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Sensor de posição do virabrequim – como funciona e como falhou?
O sensor de posição do virabrequim (sensor CKP ou CPS) é um dos vários sensores que mantêm o motor funcionando perfeitamente. Ele mede a posição do virabrequim (nesse caso, às vezes é chamado de Sensor de Ângulo do Virabrequim, ou CAS), bem como a velocidade de rotação do virabrequim (nesse caso, às vezes é chamado de sensor de rotação do motor, ESS, ou sensor de RPM). O sensor de posição do eixo de pintura transmite essas informações para o computador de bordo do veículo, a unidade de controle do motor (ECU). A ECU usa essas informações, juntamente com entradas de outros sensores, para controlar sistemas como o ponto de ignição e a injeção de combustível. Isso mantém todas as peças do motor sincronizadas e funcionando em conjunto. O sensor de posição do virabrequim é essencial para um motor com funcionamento suave.
Como funciona o sensor de posição do virabrequim?
Existem diferentes configurações para sensores de posição do virabrequim, mas eles tendem a funcionar com base nos princípios do magnetismo. Muitos sensores de posição do virabrequim são sensores eletrônicos conhecidos como sensores de efeito Hall. Um sensor de efeito Hall produz eletricidade quando exposto a um campo magnético. No sensor de posição do virabrequim, o campo magnético é danificado por uma engrenagem que gira com o virabrequim. Isso produz um padrão de interruptores do sensor Hall que liga e desliga, que a ECU pode interpretar como a velocidade do virabrequim. Quanto mais rápido o sensor liga e desliga, mais rápido o virabrequim gira.
Embora esses sensores de efeito Hall forneçam um sinal digital, alguns sensores de posição do virabrequim fornecem um sinal analógico. Eles ainda funcionam com magnetismo. O sensor produz uma tensão elétrica com base nas flutuações do campo magnético. As flutuações são causadas pelo movimento das peças metálicas no virabrequim. Giro mais rápido significa mais oscilação e mais tensão. A ECU pode converter essa tensão em velocidade do virabrequim.
Em ambos os casos, os elementos de sincronização, pinças ou dentes da roda devem estar uniformemente espaçados para fornecer uma medição de velocidade precisa. Geralmente, há uma folga que se ajusta quando um pistão está no ponto morto superior. Essa diferença permite que o sensor, além da velocidade, determine a posição do virabrequim durante a rotação.
Por que o sensor de posição do virabrequim falhou?
O sensor de posição do virabrequim é um instrumento de precisão, por isso precisa estar funcionando perfeitamente para fornecer uma leitura precisa. Sem leituras precisas do sensor do virabrequim, o motor pode apresentar diversos tipos de problemas.
As causas da falha podem ser:
- Curtos-circuitos internos
- Quebras na fiação
- Curto-circuito na fiação
- Danos mecânicos na roda do codificador
- Sujeira causada por abrasão de metal
- Arranhões na superfície magnética do sensor
- Material estranho na superfície magnética do sensor
- Exposição a calor elevado significativo
Códigos de falha comuns do sensor de posição do virabrequim
- P0016 Correlação da posição do virabrequim com a posição do eixo de comando (Banco 1 Sensor A)
- P0017 Correlação da posição do virabrequim com a posição do eixo de comando (Banco 1 Sensor B)
- P0018 Correlação da posição do virabrequim com a posição do eixo de comando (Banco 2 Sensor A)
- P0019 Correlação da posição do virabrequim com a posição do eixo de comando (Banco 2 Sensor B)
- P0335 Mau funcionamento do circuito do sensor de posição do virabrequim A
- P0336 Sensor de posição do virabrequim A Faixa/Desempenho do circuito
- P0337 Sensor de posição do virabrequim A Circuito Entrada baixa
- P0338 Sensor de posição do virabrequim A Circuito de entrada alta
- P0339 Circuito intermitente do sensor de posição do virabrequim A
- P0340 Mau funcionamento do circuito do sensor de posição do eixo de comando
- P0341 Faixa/desempenho do circuito do sensor de posição do eixo de comando
- P0342 Circuito do sensor de posição do eixo de comando com entrada baixa
- P0343 Circuito do sensor de posição do eixo de comando de alta entrada
- P0344 Circuito do sensor de posição do eixo de comando intermitente
Sintomas de mau funcionamento do sensor de posição do virabrequim
Há uma série de razões pelas quais um sensor de posição do virabrequim pode falhar, e uma série de sintomas associados a essa falha. Problemas com o sensor de posição do virabrequim frequentemente se manifestam como problemas de sincronismo do motor. Se você acha que seu sensor falhou, aqui estão alguns sintomas comuns de um sensor de virabrequim com defeito que podem ajudar a determinar se ele falhou ou não.
- Problemas de aceleração
À medida que a rotação do motor aumenta, o ponto de ignição e a injeção de combustível precisam ser ajustados. Sem a entrada precisa do sensor do virabrequim, a unidade de controle do motor (ECU) não consegue fazer esses ajustes tão bem quanto deveria. Isso pode causar aceleração lenta ou irregular. - Redução do consumo de combustível
Sem dados precisos de tempo, a injeção de combustível não será tão eficiente quanto deveria. Isso significa que o motor precisa consumir mais combustível e a viagem matinal consome mais combustível do que o normal. - Falha de ignição do motor
A falta de tempo de ignição correto pode causar um problema diferente: um ou mais cilindros podem falhar. Isso significa que a queima pode ser perturbadora. Você sentirá e talvez ouvirá uma breve falha no motor. - Marcha lenta irregular
Você pode sentir o motor funcionando irregularmente ou vibrando em marcha lenta, como ao parar em um sinal vermelho. Isso é semelhante ao caso acima, pois é causado por um mau tempo de ignição. - Motor para
Assim como em marcha lenta irregular, os problemas com o sensor de posição do virabrequim às vezes pioram em baixas rotações. Às vezes, o motor pode morrer mesmo em baixas rotações se os injetores de combustível não estiverem fornecendo o combustível necessário. - Partida difícil ou nenhuma partida
Dar partida no motor pode ser difícil sem o combustível adequado ou a sincronização correta. Se o sensor do virabrequim falhou completamente e não está enviando sinal para a ECU, o computador não está enviando combustível para os injetores. Isso não permitirá que você dê partida no carro. - Luz de verificação do motor acesa
O sensor de posição do virabrequim pode fazer com que a luz de verificação do motor acenda no painel. Um código entre P0335 e P0338 será exibido usando a ferramenta de diagnóstico. A luz de verificação do motor nem sempre funciona, então você pode sentir alguns dos sintomas acima por um tempo antes de notar a luz de advertência.
Tipos de sensor de posição do virabrequim
Basicamente, a maioria dos veículos nas estradas hoje usa um dos dois tipos de sensores CKP.
Sensor CKP indutivo (magnético):
- Pode ter um ou dois fios
- Montado na frente de um rotor ou roda relutora
- Produz seu próprio sinal de tensão CA
Sensor CKP de efeito Hall:
- Pode ter três ou quatro fios
- Montado na frente de um rotor ou roda relutora
- Gera um sinal digital (onda quadrada)
- Requer uma fonte de alimentação externa e um aterramento para produzir o sinal
Solução de problemas de um sensor de posição do virabrequim
Muitos problemas com o sensor CKP podem estar localizados no chicote elétrico ou no conector do sensor. Portanto, certifique-se de verificá-los cuidadosamente antes de começar a solucionar o problema do sensor em si.
Verificando a fiação e o sensor
- Verifique se há danos nos fios.
- Verifique a fiação.
- Verifique os parafusos de montagem dos sensores.
- Verifique se há danos no plugue elétrico.
- Verifique se há sinais de danos no próprio sensor.
- Se necessário, verifique o espaço de ar entre a ponta do sensor e o rotor. Consulte o manual de reparo do seu veículo para obter as especificações.
- Remova o sensor e verifique se há lascas de metal ou filtros presos na extremidade magnética do sensor.
- Verifique se há danos na roda refletora do sensor.
Testando um sensor CKP do tipo indutivo
As instruções a seguir fornecem um exemplo de teste de um sensor CKP do tipo indutivo.
Observe que alguns fabricantes fornecem uma blindagem ao longo da fiação do sensor, sob o isolamento. Isso evita interferência elétrica. E o conector do chicote pode ter um terceiro fio.
- Remova o conector elétrico do sensor CKP.
- Ajuste o multímetro digital para a escala de tensão CC usando a faixa baixa.
- Gire a chave de ignição para a posição ligada, mas não dê partida no motor.
- Toque o fio preto do DMM no aterramento. Pode ser uma superfície limpa no motor, um suporte de metal ou o polo negativo (-) da bateria.
- Encoste o fio vermelho do DMM em cada um dos fios do sensor que você acabou de desconectar. Um dos fios deve produzir cerca de 1,5 volts; caso contrário, o sensor não receberá uma tensão de referência e precisará ser consertado.
- Impedir que o motor dê partida
- Ajuste seu voltímetro digital para a faixa baixa na escala de tensão CA.
- Conecte os fios do medidor às superfícies do sensor. Mantenha os fios do medidor afastados das partes móveis do motor durante o teste.
- Deixe o assistente ligar o motor por alguns segundos enquanto você observa a leitura do hodômetro.
- O sensor deve emitir um sinal de pulso de tensão. Se não houver pulsos de tensão, substitua o sensor. Se o multímetro medir frequência (Hz), você pode usar esta configuração da mesma forma que verifica um sinal CA. Compare os resultados com as especificações do fabricante. Consulte o manual de reparo do seu veículo.
Testando um sensor CKP do tipo efeito Hall
- Remova o fusível ou relé da bomba de combustível para evitar que o motor dê partida durante o teste.
- Remova o conector elétrico do sensor CKP.
- Configure seu DMM para volts CC e alcance 20 V.
- Toque o fio preto do DMM no fio preto do conector da correia.
- Toque o fio vermelho do DMM no fio vermelho (alimentação) do conector do chicote.
- Gire a chave de ignição para a posição ligada.
- O medidor deve indicar entre 5 e 13 volts. Consulte o manual de reparos do seu veículo para obter o valor da tensão de referência para o seu modelo específico. Se a tensão de referência for menor que o esperado ou zero, verifique se há danos no fio e no conector ou se há algum terminal solto. Se necessário, verifique o computador do seu carro.
- Desligue a ignição e reconecte o sensor CKP ao conector do chicote.
- Ajuste o DMM para a configuração de baixa tensão CC para que você possa ler milivolts.
- Toque o fio preto do DMM no negativo da bateria.
- Em seguida, usando o fio vermelho do medidor, teste novamente o fio terra preto no conector do chicote ou no sensor CKP.
- Peça ao assistente para ligar o motor por alguns segundos. Seu DMM deve registrar cerca de 200 mV a 300 mV.
- Agora toque o fio vermelho do seu DMM no fio verde (sinal) no conector do chicote ou no sensor CKP.
- Ligue o motor por alguns segundos. O medidor deverá registrar cerca de 300 mV. Este é o valor médio de tensão do sinal produzido pelo sensor CKP.
Como substituir um sensor de posição do virabrequim com defeito
Em geral, a substituição do sensor CKP é uma operação muito simples. Alguns modelos exigem a remoção de um ou mais componentes para acessar o sensor. Consulte o manual de serviço do seu veículo.
- Certifique-se de que o motor esteja frio e que a chave de ignição esteja na posição desligada.
- Desconecte o terminal negativo (preto) da bateria.
- Em alguns modelos, pode ser necessário levantar a frente do veículo e conectá-lo ao soquete para acessar o sensor.
- Remova o conector elétrico do sensor CKP.
- Desaparafuse os parafusos de montagem.
- Remova o sensor do motor.
- Combine o sensor antigo com o novo.
- Se o sensor tiver um anel de vedação, aplique uma leve camada de óleo no anel de vedação antes de instalar o sensor. Isso ajuda na instalação adequada do sensor e ajuda o sensor a gerar
- sinal correto e evita vazamentos de óleo.
- Instale o novo sensor e aperte os parafusos de montagem.
- Conecte o conector elétrico do sensor.
- Conecte o polo negativo à bateria.
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