¿Qué es un sensor de cigüeñal de automóvil?
El sensor del cigüeñal (también conocido como sensor de posición del cigüeñal) es un componente fundamental del sistema de control electrónico del motor. Se utiliza principalmente para detectar la posición de rotación (ángulo) del cigüeñal y la velocidad del motor, y luego transmite esta información en tiempo real a la unidad de control del motor (ECU) para controlar con precisión el momento del encendido, el momento de la inyección de combustible y la secuencia de encendido.
Funciones principales
Determinar el ángulo del cigüeñal: Determinar la posición exacta del pistón en el cilindro (como el punto muerto superior).
Controlar la velocidad del motor: Calcular las RPM (revoluciones por minuto) a partir de la frecuencia de rotación del cigüeñal.
Coopera con el sensor de posición del árbol de levas: juntos, identifican el estado de funcionamiento de cada cilindro (como la carrera de compresión) y logran la inyección de combustible y el encendido secuenciales.
Tipos comunes y principios de funcionamiento
Tipo de inducción electromagnética (tipo de pulso magnético)
Compuesto por un imán permanente, una bobina de inducción y un disco de señal con dientes/borde.
Cuando el cigüeñal gira, el disco de señal cambia el campo magnético, generando una señal de voltaje alterno en la bobina.
Su estructura es sencilla y fiable, y se utiliza ampliamente en modelos antiguos y en algunos vehículos modernos.
Tipo de efecto Hall
Utiliza un elemento Hall para detectar cambios en el campo magnético y genera una señal de pulso de onda cuadrada.
Requiere una fuente de alimentación externa de 5 V y posee una gran capacidad antiinterferencias y alta precisión.
Se encuentran comúnmente en marcas como General Motors (GM), Chrysler, etc.
Tipo fotoeléctrico
Compuesto por un LED, un fotodiodo y un disco de señal con orificios para la luz.
La generación alternada de luz y sombra produce señales de pulso, que se utilizaron en Nissan y otros modelos.
Debido a su susceptibilidad al aceite y al polvo, se ha ido eliminando en gran medida.
Ubicación de instalación
Extremo delantero del cigüeñal (cerca de la polea de la correa)
Parte posterior del cigüeñal (cerca del volante o la carcasa de la transmisión)
Parte central del cigüeñal
En el distribuidor (en modelos más antiguos)
Manifestaciones típicas de fallas
El motor no arranca.
Inestabilidad al ralentí, aceleración débil
Luz de avería del motor encendida
Códigos de avería almacenados (como P0335, P0336, etc.)
Método de detección (ejemplo: tipo magnético-eléctrico)
Comprobación de resistencia: La resistencia de la bobina suele ser de 125–250 Ω (dependiendo del modelo).
Comprobación de la tensión de la señal: Al arrancar el motor, utilice un multímetro para medir el terminal de salida, que debería tener una tensión de pulso de CA de 0,2 a 2 V.
Comprobación de la separación: La separación entre el disco de señal y el cabezal magnético del sensor suele ser de 0,2 a 0,4 mm.
Si el sensor está dañado, la ECU no podrá obtener información clave sobre la sincronización, lo que provocará un fallo en el sistema de inyección de combustible y encendido, y el vehículo no podrá funcionar.
El sensor del cigüeñal (también conocido como sensor de posición del cigüeñal) es un componente fundamental del sistema de control electrónico del motor. Su función principal es detectar el ángulo del cigüeñal, la velocidad del motor y la posición del punto muerto superior del pistón, y luego transmitir esta información en forma de señal eléctrica a la unidad de control del motor (ECU) para un control preciso del momento del encendido y de la inyección de combustible.
Función principal
Determinar la posición del cigüeñal: Identificar el ángulo actual del cigüeñal.
Medir la velocidad del motor: Calcular la velocidad (RPM) a partir del número de pulsos por unidad de tiempo.
Identificar el punto muerto superior del pistón: Proporciona una referencia para el encendido y la inyección de combustible de cada cilindro.
Coopera con el sensor de posición del árbol de levas: juntos, determinan qué cilindro se encuentra al final de la carrera de compresión y logran el encendido secuencial y la inyección de combustible.
Principio de funcionamiento (por clasificación de tipo)
El sensor del cigüeñal tiene tres tipos principales, y sus principios de funcionamiento son los siguientes:
Tipo de inducción electromagnética (tipo de pulso magnético)
Compuesto por un imán permanente, una bobina de inducción y un disco de señal con dientes/borde.
A medida que gira el cigüeñal, el disco de señal modifica el campo magnético, provocando un cambio en dicho campo y generando una fuerza electromotriz inducida alterna (señal sinusoidal) en la bobina.
La ECU convierte esta señal en pulsos y calcula la velocidad y la posición.
Por ejemplo: los primeros modelos de Nissan y Toyota utilizaban este método, y el disco de señalización a menudo tenía dientes faltantes para la sincronización.
Tipo de efecto Hall: El elemento Hall se utiliza para detectar cambios en el campo magnético.
El impulsor (con aspas y muescas) gira junto con el cigüeñal. Cuando la muesca se alinea con el sensor Hall, el campo magnético la atraviesa y genera un pulso de alta intensidad; cuando el aspa la bloquea, el campo magnético la desvía y genera un pulso de baja intensidad.
La señal de salida es una onda cuadrada que requiere una fuente de alimentación externa de 5 V y posee una gran capacidad antiinterferencias.
Óptico
Está compuesto por una fuente de luz LED, un fotodiodo y un disco de señal con un orificio para la luz.
Cuando el disco de señal gira, el orificio de luz permite alternativamente el paso de la luz y la bloquea, lo que provoca que el fotodiodo genere un voltaje de pulso.
Puede generar una señal de ángulo del cigüeñal de alta precisión de 1°, pero es susceptible a la contaminación por aceite y polvo, y se suele encontrar en estructuras de distribuidores más antiguas.
Manifestaciones típicas de fallas
El motor no arranca o arranca con dificultad.
Potencia insuficiente, vibración, parada del motor
Se enciende la luz de avería (como P0335, P0336, etc., códigos de avería relacionados con los sensores de posición del cigüeñal).
Causas comunes: cableado envejecido, sensores sucios, holgura inadecuada (por ejemplo, la holgura de tipo magnético-eléctrico debe ser de 0,2 a 0,4 mm).
Ubicación de instalación
Extremo delantero del cigüeñal (cerca de la polea)
Carcasa del volante o del embrague
Extremo delantero del árbol de levas
Dentro del distribuidor (en modelos antiguos)
La mayoría de los modelos actuales utilizan sensores electromagnéticos o de tipo Hall, ya que sus estructuras son fiables y adaptables. Los sensores ópticos rara vez se utilizan en motores modernos debido a su sensibilidad ambiental.
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