曲軸位置傳感器1

曲軸位置傳感器一輛韓國(guó)現(xiàn)代COUPE兩門(mén)轎車(chē)，發(fā)動(dòng)機(jī)有時(shí)打火十多次后才能啟動(dòng)，啟動(dòng)后發(fā)動(dòng)機(jī)工作正常；但有時(shí)多次打火也無(wú)法啟動(dòng)，而且無(wú)著車(chē)征兆。

故障分析與檢修

該車(chē)是一新款車(chē)，2002年底承修時(shí)，在廣西還沒(méi)有此車(chē)型。不能著車(chē)時(shí)，也沒(méi)有啟動(dòng)征兆，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，很有可能是因?yàn)闆](méi)有點(diǎn)火高壓電或噴油器不噴油所致。

曲軸位置傳感器在噴油器插線(xiàn)的控制端接上示波器，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，無(wú)噴油脈沖波形。接著將示波器接到點(diǎn)火線(xiàn)圈的控制端，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，也沒(méi)有點(diǎn)火控制波形。導(dǎo)致無(wú)點(diǎn)火控制信號(hào)和噴油控制信號(hào)的原因可能是曲軸位置傳感器出現(xiàn)了故障。該發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸位置傳感器為霍爾式，安裝在凸輪軸前端側(cè)面；曲軸位置傳感器為磁感應(yīng)式，安裝在曲軸后端的缸體外側(cè)。

將示波器接到凸輪軸位置傳感器的信號(hào)輸出端，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，觀(guān)察到有良好的矩形波輸出。接著測(cè)量曲軸位置傳感器的輸出端，無(wú)輸出信號(hào)。用萬(wàn)用表測(cè)量曲軸位置傳感器線(xiàn)圈的電阻值，為無(wú)窮大，說(shuō)明線(xiàn)圈斷路（該傳感器有3根引線(xiàn)，2根為信號(hào)線(xiàn)，另1根為屏蔽線(xiàn)）。

根據(jù)檢測(cè)結(jié)果推斷，故障原因很可能是曲軸位置傳感器的線(xiàn)圈內(nèi)部斷路，斷開(kāi)處因出現(xiàn)時(shí)而能接通、時(shí)而不能接通的現(xiàn)象，從而造成了發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難。

因一時(shí)買(mǎi)不到該發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸位置傳感器，就找了1個(gè)安裝尺寸剛好合適的車(chē)輪輪速傳感器（線(xiàn)圈電阻值為980Ω）裝上代用，發(fā)動(dòng)機(jī)每次啟動(dòng)都很順利,但轉(zhuǎn)速達(dá)到2500r/min后就不再上升。

后來(lái)車(chē)主通過(guò)朋友買(mǎi)到原車(chē)的曲軸位置傳感器，換上后發(fā)動(dòng)機(jī)工作恢復(fù)正常。曲軸位置傳感器案例2：

一輛海南馬自達(dá)旅行轎車(chē)因水泵漏水，開(kāi)到一家汽車(chē)快修店更換新水泵。更換水泵后，發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)啟動(dòng)不能著車(chē)，且沒(méi)有著車(chē)征兆的現(xiàn)象。

故障分析與檢修

從故障現(xiàn)象來(lái)看，此故障的原因可能是無(wú)點(diǎn)火高壓電或噴油器不噴油造成的，而最有可能造成此類(lèi)故障的是曲軸位置傳感器信號(hào)不正常。從之前的維修過(guò)程來(lái)看，故障有可能與更換水泵有關(guān)。該車(chē)裝備JM491Q-E2.2L單點(diǎn)噴射的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，水泵安裝在曲軸前端的皮帶輪左上方，在它的下方約20cm處，安裝有磁感應(yīng)式的曲軸位置傳感器。曲軸位置傳感器檢查曲軸位置傳感器的連接器和連接線(xiàn)路，均良好。斷開(kāi)連接器，測(cè)量曲軸位置傳感器的線(xiàn)圈電阻值，幾乎為0，說(shuō)明該傳感器的磁感應(yīng)線(xiàn)圈短路。檢查曲軸位置傳感器的外部，沒(méi)有人為碰傷或其它異常痕跡。傳感器的密封是良好的，拆卸水泵時(shí)不可能有水滲入到內(nèi)部。

更換新的曲軸位置傳感器后，發(fā)動(dòng)機(jī)仍然不能啟動(dòng)。拆下空氣濾清器，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)現(xiàn)噴油器時(shí)而能?chē)娪?，時(shí)而不能?chē)娪?。于是拔下高壓線(xiàn)，接上火花塞，觀(guān)察點(diǎn)火高壓電，結(jié)果只在啟動(dòng)時(shí)跳了一次電。斷開(kāi)蓄電池負(fù)極后再裝回，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。此時(shí)噴油器噴油正常，但高壓電仍然只跳一次電。

曲軸位置傳感器此時(shí)懷疑新裝上的曲軸位置傳感器性能不良，測(cè)量傳感器線(xiàn)圈，電阻值為1280Ω。啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，用萬(wàn)用表測(cè)量曲軸位置傳感器的輸出電壓（當(dāng)時(shí)沒(méi)帶示波器），為0.6V左右。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷，此傳感器的輸出電壓偏低。將曲軸位置傳感器與觸發(fā)齒輪之間的間隙調(diào)小，再次啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，輸出電壓達(dá)到1.8V，但故障依舊。

檢查點(diǎn)火電路的線(xiàn)路連接情況，無(wú)異常。該發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)采用同時(shí)點(diǎn)火方式，有兩個(gè)點(diǎn)火線(xiàn)圈，每個(gè)點(diǎn)火線(xiàn)圈有兩根接線(xiàn)，一根是電源線(xiàn)，另一根是來(lái)自ECU的控制線(xiàn)。啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，測(cè)量電源線(xiàn)，電壓正常，但ECU未輸出控制信號(hào)。

曲軸位置傳感器考慮到ECU有故障的可能性不大，因此故障排查工作陷入了困境。再次詢(xún)問(wèn)更換水泵的維修人員，確定他沒(méi)有超范圍修理。于是懷疑新更換的曲軸位置傳感器性能不良。將新的曲軸位置傳感器拆下，與損壞的傳感器做了比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)新傳感器的磁力明顯弱于損壞的傳感器。幾經(jīng)周折，購(gòu)買(mǎi)到了磁力與舊的基本相同的曲軸位置傳感器。換上后，發(fā)動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常。

修復(fù)后，對(duì)第二個(gè)新傳感器的電阻值和輸出電壓值進(jìn)行了測(cè)量，為1280Ω和1.8V，與第一個(gè)新件一樣。因此，推斷可能是第一個(gè)新傳感器的磁力弱，產(chǎn)生的信號(hào)有失真，造成ECU計(jì)算不準(zhǔn)確所致。可惜當(dāng)時(shí)沒(méi)帶示波器，不能觀(guān)察和比較兩個(gè)新傳感器的信號(hào)波形。

曲軸位置傳感器案例3：

一輛奇瑞轎車(chē)，將變速器拆下檢修，裝復(fù)后，出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)不能著車(chē)，且無(wú)著車(chē)征兆的現(xiàn)象。

故障分析與檢修

發(fā)動(dòng)機(jī)不能著車(chē)也沒(méi)有啟動(dòng)征兆，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，可能是某些原因?qū)е聸](méi)有點(diǎn)火高壓電或噴油器不噴油。根據(jù)拆裝變速器的維修人員描述，故障可能與拆卸或裝配有關(guān)，如線(xiàn)束的插接件沒(méi)接好或接錯(cuò)；拆裝過(guò)程中不小心讓線(xiàn)路短路導(dǎo)致某保險(xiǎn)絲熔斷等。

檢查各插接件，未發(fā)現(xiàn)異常。檢查各有關(guān)的保險(xiǎn)絲，均良好。在噴油器插線(xiàn)的控制端接上示波器，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，沒(méi)有出現(xiàn)正常的噴油脈沖波形。接著將示波器接到點(diǎn)火線(xiàn)圈的控制端（該發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)采用同時(shí)點(diǎn)火方式），啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，也沒(méi)有出現(xiàn)正常的點(diǎn)火控制信號(hào)波形。

曲軸位置傳感器導(dǎo)致無(wú)點(diǎn)火控制信號(hào)和噴油控制信號(hào)的主要原因之一是曲軸位置傳感器信號(hào)不良。該發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸位置傳感器裝在曲軸飛輪殼上，為磁感應(yīng)式。

用萬(wàn)用表測(cè)量曲軸位置傳感器線(xiàn)圈的電阻值，結(jié)果只有十幾歐姆，與正常的數(shù)百歐姆差距甚遠(yuǎn)，說(shuō)明磁感應(yīng)線(xiàn)圈局部有短路。檢查曲軸位置傳感器的外部，沒(méi)發(fā)現(xiàn)傳感器有人為碰傷或其它的異常痕跡。

更換新的曲軸位置傳感器后，發(fā)動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常。

曲軸位置傳感器思考

在第一例故障中，其故障現(xiàn)象通常讓維修人員認(rèn)為是因線(xiàn)路接觸不良所致，從而去檢查各個(gè)連接插接件或接線(xiàn)端是否接觸不良，而往往不太注意某些元件內(nèi)部的問(wèn)題，導(dǎo)致在檢修過(guò)程中走彎路。

在第二案例中，買(mǎi)的傳感器質(zhì)量有問(wèn)題，讓維修工作一度陷入困境。汽車(chē)配件質(zhì)量問(wèn)題在實(shí)際工作中并不少見(jiàn)，這也反映了目前我國(guó)汽車(chē)配件質(zhì)量的現(xiàn)狀，也在提示我們，新的不等于好的。

在第二和第三例故障中，車(chē)子都是開(kāi)進(jìn)廠(chǎng)的，可以確定曲軸位置傳感器原來(lái)都是好的。但經(jīng)過(guò)檢修水泵或變速器這些與曲軸位置傳感器并無(wú)關(guān)系的部件后，卻使其出現(xiàn)了故障。對(duì)車(chē)主而言，進(jìn)廠(chǎng)前車(chē)子是可以正常啟動(dòng)的，修理后反而啟動(dòng)不了，這讓他很難理解，連維修人員也難以說(shuō)得清楚個(gè)中原因。

曲軸位置傳感器筆者認(rèn)為，所有的物體都是有壽命的，曲軸位置傳感器也不例外。上述案例中的傳感器壽命恰好在檢修水泵或變速器時(shí)到了，而且還不幸地讓這些維修人員撞上了。此時(shí)維修人員要做的，就是與車(chē)主進(jìn)行良好的溝通，避免車(chē)主心情不愉快而引發(fā)矛盾。

曲軸位置傳感器案例4故障現(xiàn)象一輛大眾帕薩特1.8T小轎車(chē)，出現(xiàn)不易起動(dòng)的故障現(xiàn)象，每次都要多次點(diǎn)火才有可能起動(dòng)，最后一次在行駛中死火，就打不起火了，只能拖到4S店維修。故障診斷到店后也是時(shí)而能起動(dòng)時(shí)而不能起動(dòng)，用1552診斷儀顯示故障為曲軸位置傳感器損壞。于是更換，再起動(dòng)，故障現(xiàn)象依舊。于是再換凸輪軸位置傳感器，再試，故障現(xiàn)象還在，維修陷入僵局。故障分析與測(cè)試采用雙蹤示波器同時(shí)測(cè)量故障車(chē)上曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器的波形如圖1所示，在同類(lèi)型的正常車(chē)上測(cè)得的凸輪軸位置傳感器和曲軸位置傳感器波形如圖2所示。曲軸位置傳感器曲軸位置傳感器通過(guò)比較圖1和圖2，發(fā)現(xiàn)曲軸位置傳感器波形有區(qū)別。為什么會(huì)有這樣的區(qū)別，是正常的還是不正常的？經(jīng)過(guò)對(duì)曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析研究，從圖3曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)可知，它是一圈缺口齒的環(huán)，對(duì)比圖2中曲軸位置傳感器的波形，就能得出此環(huán)共有60個(gè)缺口齒，其中有1個(gè)缺口占2個(gè)齒的位置，在圖2中曲軸位置傳感器的波形中能算出59個(gè)正弦波，與曲軸位置傳感器環(huán)有59個(gè)缺口齒對(duì)應(yīng)，圖2中凸輪軸位置傳感器波形中間距較大的位置對(duì)應(yīng)缺口齒環(huán)2個(gè)缺齒的位置。曲軸位置傳感器產(chǎn)生的波形與圖2中凸輪軸位置傳感器波形有一個(gè)起始位置的關(guān)系，通過(guò)圖4就能更清楚的看出這種關(guān)系。曲軸位置傳感器曲軸位置傳感器通過(guò)圖4還能看出曲軸位置傳感器波形出現(xiàn)2次才與凸輪軸位置傳感器波形重合一次起始位置，這種關(guān)系和本車(chē)曲軸轉(zhuǎn)速與凸輪軸轉(zhuǎn)速比為2：1的關(guān)系一致，也正好是1缸上止點(diǎn)的位置，也就是1缸點(diǎn)火正時(shí)的基準(zhǔn)位置，也決定了其它3個(gè)缸的點(diǎn)火時(shí)刻。此信號(hào)傳輸給腳，ECU就能發(fā)出點(diǎn)火信號(hào)，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。否則ECU就不發(fā)出點(diǎn)火信號(hào)，發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)。曲軸位置傳感器故障排除在更換曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器后都不能解決問(wèn)題，于是將思路轉(zhuǎn)到曲軸位置傳感器的缺口環(huán)上來(lái)，在圖1中凸輪軸位置傳感器波形左邊三分之一處的波形與其它地方的不一樣，更與正常車(chē)的波形不一樣。傳感器沒(méi)問(wèn)題，那只有曲軸位置傳感器的缺口環(huán)有問(wèn)題了，而且是在與大缺口相距15個(gè)齒的位置上。起初懷疑是在第15個(gè)齒上有異物，導(dǎo)致傳感器信號(hào)不好，通過(guò)傳感器安裝孑沒(méi)能看到有異物，于是只能拆卸油底殼，拆卸油底殼后轉(zhuǎn)到第15個(gè)缺口齒位置，如圖3中鐵棒指示位置的缺口齒環(huán)不是有異物，而是有一點(diǎn)變形，變形后導(dǎo)致此位置與傳感器的間距變大，以致產(chǎn)生的信號(hào)不夠強(qiáng)，才產(chǎn)生了不正常的小波形。更換曲軸后此車(chē)問(wèn)題徹底解決。曲軸位置傳感器故障總結(jié)為什么此車(chē)會(huì)出現(xiàn)間歇性起動(dòng)困難的現(xiàn)象？再來(lái)看一下圖1與圖2中曲軸位置傳感器的波形，假如在圖1中曲軸位置傳感器波形最上方向下一點(diǎn)的位置畫(huà)一橫線(xiàn)，又在圖2中曲