曲轴位置传感器及凸轮轴位置传感器常见故障及检测方法有哪些?

曲轴位置传感器及凸轮轴位置传感器常见故障及检测方法有哪些?_58汽车

曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器是汽车发动机管理系统中的关键部件,它们负责收集发动机转速和曲轴转角信号,并将这些信息传递给ECU,以确保发动机的点火和喷油时刻准确无误。这些传感器通常安装在与曲轴有精确传动关系的位置,如曲轴、凸轮轴、分电器或飞轮处。传感器的结构包括电磁式、光电式和霍尔式,每种类型都有其特定的工作原理和检测方法。电磁式传感器通过转子旋转产生的磁场变化来产生信号,而光电式传感器则利用光线的遮挡来产生电压信号。霍尔式传感器则依赖于磁场强度的变化来产生霍尔电压。在检修这些传感器时,需要根据其类型和安装位置进行相应的检测,以确保发动机管理系统的正常运行。电磁式传感器的检修包括检查感应线圈和转子的间隙,以及信号的稳定性。光电式传感器的检修则需要检查信号盘的透光孔和发光二极管的对准情况。霍尔式传感器的检修则涉及到检查霍尔集成电路和永久磁铁的配合。正确的检修方法可以确保传感器的准确性和发动机的性能。

摘要:曲轴位置传感器又称为发动机转速与曲轴转角传感器,其功用是收集曲轴转动角度、发动机转速信号,并将该信号输入ECU,用以确定点火时刻和喷油时刻。本文围绕曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器的结构、安装位置、检修方法加以阐述。

1曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器的安装位置凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器的结构和工作原理基本相同,通常安装在一起,只是各车型安装位置不同,但必须安装在与曲轴有精确传动关系的位置,如曲轴、凸轮轴、分电器或飞轮处。美国通用、韩国大宇等轿车通常安装在曲轴处,皇冠3.0等轿车安装在分电器内,桑塔纳2000等轿车安装在飞轮处。也有的轿车把曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器分开安装,如凌志400轿车的曲轴位置传感器安装在曲轴处,两个凸轮轴位置传感器分别安装在左右两侧凸轮轴处。

2曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器的结构2.1电磁式曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器该传感器分成上、下两部分:上部分是凸轮轴位置传感器,由两个感应线圈和一个带凸齿的G转子构成,将产生第一缸的上止点基准信号,也就是G信号;下部分是曲轴位置传感器,它由固定在下半部具有等间隔24个轮齿的Ne转子和固定在其对面的Ne感应线圈构成,将产生曲轴转角信号,也就是Ne信号。该传感器是利用电磁感应原理产生脉冲信号,当转子旋转时,感应线圈凸缘部(磁头)与轮齿的空气间隙将发生变化,导致通过感应线圈的磁场发生变化,而产生感应电动势。轮齿靠近及远离感应线圈时,将产生一次磁通的变化,便会在线圈两端产生感应电压,ECU根据感应线圈产生的脉冲信号确定发动机转速和各缸工作位置。发动机工作时,曲轴每转两圈,分电器轴转一圈。故曲轴旋转7200时,转子旋转360°,感应线圈产生24个交流电压信号。Ne信号的一个周期的脉冲相当于30°曲轴转角。发动机工作时,曲轴每转两圈,分电器轴转一圈,G1和G2感应线圈各产生一个脉冲信号,在设计和安装时,只要G转子的凸齿在第一缸位于上止点时与G1或G2感应线圈靠近,ECU即可根据G1或G2确定第一缸上止点位置,并以此为基准,根据曲轴转角(Ne信号)和各缸工作顺序确定其它各缸的工作位置。由于G1、G2信号发生器设置位置的关系,当产生G1、G2信号时,实际上活塞并不是正好到达上止点的位置,而是在上止点前10°的位置。

2.2光电式曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器日本日产、三菱车系和韩国现代轿车通常采用光电式曲轴位置传感器/凸轮轴位置传感器。安装在发光二极管与光敏二极管之间的信号盘,当它的透光孔旋转到发光二极管与光敏二极管之间时,发光二极管发出的光线就会照射到光敏二极管上,因此产生电压信号,经放大电路放大后的信号输入ECU。转子内外圈的透光孔数量不等,分别用以产生G信号和Ne信号。

2.3霍尔式曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器霍尔式传感器主要由触发叶轮、霍尔集成电路、导磁钢片(磁扼)与永久磁铁等组成。触发叶轮安装在转子轴上,叶轮上制有叶片(在霍尔式点火系统中,叶片数与发动机气缸数相等)。当触发叶轮随转子轴一同转动时,叶片便在霍尔集成电路和永久磁铁之间转动。霍尔集成电路由霍尔元件、放大电路、稳压电路、温度补偿电路、信号变换电路和输出电路等组成。该传感器的工作原理,ECU提供电源,使其电流通过霍尔晶体管,当旋转转子的凸齿经过磁场时,使磁场强度改变,霍尔晶体管产生的霍尔电压经放大后输入ECU。ECU根据霍尔电压产生的时刻来确定凸轮轴位置,根据霍尔电压产生的次数确定发动机转速和曲轴转角。

3曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器的检修3.1电磁式曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器

3.2光电式曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器

3.3霍尔式曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器

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