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技術(shù)文章

發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和曲軸位置傳感器原理與檢修。

閱讀:3672          發(fā)布時(shí)間:2018-9-6

發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和曲軸位置傳感器作用安裝及類型

  1.作用

  產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速信號(hào),決定基本噴油量和基本點(diǎn)火提前角;

  產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào),判定曲軸(或活塞)位置;

  產(chǎn)生曲軸基準(zhǔn)位置信號(hào),計(jì)算曲軸轉(zhuǎn)角。

  2.安裝

  曲軸前端或后端、凸輪軸、分電器

  3.類型

  霍爾式、電磁感應(yīng)式、光電式

  

  2.3.2 霍爾式

  1.霍爾原理

  將霍爾基片垂直放于磁場(chǎng),通一垂直于磁場(chǎng)的電流,則在垂直于磁場(chǎng)和電流方向產(chǎn)生一電壓,霍爾電壓?;魻栯妷赫扔诖艌?chǎng)強(qiáng)度B

  

  2.結(jié)構(gòu)

  磁鐵:安裝在分電器底板上,位于觸發(fā)葉輪的內(nèi)側(cè),與霍爾集成電路相對(duì)。

  觸發(fā)葉輪:安裝在放分電器軸上,缸數(shù)相等的四個(gè)葉片( 50 °)和四個(gè)窗口(40°)。

  霍爾集成電路:安裝在分電器上,位于觸發(fā)葉輪的外測(cè)。

  

  3.原理

  葉片進(jìn)入氣隙,磁場(chǎng)被旁路,霍爾電壓為0,輸出高電平;

  葉片離開氣隙,磁場(chǎng)穿過霍爾元件,產(chǎn)生霍爾電壓,輸出低電平。發(fā)動(dòng)機(jī)不停地運(yùn)轉(zhuǎn),產(chǎn)生數(shù)字脈沖信號(hào),信號(hào)的頻率隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增大而增大。

  

  霍爾傳感器的輸出信號(hào)

  4.美國(guó)GM公司的霍爾式曲軸位置傳感器

  美國(guó)通用的霍爾式曲軸位置傳感器安裝于曲軸前端,外信號(hào)輪均布18個(gè)葉片和窗口,內(nèi)信號(hào)輪有三個(gè)葉片(10090、110)和三個(gè)窗口(20、3010

  5.應(yīng)用

  霍爾式曲軸位置傳感器主要應(yīng)用在北美和歐洲的車輛上。

  6.檢測(cè)

 ?。?/span>1)萬(wàn)用表檢測(cè)

  電源線:拔下連接器,點(diǎn)火開關(guān)ON,測(cè)量插頭3腳與搭鐵間的電壓,應(yīng)為5V。

  搭鐵線:拔下連接器,點(diǎn)火開關(guān)OFF,測(cè)量插頭1腳與搭鐵間的電阻,應(yīng)為0。

  信號(hào)線:插好連接器,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),測(cè)量2腳與1腳間的電壓,應(yīng)約為3V。

  

  (2)示波器檢測(cè)

  數(shù)字信號(hào):信號(hào)頻率隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增大而增大。

  波形的幅值大多數(shù)應(yīng)滿5V,波形的形狀要適當(dāng)一致,矩形的拐角和垂直沿的一致性要好。

  2.3.3 磁電式

  1.結(jié)構(gòu)

  信號(hào)盤:安裝在曲軸或分電器軸上,并隨之轉(zhuǎn)動(dòng),信號(hào)盤上均制有若干凸齒和齒槽,在信號(hào)盤上制一寬齒槽或裝一銷釘。

  永磁鐵:安裝在信號(hào)盤的邊緣,產(chǎn)生永磁場(chǎng),穿過信號(hào)盤、電磁線圈等。

  電磁線圈:當(dāng)磁場(chǎng)變化時(shí),產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),輸出信號(hào)。

  2.原理

  信號(hào)盤旋轉(zhuǎn),當(dāng)信號(hào)盤凸齒接近并對(duì)正電磁線圈時(shí),磁場(chǎng)增強(qiáng);當(dāng)信號(hào)盤凸齒離開電磁線圈時(shí),磁場(chǎng)減弱,在感應(yīng)線圈中產(chǎn)生交變的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),其頻率和幅值隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增大而增大,根據(jù)頻率(脈沖數(shù))計(jì)量轉(zhuǎn)速。

  其中寬齒槽或銷釘對(duì)正電磁線圈時(shí),產(chǎn)生頻率不同的信號(hào),用于確認(rèn)曲軸基準(zhǔn)位置。

  信號(hào)波形

  

  3.電磁式曲軸位置傳感器

 ?。?/span>1)結(jié)構(gòu)

  上下兩套電磁線圈和信號(hào)轉(zhuǎn)子,分別構(gòu)成G信號(hào)發(fā)生器和Ne信號(hào)發(fā)生器,G信號(hào)用于計(jì)算曲軸轉(zhuǎn)角和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速;Ne信號(hào)用于判定曲軸基準(zhǔn)位置。

  

 ?。?/span>2Ne信號(hào)的產(chǎn)生

  Ne信號(hào)轉(zhuǎn)子固定在分電器軸的下部,其上均布有24個(gè)凸齒,分電器軸旋轉(zhuǎn)一圈時(shí),在Ne電磁線圈中感應(yīng)出24個(gè)交流信號(hào)。

  

 ?。?/span>3G信號(hào)的產(chǎn)生

  G信號(hào)轉(zhuǎn)子固定在分電器軸的上部,其上有1個(gè)凸齒,相對(duì)布置有G1G2兩個(gè)電磁線圈,分電器軸旋轉(zhuǎn)一圈時(shí),在G1G2電磁線圈中分別感應(yīng)出1個(gè)交流信號(hào),G1信號(hào)對(duì)應(yīng)6缸活塞上止點(diǎn)前10º(BTDC10º),G2信號(hào)對(duì)應(yīng)1BTDC10º。

  

  利用G信號(hào)和Ne信號(hào)的組合,就可計(jì)算曲軸轉(zhuǎn)角,確定曲軸位置,送至ECM,從而決定噴油和點(diǎn)火的位置。

  

  3.使用

  優(yōu)點(diǎn):不受電磁干擾。

  缺點(diǎn):受灰塵影響大。光電式傳感器的功能元件通常被密封得很好,但損壞的分電器軸套或密封墊,以及當(dāng)維修時(shí)可能使油污和污物進(jìn)入敏感區(qū)域造成污損,這就可能引起不能起動(dòng)、失速和斷火。

  應(yīng)用:廣泛應(yīng)用于亞洲車型。

  5.檢測(cè)(韓國(guó)現(xiàn)代SONATA汽車光電式曲軸位置傳感器)

 ?。?/span>1)萬(wàn)用表檢測(cè)

  電源線:拔下連接器,點(diǎn)火開關(guān)ON,測(cè)量插頭4腳與搭鐵間的電壓,應(yīng)為12V。

  搭鐵線:拔下連接器,點(diǎn)火開關(guān)OFF,測(cè)量插頭1腳與搭鐵間的電阻,應(yīng)為0Ω。

  信號(hào)線:拔下連接器,點(diǎn)火開關(guān)ON,測(cè)量2腳和3腳與搭鐵間的電壓,應(yīng)為4.8V5.2V;插好連接器,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),測(cè)量3腳與1腳間的電壓,應(yīng)為0.2V1.2V,測(cè)量2腳與1腳間的電壓,應(yīng)為1.8V2.5V 

 ?。?/span>2)示波器檢測(cè)

  數(shù)字信號(hào):信號(hào)頻率應(yīng)隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化而變化。

  波形的幅值大多數(shù)應(yīng)滿5V,波形的形狀要適當(dāng)一致,矩形的拐角和垂直沿的一致性要好。

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