Eksantrik Mili Konum Sensörü Nedir? Arızası ve Kontrolü

Eksantrik mili konum sensörü (Camshaft Position Sensor – CMP), motor kontrol ünitesinin eksantrik milinin konumunu ve dolayısıyla motorun çalışma çevrimindeki silindir fazını belirlemesine yardımcı olan önemli bir motor sensörüdür. ECU, bu bilgiyi krank mili konum sensöründen aldığı verilerle birlikte değerlendirerek yakıt enjeksiyonu, ateşleme ve bazı motorlarda değişken supap zamanlaması gibi sistemlerin kontrolünde kullanabilir.

Eksantrik mili konum sensörü farklı kaynaklarda kam mili konum sensörü, CMP sensörü, faz sensörü veya bazı uygulamalarda silindir referans sensörü gibi isimlerle de ifade edilebilir. Ancak kullanılan sensör teknolojisi her motorda aynı değildir; Hall etkili veya endüktif yapıda sensörlerle karşılaşılabilir.

Eksantrik mili konum sensörü ile krank mili konum sensörü birbirine benzeyebilse de görevleri aynı değildir. Krank mili sensörü krank milinin konum ve devir bilgisinin belirlenmesinde temel rol oynarken CMP sensörü eksantrik milinin ve motor çevriminin faz bilgisinin belirlenmesine yardımcı olur. ECU birçok motor yönetim fonksiyonunda bu iki sensörden gelen bilgileri birlikte değerlendirir.

Eksantrik Mili Konum Sensörünün Görevi Nedir?

Eksantrik mili konum sensörünün görevi, eksantrik milinin konumuyla ilgili elektriksel bir sinyal oluşturarak bu bilgiyi motor kontrol ünitesine iletmektir. ECU bu sinyali özellikle silindirlerin çalışma sırasını ve motor çevrimindeki fazı belirlemek amacıyla kullanabilir.

Sensörün bulunduğu yer motor tasarımına göre değişir. Silindir kapağı, supap kapağı çevresi veya eksantrik mili tahrik mekanizmasına yakın bir bölgede bulunabilir. Bu nedenle sensörün yeri yalnızca pin sayısına veya dış görünüşüne bakılarak belirlenmemelidir.

Eksantrik milinin motor içerisindeki görevi ve mekanik yapısıyla ilgili ayrıntılı bilgi için eksantrik milinin aşınmaları konusunu da inceleyebilirsiniz.

ECU, CMP sensörünün bilgisini elektronik kontrol ünitesi içerisindeki motor yönetim stratejisine göre değerlendirir. Benzinli motorlarda bu bilgi ateşleme ve sıralı yakıt enjeksiyonunun kontrolünde kullanılabilir. Değişken supap zamanlamasına sahip motorlarda eksantrik milinin gerçek konumunun izlenmesinde de önemli rol oynayabilir.

Eksantrik Mili Konum Sensörü Nasıl Çalışır?

Eksantrik mili konumunun belirlenmesinde farklı sensör teknolojileri kullanılabilir. Kaynak içerikte iki temel çalışma prensibi ele alınmaktadır: manyetik endüktif sensör ve Hall etkili sensör.

1. Manyetik Endüktif Sensör

Klasik endüktif sensörler genellikle iki bağlantı ucuna sahiptir ve çalışma prensipleri gereği harici bir besleme gerilimine ihtiyaç duymadan sinyal üretebilirler. Sensörün önünden geçen metal hedef veya dişli yapı, sensörün manyetik akısında değişiklik meydana getirir. Bu değişim bobinde alternatif bir gerilim oluşturur.

Endüktif sensörün oluşturduğu sinyalin genliği ve frekansı hedefin hareketine, sensör ile hedef arasındaki hava aralığına ve sistem tasarımına bağlıdır. Motor devri yükseldikçe sinyalin frekansı artar ve genellikle sinyal genliğinde de değişiklik görülür.

Sensörün karşısından geçen metal hedefler manyetik alanı değiştirdiğinde çıkış uçlarında değişken bir gerilim meydana gelir. ECU bu sinyali işleyerek hedefin geçiş zamanını ve dolayısıyla milin konumuyla ilgili bilgiyi belirler.

2. Hall Etkili Sensör

Hall etkili sensörler elektronik yapılı sensörlerdir ve çoğu otomotiv uygulamasında besleme, şasi ve sinyal bağlantılarına sahiptir. Bununla birlikte yalnızca pin sayısına bakılarak sensör tipinin kesin olarak belirlenmesi doğru değildir.

Hall Etkisi Nedir?

Hall etkisi, akım taşıyan bir iletken veya yarı iletken malzemeye akım yönüne dik bir manyetik alan uygulandığında malzemenin karşılıklı yüzeyleri arasında elektriksel potansiyel farkı oluşması prensibidir. Bu fiziksel etki Edwin Hall tarafından 1879 yılında keşfedilmiştir.

Otomotivde kullanılan Hall etkili konum sensörlerinde hedef çark veya işaretleyici yapının hareketi sensörün algıladığı manyetik alanın değişmesine neden olur. Sensörün elektronik devresi bu değişimi ECU tarafından değerlendirilebilecek elektriksel bir sinyale dönüştürür.

Birçok dijital Hall konum sensöründe çıkış kare dalgaya benzer yüksek ve düşük seviyeli bir sinyal şeklindedir. Ancak sinyal seviyesi ve devre yapısı kullanılan sensör ve ECU tasarımına göre değişebileceğinden ölçüm yapılırken üreticinin elektrik şeması ve teknik verileri kullanılmalıdır.

Hedef çark üzerindeki metal bölümler ve boşluklar sensörün algıladığı manyetik koşulları değiştirir. ECU meydana gelen sinyal değişimlerini izleyerek eksantrik milinin belirli referans konumlarından ne zaman geçtiğini belirleyebilir.

Eksantrik Mili Konum Sensörü Arıza Kodları

Eksantrik mili konum sensörü veya ilgili elektrik devresinde sorun algılandığında ECU çeşitli OBD arıza kodları kaydedebilir. Kaynak içerikte bulunan kodlar aşağıda düzenlenmiştir:

• P0340 – Kam mili konum sensörü A devresi (Bank 1 veya tek sensör)
• P0341 – Kam mili konum sensörü A devresi aralık/performans
• P0342 – Kam mili konum sensörü A devresi düşük giriş
• P0343 – Kam mili konum sensörü A devresi yüksek giriş
• P0345 – Kam mili konum sensörü A devresi (Bank 2)
• P0347 – Kam mili konum sensörü A devresi düşük giriş (Bank 2)
• P0348 – Kam mili konum sensörü A devresi yüksek giriş (Bank 2)
• P0365 – Kam mili konum sensörü B devresi (Bank 1)
• P0367 – Kam mili konum sensörü B devresi düşük giriş (Bank 1)
• P0368 – Kam mili konum sensörü B devresi yüksek giriş (Bank 1)

Önemli: Bir CMP arıza kodunun kaydedilmesi sensörün mutlaka bozuk olduğu anlamına gelmez. Kablo ve soket sorunları, besleme veya şasi problemleri, hedef çark problemleri, mekanik zamanlama hataları ve bazı durumlarda krank-eksantrik korelasyon sorunları da teşhis sırasında değerlendirilmelidir.

Eksantrik Mili Konum Sensörü Arıza Belirtileri

Eksantrik mili konum sensörü arızası motor yönetim sistemini farklı şekillerde etkileyebilir. Belirtiler aracın motor yönetim stratejisine ve arızanın türüne göre değişir.

1. Motor Arıza Lambasının Yanması

ECU, CMP sensörünün sinyalinde veya elektrik devresinde bir problem algıladığında motor arıza lambasını yakabilir ve hafızaya ilgili bir arıza kodu kaydedebilir.

Ancak motor arıza lambasının yanması tek başına eksantrik mili konum sensörü arızasını göstermez. Arıza kodları uygun teşhis cihazıyla okunmalı ve gerekli elektriksel ve mekanik kontroller yapılmalıdır.

2. Motorun İlk Çalıştırılmasında Sorun

Bazı motor yönetim sistemlerinde CMP sinyalinin kaybolması motorun geç çalışmasına veya hiç çalışmamasına neden olabilir. Bazı sistemler ise krank mili sensörü bilgisini kullanarak sınırlı veya farklı bir çalışma stratejisiyle motorun çalışmasına izin verebilir.

3. Motorun Düzensiz veya Sarsıntılı Çalışması

Eksantrik mili konum bilgisinin hatalı veya kesintili olması bazı araçlarda düzensiz çalışma, tekleme benzeri belirtiler veya performans kaybıyla sonuçlanabilir. Bununla birlikte bu belirtiler yakıt, ateşleme, mekanik zamanlama ve başka sensör arızalarında da görülebilir.

4. Motorun Stop Etmesi

CMP sinyalinin çalışma sırasında kesilmesi bazı motor yönetim sistemlerinde motorun stop etmesine neden olabilir. Ancak motorun stop etmesinin çok sayıda başka nedeni bulunduğundan yalnızca bu belirtiye bakılarak sensör değiştirilmemelidir.

5. Hızlanma ve Performans Problemleri

ECU’nun eksantrik mili konum bilgisini doğru değerlendirememesi bazı araçlarda performansın sınırlanmasına veya hızlanmanın zayıflamasına yol açabilir. Aracın belirli bir hıza düşeceği şeklinde bütün araçlar için geçerli sabit bir değer bulunmaz.

6. Bazı Araçlarda Şanzıman Çalışmasının Etkilenmesi

Motor yönetim sistemindeki bazı arızalar, araçtaki diğer kontrol üniteleriyle paylaşılan bilgiler nedeniyle otomatik şanzımanın koruma stratejisini etkileyebilir. Ancak aracın viteste kalması CMP sensörü arızasının doğrudan ve evrensel bir belirtisi değildir.

7. Yakıt Tüketiminde Değişiklik

Eksantrik mili konum bilgisindeki sorun motor yönetim stratejisini etkilediğinde bazı araçlarda yakıt tüketiminde değişiklik görülebilir. Ancak yüksek yakıt tüketimi tek başına CMP sensörü arızasının kanıtı değildir.

Eksantrik Mili Konum Sensörü Nasıl Kontrol Edilir?

Sensörü değiştirmeden önce arızanın doğrulanması daha doğru bir yöntemdir. İlk olarak arıza kodları ve mümkünse canlı veriler incelenmelidir. Ardından sensör soketi, kablo tesisatı, besleme ve şasi devreleri kullanılan sensör tipine göre kontrol edilmelidir.

Endüktif sensör ile Hall etkili sensörün ölçüm yöntemi aynı değildir. Endüktif sensörün ürettiği alternatif gerilim ve dalga şekli incelenebilirken Hall sensöründe besleme, şasi ve dijital çıkış sinyalinin kontrol edilmesi gerekebilir. Osiloskop, CMP ve krank mili sinyallerinin birlikte değerlendirilmesinde özellikle yararlıdır.

Motor sensörlerinin genel kontrol yöntemleri için sensörler ve ECU kontrolleri konusunu inceleyebilirsiniz.

Eksantrik Mili Konum Sensörü Nasıl Değiştirilir?

Eksantrik mili konum sensörünün değiştirilme yöntemi araç ve motor tasarımına göre değişir. Bazı motorlarda sensöre kolayca ulaşılabilirken bazı araçlarda başka parçaların sökülmesi gerekebilir. İşleme başlamadan önce ilgili aracın servis prosedürü ve güvenlik talimatları kontrol edilmelidir.

1. Araç üreticisinin prosedürüne göre kontağı kapatın ve gerekli elektriksel güvenlik işlemlerini uygulayın. Akünün negatif kutup başının ayrılması gerekiyorsa üreticinin prosedürünü izleyin.
2. Eksantrik mili konum sensörünün motor üzerindeki yerini belirleyin.

3. Sensör elektrik soketinin kilidini uygun şekilde açarak konnektörü ayırın. Kablolardan çekmeyin.

4. Sensörün montaj cıvatasını uygun el aletiyle sökün. Cıvata ölçüsü araç ve motor tasarımına göre değişebileceğinden sabit olarak 8 veya 10 mm kabul edilmemelidir.

5. Sensörü yuvasından dikkatlice çıkarın. Sensör veya yuva üzerinde hasara neden olabilecek aşırı kuvvet uygulamayın.

6. Yeni sensörün O-ring veya sızdırmazlık elemanını kontrol edin. Üretici prosedürü yağlanmasını öngörüyorsa belirtilen uygun yağlayıcıyı kullanın.

7. Yeni eksantrik mili konum sensörünü yuvasına takın ve montaj cıvatasını üreticinin belirttiği sıkma torkuyla sabitleyin.
8. Elektrik konnektörünü yeniden bağlayın ve kilitlendiğini kontrol edin.
9. Söküldüyse akü bağlantısını üretici prosedürüne uygun biçimde yeniden yapın.
10. Arıza kodlarını ve canlı verileri kontrol ederek onarımın başarılı olduğunu doğrulayın.

Eksantrik mili ve supap mekanizmasının çalışması hakkında daha fazla bilgi için supap sistemi ve çalışması konusunu inceleyebilirsiniz.

Motorlarda kullanılan diğer elektronik sensörler için motorda kullanılan sensörler yazısına, diğer motor teknolojisi içerikleri için ise MotorDersi ana sayfasına göz atabilirsiniz.