Sincronizarea mecanică a arborelui cotit și a arborelui cu came este de maximă importanță pentru funcționarea unui motor cu ardere internă. Odată cu introducerea managementului de bază al motorului și cu aprinderea tranzistorizată, numărul pieselor mobile a fost redus pentru a permite măsurători mai precise. Dezvoltarea electronicelor s-a îmbunătățit odată cu trecerea timpului, ceea ce înseamnă, de asemenea, că se utilizează senzori pentru arbore cotit și arbore cu came.
Acești senzori măsoară viteza și poziția arborelui cu came și a arborelui cotit. Semnalul lor este prelucrat de ECU pentru a optimiza precizia aprinderii și a controlului combustibilului. Există două tipuri de senzori: Senzori cu efect Hall și senzori inductivi. Funcția lor este fundamental similară, deși construcția poate varia în funcție de tipul de senzor și de utilizarea prevăzută de producătorul vehiculului.
Senzori inductivi
În timpul funcționării, senzorul inductiv generează o tensiune oscilantă în interiorul bobinei acestuia datorită efectului inductiv. Când roata de declanșare ferromagnetică (cu dinți) trece suficient de aproape de miezul moale de fier al senzorului, câmpul magnetic care înconjoară bobina este schimbat. În bobină este generată o tensiune care este proporțională cu puterea și viteza de schimbare a câmpului magnetic. Pentru fiecare dinte care trece senzorul, se generează o vibrație completă.
Semnalul de tensiune AC generat de senzor depinde de viteza roții de declanșare și de numărul de rotații în bobină. Atunci când porniți motorul, este de așteptat o tensiune de ieșire cuprinsă între 1 și 2 volți, dar odată cu creșterea vitezei motorului, această tensiune va fi mai mare. Semnalul de tensiune de ieșire generat este redus ca energie și, prin urmare, poate fi ușor afectat de semnale externe mai puternice, de exemplu, sistemul de aprindere.
Senzori Hall
Senzorul Hall are un circuit integrat situat între rotor și un magnet permanent care generează un câmp magnetic vertical față de elementul Hall. Când roata de declanșare trece aproape de elementul sub tensiune al senzorului, curentul schimbă câmpul magnetic perpendicular pe elementul Hall. Aceasta produce un semnal de tensiune care este independent de viteza relativă dintre senzor și roata de declanșare. Electronica integrată din senzorul cu efect Hall procesează semnalul și îl transmite ca un semnal de undă pătrat amplificat.
Utilizarea acestor senzori a evoluat odată cu cerințele crescânde ale motorului cu ardere internă din punct de vedere al performanței și al emisiilor. Aceștia calculează timpul și durata injecției, ajustează arborele cu came cu aprindere și detectează rateurile. De asemenea, sunt utilizate în sistemele start-stop pentru a determina poziția exactă a arborelui cotit în raport cu arborele cu came.
