فهرست مطالب
پیشرانههای جدید در خودروهای مدرن امروزی از دهها سنسور ریز و درشت در جای جای مجموعه فنی خود بهره میگیرند تا صحت عملکرد خود را تضمین کنند. بروز کوچکترین ایراد در این سنسورها، میتواند کارکرد پیشرانه و مجموعه فنی خودرو را با خطا مواجه کند.
یکی از مهمترین سنسورهای به کار رفته در پیشرانههای مدرن امروزی، سنسور میل سوپاپ است که نقشی بسیار عظیم در کارکرد صحیح پیشرانه، استارت خوردن، پاشش سوخت و زمان احتراق بازی میکند. این سنسور همانند سایر سنسورهای به کار رفته در خودرو دارای عمر مفید است که پس از پایان، با خطا در کارکرد پیشرانه همراه خواهد شد.
سنسور میل سوپاپ چیست؟
سنسور میل سوپاپ یا Camshaft Position Sensor یا به عبارت کاملتر و دقیقتر، سنسور موقعیت میلسوپاپ، سنسوری مغناطیسی از نوع سنسور هال (سنسور اثر هال / Hall Effect Sensor) است.
به این معنا که این سنسور معمولا کاملا سرپوشیده و فاقد چشمی، دهانه یا سوراخ است. درون این سنسور یک آهنربا قرار دارد که با عبور فلز از مقابل آن، تغییرات مغناطیسی در خروجی آن رخ داده و معمولا اندک ولتاژ AC یا DC تولید کرده که به عنوان پالس ورودی برای سیستم کامپیوتر پیشرانه (ECU یا همان ECM) تلقی میشود.
کامپیوتر خودرو به کمک این پالس متوجه موقعیت قرارگیری میلسوپاپ خواهد شد. به این معنا که میفهمد کدام سیلندر در نوبت پاشش سوخت یا نوبت جرقه برای احتراق قرار دارد. در نتیجه بر اساس موقعیت میلسوپاپ، کامپیوتر تصمیم میگیرد که کدام سوزن انژکتور یا کدام سیستم جرقه را فعال کند تا پیشرانه روشن شده و به کارکرد دورانی خود ادامه دهد.
همچنین وجود سنسور موقعیت میلسوپاپ در پیشرانههای مجهز به سیستم زمانبندی متغیر سوپاپها (خانواده سیستم VVT، DVVT و CVVT) به ایفای نقش کاملا دقیق این سیستم نیز کمک میکند.
در نظر داشته باشید که بر اساس نوع طراحی موتور، ممکن است از یک یا دو سنسور موقعیت میلسوپاپ (به ازای هر سرسیلندر) استفاده شود. این سنسور معمولا در جایی نزدیک به میل سوپاپ نصب میشود. در نتیجه با توجه به نوع طراحی موتور، محل قرارگیری این سنسور احتمالا جایی بر روی سرسیلندر یا در سینی جلوی موتور قرار میگیرد.
کاربرد همزمان سنسور میل سوپاپ و میلنگ
در برخی از پیشرانههای قدیمیتر، تنها از سنسور موقعیت میلنگ برای درک نوبت پاشش سوخت و نوبت احتراق استفاده میشود. اما در یاد داشته باشید که برخی از پیشرانههای پیچیده و مدرنتر امروزی، به صورت همزمان از هر دو سنسور موقعیت میل سوپاپ و سنسور موقعیت میلنگ به صورت موازی بهره گرفته و کارکرد دقیق پیشرانه را تضمین میکنند.
وجود موازی دو سنسور موقعیت میلنگ و میلسوپاپ، ضمن افزایش دقت در عملکرد و بهینگی خروجی پیشرانه موجب میشود تا در صورت از کار افتادن یکی از این سنسورها، پیشرانه دچار خطای فاحش و خاموشی نشود.
همچنین لازم به ذکر است که سنسور موقعیت میلنگ نیز همانند سنسور موقعیت میل سوپاپ، از نوع سنسور مغناطیسی اثر هال است. به همین دلیل این سنسورها معمولا طول عمر بالا و دوام بسیار زیادی به همراه دارند و در مجاورت رطوبت، روغن، گرد خاک و کثیفی خراب نمیشوند.
علائم خرابی سنسور میل سوپاپ
با توجه به نقش قابل توجه و بسیار مهم سنسور میل سوپاپ، خرابی یا بروز ایراد در این بخش میتواند علائم ریز یا بعضا قابل توجهی به همراه داشته باشد که در ادامه به بررسی رایجترین ایرادها خواهیم پرداخت.
روشن نشدن پیشرانه
خرابی سنسور موقعیت میلسوپاپ، میتواند به سادگی موجب روشن نشدن پیشرانه شود. به این معنا که پیشرانه استارت میخورد، فشار بنزین و جریان الکتریکی در سیستم جرقه وجود دارد، اما به دلیل خرابی سنسور موقعیت میلسوپاپ، دستور پاشش سوخت یا دستور جرقه از سوی ECM به مدار داده نمیشود.
ریپ زدن موتور
بروز ایراد و خرابی در سنسور موقعیت میلسوپاپ معمولا بلافاصله موجب بد استارت خوردن و کارکرد ناهنجار پیشرانه میشود. از آنجایی که پالس دقیق از سوی سنسور به ECM ارسال نمیشود، پیشرانه ریپ زده و با خطا در کارکرد صحیح و طبیعی مواجه میشود.
روشن شدن چراغ چک
کامپیوتر خودرو (ECM) به گونهای برنامهریزی شده است تا برخی از خطاهای رایج را متوجه شده و هشدار دهد. به همین دلیل یکی از ابتداییترین علائم خرابی در سنسور موقعیت میل سوپاپ، روشن شدن چراغ چک است. اگرچه ممکن است پیشرانه هنوز با ریپ یا خطای فاحش مواجه نشده باشد، اما روشن شدن چراغ چک نشان میدهد که مشکلی هرچند جزئی در این سنسور وجود دارد.
کاهش قدرت و افزایش مصرف سوخت
این مورد معمولا در پس کارکرد ریپدار پیشرانه حاصل میشود. به این ترتیب وقتی زمان پاشش سوخت و جرقه دقیق نباشد، پیشرانه به صورت طبیعی از تایم استاندارد خارج شده و با افت قابل توجه در بازده و در نتیجه افزایش سوخت مواجه میشود.
عدم تعویض صحیح دنده
یکی از ایرادهای جانبی برهم خوردن تایم پیشرانه به دلیل بروز خرابی در سنسور موقعیت میلسوپاپ، عدم تعویض صحیح و به موقع دنده در خودورهای مجهز به گیربکس اتوماتیک است. زمانی که کارکرد پیشرانه ریپدار شود، یعنی بازده ایدهآل خود را از دست داده است. به همین دلیل گیربکسهای اتوماتیک جدید تعویض به دنده بعد (دنده سبکتر) را که نیازمند دور بالاتر موتور و گشتاور ایدهآل است، انجام نداده یا با خطا انجام میدهند.
دلایل خرابی سنسور میل سوپاپ
سنسور میل سوپاپ همانند سایر سنسورها، دارای طول عمر مفید و مشخصی است. با پایان عمر این سنسور، طبیعتا بروز خطا نیز پدیدهای طبیعی و قابل پیش بینی است. اما گروهی از دلایل رایج برای خرابی سنسور موقعیت میلسوپاپ وجود دارد که آشنایی با آنها خالی از لطف نیست.
خرابی خود سنسور
سنسور هال با وجود داشتن طراحی بسیار ساده و ساختار آببند، در دراز مدت میتواند با افت مقاومت داخلی مواجه شده و به صورت طبیعی آسیب ببیند.
شل شدن سنسور
سنسور موقعیت میلسوپاپ یا میلنگ، معمولا با یک پیچ در محل خود محکم میشود. شل شدن این پیچ یا بسته شدن اشتباه آن میتواند به بروز خطا در عملکرد پیشرانه یا روشن نشدن یا خاموشی ناگهانی پیشرانه منجر شود.
خرابی سیستم VVT
در صورت بروز خرابی در مجموعه نسبتا پیچیده و حساس VVT که مسئولیت تغییر زمان بندی باز و بسته شدن سوپاپها را بر عهده دارد، ممکن است علائمی نظیر خرابی سنسور میلسوپاپ بروز کند.
ورود رطوبت یا روغن به اتصالات
اگر مقداری رطوبت یا روغن وارد محل اتصال کانکتور دسته سیم به سنسور میلسوپاپ شود، احتمال بسیار قوی وجود دارد که پالسهای ولتاژی سنسور با خطا مواجه شده یا اتصال کوتاه رخ دهد. در نتیجه ECU سینال درستی دریافت نخواهد کرد.
پارگی و اتصال سیمهای سنسور
اگر سیمهای متصل به سنسور میلسوپاپ دچار ترک، فرسودگی یا اتصالی شود، پالسهای تولیدی سنسور به درستی به ECU منتقل نخواهد شد.
دقت در فاصله و شیوه نصب سنسور
سنسور اثر هال نظیر سنسور موقعیت میلسوپاپ، موقعیت میلنگ و سنسور ABS، همگی بر اساس فاصله فیزیکی مشخصی عمل میکنند. نزدیکی یا دوری بیش از حد سنسور در هنگام نصب، میتواند تولید پالسها را مختل کرده و باعث بروز خطا شود. در نتیجه به هنگام نصب سنسورهای اثر هال، باید توجه داشت که این سنسور دقیقا در محل درست و با فاصله صحیح نصب شود.
حرارت و شکستگی
سنسور موقعیت میلسوپاپ در نزدیکی بلوک پیشرانه و در معرض سیکل حرارتی دائمی و آلودگی بسیار زیاد قرار دارد. وارد آمدن سیکل حرارتی در دراز مدت میتواند موجب ترک خوردن پوسته سنسور و ورود ناخواسته آلودگی به درون آن شود.
روش تست سنسور میل سوپاپ
بررسی صحت عملکرد سنسور میل سوپاپ و میلنگ کاری تخصصی است، اما میتوان به صورت تخصصی یا در حد بسیار ابتدایی، به بررسی سلامت آن پرداخت.
بررسی کد خطا
در صورت بروز ایراد در سنسور موقعیت میلسوپاپ یا میلنگ، معمولا چراغ چک خودرو روشن شده که نشانگر بروز ایرادی شناخته شده از سوی ECM یا همان کامپیوتر خودرو است. در خودروهای قدیمیتر، برقراری اتصال کوتاه در پورت OBD1 موجب چشمک زدن چراغ چک در ترتیبی مشخص میشود که نشان دهنده کد خطای مربوطه است. با مراجعه به دفترچه راهنمای خودرو، میتوان فهمید که این کد خطا مربوط به سنسور میلسوپاپ هست یا خیر.
استفاده از دیاگ
به صورت اصولی، استفاده از دستگاه دیاگ تخصصی یا نمونههای ارزان قیمتتر بلوتوثی، میتواند کمک بسیار زیادی در این زمینه کند. با اتصال دستگاه دیاگ به پورت OBD، دیاگ کد خطا را شناسایی کرده و اطلاع میدهد. با این دستگاه میتوان کد خطا را پاک کرد. در صورتی که کد خطا پس از پا شدن مجدد ظاهر شود، احتمال بسیار زیادی وجود دارد که این خطا دقیقا از محل اعلام شده از سوی دستگاه دیاگ باشد.
استفاده از مولتی متر
همانطور که گفتیم، سنسور هال به هنگام عملکرد مقداری ولتاژ AC یا DC تولید میکند. با اتصال مولتی متر به پورت خروجی سنسور موقعیت میلسوپاپ و استارت زدن خودرو، باید دید که آیا ولتاژی بر روی مولتی متر ثبت میشود یا خیر. توجه داشته باشید که برای بررسی سنسور از این طریق، نیازمند اندکی تخصص و شناخت از سیستم برق خودرو و همچنین یک مولتی متر دقیق نوع دیجیتالی هستید. بنابراین انجام تست از این روش برای هر کس ممکن نخواهد بود.
بررسی و نظافت اتصالات
در صورت مواجه شدن با خاموشی ناگهانی موتور یا روشن نشدن آن، میتوانید کانکتور سنسور میلسوپاپ را جدا کرده و داخل آن را با اسپری انژکتورشور یا مقداری بنزین و فشار هوا تمیز کنید. توجه داشته باشید که محل اتصال باید سالم، بدون سوختگی یا زدگی، بدون ترک و کاملا خشک باشد.
نتیجهگیری
در میان سنسورهای متعدد به کار رفته در پیشرانههای مدرن امروزی که خرابی بسیاری از آنها تنها موجب برهم خوردن نظم کاری و صحیت عملکرد پیشرانه میشود، خرابی در سنسور موقعیت میل سوپاپ و مخصوصا موقعیت میلنگ، معمولا به ریپ شدید موتور، خاموش شدن ناگهانی یا روشن نشدن آن منجر میشود.
در نتیجه سنسور میل سوپاپ و میلنگ، در زمره مهمترین سنسورهای پایه پیشرانه قرار دارند که در تعیین زمان پاشش سوخت و زمان جرقه، نقشی اساسی ایفا میکنند. در صورت تشخیص خرابی در سنسور میلسوپاپ یا میلنگ، این سنسورها با نمونه نو جایگزین میشوند چراکه قابل تعمیر نیستند.
نویسنده: شهاب انیسی
سوالات متداول
1-سنسور میل سوپاپ چه کاری انجام میدهد؟
سنسور میلسوپاپ با تشخیص محل دقیق قرارگیری میلسوپاپ، نوبت پاشش سوخت به پیشرانه یا زمان جرقه زدن شمعها را تعیین میکند.
2-آیا سنسور میل سوپاپ خراب میشود؟
با وجود داشتن عمر مفید بسیار زیاد، این سنسور نیز طول عمر مفیدی دارد که در گذر زمان با تغییر در مقاومت داخلی، سیکل حرارتی پیوسته، ترک خوردن، اتصال کوتاه یا شل شدن خراب میشوند.
3-آیا سنسور میل سوپاپ قابل تعمیر است؟
خیر. سنسور میلسوپاپ همانند سنسور میلنگ یک نوع سنسور مغناطیسی از خانواده سنسورهای اثر هال است که با توجه به شیوه کاری و نوع طراحی، به هیچ عنوان قابل تعمیر نیست و فقط باید با نمونه اصلی جایگزین شود.