ما هو حساس الكرنك و ما هي طريقة عمله و 8 اعراض لتلفه
حساس الكرنك او حساس موضع عمود المرفق وبالإنجليزية ” Crankshaft Position Sensor” هو أحد مكونات إدارة المحرك الموجود فعليًا في جميع المركبات الحديثة ذات محركات الاحتراق الداخلي . وهو يراقب ويرسل المعلومات إلى وحدة التحكم في المحرك حتى تتمكن من إجراء التعديلات المناسبة بناءً على ظروف التشغيل.
وفي هذا المقال سنتعرف علي وأشهر علامات تلفه وسنجيب علي بعض الاسئلة الشائعة الهامه حول حساس الكـرنك.
يوجد مجس موضع العمود المرفقي تقريبًا في كل المحركات الحديثة اليوم ويُستخدم في كل من محركات البنزين والديزل. وتتمثل مهمته في تتبع موضع العمود المرفقي (عمود الكرنك) والسرعة التي يدور بها.
سيقوم مستشعر موضع العمود المرفقي بعد ذلك بنقل هذه البيانات إلى وحدة التحكم في المحرك (ECU). بناءً على هذه المعلومات وظروف التشغيل الحالية ، ستقوم وحدة التحكم في المحرك بإجراء تعديلات على كمية الوقود التي يتم حقنها في غرفة الاحتراق الداخلي. سيكون له أيضًا تأثير على توقيت نظام الإشعال.
بمعني ليحدث احتراق مثالي في اسطونات المحرك فهناك ركن اساسي هو التوقيت الدقيق وحقن الوقود المناسب. ولكي تعمل وحدة التحكم الإلكترونية في الوقت المناسب بالكمية المناسبة من الوقود ، يجب أن تكون قادرة على قياس كيفية دوران المحرك.
وهنا يأتي دور حساس الكـرنك حيث يساعد مستشعر موضع العمود المرفقي في الحصول على هذه البيانات عن طريق قياس الدوران وموضع العمود المرفقي. يقوم بجمع البيانات ونقلها إلى وحدة التحكم الإلكترونية لضبط توقيت الإشعال وحقن الوقود أثناء تشغيل المحرك.
وفي حالة تلف الحساس ، غالبًا ما يعمل المحرك بشكل سيء للغاية. حيث سيرسل حساس الكرنك قراءة غير دقيقة تمامًا بسبب الوضع المتغير للعمود المرفقي ويقود كمبيوتر المحرك لضبط التوقيت بشكل غير صحيح.
يمكن أن يؤدي مثل هذا الخطأ إلى إنشاء مجموعة كاملة من مشكلات القدرة على القيادة من صعوبة بدء تشغيل المحرك ، والتسارع الضعيف ، إلى التوقف.
فكرة وطريقة عمل حساس الكرنك
يتكون حساس الكرنـك من مغناطيس طبيعي محاط بملف من سلك نحاس ,نهاية طرفي الملف توجد فيشة الحساس . يعمل المغناطيس على تكوين حقل مغناطيسي دائم حيث يتأثر الحقل المغناطيسي بمرور اسنان الترس امام الحساس و هذا بدوره يؤدي لتوليد تيار كهربائي متقطع على شكل نبضات كهربائية يتم ارسالها لوحدة التحكم الالكتروني (الكمبيوتر ECU) الذي يقوم بدوره لترجمة هذه الاشارة و يحدد سرعة دوران عمود الكرنك و على أساسها يتم تحديد لحظة حقن الوقود او لحظة الاشعال المناسبة.
اعراض تلف حساس الكرنك
إذا كان حساس الكـرنك لا يعمل بالطريقة التي من المفترض أن يعمل بها ، فإن ذلك سيعني مشكلة في تشغيل المحرك. ببساطه في المحركات الحديثة يجب ان يحتوي المحرك علي حساس كرنك ، فعدم وجوده أو إذا كان حساس الكرنك به عطل ، لن تتلقى وحدة التحكم في المحرك معلومات دقيقة حول موضع وسرعة العمود المرفقي.
وفيما يلي سبعة من العلامات الأكثر شيوعًا لتلف حساس الكرنك. بمجرد التعرف على اثنين أو أكثر منهم ، يمكنك الى شركة الصيانة المسئولة عن صيانة المحرك ولكن وأنت علي علم أن سبب المشكلة هو خلل في حساس الكرنك (علي الأرجح) .
1- ضوء تحذير المحرك Check Engine Light او رسالة تحذيرية بتابلوه المعدة او لوحة التشغيل
ظهور لمبة فحص المحرك او ظهور رسالة تحذيرية لوحة القيادة (التابلوه) الخاص بالسيارة او المعدة او لوحة تشغيل المولد الكهربائي له العديد من الاسباب ، ومن هذه الأسباب تلف الحساس ، وذلك لأنه اذا كان هناك خلل في عمل حساس الكرنك فهذا يعني ان وحده التحكم ستصلها معلومات خاطئة عن موضع عمود الكرنك، وبالتالي سيحدث خلل في عمل المحرك ويجب ملاحظة أن أحيانًا يضيء ضوء تحذير المحرك قبل أن يتسبب الحساس الكرنك في حدوث مشكلات بوقت طويل .
2- ضعف أداء المحرك
اذا كان الحساس لا يعمل بالشكل الصحيح سيرسل معلومات غير صحيحه وستقوم وحده التحكم بمعالجة هذه البيانات ومن ثم اتخاذ قرارات غير مناسبه لظروف تشغيل المحرك أو سيؤدي هذا إلى تأخير في قدرة وحدة التحكم على الحفاظ على تشغيل المحرك وأدائه.
بمعني لن ينتج المحرك الذي يحتوي على حساس كرنك تالف قدرًا كبيرًا من الطاقة كما يفعل عادةً ، وستكون هنا مشكلة في التسارع ،وسيرفض الدخول في دورة أعلى في الدقيقة “RPM” وإذا حدث ذلك ، فسوف ينتج عنه دق في المحرك. هذه الأعراض خطيرة أيضًا إلى حد ما ، حيث يأتي مع نقص الطاقة زيادة في استهلاك الوقود والانبعاثات وتآكل المحرك.
3- صعوبة في بدء التشغيل
يجب أن تكون سرعة العمود المرفقي وموضعه صحيحين تمامًا حتي يبدأ المحرك في الدوران بشكل صحيح ، إذا لم تستطع وحدة التحكم في المحرك تلقي معلومات دقيقة حول العمود المرفقي ، فستواجه مشكلة في بدء تشغيل مركبتك. في بعض الحالات ، لن تتمكن من بدء تشغيل المحرك على الإطلاق.
4- توقف المحرك
قد يحدث ان يتوقف المحرك فجأة عن العمل ، هذا هو المقصود بتوقف المحرك عن العمل الذي نقصده ، ويمكن أن يحدث هذا كثيرًا في حالة تلف حساس الكرنك. عادة ، سوف يستغرق الأمر بعض الوقت حتى تصل المشكلة إلى هذا السوء .
5- اختلال المحرك "misfire"
اختلال المحرك او فقدان الاشتعال Engine Misfires المقصود به ببساطه ان عملية الاحتراق داخل اسطونات المحرك لم تتم بالشكل الصحيح . وقد يحدث ذلك في حاله تلف حساس الكرنك لان ببساطه لن يتمكن من نقل البيانات بدقة إلى وحدة التحكم في المحرك. يؤدي هذا غالبًا إلى حدوث خلل داخل أسطوانة واحدة أو أكثر من أسطوانات المحرك.
مع ملاحظة ان هناك اسباب أخري قد تسبب فقدان الاشتعال ،مثل تلف البوجيهات أو وجود مشكلة ميكانيكية أو مشكلة في منظومة الوقود.
وقد تلاحظ عند حدوث فقدان الاشتعال في المحرك “Engine Misfires” ظهور أعراض ذلك مثل اهتزازات المحرك وارتفاع صوت المحرك وخروج دخان من الشكمان وعند البحث عن السبب الرئيسي لهذه المشكلة قد يكون حساس الكرنك وراء ذلك .
وللأسف عملية التشخيص ليست بالسهلة لأنك مثلا ستبحث عن سبب خروج دخان من العادم ، وتبدء في البحث عن الاسباب المحتملة وهي ليست بقليله، الي ان تكتشف ان هناك فقدان للاشتعال في المحرك، ثم تبحث عن اسباب ذلك الي ان تصل الي حساس الكرنك .
6- زيادة استهلاك الوقود
في حال تلف الحساس فهذا يعني انه لن يكون هناك معلومات توقيت دقيقة عن موضع العمود المرفقي وسرعة دورانه ، وسيؤدي ذلك الي ان البخاخات ( حاقنات الوقود) لن تضخ الوقود في المحرك بالكفاءة المطلوب. بمعني أن المحرك سيستهلك وقود أكثر مما يحتاج.
7- اهتزازات المحرك
تم تصميم و ضبط المحرك ليعمل بطريقة متزامنة تنتج اهتزازات صغيرة جدًا لا تلاحظ ، ولكن إذا لاحظت وجود اهتزازات او رجه شديدة من المحرك فمن المحتمل ان ذلك بسبب تلف حساس الكرنك ،وذلك لأن في حاله تلف حساس الكرنك وحدة التحكم الالكترونية لا يمكنها إدارة العمود المرفقي بشكل صحيح . نتيجة لذلك ، سيهتز المحرك بشدة.
لا ينبغي تجاهل هذه المشكلة لأنها قد تلحق الضرر بحوامل المحرك والمكونات الحيوية الأخرى المتصلة به حيث تعتبر الاهتزازات الميكانيكية مشكلة خطيرة لأي آلة ، وخاصة المحرك. يمكن أن تؤدي إلى زيادة تآكل المكونات وتلفها ، لذلك لا يوصى بمواصلة تشغيل المحرك في ظل هذه الظروف.
أسئلة شائعة
أين يقع مكان حساس الكرنك ؟
مكان الحساس في المحرك هو بالقرب من العمود المرفقي (عمود الكرنك). هذا منطقي لأن
وظيفة مستشعر موضع العمود المرفقي هي قياس موضع العمود المرفقي. وعادة ما يوجد مستشعر العمود المرفقي على بكرة الكرنك الرئيسية أو خلف دولاب الموازنة (الحدافة).
ولتحديد موقعه بشكل اكثر تحديداً راجع دليل المصنع الخاص بالمحرك. فقد يختلف الموضع اعتمادًا على سنة الصنع ، والنوع ، والطراز ، لذا ارجع إلى الدليل لتحديد موقعه في محركك بشكل أكثر تحديداً.
ما هي أسباب تلف حساس الكرنك ؟
هناك عده أسباب تؤدي الي تلف حساس الكرنك اشهرها ما يلي :
- ارتفاع درجه حرارة المحرك حيث إذا تجاوزت درجات الحرارة المستويات العادية ، فإن الغلاف البلاستيكي الذي يحمي حساس الكـرنك يمكن أن يذوب ويتلف المكون.
- مشاكل الدوائر الكهربائية. حيث يمكن أن تؤدي الفولتية غير الصحيحة أو سوء التوصيلات السلكية (مشاكل الأسلاك) إلى تعطيل الإشارات المرسلة من وإلى حساس الكرنك ، مما يتسبب في حدوث مشكلات، وتلف مستشعر موضع العمود المرفقي بمرور الوقت.
هل يعمل المحرك بدون حساس الكرنك؟
وظيفة الحساس هي ارسال معلومات دقيقة حول العمود المرفقي لوحدة التحكم في المحرك . وبهذه الطريقة ، سيرشد الكمبيوتر حاقنات الوقود إلى “حقن” الكمية الدقيقة من الوقود المطلوبة في غرفة الاحتراق. بالإضافة إلى أنه سيتحكم في توقيت الاشتعال بحيث يشتعل الخليط في الوقت المناسب. ويعد حساس الكرنك أهم حساسات إدارة المحرك ، ولن يعمل المحرك بدونه على الإطلاق ، بمعني لن تعرف وحدة التحكم الإلكترونية متى يتم تشغيل الحقن أو الإشعال ، وبالتالي لن يتمكن المحرك من العمل. حتى لو تمكنت من تشغيل المحرك ، فمن المحتمل ألا يعمل بشكل جيد ، وسوف يخفق ويتوقف.
ما الفرق بين حساس الكامة وحساس الكرنك؟
هناك فرق جوهري بين المستشعرين. وإن كانا لديهم نفس مبدأ التشغيل المتمثل في التقاط موضع الجزء وإرسال هذه المعلومات إلى وحدة التحكم الإلكترونية ، ولكن كما توحي الأسماء ، فإنها تغطي أجزاء مختلفة بمعني حساس الكـرنك ” Crankshaft Position Sensor” وظيفته تتبع موضع العمود المرفقي (عمود الكرنك) والسرعة التي يدور بها وإرسال المعلومات الي وحده التحكم بينما حساس الكامة أو حساس موضع عمود الحدبات “camshaft position sensor” يقوم بمراقبة موضع دوران عمود الكامات الذي يفتح ويغلق الصمامات .