엔진제어에 있어서 궁극적인 목적은 매시간 엔진의 상황에 적합한 연료량의 공급과 공급된 연료에 의해서 형성된 혼합기의 점화를 효과적으로 수행하는 것입니다. 그런데, 요즘의 엔진은 거의 대부분 각 실린더별로 독립적으로 연료를 공급하고 이를 점화순서(4기통 엔진의 경우 1-3-4-2)에 맞게 점화시키는 방식의 엔진제어가 이루어지고 잇는데,각 실린더별로 서로 다른 행정과정을 수행하고 있는 엔진에서 매순간 연료가 공급되어야 하는 실린더와 혼합기가 점화되어야 하는 실린더를 판별하는 것은 쉬운 일이 아닙니다. 바로 이 실린더를 판별하는 목적을 위하여 사용되는 센서가 캠센서(Cam Sensor) 또는 페이스센서(Phase Sensor)라는 것입니다.

명칭에서도 알 수 있듯이 캠센서는 캠축의 회전을 측정하는 센서입니다. 크랭크축센서가 크랭크축의 회전(엔진회전)을 감지하여 엔진회전수와 각 실린더의 피스톤의 위치를 알 수 있게 하지만, 캠센서의 도움이 없으면 실린더의 판별에 문제가 있습니다. 엔진의 모든 실린더가 4행정을 완료하는 1사이클동안에 크랭크축은 2회전을 하므로,

동일한 패턴의 신호가 1사이클동안 2회 반복되는데, 캠축은 1사이클동안 1회전하므로 1번 실린더의 위치를 파악할 수 있는 신호를 만들 수 있습니다. 이런 캠센서의 신호를 바탕으로 1번 실린더의 위치를 파악하는 것입니다. 1번 실린더의 위치만 알게 되면 그 다음부터는 3번,4번,2번의 순서로 각 실린더를 파악할 수 있습니다. 따라서 만일 캠센서가 고장이 나서 캠센서 신호가 입력되지 않으면, 더 이상 실린더를 판별할 수 없습니다. 그렇게 되면 각 실린더별로 독립적으로 분사되던 연료의 분사방식도 2개 실린더 이상을 동시에 분사하는 방식인 그룹분사(Group Injection)방식으로 바뀌게 됩니다.
   캠센서로 많이 사용되고 있는 센서타입은 자기장 내를 전류가 통과하면 유도전압이 생성된다는 홀효과(Hall Effect)를 이용하는 홀센서타입입니다. 홀센서에 유도되는 전압은 형성되는 자기장의 밀도에 비례합니다. 홀센서 외에 국내에서 많이 적용되었던 센서는 발광다이오우드(Photo Diode)를 사용한 광학센서(Optical Sensor)이었습니다.
   홀센서가 1번 실린더의 위치를 표시하는 핀이나 돌출물을 가지고 있는 캠축의 회전을 감지하기 위해 실린더헤드커버에 설치되는 반면에, Optical Sensor는 디스트리뷰터(배전기:Distributor)내에 설치됩니다. 캠축과 맞물려서 회전하게 되어 있는 배전기의 회전축에 원판을 설치하고 이 원판에 1번 실린더의 위치를 표시하는 투광창을 만들어서, 이 투광창을 통과하는 빛을 감지하여 1번 실린더의 위치를 판별하는 것입니다. 그러나 Optical Sensor방식은 배전기가 기본적으로 가지고 있는 내구적 취약성(분진의 축적,백화현상)의 영향을 그대로 받기 때문에 현재에는 그다지 사용되지 않고 있습니다.

Posted by 카즈앤미
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