項目2.3燃油供給系統(tǒng)檢修2廣東交通汽車技術系88課件

項目2.3燃油供給系統(tǒng)檢修(2)廣東交通職業(yè)技術學院汽車技術系3.凸輪軸/曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)原理及檢修1．凸輪軸/曲軸位置傳感器（CPS）凸輪軸位置傳感器（CMPS）功用：給ECU提供曲軸轉(zhuǎn)角基準位置（第一缸壓縮上止點）信號。曲軸位置位置傳感器（CKPS）功用：又稱轉(zhuǎn)速傳感器，給ECU提供發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號和曲軸轉(zhuǎn)角信號。安裝位置：與曲軸有精確傳動關系的位置，如曲軸、凸輪軸、飛輪或分電器處。類型：電磁式、霍爾式和光電式三種。目前最常用的是電磁式、霍爾式

常用兩條線一條信號線一條搭鐵（和ECU共同搭鐵）原理傳感器的軟鐵芯被線圈包圍，與安裝在曲軸上的一脈沖齒圈正對安裝，兩者間有一狹小(1mm)空氣間隙。軟鐵芯與一永磁鐵相連，磁場延伸至鐵磁性的脈沖齒圈，并受其影響。隨著曲軸帶動齒圈的轉(zhuǎn)動，齒圈的齒尖可能與傳感器正對或偏離，引起磁路的變化，從而在線圈中感生交流電壓，其頻率取決于轉(zhuǎn)速，而電壓幅值則與轉(zhuǎn)速和空氣隙大小有關。在齒圈上加工出一個大“齒間距”，于是不僅可以測量轉(zhuǎn)速，也可獲取曲軸的位置信息。轉(zhuǎn)速傳感器DG6

轉(zhuǎn)速傳感器永磁鐵：安裝在信號盤的邊緣，產(chǎn)生永磁場，穿過信號盤、電磁線圈等。電磁線圈：當磁場變化時，產(chǎn)生感應電動勢，輸出信號。信號盤：安裝在曲軸、凸輪軸或分電器軸上，并隨之轉(zhuǎn)動，信號盤上均制有若干凸齒和齒槽（特殊：一寬齒槽或裝一銷釘），信號盤形狀決定了信號波形。氣隙(小于2mm)：過大，信號弱；過小，碰撞結(jié)構(gòu)特性曲線轉(zhuǎn)速傳感器DG6

特性參數(shù)線圈電阻(+20℃): 860Ω±10%線圈電感(1kHz,串聯(lián)電路)： 370±60mH工作溫度(線圈外): -40~+150℃引腳１1－接屏蔽，2、3－接信號線。轉(zhuǎn)速傳感器DG6

引腳２1、2－接信號線，3－接屏蔽。[注]：具體車型所使用傳感器的引腳形式請參照相應的產(chǎn)品技術資料。注意－感應式轉(zhuǎn)速傳感器是用壓入而非錘擊的方法安裝；－安裝時請按照要求的扭矩(8±2Nm)緊固；－感應式轉(zhuǎn)速傳感器與脈沖齒尖之間的氣隙應為0.8~1.2mm。檢測提示－轉(zhuǎn)速傳感器正常工作時，利用示波器觀察其輸出為接近正弦的電壓信號，

其頻率與曲軸轉(zhuǎn)速成正比，幅值也隨轉(zhuǎn)速和空氣間隙大小而改變。－20℃時轉(zhuǎn)速傳感器的線圈電阻為860Ω±10%，線圈電感(1kHz,串聯(lián)電路) 為370±60mH。轉(zhuǎn)速傳感器DG6

1、桑塔納AJR發(fā)動機電磁感應式曲軸位置傳感器安裝在曲軸后端飛輪附近，信號盤有60-2個凸齒。

信號信號屏蔽搭鐵曲軸位置傳感器檢修萬用表檢測測量信號電壓：2和3間應有交流電壓信號，信號電壓或頻率隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的增大而增大。測量傳感器電阻：傳感器2和3間的電阻，480Ω～1000Ω。測量屏蔽線：線束端子1與搭鐵間的電阻，應為0Ω。測量間隙：傳感器與信號盤凸齒間隙，約為0.2mm～0.4mm。信號盤應無缺損。VΩΩ曲軸位置傳感器檢修示波器檢測頻率和幅值隨轉(zhuǎn)速的增大而增大；靠除去觸發(fā)輪上一個齒所產(chǎn)生的同步脈沖，可以確定上止點的信號；波形的形狀基本一直，在0V電位的上下基本對稱；各個峰值電壓應相差不多，若某一個峰值電壓低于其他的峰值電壓，則應檢查觸發(fā)輪是否有缺角或彎曲。三看：看數(shù)值，看趨勢，看形狀曲軸位置傳感器檢修概述本傳感器可用于向電控單元提供發(fā)動機凸輪軸相位信息，結(jié)合速度傳感器信號，可區(qū)分曲軸壓縮上止點和排氣上止點。凸輪軸相位傳感器PG-1

原理當一電流Is流過處于強度為B的磁場中的半導體薄片時，在垂直于電流與磁場的方向上會產(chǎn)生電壓UH(霍爾電壓)，當磁場消失時電壓立即消失。且UH與B和Is的大小成正比。這種現(xiàn)象稱為霍爾效應。相位傳感器正是基于這種原理進行工作的。它包括一個永磁鐵、一個霍爾元件和一個鋼板制成的轉(zhuǎn)子組成，并且集成了信號放大電路?；魻栐潭?，轉(zhuǎn)子裝在凸輪軸上。轉(zhuǎn)子為一個180°的圓柱面形鋼制葉片。凸輪軸相位傳感器PG-1

當發(fā)動機凸輪軸帶動觸發(fā)鋼制轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，葉片周期性通過空氣隙引起磁路變化的開關狀態(tài)。由此產(chǎn)生相應的霍爾電壓UH以及輸出電平UA脈沖信號。由于本傳感器只在凸輪軸的半周有輸出信號，另半周無輸出，而兩個半周合起來相當于曲軸兩整周，由此就可區(qū)分曲軸壓縮上止點和排氣上止點。凸輪軸相位傳感器PG-1

霍爾集成電路：安裝在分電器上，位于觸發(fā)葉輪的外測。觸發(fā)葉輪：安裝在分電器軸上，缸數(shù)相等的四個葉片（50°）和四個窗口（40°）。永久磁鐵：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。（桑塔納AFE發(fā)動機）結(jié)構(gòu)葉片進入氣隙，磁場被旁路，霍爾電壓為0,輸出高電平；葉片離開氣隙，磁場穿過霍爾元件，產(chǎn)生霍爾電壓，輸出低電平。動畫（霍爾式）發(fā)動機不停地運轉(zhuǎn)，產(chǎn)生數(shù)字脈沖信號，信號的頻率隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的增大而增大。原理桑塔納AJR發(fā)動機霍爾式凸輪軸位置傳感器安裝在凸輪軸前端，信號盤有一個缺口和一個葉片。

信號線搭鐵線電源線凸輪軸位置傳感器檢修萬用表檢測測量信號電壓：將二極管測試燈接在連接器端子“2”、“3”間，運行發(fā)動機，試燈應閃亮。斷開連接器，點火開關置“ＯＮ”端子“2”和搭鐵間的電壓，應為12V。測量電源線：斷開連接器，點火開關置“ON”，用萬用表測量連接器插頭端子“1”與搭鐵間的電壓，應為5V。測量搭鐵線：斷開連接器，點火開關置“OFF”，用萬用表測量連接器插頭端子“2”與搭鐵間的電阻，應與規(guī)定一致。燈ΩVV凸輪軸位置傳感器檢修請根據(jù)觸發(fā)輪形狀畫出波形？（示波器檢測）觸發(fā)輪形狀信號波形示波器檢測高電平為電源電壓，低電平為0V的數(shù)字信號；信號的垂直沿好，頻率轉(zhuǎn)速的增大而增大；應與曲軸位置傳感器信號有同步關系。三看：看數(shù)值，看趨勢，看形狀曲軸/凸輪軸位置傳感器檢修概述本傳感器可用于提供燃燒后后的排氣中氧是否過剩的信息。電子控制器據(jù)此進行噴油量閉環(huán)控制，使得排氣中三種主要的有毒成分HC、CO和NOX都能被三元催化器最大程度地轉(zhuǎn)化和凈化。氧傳感器

空燃比氧噴油14.7:1如何將空燃比控制為14.7？ECU如何獲得空燃比信號？氧傳感器氣油空燃比修正油

用來檢測排氣管中氧氣的濃度，并將氧氣濃度信號轉(zhuǎn)變成電子信號輸送給ECU，作為判定混合氣濃度并對混合氣濃度進行修正的重要參考信號。1、氧傳感器的作用安裝位置：發(fā)動機排氣管上。伸入排氣管內(nèi)排氣管上位置氧傳感器

安裝(前、后氧傳感器）氧傳感器安裝在排氣管上的位置不僅要能夠反映出所有氣缸的排氣成分，而且還必須有足夠高的溫度：－非加熱形傳感器應當工作在350℃以上；－加熱型傳感器應當工作在150℃以上。按材料和結(jié)構(gòu)分：氧化鋯式、氧化鈦式按傳感器是否有加熱裝置分：加熱型、非加熱型按傳感器接線分：1線、2線——————非加熱型3線、4線——————加熱型5線、6線——————寬帶加熱型按檢測范圍分：窄型氧傳感器（氧傳感器）、寬型氧傳感器（空燃比傳感器）按位置分：上游氧傳感器、下游氧傳感器氧傳感器的分類2線氧傳感器ECU信號線接地1線氧傳感器ECU信號線3線氧傳感器ECU信號線4線氧傳感器ECU信號線信號線類型氧傳感器外部接線：單線：信號線、外殼接地雙線：信號線、接地線三線：電源、加熱、信號（外殼接地）四線：電源、加熱、兩個信號、加熱加熱器：預熱，300℃鋯管：敏感元件廢氣大氣冷態(tài)不工作ECU結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)氧傳感器的電極外部處于排氣氣流中，內(nèi)部則和周圍空氣相通。氧傳感器的內(nèi)核為一氣密性的二氧化鋯陶瓷體，內(nèi)核表面則是一層很薄的、可透氣的鉑。鉑層一方面起到催化作用，另一方面也作為物理電極。在鉑層的外面則是非常堅硬的多孔陶瓷層，該陶瓷層除了可以透氣之外還可以保護鉑層免受排氣氣流的破壞。氧傳感器

1-二氧化鋯陶瓷體，2-鉑層，3-內(nèi)連接頭，4-外連接頭，5-排氣管，6-多孔陶瓷，7-排氣，8-空氣氧化鋯式氧傳感器

將氧化鋯燒結(jié)成試管狀并在內(nèi)側(cè)和外側(cè)鍍有白金電極；其內(nèi)側(cè)注入大氣并使氧濃度保持一定，而外側(cè)則處于接觸排氣的狀態(tài)。氧化鋯型氧傳感器構(gòu)造

原理：氧化鋯(ZrO2)固體電解質(zhì)具有當溫度升高時，使氧離子在它的內(nèi)部容易移動的性質(zhì)。原理根據(jù)Nernst原理，當加熱的時候，傳感器利用陶瓷體的多孔特性吸收空氣中的氧并將其電解，對應氧傳感器內(nèi)外氧含量的不同就可以產(chǎn)生電勢差，通過測量這個電勢差就可以得到當前排氣殘余的氧含量。由于排氣殘余的氧含量在=1附近有非常明顯的變化，這樣將導致

氧傳感器在=1附近也產(chǎn)生一個跳躍性的輸出電壓變化。氧傳感器

輸出電壓過量空氣系數(shù)

混合氣濃，空燃比小于14.7，約為0.9V混合氣稀，空燃比大于14.7，約為0.1V電壓在空燃比14.7躍變V微電池：氧濃度差—電壓無源傳感器（參考電壓0.45V）躍變——靈敏——精確廢氣大氣氧濃度的電壓信號？原理特點：噴油器增油氧傳感器高電壓空燃比14.7:1噴油器減油氧傳感器低電壓低氧傳感器信號空燃比14.7：1？原理工作原理：當兩級間產(chǎn)生氧濃度差時，氧離子就從氧濃度高的一側(cè)向低的一側(cè)流動，從而產(chǎn)生電動勢。當濃混和氣燃燒所生產(chǎn)的廢氣遇上外側(cè)的白金電極時，在白金的催化作用下其殘余的微量O2與廢氣中的CO和HC產(chǎn)生反應，使外側(cè)白金表面上的O2幾乎全部消失。而此時它與內(nèi)側(cè)電極的氧濃度之差達到最大，可產(chǎn)生較大的電動勢。當稀混合氣燃燒時，因為廢氣中含有高濃度的O2和低濃度的CO和HC，即使O2和CO發(fā)生反應，外測電極表面上還有剩余的O2。所以，氧濃度差小，幾乎不產(chǎn)生電動勢。低頻脈沖直流電壓檔，觀察信號跳動評價氧傳感器性能的三大指標：最大：近1V最小：近0V變化次數(shù)：一般10s變化不少于8次（2500r/min）氧傳感器的信號波形（2500r/min）特性氧傳感器ECU噴油器空燃比閉環(huán)控制的條件發(fā)動機怠速和部分負荷發(fā)動機溫度高于60℃氧傳感器溫度高于300℃特性空燃比燃燒過程內(nèi)因：氧傳感器外因：O2濃度差氧傳感器信號的影響因數(shù)分析：氧傳感器信號氧傳感器信號不僅反映氧傳感器性能，同時反映發(fā)動機的工作狀態(tài)。特性氧化鋯式氧傳感器的工作條件

氧化鋯氧傳感器滿足以下三個條件才能正常調(diào)節(jié)混合氣濃度：發(fā)動機溫度高于的60℃；氧化鋯氧傳感器自身溫度高于300℃；發(fā)動機工作在怠速工況和部分負荷工況。因此：氧化鋯氧傳感器安裝在溫度較高的排氣管上；采用了加熱器對鋯管進行加熱；氧傳感器檢測1、指針萬用表測試：電壓變化應在0.1—0.9V之間，怠速情況下，10秒鐘至少變化5次以上，否則氧傳感器老化。測試導線：分為1線、2線、3線、4線、5線、6線等氧傳感器檢測氧化鋯傳感器氧化鈦傳感器2、示波器的檢測：信號電壓在0.1—0.9V之間變化，而且是以0.45V為中心上下跳動，一次高于0.45V，然后一次又低于0.45V,交替變化。

氧傳感器的基本電路如圖6所示。

（1）氧傳感器加熱器電阻的檢測

點火開關置于“OFF”，拔下氧傳感器的導線連接器，用萬用表Ω檔測量氧傳感器接線端中加熱器端子與自搭鐵端子（圖6的端子1和2）間的電阻（圖7），其電阻值應符合標準值（一般為4-40Ω；具體數(shù)值參見具體車型說明書）。如不符合標準，應更換氧傳感器。測量后，接好氧傳感器線束連接器，以便作進一步的檢測。學習體驗1、氧傳感器的檢測氧傳感器

特性－<1時混合氣濃，輸出值為800~1000mV；>1時混合氣稀，輸出值為100mV(LSU型除外)。－長期暴露在過高的排氣溫度中，氧傳感器對空燃比變化的響應速度開始放慢，而這將導致兩態(tài)控制響應延遲，變化周期延長。電子控制器中有一個診斷功能模塊則負責監(jiān)控這種控制響應的頻率，當發(fā)現(xiàn)氧傳感器響應過于延遲時會點亮診斷燈以警告司機。信號電壓信號電壓信號電壓時間a-新氧傳感器，b-舊氧傳感器I，c-舊氧傳感器II，T-信號周期。寬頻氧傳感器的作用寬頻氧傳感器的作用是監(jiān)測尾氣中氧的濃度,并將信息反饋給控制單元修正噴油量,實現(xiàn)發(fā)動機的閉環(huán)控制,減少有害氣體的排放。隨著發(fā)動機電控技術的發(fā)展,普通的4線制氧傳感器由于其檢測范圍的局限性,已不能滿足汽車工況的需求,因而寬頻氧傳感器在汽車上的應用越來越廣泛。其次，現(xiàn)代汽車為了省油，都趨向與稀薄燃燒，也就是空燃比從10至20，相當于過量空氣系數(shù)從0.686至1.405的寬范圍，這樣，原有的氧傳感器就無法適應，于是寬帶氧傳感器誕生了，有5線、6線的氧傳感器。寬頻帶氧傳感器大眾

氧傳感器構(gòu)造:寬頻帶型傳感器外形尺寸比跳躍型傳感器僅大幾毫米。1單元泵2能斯托單元3傳感器加熱器更換傳感器時，必須線與插頭同時更換。4外界空氣通道5測量室6放氧通道氧傳感器參考電池空氣加熱器能斯特電池泵電池除融合間隙排氣第209頁到第210頁6線寬頻氧傳感器原理5線寬頻氧傳感器原理普通氧傳感器電壓隨空燃比的變化普通氧傳感器、寬頻氧傳感器電壓隨空燃比的變化比較5線寬帶氧傳感器大眾車前氧與后氧傳感器線路連接圖氧化鈦式氧傳感器組成：二氧化鈦元件、導線、金屬外殼和接線端子等。原理：廢氣中的氧濃度高時，二氧化鈦的電阻值增大；廢氣中氧濃度較低時，二氧化鈦的電阻值減小。二氧化鈦