10汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修曲軸位置傳感器的檢測(cè)與更換

曲軸位位置傳傳感器器的檢檢測(cè)與與更換換任務(wù)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(duì)對(duì)霍爾爾式轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速傳傳感器器和磁磁感應(yīng)應(yīng)式轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速傳傳感器器進(jìn)行行檢查查，并并對(duì)檢檢查結(jié)結(jié)果進(jìn)進(jìn)行分分析；；3.檢查Ne信號(hào)和和G信號(hào)，，并會(huì)會(huì)分析析兩者者之間間的關(guān)關(guān)系。。理論知知識(shí)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(cè)測(cè)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(diǎn)火火時(shí)間間和噴噴油時(shí)時(shí)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(cè)測(cè)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(dòng)機(jī)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)時(shí)，，信號(hào)號(hào)盤的的齒和和凸緣緣引起起通過(guò)過(guò)感應(yīng)應(yīng)線圈圈的磁磁場(chǎng)發(fā)發(fā)生變變化，，從而而在感感應(yīng)線線圈里里產(chǎn)生生交變變的電電動(dòng)勢(shì)勢(shì)，經(jīng)經(jīng)濾波波整形形后，，即變變成脈脈沖信信號(hào)（（下圖圖）。。發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)一圈圈，磁磁頭②②上產(chǎn)產(chǎn)生3個(gè)120°脈沖信信號(hào)，，磁頭頭①和和③各各產(chǎn)生生90個(gè)脈沖沖信號(hào)號(hào)（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(gè)脈脈沖信信號(hào)，，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(hào)相相位差差正好好為90°°。將這這兩個(gè)個(gè)脈沖沖信號(hào)號(hào)送入入信號(hào)號(hào)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(hào)號(hào)（下下圖））。產(chǎn)生曲曲軸1°轉(zhuǎn)角信信號(hào)的的原理理產(chǎn)生120°信號(hào)的的磁頭頭②安安裝在在上止止點(diǎn)前前70°°的位置置（下下圖）），故故其信信號(hào)亦亦可稱稱為上上止點(diǎn)點(diǎn)前70°°信號(hào)，，即發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)在運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)過(guò)程中中，磁磁頭②②在各各缸上上止點(diǎn)點(diǎn)前70°°位置均均產(chǎn)生生一個(gè)個(gè)脈沖沖信號(hào)號(hào)。（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(yīng)線線圈；；2-No.2正時(shí)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子；；3-No.1正時(shí)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子；；4-G2感應(yīng)線線圈；；5-Ne感應(yīng)線線圈Ne信號(hào)由由固定定在下下半部部具有有等間間隔24個(gè)輪齒齒的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子（（No.2正時(shí)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子））及固固定于于其對(duì)對(duì)面的的感應(yīng)應(yīng)線圈圈產(chǎn)生生（圖圖a）。當(dāng)轉(zhuǎn)子子旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)時(shí)，，輪齒齒與感感應(yīng)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(dǎo)致致通過(guò)過(guò)感應(yīng)應(yīng)線圈圈的磁磁場(chǎng)發(fā)發(fā)生變變化而而產(chǎn)生生感應(yīng)應(yīng)電動(dòng)動(dòng)勢(shì)。。輪齒齒靠近近及遠(yuǎn)遠(yuǎn)離磁磁頭時(shí)時(shí)，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(gè)個(gè)輪齒齒通過(guò)過(guò)磁頭頭時(shí)，，都將將在感感應(yīng)線線圈中中產(chǎn)生生一個(gè)個(gè)完整整的交交流電電壓信信號(hào)。。No.2正時(shí)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子旋旋轉(zhuǎn)1圈，即即曲軸軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)720°時(shí)，感感應(yīng)線線圈產(chǎn)產(chǎn)生24個(gè)交流流電壓壓信號(hào)號(hào)。Ne信號(hào)（（圖b），其其一個(gè)個(gè)周期期的脈脈沖相相當(dāng)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(cè)，，是利利用30°°轉(zhuǎn)角的的時(shí)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(hào)號(hào)。同同理，，發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)的的轉(zhuǎn)速速由ECU依照Ne信號(hào)的的兩個(gè)個(gè)脈沖沖（60°°曲軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角））所經(jīng)經(jīng)過(guò)的的時(shí)間間為基基準(zhǔn)進(jìn)進(jìn)行計(jì)計(jì)測(cè)。。Ne信號(hào)發(fā)發(fā)生器器結(jié)構(gòu)構(gòu)與波波形b）Ne信號(hào)G信號(hào)用用于判判別汽汽缸及及檢測(cè)測(cè)活塞塞上止止點(diǎn)位位置，，相當(dāng)當(dāng)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(hào)。。其構(gòu)構(gòu)造如如圖所所示。。其產(chǎn)產(chǎn)生信信號(hào)的的原理理與Ne信號(hào)相相同。。G信號(hào)也也用作作計(jì)算算曲軸軸轉(zhuǎn)角角時(shí)的的基準(zhǔn)準(zhǔn)信號(hào)號(hào)。G信號(hào)發(fā)發(fā)生器器的結(jié)結(jié)構(gòu)與與波形形G1、G2信號(hào)分分別檢檢測(cè)第第6缸及第第1缸的上上止點(diǎn)點(diǎn)。由由于G1、G2信號(hào)發(fā)發(fā)生器器設(shè)置置位置置的關(guān)關(guān)系，，當(dāng)產(chǎn)產(chǎn)生G1、G2信號(hào)時(shí)時(shí)，實(shí)實(shí)際上上活塞塞并不不是正正好達(dá)達(dá)到上上止點(diǎn)點(diǎn)（BTDC），而而是在在上止止點(diǎn)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(hào)與與曲軸軸轉(zhuǎn)角角的關(guān)關(guān)系。。G、Ne信號(hào)與與曲軸軸轉(zhuǎn)角角的位位置關(guān)關(guān)系2）磁脈脈沖式式曲軸軸位置置傳感感器的的檢測(cè)測(cè)以皇冠冠3.0轎車2JZ-GE型發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)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(shuō)明明其檢檢測(cè)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(diǎn)點(diǎn)火開(kāi)開(kāi)關(guān)OFF，拔下下曲軸軸位置置傳感感器的的導(dǎo)線線連接接器，，用萬(wàn)萬(wàn)用表表的電電阻擋擋測(cè)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(hào)的的檢查查。拔下曲曲軸位位置傳傳感器器的導(dǎo)導(dǎo)線連連接器器，當(dāng)當(dāng)發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)時(shí)，用用萬(wàn)用用表的的電壓壓擋檢檢測(cè)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(hào)輸輸出。。如沒(méi)沒(méi)有脈脈沖電電壓信信號(hào)輸輸出，，則須須更換換曲軸軸位置置傳感感器。。（3）感應(yīng)應(yīng)線圈圈與正正時(shí)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的的間隙隙檢查查。用用厚薄薄規(guī)測(cè)測(cè)量正正時(shí)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子與與感應(yīng)應(yīng)線圈圈凸出出部分分的空空氣間間隙（（下圖圖），，其間間隙應(yīng)應(yīng)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(cè)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(shè)置置在分分電器器內(nèi)，，它由由信號(hào)號(hào)發(fā)生生器與與帶縫縫隙和和光孔孔的信信號(hào)盤盤組成成（下下圖））。1-曲軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角傳傳感器器；2-信號(hào)盤盤信號(hào)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(hào)；；外圍圍稍靠靠?jī)?nèi)側(cè)側(cè)分布布著6個(gè)光孔孔（間間隔60°°），產(chǎn)產(chǎn)生120°信號(hào)，，其中中有一一個(gè)較較寬的的光孔孔是產(chǎn)產(chǎn)生對(duì)對(duì)應(yīng)第第1缸上止止點(diǎn)的的120°信號(hào)的的，如如下圖圖所示示。1-120°信號(hào)孔孔（第第1缸）；；2-1°信號(hào)縫縫；3-120°信號(hào)孔孔信號(hào)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(hào)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(hào)盤盤的結(jié)構(gòu)構(gòu)如下圖圖所示。。1-曲軸轉(zhuǎn)角角測(cè)量孔孔；2-第1缸上止點(diǎn)點(diǎn)測(cè)量孔孔信號(hào)盤外外圈的4個(gè)孔能感感測(cè)曲軸軸轉(zhuǎn)角并并將其轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為電電壓脈沖沖信號(hào)，，電控單單元根據(jù)據(jù)該信號(hào)號(hào)計(jì)算發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，并并控制汽汽油噴射射正時(shí)和和點(diǎn)火正正時(shí)。信號(hào)盤內(nèi)內(nèi)圈有一一個(gè)孔，，用來(lái)感感測(cè)第1缸壓縮上上止點(diǎn)，，并將它它轉(zhuǎn)換成成電壓脈脈沖信號(hào)號(hào)輸入電電控單元元，電控控單元根根據(jù)此信信號(hào)計(jì)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(cè)（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(guó)““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(shí)，，脫開(kāi)曲曲軸位置置傳感器器的導(dǎo)線線連接器器，把點(diǎn)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)關(guān)置于““ON”，用萬(wàn)用用表的電電壓擋（（下圖））測(cè)量線線束側(cè)4#端子與搭搭鐵間的的電壓應(yīng)應(yīng)為12V，線束側(cè)側(cè)2#端子和3#端子與搭搭鐵間電電壓應(yīng)為為4.8~5.2V，用萬(wàn)用用表的電電阻擋測(cè)測(cè)量線束束側(cè)1#端子與搭搭鐵間應(yīng)應(yīng)為零（（導(dǎo)通））。曲軸位置置傳感器器的線束束測(cè)量（2）光電式式曲軸位位置傳感感器輸出出信號(hào)檢檢測(cè)。用用萬(wàn)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(dòng)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)時(shí)，電電壓應(yīng)為為0.2~1.2V。在起動(dòng)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)后的怠怠速運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)期間，，用萬(wàn)用用表電壓壓擋檢測(cè)測(cè)2#端子和1#端子電壓壓應(yīng)為1.8~2.5V。否則應(yīng)應(yīng)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(cè)測(cè)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(cè)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(guó)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(hào)輪輪；2-內(nèi)信號(hào)輪輪霍爾信號(hào)號(hào)發(fā)生器器組成如如下圖所所示，內(nèi)內(nèi)外信號(hào)號(hào)輪側(cè)面面各設(shè)置置一個(gè)霍霍爾信號(hào)號(hào)發(fā)生器器。信號(hào)號(hào)輪轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)時(shí)，每每當(dāng)葉片片進(jìn)入永永久磁鐵鐵與霍爾爾元件之之間的空空氣隙時(shí)時(shí)，霍爾爾集成電電路中的的磁場(chǎng)即即被觸發(fā)發(fā)葉片所所旁路如如圖a）所示。。這時(shí)不不產(chǎn)生霍霍爾電壓壓；當(dāng)觸觸發(fā)葉片片離開(kāi)空空氣隙時(shí)時(shí)，永久久磁鐵3的磁通便便通過(guò)導(dǎo)導(dǎo)磁板5穿過(guò)霍爾爾元件（（圖b），產(chǎn)生生霍爾電電壓。1-信號(hào)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(dǎo)磁板將霍爾元元件間歇歇產(chǎn)生的的霍爾電電壓信號(hào)號(hào)經(jīng)霍爾爾集成電電路放大大整形后后，即向向ECU輸送電