发动机曲轴凸轮轴位置传感器

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• 58个凸齿和57个齿缺所占时间: 30ms/(58+57+5) ×(58+57)=28.75ms • 大齿缺(2个凸齿和3个齿缺)所占时间: 30/(58+57+5)×5=1.25ms
曲轴转一圈所占时间: 60 000ms/2000=30ms
• 每个凸齿、每个齿缺所占时间: 28.75/(58+57) =28.75/115=0.25ms • 每个凸齿、每个齿缺对应3° 每1°曲轴转角对应时间: 0.25ms/3°=0.083ms
2)用万用表检测信号输出电压是否正常;一般怠 速时约为2.5V或6.0V左右。人为触发时为0V和5V 间或0和12V间变化。 3)对于某些车型(如五菱西门子电控系统):可 应用检测仪读取数据流,启动发动机时有否约 300转的数据显示。ECU据此信号也可控制油泵、 喷油及点火工作等。 3、示波器法:可用示波器检测脉冲波形,霍尔式 传感器输出为矩形波,凸轮轴每旋转一圈产生一 个高低位信号。
(1)日产汽车
1.结构
信号盘
信号发生器
光电式曲轴位置传感器的结构示意图
信号盘
• 遮光盘(转盘):安装在
分电器轴上,随分电器轴
一起转动,外围均布有 360个光孔,靠内均布有
6个光孔,其中有一个较
宽的光孔。 • 遮光盘光孔的数目决定信 号数目,光孔的位置和形 状决定信号波形。
信号发生器
• 光源(发光二极 管):两只发光二 极管通过遮光盘两 圈光孔正对着两只 光敏二、三极管。 • 光接收器(光敏二、 三极管):接收发 光二极管的光信号, 转换为电信号。
叶片
窗口
(2)结构
信号盘 、霍尔传感器、永久磁铁
(3)工作原理
• 信号盘随着曲轴转动时,缺齿与霍尔传感 器正对时导致气隙变化,霍尔电压为高电 平。 • 信号盘每转动一周,ECU会接收到8个 /12个脉冲信号,根据此信号可以计算出 发动机的转速。 • 但是无法判断1缸上止点位置,所以必须和 凸轮轴位置传感器配合使用。
5)富康-无分电器
信号转子
58个凸齿 57个齿缺 1个大齿缺 (2个凸齿+3个齿缺) (58+2)+(57+3) =120 360°/120=3° 每个齿缺/凸齿占3° 大齿缺占15°
Ne信号是检测曲轴转角位置及发动机转 速的信号。
Ne信号发生器结构与波形
(1)曲轴转速检测
• 信号转子转一周,凸齿产生58个信 号送给ECU 若 1minECU接到曲轴位置信号 116000个 转速为: 116000/58=2000r/min
霍尔元件及 放大电路 叶轮
a)磁路截断时
磁铁
b)磁路接通时
2) 大众-有分电器
1)结构(桑塔纳)
永久磁铁:安装在分电器底板上,位于触发叶轮的内侧,与 霍尔集成电路相对。 触发叶轮:安装在分电器轴上,缸数相等的四个叶片(50) 和四个窗口(40)。 霍尔集成电路:安装在分电器上,位于触发叶轮的外测。
• 假设大齿缺后第一个凸齿信号为上止点前 60° 0.083ms×60°=5.0ms 1缸点火提前角为上止点前20° 0.083ms×20°=1.67ms ECU接收到1缸上止点前基准信号(大齿缺 信号)后3.33ms时刻,点火,实现提前 20°点火。 (5.0ms-1.67ms=3.33ms)
6)磁感应式传感器检修
3、光电式凸轮轴/曲轴位置传感器
光电式曲轴转角传感器的工作原理与结构 a)工作原理图 b)结构图 c)转盘 1-输出信号 2-光敏二极管 3-发光二极管 4-电源 5-转盘 6-转子头盖 7-密封盖 8-波成形电路 9-第一缸120°信号缝隙 10-1°信号缝隙 11-120°信号缝隙
遮光盘旋转,当外圈孔对准光源时,光接收器导 通,输出高电平;当孔离开光源时,光接收器截 止,输出低电平。遮光盘不停旋转,产生脉冲信 号。
1)组成
永久磁铁、线圈、信号转子
2)工作原理
结构原理分析:
此传感器为磁脉 冲式传感器,由永 久磁铁、线圈等组 成。当触发轮齿经 过传感器时,引起 磁通量的改变,便 在线圈中感应出一 个交变的电压信号。 该信号电压的大小 与触发轮齿转速成 正比。
线圈
永久磁铁
信号轮
• 信号转子的凸齿接近传感器探头时: 气隙↓→磁路磁阻↓→磁通量↑→ E=ΔΦ/Δt,E>0 凸齿与探头对齐时,Φ不变,E=0
曲 轴、凸 轮 轴 位 置 传 感 器
1. 曲轴、凸轮轴位置传感器概述
一、作用: 1、曲轴位置传感器作用:检测发动机转速、曲轴 转角信号及上止点信号,将此信号输入ECU,以 计算进气量及决定点火和喷油时刻。 2、凸轮轴位置传感器作用: 功用是采集配气凸 轮轴的位置信号并输入ECU以便ECU识别1缸压缩上 止点,从而进行顺序喷油控制、点火时刻控制和 爆震控制。此外,凸轮轴位置信号还用于发动机 启动时识别出第一次点火时刻。
• 信号转子的凸齿离开传感器探头时: 气隙↑→磁路磁阻↑→磁通量↓→ E=ΔΦ/Δt,E < 0
3)信号特点
随着发动机转速的上升,传感器输出信号 的频率是越来越大,同时信号的振幅也是 越来越高。
4)丰田车-有分电器
G信号是用于辨别气缸及检测活塞上止点位置 (压缩上止点前10 ° )
G信号发生器的结构及波形
• 独立点火、顺序喷射的直列发动机既要安 装曲轴位置传感器,又要安装凸轮轴位置 传感器。 • V型发动机无论同时点火还是独立点火,也 无论分组喷射还是顺序喷射,都需要安装 曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器。
二、安装部位:
1、曲轴位置传感器安装在曲轴的前部、中部或飞 轮上。 2、凸轮轴位置传感器一般安装在凸轮轴前部、后 部或分电器内。
2 霍尔式传感器结构及工作原理
霍尔效应
• 通有电流I的白金导体(半导体)垂直于磁力线放 入磁感应强度为B的磁场中时,在白金导体横向侧 面上就会产生一个垂直于电流方向和磁场的电压VH, VH与通过半导体的电流I和磁感应强度B成正比,当 取消磁场时电压立即消失。
1) 霍尔式传感器结构及工作原理
结构原理分析: 此传感器为霍尔 效应式传感器,由 永久磁铁、霍尔元 件、信号轮、集成 放大电路等组成。 叶轮在转动时 “间断”地阻挡磁 场,使得霍尔元件 间断地产生高低变 化的矩形波信号。
(4)信号波形
(5)霍尔效式传感器检修
一、常见故障:排放超标,油耗增加或运行不良等。 二、霍尔效应式传感器及其信号检查 1、诊断仪: 读取故障代码,检查有无传感器故障记录。 2、线路及信号的确认: 1)拔下插座,打开点火开关,测量霍尔传感器 的三个接线端与搭铁之间的电压,应为12V或5V电 源,12V或5V信号参考电压,0V接地。任一不正 常应检查相关的电路。
9.维修注意事项
1、检查传感器磁头是否吸附有铁粉或金属颗粒。 2、检查传感器是否有裂纹或缺块
3、检查间隙是否过大或过小
4、检查飞轮是否有脏污、裂纹、掉齿等。
5、检查装配是否正确。
本章内容到此结束 继续奋斗吧
2)工作原理
叶片进入气隙,磁场被旁路,霍尔电压为0,输出高电平 叶片离开气隙,磁场穿过霍尔元件,产生霍尔电压,输出 低电平。
• 发动机不停地运转,产生数字脉冲信号, 信号的频率随发动机转速的增大而增大。 • 叶轮叶片的数目决定信号数目,叶轮的形 状决定信号波形。
3)切诺基-无分电器
(1)输出信号
传感器的信号特点
随着发动机转速的上升,传感器输出信号的频 率将越来越大,但信号的振幅基本不变。
5、使用
• 优点:不受电磁干扰。 • 缺点:受灰尘影响大。光电式传感器的功 能元件通常被密封得很好,一但损坏了分 电器轴套或密封垫,或当维修时可能使油 污和污物进入敏感区域造成污损,这就可 能引起不能起动、失速和断火。 • 应用:广泛应用于亚洲车型。
2、工作原理
• 信号盘上有360个透光孔,发动机每工作 一个循环,传感器输出360个方波信号, 每一个周期的方波信号占2°曲轴转角,高 低电位持续时间相同,因此各占1°曲轴转 角,ECU根据高低电位变化的方波信号, 可计算出曲轴转角信号。
3、信号输出
• 外圈光孔对应产生2º 曲轴转角信号,用于计算发动机转速 和曲轴转角;内圈光孔对应产生120º 曲轴转角信号,用于 确定曲轴基准位置。分别对应各缸活塞上止点前70º ,其 中较宽的一个光孔对应一缸活塞上止点前70º 。
曲轴位置传感器与 凸轮轴位置传感器的相互关系
• 在起动时,ECU接收曲轴位置传感器信号后 还不能控制点火线圈工作,还要接收凸轮轴 位置传感器的参考信号按顺序控制点火。 • 参与点火控制的凸轮轴位置传感器,若在运 转过程中被拔掉,发动机照常运转。但重新 起动时,则需要重复几次(凸轮轴位置传感 器的损坏不会造成发动机不能起动)。
一、常见故障:无法起动发动机或发动机运行不良 等。 二、磁感应式传感器及其信号检查 1、元件检测: 1)电阻的测量:2K或者20K量程,线圈电阻约为 900 。
2)感应信号的检测:应用交流20V量程可拆检或起 动测量其感应电压,工作时电压随转速升高而升高。
2、线路及信号的确认: 1)拔下插座,打开点火开关,测量转速传感器的 两根信号线与搭铁之间的电压,约为2.5V,说明传 感器插座到ECU的连接正常; 2)试灯一端点蓄电池正极,一端点在油泵继电器 的控制线上,启动发动机时观察试灯能否持续点 亮。 3)应用检测仪读取数据流,启动发动机时有否约 300转的数据显示。
1.曲轴、凸轮轴位置传感器概述
霍尔效应式曲轴位置传感器
磁感应式曲轴位置传感器
1.曲轴、凸轮轴位置传感器概述
霍尔效应式凸轮轴位置传感器
光电式曲轴位置传感器
1.曲轴、凸轮轴位置传感器概述
Hale Waihona Puke Baidu
光电式曲轴位置传感器
三、常见类型: 1、电磁感应式 2、霍尔效应式 3、光电式
1、电磁感应式曲轴凸轮轴位置传感器
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