1电磁互转换,工作原理须明白
按照工作原理的不同,曲轴位置传感器划分为磁脉冲式、霍尔式和光电式等三大类。日产公爵王、伏尔加、本田雅阁、日产蓝鸟、北京切诺基、三菱太空以及丰田(K、5R、12R)等系列汽车采用磁脉冲式曲轴位置传感器,大众车系(桑塔纳、捷达、奥迪、红旗等)大多采用霍尔式曲轴位置传感器,而日产公司有的车型采用光电式曲轴位置传感器。
磁脉冲式曲轴位置传感器又称为可变磁阻式传感器,它是基于变化的磁场与电流之间相互感应这一电学原理而工作的。这种传感器带有磁铁和感应线圈(称为“传感头”),与安装在转动部位(如曲轴、飞轮)的铁磁质信号发生盘(俗称“转子”)配合工作。当带齿的信号发生盘转动时,转子与传感头之间的磁场产生变化,于是在传感头的线圈内感应出交流电压。如果信号发生盘的转速发生变化,传感头输出的信号电压和频率也随之变化,这就是磁脉冲式曲轴位置传感器的基本工作原理。
车载自诊断(OBD-Ⅱ)系统通过曲轴位置传感器监测曲轴转速和转角的变化,如果出现较大的转速波动,则判定汽缸出现了燃烧不正常(俗称“缺缸”)现象。或者曲轴转速信号不能触发电子点火器(或ECU)工作,将导致没有点火指令,此时发动机不能启动。
2气隙有要求,安装位置应准确
首先,曲轴位置传感器的脉冲信号发生盘的安装位置不能弄反,必须靠近传感头。否则,传感头感知不到曲轴位置的变化,甚至发出错误的信号,使得发动机ECU据此确定的点火指令和喷油指令也是错误的,进而导致发动机无法正常运转。
其次,磁脉冲式曲轴位置传感器信号发生盘的齿顶与传感头之间的气隙必须符合要求,否则难以感知磁力线的变化,将造成输出信号减弱或者无信号输出。
有的车型曲轴位置传感器的传感头固定在油底壳上,而信号发生盘安装在曲轴上,汽缸体与油底壳之间没有密封垫圈(依靠密封胶)。有时为防漏油,在汽缸体与油底壳之间加装密封垫圈,可致使曲轴位置传感器气隙达到3mm(标准为08~12mm)。曲轴位置传感器的传感头与信号发生盘的气隙过大,转速增加时,会出现曲轴位置信号不准或者丢失,导致发动机加速不良甚至无法启动等不良后果。
对于需要调整气隙的磁脉冲式曲轴位置传感器,可以采用类似分电器触点间隙的调整方法进行。
请注意:装配位于飞轮上的曲轴位置传感器。应当在组装完大飞轮和变矩器以后,再安装曲轴位置传感器,而且要紧固可靠,不允许随意增加垫片,如果拧得不紧或乱加垫片,都会使曲轴位置传感器与飞轮的间隙超过规定值,从而导致曲轴转速及位置信号失常。
3磁性会消退,粘贴磁铁能应急
一辆海南马自达旅行车,装备JM491Q-E 22L单点电喷发动机,累计行驶23万km,在一家快修店更换自动变速器油后不能启动,而且没有着车的征兆。开始以为是没有高压火花或者不喷油造成的,怀疑曲轴位置传感器的信号不正常。检查曲轴位置传感器的外观,没有发现损伤。进行火花塞跳火试验,只在启动时跳了1次火。拆开曲轴位置传感器的插接器,测量其线圈的电阻为128kΩ。正常。更换蓄电池,使用不到1周时间,故障又重现。借来一个原厂曲轴位置传感器,替换后试车,能够顺利启动。于是确定故障原因是曲轴位置传感器的磁场变弱。找来环氧树脂胶,将一小块磁铁可靠地粘贴在曲轴位置传感器的后面,装复后,发动机启动正常。分析原因,是由于曲轴位置传感器在长期使用过程中,磁性逐渐消退的缘故。
凡是磁脉冲式曲轴位置传感器,其内部都有磁体,该磁体在高温作用下(或撞击后),磁性会逐渐减弱,容易导致信号电压降低或者不稳定。此时如果粘贴磁铁,往往可以奏效。
4电磁易干扰,实施屏蔽可防范
磁脉冲式曲轴位置传感器实质上是一个交流发电机,是有源式信号发生装置,它发出的信号电压是很微弱的,只有毫伏级,所以需要加装屏蔽保护装置(见图1),防止发出的微弱信号被外界干扰。
在发动机启动时,由于启动机高速运转,加上其他电磁干扰,车上可能形成无线电频率冲突,影响曲轴位置传感器的信号输出。因此,最好采用带有电容的接地线,并通过连接螺母、垫圈等牢固安全地连接好。
一辆南京菲亚特派力奥(PALIO)15L两厢轿车。发生交通事故修竣后,发动机无法启动。通过检查,发现没有高压火花。更换曲轴位置传感器后,发动机能够启动,但是发动机正常运转时,用手一碰曲轴位置传感器的输出信号线,发动机马上熄火。于是考虑电磁干扰问题,检查曲轴位置传感器线束外侧的屏蔽线,发现接头附近有一段破损处。经过包扎处理后,现象消失。分析可能是因为人体带有静电,加上曲轴位置传感器的屏蔽不好,人体的静电干扰了曲轴位置传感器的信号输出。
另外,可以利用铝箔作为屏蔽材料应急。一辆2001款沃尔沃S80轿车,因事故进行维修后,发动机启动困难。怠速在2000~700r/min之间抖动。连接故障诊断仪VCT2000检测,提示曲轴位置传感器的信号缺失。进一步检查,发现曲轴位置传感器的屏蔽层外缘破损。分析原因,启动机的电磁线圈是一个较大的辐射源,它对相隔很近的曲轴位置传感器产生了很大的电磁干扰,导致ECU接收到错误的信号,导致发动机怠速抖动。找来包装香烟(或糖果)的铝箔,将破损的曲轴位置传感器的屏蔽层包扎起来,安装后试车,故障不再出现。
5性能易衰变,选准时机去检测
一辆帕萨特B4轿车,冷车启动正常,但热车启动困难。更换燃油泵、带模块的点火线圈、高压线、火花塞、分电器总成等,都不能排除故障。进行路试,待发动机达到正常工作温度以后,让发动机熄火,不能再次启动。迅速掀开发动机罩盖,拔出中心高压线试火,没有高压火,可以确定为电路故障。先从点火信号源头查起,拔出曲轴位置传感器的插接器,启动发动机,测量曲轴位置传感器的端子上有无信号电压。如果没有信号电压,可以确定为曲轴位置传感器损坏,更换曲轴位置传感器,故障一般可以排除。这种故障的产生原因,不是曲轴位置传感器的热性能不良,就是燃油泵继电器的热性能不良。等待发动机冷却后再进行启动,目的是让曲轴位置传感器适当冷 却,以恢复其正常性能。
6误报故障码,需要辩证地诊断
在维修实践中,有时实际是发动机转速信号错误,故障码却显示为判缸信号错误。一辆丰田佳美MCV10轿车,装备IMZ发动机,大修后出现启动困难、加速不良的故障。通过OBD-Ⅱ系统进行检测,显示判缸信号(G信号)不正常。经过反复检查,发现故障原因是安装在曲轴正时带轮上的转速信号(Ne信号)发生盘少了1个齿。本来曲轴带轮信号盘的缺齿位置是上止点的识别记号,现在另外一处出现缺齿,导致ECU无法确认真正的活塞上止点位置。更换曲轴带轮及信号发生盘以后,故障被排除。
在上述案例中,故障诊断仪显示G信号故障而不显示Ne信号,这是由于G信号和Ne信号是两个相互关联的信号,ECU无法识别哪一个是非正常缺齿,而且错误的上止点信号和G信号出现较大的相位差,所以ECU识别为G信号故障(凌志轿车也会出现类似的情况)。因此在维修中,要注意识别曲轴位置传感器故障码的“张冠李戴”现象。
7检测其性能,掌握技巧是关键
检测曲轴位置传感器的性能,一定要抓住故障再现时这一关键时机进行,发动机停机以后调出的故障码不能说明什么问题。如果检测到关于曲轴位置传感器的故障码,那是自诊断系统给出的检查范围,需要逐一检查传感头、信号发生盘、ECU以及控制线束等有无问题。检测方法主要有:开路测电阻、测量输出电压、采用示波器检测信号波形、采用模拟试验法检测、用自制信号发生器检测、测量点火提前角等。
8检测注意事项
(1)当发动机出现无法启动、不喷油、不点火、自动熄火等情况时。应当重点检查曲轴位置传感器。
一辆波罗(POLO)轿车,在更换了曲轴后油封之后,发动机无法启动。连接故障诊断仪VAG1552检测,读到4个故障码:16705/SP曲轴位置传感器G28信号不可信,17912/SP探知进气系统有泄漏,17745凸轮轴位置传感器G163对地短路。检查曲轴位置传感器G28,它的信号盘共有58齿,当第1缸活塞位于压缩上止点时,其缺齿位置正对着传感头。该车由曲轴位置传感器G28和凸轮轴位置传感器G1 63配合,以确定曲轴位置和判缸。而且ECU只有在G28缺2齿位置到来时,才去检查G163的信号。查看维修手册得知,该信号盘时有一个记号,这个记号应当与曲轴后油封法兰盘上的记号对齐。但是该车的这一记号推迟了90°,曲轴位置传感器G28缺2齿的位置与凸轮轴位置传感器G163的缺口位置不吻合,发动机ECU认为曲轴位置传感器G28信号不可信。由于错位喷油和点火,所以发动机不能启动。将信号盘在曲轴上转动90°后,故障现象完全消失。
如果汽车有过在行驶中突然熄火的现象,而且原地加速到4500r/min以上时,转速表指针会大幅度摆动,应该考虑曲轴位置传感器信号中断的可能性。
(2)在上海通用公司的维修手册中,要求在发动机大修后,即在更换曲轴位置(CKP)系统的相关部件后,应当使用TECH-2诊断仪执行曲轴位置(CKP)系统偏差读写程序。具体来说,在更换PCM、设置了故障码P1336、更换发动机、更换曲轴、更换曲轴缓振平衡器以及更换曲轴位置传感器之后,都应当执行曲轴位置(CKP)系统的变更读写程序。否则。可能导致汽缸中可燃混合汽燃烧不良的故障码。但是维修实践表明,并非每次都需要这样做。
(3)曲轴位置传感器损坏后,许多轿车(如丰田佳美)的发动机将不能启动,而有的轿车(如捷达2阀、北京现代伊兰特)却能够启动。这种情况主要是发动机ECU的控制策略不同的缘故,如北京现代伊兰特轿车发动机,ECU可从霍尔式凸轮轴位置传感器(CMP)获取转速信号,使发动机可以启动。
(4)对于霍尔式曲轴位置传感器,不能采取测量电阻的方法判断其性能好坏。霍尔式曲轴位置传感器有3个端子。一个是外供电源(由ECU提供5V电源),一个是搭铁,另一个是信号线。在一个霍尔式曲轴位置传感器中,包含霍尔元件、放大电路、整形电路以及输出电路等。在维修资料中,通常不给出霍尔式曲轴位置传感器的电阻参数,因此不是像对待磁脉冲式曲轴位置传感器那样去测量电阻。正确的方法是利用示波器,测试其输出的波形是否正确。
(5)一辆老款奇瑞风云轿车,使用启动机无法启动发动机,但是用人推或者用其他汽车牵引,都可以启动。检查启动机、蓄电池都正常。更换过许多零件,一直修不好。经过专家认定,这是由于设计时,曲轴位置传感器与启动机的距离太近,启动机一旦出现电磁干扰,会影响曲轴位置传感器的正常工作。
一开始我以为加乙醇汽油会堵油,但分析后排除了这个原因。如果在行驶过程中发生机油堵塞,也会造成熄火,但我没有。纯粹往往很难点燃。去修理厂检测也没发现什么故障码。师傅让我平时开车回去,平时检测出问题。定期点火困难,无故障灯亮。直接拧钥匙45秒就可以点开,但启动后明显晃动,驾驶无力,从新熄火很容易重启,正常切断。
最后有一次开始在修理厂附近打工。转动钥匙4秒后,我不情愿地启动了它。当我开车去修理厂检测时,曲轴位置传感器间歇性故障。本来打算让师傅换传感器的,一周后师傅没给我打电话,估计忘了。百度圈好像很容易更换,我决定自己更换。某宝60元购买曲轴传感器。周末回老家看父母刚好和爸爸发生关系。上插头拔掉后,开始拿下端。因为家里没有电梯,只能用千斤顶抬起前轮爬进去。红色环上的插头在传感器的另一端。10号扳手可以松开螺丝,轻松拔出。拆下传感器时,传感器末端有油渍。我怀疑传感器坏了,油污导致间歇性故障。擦干净,看下次有没有用。
半天就能搞定。如果朋友也遇到起动困难的问题,可以在排除电池供电、起动机、点火系统等问题时,检查曲轴位置传感器。曲轴位置传感器故障的症状:拆下不带中间轴的右前轮驱动半轴。更换前轮驱动半轴-更换右侧和前轮驱动半轴-右侧曲轴位置传感器地脚螺栓建议,参考相关标准零件的建议。程序流程断开曲轴位置传感器整车线束射频连接器。曲轴位置传感器更换的使用,通过边肖的详细介绍,曲轴位置传感器的使用更换原来是这样的。
采用专用卡盘,除了普通卡盘的卡盘外,还有调整偏心和方位的功能。卡盘安装在机床的主轴上,滑台可以在卡盘体的径向导轨上移动,以调节偏心率。卡盘夹住工件,可以绕自己的轴旋转,调整方位角。大型曲轴车床没有后顶针,而是在工件下部有相同数量曲轴轴颈的中心架支撑。多刀加工半自动循环,为了提高生产率,曲轴车床一般有前后刀架,同时加工连杆颈和曲柄臂侧。机床启动后,会自动加工,加工后自动停止。曲轴车床之所以有这些特点,是因为曲轴本身刚度差,曲轴连杆轴颈与曲轴旋转线不重合,曲轴轴颈方位角不同。
曲轴位置传感器和皮带轮的间隙是05mm!
汽车没有高压火,不能着车,原因有:
1)曲轴位置传感器故障。
2)点火线圈故障。
3)线路故障。
但江淮瑞风有2个曲轴位置传感器。
一个在发动机曲轴皮带轮处,叫24X。
另一个在发动机缸体侧面,叫7X。7X管低速,24X管高速。
7X曲轴位置传感器靠近曲轴,曲轴平衡轴后面装有个同心环(环上有个开口),环上有7个槽孔,其中6个槽孔每个相隔60°,第7个槽孔与第6个槽孔相隔10°。点火控制模块通过7X的通、断脉冲信号来判断曲轴位置,为动力控制模块计算点火正时提供依据。
24X曲轴位置传感器信号用来精确测定发动机转速。24X曲轴位置传感器与7X曲轴位置传感器的工作原理相同,不同的是环上有24个均匀分布的槽孔。曲轴每转1周,24X曲轴位置传感器产生24个通、断脉冲信号。
别克昂科威曲轴位置传感器位置不正常,传感器一般是由于机械故障导致的损坏。别克昂科威传感器损坏的原因是机械故障或者是线束出现短路或者断路的。车辆内有不同的传感器,不同传感器的功能不同,所安装的位置也不相同,传感器损坏需及时进行更换,否则会影响车辆的行车安全。传感器的类型功能如下:
1、进气压力传感器:反映进气歧管内的绝对压力大小的变化,是向ecu(发动机电控单元)提供计算喷油持续时间的基准信号;
2、节气门位置传感器:测量节气门打开的角度,提供给ecu作为断油、控制燃油/空气比、点火提前角修正的基准信号;
3、进气温度传感器:检测进气温度,提供给ecu作为计算空气密度的;冷却液温度传感器:检测冷却液的温度,向ecu提供发动机温度信息;
4、曲轴位置传感器:检测曲轴及发动机转速,提供给ecu作为确定点火正时及工作顺序的基准信号;
5、氧传感器:检测排气中的氧浓度,提供给ecu作为控制燃油/空气比在最佳值(理论值)附近的基准信号;爆震传感器:安装在缸体上专门检测发动机的爆燃状况,提供给ecu根据信号调整点火提前角。
现在车子成为越来越被大家关注的对象,什么汽车保养啊,汽车美容啊什么的各种层出不穷的行业也发展起来,汽车工业更是如雨后春笋一样蓬勃发展,更多的车辆被关注,而因为车辆引发的一系列交通事故也层出不穷,所以我们不光要在关心车子的外观,价值,更应该关心一下车子的各个零部件问题,及时检测,发现并排除问题,下面我们就以曲轴位置传感器的检测为例来认识一下。
1、磁脉冲式曲轴位置传感器的检测
以皇冠30轿车2JZ-GE型发动机电子控制系统中使用的磁脉冲式曲轴位置传感器为例说明其检测方法,曲轴位置传感器电路如所示。
(1)曲轴位置传感器的电阻检查
点火开关OFF,拔开曲轴位置传感器的导线连接器,用万用表的电阻档测量曲轴位置传感器上各端子间的电阻值(表 1)。如电阻值不在规定的范围内,必须更换曲轴位置传感器。
表 1 曲轴位置传感器的电阻值
端子条件电阻值(Ω)
G1-G-冷态125-200
热态160-235
G2-G-冷态125-200
热态160-235
Ne-G-冷态155-250
热态190-290
(2)曲轴位置传感器输出信号的检
拔下曲轴位置传感器的导线连接器,当发动机转动时,用万用表的电压档检测曲轴位置传感器上G1-G-、G2-G-、Ne-G-端子间是否有脉冲电压信号输出。如没有脉冲电压信号输出,则须更换曲轴位置传感器。
(3)感应线圈与正时转子的间隙检查
用厚薄规测量正时转子与感应线圈凸出部分的空气间隙,其间隙应为02-04mm。若间隙不合要求,则须更换分电器壳体总成。
2、光电式曲轴位置传感器的检测
(1)曲轴位置传感器的线束检查
所示为韩国“现代SONATA”汽车光电式曲轴位置传感器连接器(插头)的端子位置。检查时,脱开曲轴位置传感器的导线连接器,把点火开关置于“ON”,用万用表的电压档测量线束侧4#端子与地间的电压应为12V,线束侧2#端子和3#端子与地间电压应为48-52V,用万用表的电阻档测量线束侧1#端子与地间应为0Ω(导通)。
(2)光电式曲轴位置传感器输出信号检测
用万用表电压档接在传感器侧3#端子和1#端子上,在起动发动机时,电压应为02-12V。在起动发动机后的怠速运转期间,用万用表电压档检测2#端子和1#端子电压应为18-25V。否则应更换曲轴位置传感器。
2、霍尔式曲轴位置传感器的检测
霍尔式曲轴位置传感器的检测方法有一个共同点,即主要通过测量有无输出电脉冲信号来判断其是否良好。下面以北京切诺基的霍尔式曲轴位置传感器为例来说明其检测方法。
曲轴位置传感器与ECU有三条引线相连,如所示。其中一条是ECU向传感器加电压的电源线,输入传感器的电压为8V;另一条是传感器的输出信号线,当飞轮齿槽通过传感器时,霍尔传感器输出脉冲信号,高电位为5V,低电位为03V;第三条是通往传感器的接地线。曲轴位置传感器接头如所示。
(1)传感器电源、电压的测试
点火开关置于“ON”,用万用表电压档测量ECU侧7#端子的电压应为8V,在传感器导线连接器“A”端子处测量电压也应为8V,否则为电源、线断路或接头接触不良。
(2)端子间电压的检测
用万用表的电压档,对传感器的ABC三个端子间进行测试,当点火开关置于“ON”时,A-C端子间的电压值约为8V;B-C端子间的电压值在发动机转动时,在03-5V之间变化,且数值显示呈脉冲性变化,最高电压5v,最低电压03V。如不符合以上结果,应更换曲轴位置传感器。
(3)电阻检测
点火开关置于“OFF”位置,拔下曲轴位置传感器导线连接器,用万用表Ω档跨接在传感器侧的端子A-B或A-C间,此时万用表显示读数为∞(开路),如果指示有电阻,则应更换曲轴位置传感器。
GM(通用)公司触发叶片式霍尔传感器的测试方法与上述相似,只是端子为4个,上止点信号(内信号轮触发)输出端与接地端为脉冲电压显示。
以上的三种对曲轴位置传感器的检测方法都是通过曲轴传感器的工作原理来进行检测的,都是非常正规,完全符合标准的,根据以上步骤方法就可以清晰简便的检测曲轴传感器是否能正常运转,这样轻松简便的方法不仅可以及时维护车子性能,延长车子使用寿命,更大程度上的减少车子发生状况问题,为您出行提供了更加安全方便的前提保证,让您在拥有车子的同时多一份安心。
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