Memahami cara Kerja dan Memeriksa Crank shaft Sensor

Sistem kontrol mobil menggunakan berbagai macam jenis sensor yang memberikan informasi ke ECU.

Salah satu jenis sensor yang digunakan adalah position sensor atau RPM sensor,  sensor  ini berfungsi untuk membaca kecepatan putaran  dan posisi komponen dan selanjutnya informasi ini akan dikirim ke ECU

Salah satu komponen yang termasuk jenis sensor ini yang digunakan di mesin adalah Crankshat sensor dan Camshaft sensor.

Crankshaft sensor memberikan informasi ke ECU tentang kecepatan putaran mesin dan Timing pengapian.

Camshaft sensor memberikan informasi ke ECU tentang posisi silinder yang sedang berada pada posisi TOP 1, dan pada mobil yang sudah menggunakan teknologi VVTI, pembacaan dari sensor ini juga akan mempengaruhi kerja dari sistem VVTI.

Sistem ABS juga menggunakan sensor jenis ini, dimana wheel sensor yang dipasang pada masing-masing roda akan membaca putaran tiap roda dan meneruskannya ke Control Unit ABS.

Rpm sensor yang digunakan terdiri dari dua type yaitu :

1.   Rpm sensor Tipe Induksi
2.   Rpm Sensor Tipe Hall Effect

Prinsip kerja dari kedua jenis sensor tersebut pada dasarnya sama, hanya kontruksinya saja yang berbeda, tergantung desain dan kebutuhan aplikasi pabrikan kendaraan.

1.    RPM Sensor Tipe Iduksi (Inductive Sensor)

Prinsip kerja dan spesifikasi.

Rpm sensor tipe induksi disebut juga Magnetic Pickup Sensor, saat bekerja sensor ini menghasilkan tegangan listrik AC akibat dari efek induksi magnet pada gulungan coil di dalam sensor.

Saat gigi triger wheel mendekati kutub sensor  pada jarak yang cukup dekat ( G )  medan magnet yang mengelilingi gulungan coil akan berubah.

Akibat dari perubahan medan magnet tersebut, maka gulungan coil akan menghasilkan tegangan induksi, besarnya tegangan induksi tergantung pada kekuatan dan kecepatan perubahan medan magnet, satu  gelombang penuh akan dihasilkan setiap satu gigi triger wheel melewati kutub magnet sensor.

Gambar dibawah menunjukkan komponen dasar sensor type inductive dan bentuk gelombang yang dihasilkan.

Inductive sensor:


1. Sensor housing

2. Output signal wires

3. Coaxial coated protection

4. Permanent magnet

5. Inductive coil

6. Pole pin

7. Trigger wheel

G. Air gap

Tahanan gulungan sensor berkisar antar 500 – 1500 ohm tergantung dari aplikasi sensor tersebut. Dalam beberapa kasus ada sensor yang menggunakan  tahanan terendah 200 ohm dan tahanan tertinggi mencapai 2500 ohm.

Tegangan listrik yang dihasilkan oleh sensor tergantung dari kecepatan putaran trigger wheel dan jumlah gulungan coil di dalam sensor.

Tegangan output yang dihasilkan berkisar antara 1 – 2 volt pada saat mesin distarter, namun pada saat putaran tinggi tegangan yang dihasilkan bisa lebih tinggi lagi.

Tegangan yang dihasilkan oleh sensor sangat lemah sehingga mudah terganggu oleh sinyal tegangan yang lebih tinggi, contohnya sinyal tegangan dari sistem pengapian.

Oleh karena itu untuk mencegah gangguan tersebut kabel dari sensor yang menuju control unit biasanya dilindungi oleh cable shield ( coaxial coated wire ).

2. Hall Effect Sensor

Prinsip kerja dan spesifikasi.

Tergantung pada komponen elektronik yang terdapat didalam sensor, sinyal ouput yang dihasilkan dapat berupa positif dan negatif dengan nilai tegangan tertinggi mencapai 5 atau 12 Volt tergantung jenis komponen elektronik dan kebutuhan sistem yang membutuhkan. 

Berbeda dengan inductive sensor, sinyal output yang dihasilkan hall effect sensor tidak tergantung pada perubahan medan magnet.

Tegangan output yang dihasilkan biasanya berkisar dalam milli volt ( mV ) yang kemudian diperkuat oleh komponen elektronik yang dipasang di dalam sensor housing.

Gambar dibawah menunjukkan jenis sensor tipe hall effect. Tipe sinyal yang dihasilkan berbentuk sinyal digital ( square form ).

Lebar sinyal yang dihasilkan selalu tetap , namun frekuensi sinyal akan berubah sesuai dengan kecepatan putaran. Berbeda dengan sensor tipe induksi yang dapat memproduksi tegangan sendiri, hall effect sensor membutuhkan suplai tegangan external yang dibutuhkan komponen elektroniknya.

Biasanya tegangan suplai ( Vcc ) sebesar 5v namun pada beberapa sistem ada yang memakai tegangan suplai 12 v.

Figure 3. Hall Effect sensor:

1. Sensor housing

2. Output wires (+Vcc, −Vcc and signal)

3. Integrated electronics

4. Permanent magnet

5. Hall Effect device

6. Trigger wheel

G. Air gap

3.   Prosedur pemeriksaan dan pengetesan

1)  Pemeriksaan Sensor tipe induksi 

Lepaskan konektor sensor dan periksa tahanan gulungan coil yang berkisar antara 500 – 1500 ohm, jika hasil pengukuran sangat berbeda jauh, atau nol/tak terhingga, sensor harus diganti.

Catatan :

Pada beberapa kasus tahanan terendah dapat mencapai 200 ohm dan tahanan tertinggi mencapai 2500 ohm. 

Periksa celah air gap ( G ) antara sensor dengan triger wheel (G = 0.8 – 1.5 mm.)

Periksa kebersihan dari ujung sensor ( kadang banyak terdapat serpihan metal yang berputar )

Periksa hubungan dan kondisi kabel, konektor, terminal dan shield pelindung.

Lepaskan konektor sensor dan periksa terdapat output tegangan AC saat mesin distarter ( sensor Rpm mesin ) atau saat roda diputar ( untuk ABS sensor ) . 

Sinyal tegangan output dapat mencapai 1- 2 V saat mesin distarter, namun pada saat putaran tinggi tegangan yang dihasilkan lebih besar lagi. Pemeriksaan ini juga dapat dilakukan dengan konektor sensor terpasang.

2) Pemeriksaan Hall Effect Sensor 

Periksa power suplai ke sensor. Pada umumnya berkisar 5 V (pada beberapa sensor 12V)

Periksa celah air gap (G) antara sensor dan trigger wheel (G = 0.8 – 1.5 mm)

Periksa hubungan dan kondisi kabel, konektor dan terminal

Periksa kebersihan ujung sensor dari serpihan logam.

Periksa sinyal output saat starter mesin ( untuk rpm sensor ) atau saat roda diputar untuk Sensor ABS

Catatan:
Berbeda dengan sensor type inductive, konektor hal effect sensor harus terpasang saat melakukan pemeriksaan, karena sensor ini membutuhkan power supply untuk komponen elektronik yang terdapat didalam sensor.

Pemeriksaan dapat dilakukan dengan menggunakan LED test lamp, Avo meter atau oscilloscope.

Namun jika menggunakan LED test lamp saat pada mesin distarter LED akan berkedip dengan cepat sesuai dengan putaran mesin, namun semakin cepat putaran mesin akan sangat sulit untuk melihat kedipan dari LED.

Jadi akan lebih baik jika menggunakan Avo meter atau osciloscope untuk memeriksa frekuensi sinyal dan besarnya tegangan output.

Penting:
Saat memeriksa sinyal sensor type hall effect tidak boleh menggunakan test lamp dengan filament tungsten biasa, karena dapat merusak sensor akibat mengalirnya arus yang lebih besar. Jadi disarankan untuk menggunakan peralatan test yang lebih sensitif seperti Test lamp LED, Avometer atau osciloscope.

Ada masalah dengan mobil Anda...??  

Butuh Bantuan...???  

Silahkan hubungi kami..!!

www.montirpro.com  08111857333