曲軸位置傳感器及凸輪軸位置傳感器常見故障及檢測

曲軸位置傳感器，又稱為發(fā)動機轉(zhuǎn)速與曲軸轉(zhuǎn)角傳感器，其功用是收集曲軸轉(zhuǎn)動角度、發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號，并將該信號輸入ECU，用以確定點火時刻和噴油時刻。本文圍繞曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)、安裝位置、檢修方法加以闡述。1、曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器的安裝位置凸輪軸位置傳感器和曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理基本相同，通常安裝在一起，只是各車型安裝位置不同，但必須安裝在與曲軸有精確傳動關(guān)系的位置，如曲軸、凸輪軸、分電器或飛輪處。美國通用、韓國大宇等轎車通常安裝在曲軸處，皇冠3.0等轎車安裝在分電器內(nèi)，桑塔納2000等轎車安裝在飛輪處。也有的轎車把曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器分開安裝，如凌志400轎車的曲軸位置傳感器安裝在曲軸處，兩個凸輪軸位置傳感器分別安裝在左右兩側(cè)凸輪軸處。 2、曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)2.1電磁式曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器

該傳感器分成上、下兩部分：上部分是凸輪軸位置傳感器，由兩個感應(yīng)線圈和一個帶凸齒的G轉(zhuǎn)子構(gòu)成，將產(chǎn)生第一缸的上止點基準(zhǔn)信號，也就是G信號；下部分是曲軸位置傳感器，它由固定在下半部具有等間隔24個輪齒的Ne轉(zhuǎn)子和固定在其對面的Ne感應(yīng)線圈構(gòu)成，將產(chǎn)生曲軸轉(zhuǎn)角信號，也就是Ne信號。 該傳感器是利用電磁感應(yīng)原理產(chǎn)生脈沖信號，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，感應(yīng)線圈凸緣部（磁頭）與輪齒的空氣間隙將發(fā)生變化，導(dǎo)致通過感應(yīng)線圈的磁場發(fā)生變化，而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。輪齒靠近及遠(yuǎn)離感應(yīng)線圈時，將產(chǎn)生一次磁通的變化，便會在線圈兩端產(chǎn)生感應(yīng)電壓，ECU根據(jù)感應(yīng)線圈產(chǎn)生的脈沖信號確定發(fā)動機轉(zhuǎn)速和各缸工作位置。發(fā)動機工作時，曲軸每轉(zhuǎn)兩圈，分電器軸轉(zhuǎn)一圈。故曲軸旋轉(zhuǎn)7200時，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)360°，感應(yīng)線圈產(chǎn)生24個交流電壓信號。Ne信號的一個周期的脈沖相當(dāng)于30°曲軸轉(zhuǎn)角。 發(fā)動機工作時，曲軸每轉(zhuǎn)兩圈，分電器軸轉(zhuǎn)一圈，G1和G2感應(yīng)線圈各產(chǎn)生一個脈沖信號，在設(shè)計和安裝時，只要G轉(zhuǎn)子的凸齒在第一缸位于上止點時與G1或G2感應(yīng)線圈靠近，ECU即可根據(jù)G1或G2確定第一缸上止點位置，并以此為基準(zhǔn)，根據(jù)曲軸轉(zhuǎn)角（Ne信號）和各缸工作順序確定其它各缸的工作位置。 由于G1、G2信號發(fā)生器設(shè)置位置的關(guān)系，當(dāng)產(chǎn)生G1、G2信號時，實際上活塞并不是正好到達上止點的位置，而是在上止點前10°的位置。 2.2光電式曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器日本日產(chǎn)、三菱車系和韓國現(xiàn)代轎車通常采用光電式曲軸位置傳感器／凸輪軸位置傳感器。 安裝在發(fā)光二極管與光敏二極管之間的信號盤，當(dāng)它的透光孔旋轉(zhuǎn)到發(fā)光二極管與光敏二極管之間時，發(fā)光二極管發(fā)出的光線就會照射到光敏二極管上，因此產(chǎn)生電壓信號，經(jīng)放大電路放大后的信號輸入ECU。轉(zhuǎn)子內(nèi)外圈的透光孔數(shù)量不等，分別用以產(chǎn)生G信號和Ne信號。 2.3霍爾式曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器霍爾式傳感器主要由觸發(fā)葉輪、霍爾集成電路、導(dǎo)磁鋼片（磁扼）與永久磁鐵等組成。觸發(fā)葉輪安裝在轉(zhuǎn)子軸上，葉輪上制有葉片（在霍爾式點火系統(tǒng)中，葉片數(shù)與發(fā)動機氣缸數(shù)相等）。當(dāng)觸發(fā)葉輪隨轉(zhuǎn)子軸一同轉(zhuǎn)動時，葉片便在霍爾集成電路和永久磁鐵之間轉(zhuǎn)動。霍爾集成電路由霍爾元件、放大電路、穩(wěn)壓電路、溫度補償電路、信號變換電路和輸出電路等組成。 該傳感器的工作原理，ECU提供電源，使其電流通過霍爾晶體管，當(dāng)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的凸齒經(jīng)過磁場時，使磁場強度改變，霍爾晶體管產(chǎn)生的霍爾電壓經(jīng)放大后輸入ECU。ECU根據(jù)霍爾電壓產(chǎn)生的時刻來確定凸輪軸位置，根據(jù)霍爾電壓產(chǎn)生的次數(shù)確定發(fā)動機轉(zhuǎn)速和曲軸轉(zhuǎn)角。 3、曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器的檢修3. 1 電磁式曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器

豐田電控單元控制系統(tǒng)（TCCS）采用的電磁式曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器的檢修方法如下：

（1）檢查傳感器線圈電阻。 斷開點火開關(guān)，拔下傳感器線束插頭，如圖1所示。用萬用表電阻檔檢測各端子間的電阻值應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)值，見表1。如檢測電阻值不符合要求，應(yīng)更換傳感器總成。

（2）檢查傳感器磁路氣隙。用非導(dǎo)磁塞尺測量信號與傳感線圈磁頭之間的氣隙，氣隙應(yīng)為0. 20.4 mm。如氣隙不符合規(guī)定，應(yīng)更換傳感器總成。 3.2光電式曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器現(xiàn)代索納塔轎車采用的是光電式曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器，其檢測方法如下：
（1）檢查連接線束。 如圖2所示，檢查時，把曲軸位置傳感器的導(dǎo)線連接器斷開，把點火開關(guān)打開，把萬用表置于電壓檔的位置，用其測量線束側(cè)4號端子與搭鐵之間的電壓，電壓值應(yīng)為12 V，線束側(cè)2號端子與搭鐵之間的電壓，電壓值應(yīng)為4.8～5. 2 V；在把萬用表置于電阻檔的位置，用其測量線束側(cè)1號端子與搭鐵之間的電阻，電阻值應(yīng)為0。

2）檢查信號電壓。 把萬用表置于電壓檔的位置，將其接在傳感器側(cè)3號端子和1號端子上，在啟動發(fā)動機時，電壓值應(yīng)為0.2～1.2 V。在啟動發(fā)動機后的怠速運轉(zhuǎn)期間，用其檢測2號端子和1號端子的電壓，電壓值應(yīng)為1.8～2.5 V，否則應(yīng)更換曲軸位置傳感器。 3.3霍爾式曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器北京切諾基汽車采用的是霍爾式曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器，也稱為同步信號傳感器。電路圖如圖3所示。

檢測時，拆開傳感器線束連接器，將點火開關(guān)轉(zhuǎn)至“ON”，檢查傳感器電源端子A與C之間的電壓應(yīng)為8V；發(fā)動機轉(zhuǎn)動時，檢查信號端子B與C之間輸出的信號電壓應(yīng)為5V和0交替變化；如不符合規(guī)定，首先應(yīng)檢查線路是否有故障，必要時更換傳感器