10汽車發(fā)動機維修曲軸位置傳感器的檢測與更換

曲軸位位置傳傳感器器的檢檢測與與更換換任務要要求1.知道曲曲軸位位置傳傳感器器和凸凸輪軸軸位置置傳感感器的的種類類、作作用及及工作作原理理；2.正確對對霍爾爾式轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速傳傳感器器和磁磁感應應式轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速傳傳感器器進行行檢查查，并并對檢檢查結(jié)結(jié)果進進行分分析；；3.檢查Ne信號和和G信號，，并會會分析析兩者者之間間的關關系。。理論知知識1.曲曲軸位位置傳傳感器器的作作用2.曲曲軸位位置傳傳感器器的分分類3.磁磁脈沖沖式曲曲軸位位置傳傳感器器4.光電式式曲軸軸位置置傳感感器5.霍爾式式曲軸軸位置置傳感感器的的檢測測曲軸位位置傳傳感器器1.曲軸位位置傳傳感器器的作作用反映曲曲軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角，，使電電腦控控制正正確的的點火火時間間和噴噴油時時刻。。2.曲軸位位置傳傳感器器的分分類曲軸位位置傳傳感器器所采采用的的結(jié)構(gòu)構(gòu)隨車車型不不同而而不同同，可可分為為磁脈脈沖式式、光光電式式和霍霍爾式式三大大類。。它通通常安安裝在在曲軸軸前端端、凸凸輪軸軸前端端、飛飛輪上上或分分電器器內(nèi)。。3.磁脈沖沖式曲曲軸位位置傳傳感器器1）磁脈脈沖式式曲軸軸位置置傳感感器的的結(jié)構(gòu)構(gòu)和工工作原原理2）磁脈脈沖式式曲軸軸位置置傳感感器的的檢測測1）磁脈脈沖式式曲軸軸位置置傳感感器的的結(jié)構(gòu)構(gòu)和工工作原原理（1）該曲曲軸位位置傳傳感器器安裝裝在曲曲軸前前端的的皮帶帶輪之之后，，如下下圖所所示。。日產(chǎn)公公司磁磁脈沖沖式曲曲軸位位置傳傳感器器發(fā)動機機轉(zhuǎn)動動時，，信號號盤的的齒和和凸緣緣引起起通過過感應應線圈圈的磁磁場發(fā)發(fā)生變變化，，從而而在感感應線線圈里里產(chǎn)生生交變變的電電動勢勢，經(jīng)經(jīng)濾波波整形形后，，即變變成脈脈沖信信號（（下圖圖）。。發(fā)動機機旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)一圈圈，磁磁頭②②上產(chǎn)產(chǎn)生3個120°脈沖信信號，，磁頭頭①和和③各各產(chǎn)生生90個脈沖沖信號號（交交替產(chǎn)產(chǎn)生））。由由于磁磁頭①①和磁磁頭③③相隔隔3°曲軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角安安裝，，而它它們又又都是是每隔隔4°產(chǎn)生一一個脈脈沖信信號，，所以以磁頭頭①和和磁頭頭③所所產(chǎn)生生的脈脈沖信信號相相位差差正好好為90°°。將這這兩個個脈沖沖信號號送入入信號號放大大與整整形電電路中中合成成后，，即產(chǎn)產(chǎn)生曲曲軸1°轉(zhuǎn)角的的信號號（下下圖））。產(chǎn)生曲曲軸1°轉(zhuǎn)角信信號的的原理理產(chǎn)生120°信號的的磁頭頭②安安裝在在上止止點前前70°°的位置置（下下圖）），故故其信信號亦亦可稱稱為上上止點點前70°°信號，，即發(fā)發(fā)動機機在運運轉(zhuǎn)過過程中中，磁磁頭②②在各各缸上上止點點前70°°位置均均產(chǎn)生生一個個脈沖沖信號號。（2）豐田田公司司磁脈脈沖式式曲軸軸位置置傳感感器。。豐田田公司司TCCS系統(tǒng)用用磁脈脈沖式式曲軸軸位置置傳感感器安安裝在在分電電器內(nèi)內(nèi)，其其結(jié)構(gòu)構(gòu)如圖圖所示示。1-G1感應線線圈；；2-No.2正時轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子；；3-No.1正時轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子；；4-G2感應線線圈；；5-Ne感應線線圈Ne信號由由固定定在下下半部部具有有等間間隔24個輪齒齒的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子（（No.2正時轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子））及固固定于于其對對面的的感應應線圈圈產(chǎn)生生（圖圖a）。當轉(zhuǎn)子子旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)時，，輪齒齒與感感應線線圈凸凸緣部部（磁磁頭））的空空氣間間隙發(fā)發(fā)生變變化，，導致致通過過感應應線圈圈的磁磁場發(fā)發(fā)生變變化而而產(chǎn)生生感應應電動動勢。。輪齒齒靠近近及遠遠離磁磁頭時時，將將產(chǎn)生生一次次增減減磁通通的變變化，，所以以，每每一個個輪齒齒通過過磁頭頭時，，都將將在感感應線線圈中中產(chǎn)生生一個個完整整的交交流電電壓信信號。。No.2正時轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子旋旋轉(zhuǎn)1圈，即即曲軸軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)720°時，感感應線線圈產(chǎn)產(chǎn)生24個交流流電壓壓信號號。Ne信號（（圖b），其其一個個周期期的脈脈沖相相當于于30°°曲軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角（（720°÷÷24=30°°）。更更精確確的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角檢檢測，，是利利用30°°轉(zhuǎn)角的的時間間由ECU再均分分30等份，，即產(chǎn)產(chǎn)生1°曲軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角的的信號號。同同理，，發(fā)動動機的的轉(zhuǎn)速速由ECU依照Ne信號的的兩個個脈沖沖（60°°曲軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角））所經(jīng)經(jīng)過的的時間間為基基準進進行計計測。。Ne信號發(fā)發(fā)生器器結(jié)構(gòu)構(gòu)與波波形b）Ne信號G信號用用于判判別汽汽缸及及檢測測活塞塞上止止點位位置，，相當當于日日產(chǎn)公公司磁磁脈沖沖式曲曲軸位位置傳傳感器器120°信號。。其構(gòu)構(gòu)造如如圖所所示。。其產(chǎn)產(chǎn)生信信號的的原理理與Ne信號相相同。。G信號也也用作作計算算曲軸軸轉(zhuǎn)角角時的的基準準信號號。G信號發(fā)發(fā)生器器的結(jié)結(jié)構(gòu)與與波形形G1、G2信號分分別檢檢測第第6缸及第第1缸的上上止點點。由由于G1、G2信號發(fā)發(fā)生器器設置置位置置的關關系，，當產(chǎn)產(chǎn)生G1、G2信號時時，實實際上上活塞塞并不不是正正好達達到上上止點點（BTDC），而而是在在上止止點前前10°°的位置置。下下圖為為曲軸軸位置置傳感感器G1、G2和Ne信號與與曲軸軸轉(zhuǎn)角角的關關系。。G、Ne信號與與曲軸軸轉(zhuǎn)角角的位位置關關系2）磁脈脈沖式式曲軸軸位置置傳感感器的的檢測測以皇冠冠3.0轎車2JZ-GE型發(fā)動動機電電子控控制系系統(tǒng)中中使用用的磁磁脈沖沖式曲曲軸位位置傳傳感器器為例例說明明其檢檢測方方法，，曲軸軸位置置傳感感器電電路如如下圖圖所示示。曲軸位位置傳傳感器器電路路圖（1）曲軸軸位置置傳感感器的的電阻阻檢查查。點點火開開關OFF，拔下下曲軸軸位置置傳感感器的的導線線連接接器，，用萬萬用表表的電電阻擋擋測量量曲軸軸位置置傳感感器上上各端端子間間的電電阻值值（表表15-1）。（2）曲軸軸位置置傳感感器輸輸出信信號的的檢查查。拔下曲曲軸位位置傳傳感器器的導導線連連接器器，當當發(fā)動動機轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動時時，用用萬用用表的的電壓壓擋檢檢測曲曲軸位位置傳傳感器器上G1-G、G2-G、Ne-G端子間間是否否有脈脈沖電電壓信信號輸輸出。。如沒沒有脈脈沖電電壓信信號輸輸出，，則須須更換換曲軸軸位置置傳感感器。。（3）感應應線圈圈與正正時轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的的間隙隙檢查查。用用厚薄薄規(guī)測測量正正時轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子與與感應應線圈圈凸出出部分分的空空氣間間隙（（下圖圖），，其間間隙應應為0.2~0.4mm。4.光電式式曲軸軸位置置傳感感器1）光電電式曲曲軸位位置傳傳感器器的結(jié)結(jié)構(gòu)和和工作作原理理2）光電電式曲曲軸位位置傳傳感器器的檢檢測1）光電電式曲曲軸位位置傳傳感器器的結(jié)結(jié)構(gòu)和和工作作原理理（1）日產(chǎn)產(chǎn)公司司光電電式曲曲軸位位置傳傳感器器設置置在分分電器器內(nèi)，，它由由信號號發(fā)生生器與與帶縫縫隙和和光孔孔的信信號盤盤組成成（下下圖））。1-曲軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角傳傳感器器；2-信號盤盤信號盤盤安裝裝在分分電器器軸上上，其其外圍圍有360條縫隙隙，產(chǎn)產(chǎn)生1°（曲軸軸轉(zhuǎn)角角）信信號；；外圍圍稍靠靠內(nèi)側(cè)側(cè)分布布著6個光孔孔（間間隔60°°），產(chǎn)產(chǎn)生120°信號，，其中中有一一個較較寬的的光孔孔是產(chǎn)產(chǎn)生對對應第第1缸上止止點的的120°信號的的，如如下圖圖所示示。1-120°信號孔孔（第第1缸）；；2-1°信號縫縫；3-120°信號孔孔信號發(fā)發(fā)生器器固裝裝在分分電器器殼體體上，，如圖圖。1-光敏二二極管管；2-發(fā)光二二極管管；3-分火頭頭；4-密封蓋蓋；5-轉(zhuǎn)盤；；6-電子電電路下圖為為光電電式信信號發(fā)發(fā)生器器的作作用原原理。。（2）“現(xiàn)現(xiàn)代SONATA””汽車用光光電式曲曲軸位置置傳感器器的結(jié)構(gòu)構(gòu)和工作作原理。?！艾F(xiàn)代代SONATA””汽車光電電式曲軸軸位置傳傳感器的的信號盤盤的結(jié)構(gòu)構(gòu)如下圖圖所示。。1-曲軸轉(zhuǎn)角角測量孔孔；2-第1缸上止點點測量孔孔信號盤外外圈的4個孔能感感測曲軸軸轉(zhuǎn)角并并將其轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為電電壓脈沖沖信號，，電控單單元根據(jù)據(jù)該信號號計算發(fā)發(fā)動機轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，并并控制汽汽油噴射射正時和和點火正正時。信號盤內(nèi)內(nèi)圈有一一個孔，，用來感感測第1缸壓縮上上止點，，并將它它轉(zhuǎn)換成成電壓脈脈沖信號號輸入電電控單元元，電控控單元根根據(jù)此信信號計算算出汽油油噴射順順序。其其輸出特特性如下下圖所示示。曲軸位置置傳感器器的線路路連接如如下圖所所示。2）光電式式曲軸位位置傳感感器的檢檢測（1）曲軸位位置傳感感器的線線束檢查查。下圖圖所示為為韓國““現(xiàn)代SONATA””汽車光電電式曲軸軸位置傳傳感器連連接器（（插頭））的端子子位置。。檢查時，，脫開曲曲軸位置置傳感器器的導線線連接器器，把點點火開關關置于““ON”，用萬用用表的電電壓擋（（下圖））測量線線束側(cè)4#端子與搭搭鐵間的的電壓應應為12V，線束側(cè)側(cè)2#端子和3#端子與搭搭鐵間電電壓應為為4.8~5.2V，用萬用用表的電電阻擋測測量線束束側(cè)1#端子與搭搭鐵間應應為零（（導通））。曲軸位置置傳感器器的線束束測量（2）光電式式曲軸位位置傳感感器輸出出信號檢檢測。用用萬用表表電壓擋擋接在傳傳感器側(cè)側(cè)3#端子和1#端子上，，在起動動發(fā)動機機時，電電壓應為為0.2~1.2V。在起動動發(fā)動機機后的怠怠速運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)期間，，用萬用用表電壓壓擋檢測測2#端子和1#端子電壓壓應為1.8~2.5V。否則應應更換曲曲軸位置置傳感器器。5.霍爾式曲曲軸位置置傳感器器的檢測測1）霍爾式式曲軸位位置傳感感器的結(jié)結(jié)構(gòu)和工工作原理理2）霍爾式式曲軸位位置傳感感器的檢檢測1）霍爾式式曲軸位位置傳感感器的結(jié)結(jié)構(gòu)和工工作原理理（1）采用觸觸發(fā)葉片片的霍爾爾式曲軸軸位置傳傳感器。。美國GM公司的霍霍爾式曲曲軸位置置傳感器器安裝在在曲軸前前端，采采用觸發(fā)發(fā)葉片的的結(jié)構(gòu)形形式，如如下圖所所示。1-外信號輪輪；2-內(nèi)信號輪輪霍爾信號號發(fā)生器器組成如如下圖所所示，內(nèi)內(nèi)外信號號輪側(cè)面面各設置置一個霍霍爾信號號發(fā)生器器。信號號輪轉(zhuǎn)動動時，每每當葉片片進入永永久磁鐵鐵與霍爾爾元件之之間的空空氣隙時時，霍爾爾集成電電路中的的磁場即即被觸發(fā)發(fā)葉片所所旁路如如圖a）所示。。這時不不產(chǎn)生霍霍爾電壓壓；當觸觸發(fā)葉片片離開空空氣隙時時，永久久磁鐵3的磁通便便通過導導磁板5穿過霍爾爾元件（（圖b），產(chǎn)生生霍爾電電壓。1-信號輪觸觸發(fā)葉片片；2-霍爾元件件；3-永久磁鐵鐵；4-底板；5-導磁板將霍爾元元件間歇歇產(chǎn)生的的霍爾電電壓信號號經(jīng)霍爾爾集成電電路放大大整形后后，即向向ECU輸送電