Qu'est-ce qu'un capteur de position d'arbre à cames et quel est son rôle ?

Plusieurs capteurs sont essentiels au bon fonctionnement du moteur de votre voiture. L'un d'entre eux, et l'un des plus importants, est le capteur de position de l'arbre à cames. Ce capteur capture les données relatives à l'arbre à cames et les transmet à l'ECM pour interprétation. Le guide ci-dessous présente une vue d'ensemble de ce type de capteur. Il vous aidera à mieux le comprendre.

Qu'est-ce qu'un capteur de position d'arbre à cames ?

Le capteur d'arbre à cames, ou capteur CMP, est un composant de surveillance dans un moteur à combustion interne. Il suit en permanence l'arbre à cames, envoyant des données sur sa rotation et sa vitesse au module de commande du moteur (ECM).

L'ECM a besoin de ces données pour synchroniser le fonctionnement du moteur, garantissant ainsi que chaque cylindre s'allume au bon moment. Sans le dispositif de détection, le système de contrôle du moteur ne fonctionnerait pas comme prévu, ce qui entraînerait divers problèmes.

Dans le monde des pièces automobiles, ce dispositif est appelé capteur d'identification des cylindres. En effet, il détecte lorsque le premier cylindre est au point mort haut.

Son utilisation rend le moteur plus efficace. Cela signifie également un moteur plus puissant, car l'ECM peut optimiser l'injection de carburant et l'allumage.

Combien y a-t-il de capteurs de position d'arbre à cames dans une voiture ?

Un véhicule peut être équipé d'un ou plusieurs de ces capteurs. Il y a généralement un capteur de came dans le moteur. Cependant, certains en ont plusieurs, jusqu'à quatre.

En principe, les véhicules sans distribution variable (VVT) en ont un, tandis que ceux équipés d'un VVT en ont deux ou quatre. La plupart en ont deux, cependant. Il est rare d'en trouver quatre.

Les moteurs plus anciens qui utilisent un système de carburateur n'en ont pas. Dans ces véhicules, il n'est pas nécessaire de déterminer le PMH. Il s'agit notamment des véhicules fabriqués dans les années 90 ou avant.

Où se trouve le capteur d'arbre à cames ?

Son emplacement exact varie d'un moteur ou d'un véhicule à l'autre. Sur la plupart des moteurs modernes, il est monté en haut, près de l'arbre à cames. Sur certains, il se trouve dans le bloc moteur ou dans d'autres composants tels que le volant moteur ou la cloche de transmission.

Cela dit, vous pouvez toujours consulter le manuel de votre voiture pour trouver l'emplacement exact de ce capteur. Connaître son emplacement peut vous aider à vérifier s'il est endommagé et, si vous êtes un bricoleur, à le remplacer s'il est défectueux.

À quoi sert un capteur de position d'arbre à cames ?

Le capteur d'arbre à cames a pour fonction principale d'aider l'ECM à calculer le calage de l'allumage et de l'injection de carburant. Il surveille l'arbre à cames et envoie des données sur sa rotation.

De cette façon, l'ECM peut l'utiliser pour déterminer quel cylindre du moteur est prêt à s'allumer, lequel est en phase d'échappement, et quand il est approprié d'injecter du carburant ou d'allumer le carburant pour combustion optimale.

Fonction du capteur de position de l'arbre à cames

Le dispositif remplit plusieurs fonctions, toutes essentielles au bon fonctionnement du moteur. Ces fonctions comprennent la détection de la position et de la rotation des cames, la détection des ratés du moteur et le contrôle du fonctionnement du VVT.

Détection de la position de l'arbre à cames

La détection de position est la fonction la plus importante d'un capteur à came. Il détecte la came lorsqu'elle tourne le long du vilebrequin et aide l'ordinateur de bord à déterminer quand les soupapes s'ouvrent ou se ferment.

Déterminer la vitesse de l'arbre à cames

Une autre fonction essentielle est la détermination de la vitesse de la came. Le vilebrequin fait tourner l'arbre à cames, qui tourne deux fois plus vite que le vilebrequin. L'ordinateur de bord utilise ces informations pour optimiser le fonctionnement du moteur.

Détection des ratés d'allumage

Dans certains types de véhicules, le capteur CMP aide également l'ECM à détecter lorsqu'un cylindre manque une séquence d'allumage. Ces informations permettent à l'ordinateur de contrôler les événements d'allumage du moteur.

Commande VVT

VVT signifie « variable valve timing » (distribution variable). Le CMP est chargé de son contrôle. Pour ce faire, il transmet les informations relatives à la came à l'ordinateur, qui contrôle à son tour les temps d'ouverture et de fermeture des soupapes tout en assurant un contrôle adéquat du groupe motopropulseur.

Comment fonctionne la position de l'arbre à cames ?

Son principe de fonctionnement consiste à interrompre un champ magnétique ou un faisceau lumineux à l'aide d'une roue à déclenchement. La roue est généralement située sur l'arbre à cames et tourne avec lui. Le signal généré permet de déterminer les paramètres essentiels de la came. Dans cette optique, nous proposons les types suivants de ce dispositif.

Capteur magnétique

Il utilise des magnétorésistances pour détecter la position de la came et le sens de rotation. Les magnétorésistances modifient leur résistance électrique lorsqu'un champ magnétique perpendiculaire au sens du courant est appliqué.

Lorsque la roue dentée tourne, son effet provoque des changements de résistance. Un composant IC et un circuit captent et transmettent ce signal à l'ECM pour l'aider à calculer les paramètres de synchronisation.

Capteur inductif

Le dispositif inductif est le type le plus utilisé. Il se compose d'une bobine de fil enroulée autour d'un aimant permanent. Cette construction crée un champ magnétique autour d'elle. La roue crantée en rotation perturbe ce champ, induisant une tension dans la bobine.

La tension dépend de l'alignement actuel de l'élément de détection avec un espace ou une dent, tandis que sa fréquence dépend de la vitesse de rotation du boîtier à ce moment-là. L'ECM lit ces impulsions.

Capteur à effet Hall

Ce type repose sur les variations du courant d'un cristal semi-conducteur sous l'effet d'un champ magnétique. Il utilise un aimant permanent et un cristal d'arséniure de gallium comme éléments de détection. Une chute de tension se produit lorsque le champ magnétique est perturbé.

“L”« effet Hall » désigne ce changement provoqué par le mouvement des charges en présence d'un champ magnétique. Un circuit électronique utilise les impulsions qui en résultent pour générer un signal électrique sous forme d'impulsion rectangulaire composée de hauts et de bas.

La fréquence du signal varie en fonction de la vitesse de la came, et l'ordinateur de bord de votre voiture peut l'utiliser pour synchroniser l'injection de carburant et l'allumage. Ces dispositifs sont compacts, précis et fiables.

Capteur optique

Le type optique est un dispositif photoélectrique qui utilise un faisceau lumineux étroit pour surveiller la came. Les encoches et les dents de la roue tournante interrompent le faisceau lorsque la came tourne, et les impulsions qui en résultent déterminent divers aspects de l'arbre à cames.

Le capteur de position de l'arbre à cames peut-il provoquer des ratés d'allumage ?

Oui, c'est possible. Le but principal de ce capteur est de surveiller la came. Le module de commande du moteur utilise ces informations pour réguler avec précision le calage du moteur et l'allumage.

Lorsque ces données sont inexactes ou intermittentes, des problèmes commencent à apparaître. Parmi ceux-ci, on peut citer notamment des ratés du moteur ou une baisse du rendement énergétique. Le voyant « check engine » peut également s'allumer, indiquant une défaillance d'un composant.

Un raté d'allumage se produit lorsque le carburant dans un cylindre (ou plusieurs cylindres) ne s'enflamme pas ou s'enflamme faiblement. En plus de réduire la puissance du moteur de votre voiture, cela peut entraîner une augmentation des émissions et d'autres problèmes, tels qu'une mauvaise accélération.

C'est pourquoi vous devez le remplacer dès que vous remarquez des signes de défaillance. Cela contribuera grandement à garantir le fonctionnement optimal de votre moteur. Cela permettra également d'éviter d'endommager le moteur.

Conclusion

Le capteur d'arbre à cames, CMP, aide les systèmes de contrôle du moteur à garantir une injection de carburant et un calage de l'allumage ou de l'étincelle appropriés. Sans lui, les performances et le rendement du moteur diminueraient, ce qui l'exposerait à des dommages.

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