任務(wù)九曲軸和凸輪軸位置傳感器檢修

項(xiàng)目九：曲軸和凸輪軸位置傳感器檢修1、掌握曲軸和凸輪軸位置傳感器的功用、分類(lèi)；2、掌握曲軸和凸輪軸位置傳感器的工作原理；3、掌握曲軸和凸輪軸位置傳感器的檢測(cè)方法?！竟τ谩壳S位置傳感器CKPS（CrankshaftPositionSensor

）：又稱(chēng)轉(zhuǎn)速傳感器，檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角位移，給ECU提供發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)和曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)，作為燃油噴射和點(diǎn)火控制的主控信號(hào)。凸輪軸位置傳感器CMPS（CamshaftPositionSensor）：用于給ECU提供曲軸轉(zhuǎn)角基準(zhǔn)位置（第一缸壓縮上止點(diǎn)）信號(hào)，從而進(jìn)行順序噴油控制、點(diǎn)火時(shí)刻控制和爆震控制。此外，凸輪軸位置信號(hào)還用于發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)識(shí)別出第一次點(diǎn)火時(shí)刻也作為燃油噴射控制和點(diǎn)火控制的主控信號(hào)?！景惭b位置】曲軸、凸輪軸、飛輪或分電器處。兩傳感器有安裝在一起的，也有分開(kāi)安裝的。一、概述【相互關(guān)系】在起動(dòng)時(shí)，ECU接收曲軸位置傳感器信號(hào)后還不能控制點(diǎn)火線圈工作，還要接收凸輪軸位置傳感器的參考信號(hào)按順序控制點(diǎn)火。參與點(diǎn)火控制的凸輪軸位置傳感器，若在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中被拔掉，發(fā)動(dòng)機(jī)照常運(yùn)轉(zhuǎn)。但重新起動(dòng)時(shí)，則需要重復(fù)幾次（凸輪軸位置傳感器的損壞不會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)）。獨(dú)立點(diǎn)火、順序噴射的直列發(fā)動(dòng)機(jī)既要安裝曲軸位置傳感器，又要安裝凸輪軸位置傳感器。V型發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)論同時(shí)點(diǎn)火還是獨(dú)立點(diǎn)火，也無(wú)論分組噴射還是順序噴射，都需要安裝曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器。【分類(lèi)】光電式、霍爾式、磁感應(yīng)式、磁控電阻式等。組成：由轉(zhuǎn)盤(pán)、發(fā)光二極管、光敏二極管和放大器組成。原理：利用發(fā)光二極管作為信號(hào)源。隨轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)透光孔與發(fā)光二極管對(duì)正時(shí)，光線照射到光敏二極管上產(chǎn)生電壓信號(hào)，經(jīng)放大電路放大后輸送給ECU。二、光電式曲軸與凸輪軸位置傳感器【信號(hào)類(lèi)型】頻率信號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速↑→信號(hào)頻率↑→信號(hào)振幅不變檢測(cè)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)至ON位，檢測(cè)電腦側(cè)1和2端子間電壓為12V。脫開(kāi)曲軸位置傳感器的導(dǎo)線連接器，把點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于“ON”，信號(hào)電壓應(yīng)為4.8-5.2V，搭鐵與地間應(yīng)為0Ω（導(dǎo)通）。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，信號(hào)電壓大小應(yīng)符合要求。曲軸位置傳感器ECU三、霍爾式曲軸與凸輪軸位置傳感器霍爾效應(yīng)式

—霍爾系數(shù)—基片厚度—電流

—磁場(chǎng)強(qiáng)度當(dāng)葉片離開(kāi)氣隙時(shí)，永久磁鐵的磁通經(jīng)霍爾集成電路和導(dǎo)磁鋼片構(gòu)成回路，產(chǎn)生霍爾電壓1.9-2.0V，輸出0.1-0.3V的低電平信號(hào)電壓。當(dāng)葉片進(jìn)入氣隙時(shí)，霍爾集成電路中的磁場(chǎng)被葉片旁路，產(chǎn)生霍爾電壓0V，輸出4.8V的高電平信號(hào)電壓。基本結(jié)構(gòu)與工作原理在桑塔納2000GSi型轎車(chē)的電控系統(tǒng)中，既裝配有磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器，又裝配有霍爾式凸輪軸位置傳感器。桑塔納2000GLi型的電控系統(tǒng)中沒(méi)有裝配曲軸位置傳感器，只裝有霍爾式凸輪軸位置傳感器。實(shí)例：桑塔納2000GLi、2000GSi霍爾式凸輪軸位置傳感器桑塔納2000GSiAJR發(fā)動(dòng)機(jī)霍爾凸輪軸位置傳感器桑塔納2000GLiAFE發(fā)動(dòng)機(jī)霍爾凸輪軸位置傳感器由霍爾信號(hào)發(fā)生器和信號(hào)轉(zhuǎn)子組成，安裝在進(jìn)氣凸輪軸的一端，信號(hào)轉(zhuǎn)子安裝在進(jìn)氣凸輪軸上?；魻栃盘?hào)發(fā)生器主要由霍爾集成電路、永久磁鐵、導(dǎo)磁鋼片等組成。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)當(dāng)隔板（葉片）進(jìn)入氣隙（即在氣隙內(nèi)）時(shí)，霍爾元件不產(chǎn)生電壓，傳感器輸出高電平（5V）信號(hào)；當(dāng)隔板（葉片）離開(kāi)氣隙（即窗口進(jìn)入氣隙）時(shí)，霍爾元件產(chǎn)生電壓，傳感器輸出低電平信號(hào)（0.1V）。曲軸每轉(zhuǎn)兩圈霍爾傳感器信號(hào)端子就轉(zhuǎn)一圈，對(duì)應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)低電平信號(hào)和一個(gè)高電平信號(hào)，其中低電平信號(hào)對(duì)應(yīng)于1缸上止點(diǎn)前一定角度。工作情況發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器和霍爾式凸輪軸位置傳感器產(chǎn)生的信號(hào)電壓不斷輸入控制單元ECU。當(dāng)ECU同時(shí)接收到曲軸位置傳感器大齒缺對(duì)應(yīng)的低電平信號(hào)和凸輪軸位置傳感器窗口對(duì)應(yīng)的低電平信號(hào)時(shí)，便可識(shí)別出此時(shí)為1缸活塞處于壓縮行程、4缸活塞處于排氣行程，并根據(jù)曲軸位置傳感器小齒缺對(duì)應(yīng)輸出的信號(hào)控制點(diǎn)火提前角。

端子1為電源正極端子（與ECU62端子連接）。端子2為信號(hào)輸出端子（與ECU76端子連接）。端子3為電源負(fù)極端子（與ECU67端子連接）。檢測(cè)傳感器電源電壓：斷開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，拔下霍爾傳感器插座上的線束插頭，將萬(wàn)用表的正、負(fù)表筆分別連接頭端子1與3，測(cè)得電壓標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)當(dāng)高于4.5V。如電壓為零，說(shuō)明線束斷路、短路或控制單元ECU有故障。檢測(cè)線束導(dǎo)線有無(wú)斷路故障：兩只表筆分別連接傳感器插頭端子1與控制單元插頭端子62、傳感器插頭端子2與控制單元插頭端子76、傳感器插頭端子3與控制單元插頭端子67，測(cè)得各導(dǎo)線的電阻值應(yīng)不大于1.5Ω。如阻值過(guò)大或?yàn)闊o(wú)窮大，說(shuō)明線束與端子接觸不良或?qū)Ь€斷路，應(yīng)更換線束。萬(wàn)用表檢測(cè)檢測(cè)線束導(dǎo)線有無(wú)短路故障：一只表筆連接傳感器插頭端子1（或控制單元插頭端子62），另一只表筆分別連接傳感器插頭端子2和3（或連接控制單元插頭端子76和67），測(cè)得電阻值應(yīng)為無(wú)窮大。如阻值不是無(wú)窮大，說(shuō)明線束導(dǎo)線短路，應(yīng)更換。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，判斷故障部位：如線束導(dǎo)線無(wú)短路或斷路故障，且傳感器電源電壓高于4.5V，說(shuō)明霍爾式凸輪軸位置傳感器有故障，應(yīng)予修理或更換傳感器。如線束導(dǎo)線無(wú)短路或斷路故障，但傳感器電源電壓為零，說(shuō)明控制單元有故障，需要更換控制單元ECU。

磁通變化率線圈的匝數(shù)四、磁感應(yīng)式曲軸與凸輪軸位置傳感器【信號(hào)類(lèi)型】頻率信號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速↑→信號(hào)頻率↑→信號(hào)振幅↑感應(yīng)線圈正時(shí)轉(zhuǎn)子磁鐵(永久磁鐵)NSNSNS磁鐵信號(hào)轉(zhuǎn)子ABC通過(guò)線圈的磁通量點(diǎn)火信號(hào)產(chǎn)生電壓禿頂交流波形工作原理：利用電磁線圈產(chǎn)生的脈沖信號(hào)來(lái)確定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和各缸的工作位置。

磁感應(yīng)式本田車(chē)大眾車(chē)G1、G2轉(zhuǎn)子Ne轉(zhuǎn)子磁鐵720o360o基準(zhǔn)信號(hào)HZ/轉(zhuǎn)角度信號(hào)24HZ/轉(zhuǎn)第四缸BTDC7o第一缸BTDC7o30o30o實(shí)例一：桑塔納GSiAJR發(fā)動(dòng)機(jī)磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器安裝在曲軸箱內(nèi)靠近離合器一側(cè)的缸體上。a）結(jié)構(gòu)b）與ECU的連接1-氣缸體2-傳感器（G28）磁頭3-信號(hào)轉(zhuǎn)子端子1-屏蔽線端子2-信號(hào)線負(fù)極

端子3-點(diǎn)火正時(shí)/轉(zhuǎn)速信號(hào)線由信號(hào)發(fā)生器和信號(hào)轉(zhuǎn)子組成。信號(hào)發(fā)生器用螺釘固定在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上，由永久磁鐵、傳感線圈和線束插頭組成。信號(hào)轉(zhuǎn)子為齒盤(pán)式，在其圓周上間隔均勻地制作有58個(gè)凸齒、57個(gè)小齒缺和1個(gè)大齒缺。大齒缺輸出基準(zhǔn)信號(hào)，對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)1缸或4缸壓縮上止點(diǎn)前一定角度。結(jié)構(gòu)情況

當(dāng)信號(hào)轉(zhuǎn)子隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，傳感線圈就會(huì)向ECU輸入58個(gè)脈沖信號(hào)，即ECU收到58個(gè)脈沖信號(hào)，意味著曲軸旋轉(zhuǎn)一圈。如ECU一分鐘接收到116000個(gè)信號(hào)，那么轉(zhuǎn)速為2000r/min。ECU根據(jù)轉(zhuǎn)速信號(hào)和負(fù)荷信號(hào)計(jì)算基本噴油提前角、基本點(diǎn)火提前角和點(diǎn)火導(dǎo)通角。檢測(cè)傳感器插座端子2與3間信號(hào)線圈電阻應(yīng)為450-1000Ω。若阻值為無(wú)窮大，說(shuō)明信號(hào)線圈斷路，應(yīng)更換傳感器。檢測(cè)傳感器端子2或3與屏蔽線端子1之間電阻時(shí)，應(yīng)為無(wú)窮大。如阻值不是無(wú)窮大則更換傳感器。傳感器與控制單元ECU之間的線束檢測(cè)：端子3-56、端子2-63的電阻值，最大不超過(guò)1.5Ω。如為無(wú)窮大則說(shuō)明導(dǎo)線斷路，需要修理或更換線束。信號(hào)轉(zhuǎn)子凸齒與磁頭間的氣隙應(yīng)在0.2-0.4mm之間，氣隙如有變化，必須按規(guī)定進(jìn)行調(diào)整。用萬(wàn)用表檢測(cè)制作成一體，都安裝在分電器內(nèi)。

上部分為G信號(hào)發(fā)生器，下部分為Ne信號(hào)發(fā)生器實(shí)例二：豐田磁感應(yīng)式曲軸與凸輪軸位置傳感器信號(hào)轉(zhuǎn)子有24個(gè)凸齒，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一圈（360°）傳感線圈就會(huì)產(chǎn)生24個(gè)交變信號(hào)。傳感器軸每轉(zhuǎn)一圈（360°）相當(dāng)于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)兩圈（720°），所以一個(gè)交變信號(hào)相當(dāng)于曲軸旋轉(zhuǎn)30°。ECU每接收24個(gè)信號(hào)即可知道曲軸旋轉(zhuǎn)了兩圈。根據(jù)每個(gè)Ne信號(hào)周期所占時(shí)間，即可計(jì)算確定發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速。Ne信號(hào)發(fā)生器工作原理由信號(hào)轉(zhuǎn)子、傳感線圈G1、G2和磁頭等組成。信號(hào)轉(zhuǎn)子帶有兩個(gè)凸緣固定在傳感器軸上。G1線圈產(chǎn)生的信號(hào)對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)第六缸壓縮上止點(diǎn)前10°，G2線圈產(chǎn)生的信號(hào)對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)第一缸壓縮上止點(diǎn)前10°。G信號(hào)發(fā)生器Ne-G信號(hào)與曲軸轉(zhuǎn)角的關(guān)系皇冠3.02JZ-GE型發(fā)動(dòng)機(jī)

磁感應(yīng)式曲軸與凸輪軸位置傳感器的檢修端子條件電阻值（Ω）G1-G冷態(tài)125-200熱態(tài)160-235G2-G冷態(tài)12