آشنایی با سنسور موقعیت میل سوپاپ و نحوه عملکرد آن

می‌دانیم که راننده همواره نیاز به آگاهی از شرایط بخش‌های مختلف خودرو مانند روغن موتور، بنزین، باد لاستیک‌ها و بسیاری دیگر از موارد فنی آن دارد. بنابراین نیاز است که این اطلاعات به‌نحوی به او منتقل شود تا اطمینان او و سرنشینان حین رانندگی و سفر تأمین گردد. وظیفه این انتقال به عهده سنسورهای خودرو است. راننده توجه به گزارش سنسورها و اطلاعاتی که دریافت می‌کند، می‌تواند از بروز بسیاری مشکلات دیگر جلوگیری کند. سنسور (Sensor) یا حسگر وسیله‌ای است که به محرک‌های فیزیکی واکنش نشان داده و تحریکات آن‌ها را به‌عنوان ورودی دریافت می‌کند، به سیگنال‌های الکتریکی قابل اندازه‌گیری تبدیل و به‌عنوان خروجی ارائه می‌دهد. خودروها سنسورهای مختلفی دارند که هر روز به تنوع آن‌ها نیز افزوده می‌شود. سنسور موقعیت میل سوپاپ یکی از مهمترین سنسورهای خودرو است که اکنون قصد داریم وظایف و اهمیت آن را بررسی کنیم. همراهمان بمانید.

میل سوپاپ یا میل بادامک چیست؟

در ابتدا بهتر است کمی درمورد میل سوپاپ یا میل‌بادامک و وظایف آن در موتور خودرو بیشتر بدانیم تا بهتر بتوانیم آنچه سنسور مربوط به این قطعه برعهده دارد را درک کنیم.

می‌دانیم که در موتورهای احتراق داخلی که در خودروهای بنزینی و دیزلی مورد استفاده قرار می‌گیرند، همه چیز بستگی به احتراق مخلوط سوخت و هوا (که در محفظه‌ای بسته درون سیلندر صورت می‌گیرد) دارد. ترکیب سوخت و هوای متراکم نیز  که در اتاقک انفجار دچار احتراق می‌شود از طریق سوپاپ‌ها که ورود و خروج گاز و سوخت را کنترل می‌کنند، به سیلندر می‌ریزد. بنابراین سوپاپ‌ها نیاز به حرکت بالا و پایین دارند. این حرکت توسط میل‌لنگ و تسمه تایم کنترل می‌شود. به این ترتیب که با حرکت میل‌لنگ تسمه یا زنجیر تایم که از یک سمت به میل‌لنگ و از سمت دیگر به میل‌بادامک وصل است نیز می‌چرخد و میل سوپاپ به حرکت در می‌آید.

با حرکت میل بادامک سوپاپ‌ها به پایین فشرده و سپس رها می‌شوند. نکته مهم این نوع انتقال حرکت، تنظیم تایمینگ باز و بسته شدن سوپاپ‌ها متناسب با بالا و پایین شدن پیستون است.  به بیان دقیق‌تر، سیلندرها در میانه موتور و بلوک سیلندر قرار دارند که پیستون‌ها درون آن‌ها در حرکت هستند. قسمت بالای سیلندر سوپاپ‌ها قرار دارند. در قسمت پایین سیلندرها میل‌لنگ تعبیه می‌شود که نیروی پیستون را توسط شاتون دریافت می‌کند و به حرکت در می‌آید. این حرکت تسمه یا زنجیر تایمینگ را به حرکت در می‌آورد. این تسمه که در میانه مسیر خود، پمپ هیدرولیک،َ واتر پمپ و دینام را نیز فعال می‌کند، در انتها موجب چرخش میل‌بادامک می‌شود.

میل بادامک دارای زائده‌هایی در طول خود است. این  زایده‌های بادامی‌شکل به تعداد سوپاپ‌ها در هر میل سوپاپ طراحی می‌شوند و با حرکت میل سوپاپ چرخیده و به سوپاپ‌ها برخورد می‌کنند. برخورد بادامک‌ها با سوپاپ‌ها موجب بسته شدن آن‌ها می‌شود. با حرکت بادامک‌ها و دور شدن آن‌ها از سوپاپ ضمن ادامه چرخش میل سوپاپ، فنر سوپاپ‌ها آن‌ها را به بالا بر می‌گرداند.

تنظیم زمان‌بندی عملکرد سوپاپ‌ها

در روند عملکرد سوپاپ‌ها زمان‌بندی باز و بسته شدن‌شان بسیار مهم است. به این ترتیب که سوپاپ‌های ورودی در زمان‌های مناسب باید هوا را وارد سیلندر سازند. سپس در مراحل ایجاد تراکم و احتراق سوخت کاملا محکم و بسته بمانند. در پایان هنگام تخلیه، گازهای ناشی از احتراق را از سیلندر در زمان مناسب خارج کنند. بنابراین تنظیم زمانی سوپاپ‌ها باید بسیار دقیق و کامل انجام شود.

پیشتر گفتیم که تنظیم زمان‌بندی عملکرد سوپاپ‌ها برعهده‌ میل بادامک است. اما از آنجا که تنظیم بالا و پایین رفتن سوپاپ‌ها باید هماهنگ با بالا و پایین رفتن پیستون‌ها انجام شود، میل بادامک به کمک میل‌لنگ و در ارتباط ثابت و همیشگی با آن این کار را انجام می‌دهد. چرا که میل‌لنگ همواره تحت تأثیر حرکت بالا و پایین پیستون‌ها می‌چرخد و با ارتباط میل بادامک و میل‌لنگ حرکت میل‌بادامک را با پیستون‌ها هماهنگ می‌کند. این هماهنگی نیز زمان‌بندی دقیق سوپاپ‌ها را همگام با پیستون‌ به‌دنبال دارد. به این ترتیب در لحظه پایین آمدن پیستون، میل‌بادامک سوپاپ ورودی را به‌منظور مکش هوا به داخل سیلندر باز می‌کند.

هم‌زمان با شروع تراکم هوای ورودی توسط سیلندر سوپاپ هوا و دود هر دو بسته می‌مانند و این حالت تا پایان احتراق ادامه پیدا می‌کند. در این لحظه حرکت رو به بالای پیستون، سوپاپ دود را باز کرده و تا رسیدن پیستون به نقطه مرگِ بالا، باز می‌ماند. انتقال و تنظیم نیرو در این فرایند توسط تسمه تایم یا زنجیر تایم صورت می‌گیرد. این فرآیند زمان‌بندی را تایمینگ سوپاپ‌ها می‌نامند. قطعاتی مانند میل بادامک، تاپت یا بالابر، میله فشارنده، اسبک سوپاپ، انگشتی سوپاپ و فنرهای سوپاپ در تایمینگ سوپاپ‌ها و تنظیم دقیق آن نقش مؤثری دارند. البته نوع، محل و ترتیب قرارگیری سوپاپ‌ها ممکن است برخی از این قطعات را حذف کند. مجموعه‌ این قطعات را سیستم راه‌اندازی سوپاپ‌ها می‌نامند.

سنسور موقعیت میل سوپاپ چیست و چه وظایفی دارد؟

این سنسور شرایط دقیق میل سوپاپ را به ECU گزارش می‌دهد. به بیان بهتر با بررسی شرایط میل‌سوپاپ موقعیت سیلندر یک را اندازه‌گیری و به ECU ارسال می‌کند. ECU  براساس این گزارش ترتیب تزریق سوخت در سیلندرها را مشخص می‌کند. به این ترتیب می‌توان گفت مهمترین وظیفه میل سوپاپ عبارت است از:

• مشخص کردن موقعیت سیلندر یک در نقطه مرگ بالا
• کنترل کوئل و انژکتورها برای عملکرد در مد ترتیبی و تایمینگ مناسب
• شناسایی احتراق ناقص ضمن مشخص کردن مقدار آوانس جرقه برای جلوگیری از پدیده ضربه یا کوبش
• شناسایی سیلندرها برای جرقه و پاشش در مرحله‌های مختلف
• مشخص کردن احتراق ناقص

بنابراین می‌توان گفت که سنسور میل‌سوپاپ به نوعی مکمل سنسور دور موتور است. این قطعه که روی سرسیلندر نصب می‌شود، کاملا نزدیک میل سوپاپ قرار دارد.

محل سنسور میل سوپاپ و ساختار آن

 این سنسور که در انتهایی‌ترین بخش میل سوپاپ قرار دارد، شامل یک المنت و یک قطعه نیمه‌هادی است. سنسور میل سوپاپ با جریان الکتریکی مغناطیسی فرایند انتقال پیام را انجام می‌دهد. میل سوپاپ در محل نصب این سنسور یک برآمدگی دارد. با حرکت این برآمدگی از مقابل سنسور میل سوپاپ، سطح فاز میدان مغناطیسی المنت سنسور تغییر کرده و سیگنال ارسال شده به ECU نیز تغییر می‌کند. خرابی این سنسور علاوه بر روشن شدن چراغ چک آن در مواردی نیز ریپ زدن موتور را به‌دنبال دارد. سنسور میل سوپاپ یک سوکت سه پایه دارد. یک سوکت برای تغذیه ولتاژ، یکی برای مخابره سیگنال و آخری برای سیم اتصال است.

حتما بخوانید: ۱۱ دلیل روشن شدن چراغ چک خودرو که باید بررسی شود

علائم خرابی سنسور میل سوپاپ

سنسور میل سوپاپ با انجام وظیفه خود، از جرقه‌زنی زودتر شمع‌های خودرو و احتراق ناقص پیشگیری می‌کند که در بالا رفتن راندمان موتور مؤثر است. بنابراین دقت به سلامت آن اهمیت ویژه‌ای دارد. از علائم خرابی سنسور میل سوپاپ می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• ریپ زدن موتور
• بالا رفتن مصرف سوخت

عیب‌یابی این سنسور نیز معمولا از طریق دستگاه دیاگ یا دستگاه مولتی‌متر صورت می‌گیرد.

سخن آخر

سنسور موقعیت میل سوپاپ یکی از قطعات مهم خودروست و کارکرد درست آن نقش مهمی در حفظ ایمنی خودرو و راننده دارد. اگرچه سعی کردیم کامل و جامع سنسور موقعیت میل سوپاپ را بررسی کنیم، اما اگر هنوز سؤالی دارید که بی‌پاسخ مانده، حتما آن را در بخش دیدگاه‌ها با ما در میان بگذارید. کارشناسان ما  آماده پاسخگویی به سؤالاتتان هستند.