρου άξονα. Εάν παρατηρηθεί υψηλή κατανάλωση καύσιµοι, θα πρέπει απλώς να ελεγχθούν οι κωδικοί προβληµάτων για τυχόν κωδικούς που σχετίζονται µε τον αισθητήρα θέσης εκκεντροφόρου άξονα.

8. Κακή λειτουργία κινητήρα Engine Misfire.
Το σήµα από τον αισθητήρα εκκεντροφόρου άξονα απαιτείται για τη λειτουργία των ψεκαστήρων καύσιµου, καθώς και για τις περισσότερες λειτουργίες του κινητήρα που βασίζονται στο χρονισµό, όπως ο έλεγχος του σπινθήρα. Εκτός από όλα αυτά τα συµπτώµατα, ένας κατεστραµµένος αισθητήρας θέσης εκκεντροφόρου άξονα µπορεί να προκαλέσει κακή ανάφλεξη του κινητήρα και κατά συνέπεια κραδασµούς κατά την επιτάχυνση.

Εάν διαπιστώσουµε ότι η λυχνία ελέγχου κινητήρα στο ταµπλό έχει µειώσει την απόδοση του κινητήρα του αυτοκινήτου, τότε είναι σίγουρο πρέπει να αναζητήσουµε τους κωδικούς βλαβών του αυτοκινήτου. Εάν αυτό συνεχιστεί, µπορεί επίσης να προκαλέσει κακή επιτάχυνση ή άλλα προβλήµατα.

9. Μυρωδιά καυσίµου.
Ένας ελαττωµατικός αισθητήρας εκκεντροφόρου άξονα µπορεί έµµεσα να διοχετεύσει άκαυστο καύσιµο στο σύστηµα εξάτµισης του οχήµατος. Αυτό όχι µόνο επηρεάζει την οικονοµία καύσιµου, αλλά µπορεί επίσης να προκαλέσει ενοχλητικό µαύρο καπνό από την εξάτµιση. Αυτό το άκαυστο αέριο καύσιµο από την εξάτµιση προκαλεί µια αισθητή οσµή που είναι πολύ επικίνδυνη για τους ανθρώπους.

10. Ακανόνιστο ρελαντί.
Το ακανόνιστο ρελαντί του κινητήρα µπορεί επίσης να προκληθεί από βλάβη του αισθητήρα θέσης εκκεντροφόρου άξονα. Όταν ο αισθητήρας εκκεντροφόρου άξονα παρουσιάζει βλάβη, εµφανίζεται ακανόνιστο ρελαντί λόγω ασύγχρονης καύσης στον κύλινδρο. Μπορεί επίσης να είναι αποτέλεσµα κακής λειτουργίας της αντλίας καυσίµου στο ρελαντί ή της βαλβίδας EGR (ανακυκλοφορία καυσαερίων). Όποια και αν είναι η αιτία, είναι σηµαντικό να γνωρίζουµε τι προκαλεί το ακανόνιστο ρελαντί και µπορεί να χρειαστούν κάποια πρόσθετα εργαλεία και δοκιµές.

11. Ο κινητήρας δεν παίρνει µπροστά.
Αυτό είναι το πιο συνηθισµένο σύµπτωµα που αντιµετωπίζει κάθε οδηγός εξαιτίας ενός κακού αισθητήρα θέσης εκκεντροφόρου άξονα. Εξαιτίας αυτού, το αυτοκίνητο κινείται πολύ δύσκολα και σε ορισµένες περιπτώσεις δεν κινείται καθόλου. Καθώς ο αισθητήρας θέσης εκκεντροφόρου άξονα εξασθενεί, δεν στέλνει σήµα στο Μονάδα Ελέγχου Κινητήρα και ως αποτέλεσµα, το σύστηµα ανάφλεξης δεν µπορεί να παράγει σωστά σπινθήρες. Εάν δεν υπάρχει σπινθήρας, ο κινητήρας δεν κινείται, γεγονός που υποδεικνύει ότι ο αισθητήρας εκκεντροφόρου άξονα έχει καταστραφεί. Τα πιο πρόσφατα αυτοκίνητα, ανιχνεύουν αυτόµατα όταν ο αισθητήρας θέσης εκκεντροφόρου άξονα δεν λειτουργεί σωστά, οπότε χρησιµοποιούν αντ’ αυτού τον αισθητήρα θέσης στροφαλοφόρου άξονα.

Αντικατάσταση του αισθητήρα θέσης εκκεντροφόρου άξονα
Υπάρχουν ορισµένα βήµατα που πρέπει να ακολουθηθούν κατά την αντικατάσταση του αισθητήρα θέσης εκκεντροφόρου άξονα, τα οποία περιγράφονται παρακάτω.
1. Πρέπει να αποσυνδέσουµε το αρνητικό καλώδιο της µπαταρίας.
2. Πρέπει να εντοπίσουµε τον αισθητήρα. Αυτός βρίσκεται συνήθως στην κορυφή, στο µπροστινό ή στο πίσω µέρος του κινητήρα. Πιθανότατα θα έχει προσαρτηµένο έναν σύνδεσµο 2-3 καλωδίων.
3. Μόλις τον βρούµε, θα πρέπει να απελευθερώσουµε τη γλωττίδα του αισθητήρα για να αποσυνδέσουµε τα καλώδια από τον αισθητήρα.
4. Χωρίς καθυστέρηση, ξεβιδώνουµε τον κοχλία στερέωσης που συνδέει τον αισθητήρα µε τον κινητήρα. Συνήθως πρόκειται για έναν κοχλία 8 ή 10 mm.
5. Τραβάµε τον φθαρµένο αισθητήρα µε µια ελαφριά συστροφή.
6. Κατά την τοποθέτηση ενός νέου αισθητήρα, θα χρειαστεί να απλώσουµε λίγο λάδι κινητήρα στον δακτύλιο Ο (O-Ring) του αισθητήρα.
7. Τοποθετούµε τον νέο αισθητήρα θέσης εκκεντροφόρου άξονα και τον στερεώνουµε µε τους κοχλίες στερέωσης.
8. Επανασυνδέουµε κατάλληλα τον συνδετήρα καλωδίων στον αισθητήρα.
9. Τέλος, επανασυνδέουµε τον αρνητικό πόλο της µπαταρίας.
10. Στην συνέχεια, πραγµατοποιούµε µια δοκιµαστική οδήγηση για να διαπιστώσουµε αν ο αισθητήρας θέσης εκκεντροφόρου λειτουργεί ή όχι.

Του Νίκου Σκόρδου

Facebook

Twitter