10汽车发动机维修曲轴位置传感器的检测与更换.ppt

1-G1感应线圈；2-No.2正时转子；3-No.1正 时转子；4-G2感应线圈；5-Ne感应线圈
Ne信号由固定在下半部具有等间隔24个轮齿 的转子（No.2正时转子）及固定于其对面的 感应线圈产生（图a）。
当转子旋转时，轮齿与感应线圈凸缘部 （磁头）的空气间隙发生变化，导致通过 感应线圈的磁场发生变化而产生感应电动 势。轮齿靠近及远离磁头时，将产生一次 增减磁通的变化，所以，每一个轮齿通过 磁头时，都将在感应线圈中产生一个完整 的交流电压信号。
（2）曲轴位置传感器输出信号的检查。
拔下曲轴位置传感器的导线连接器，当发 动机转动时，用万用表的电压挡检测曲轴 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（下图），其间隙应为0.2~0.4mm。
1-曲轴转角测量孔；
2-第1缸上止点测量孔
信号盘外圈的4个孔能感测曲轴转角并将其 转化为电压脉冲信号，电控单元根据该信 号计算发动机转速，并控制汽油喷射正时 和点火正时。
信号盘内圈有一个孔，用来感测第1缸压控单元根据此信号计算出汽 油喷射顺序。其输出特性如下图所示。
Ne信号发生器结构与波形 b）Ne信号
G信号用于判别汽缸及检测活塞上止点位置， 相当于日产公司磁脉冲式曲轴位置传感器 120°信号。其构造如图所示。其产生信号 的原理与Ne信号相同。G信号也用作计算 曲轴转角时的基准信号。
G信号发生器的结构与波形
G1、G2信号分别检测第6缸及第1缸的上止 点。由于G1、G2信号发生器设置位置的关 系，当产生G1、G2信号时，实际上活塞并 不是正好达到上止点（BTDC），而是在上 止点前10°的位置。下图为曲轴位置传感 器G1、G2和Ne信号与曲轴转角的关系。
曲轴位置传感器的检测与 更换
任务要求
1.知道曲轴位置传感器和凸轮轴 位置传感器的种类、作用及工作 原理；
2.正确对霍尔式转速传感器和磁 感应式转速传感器进行检查，并 对检查结果进行分析；
3.检查Ne信号和G信号，并会分 析两者之间的关系。
理论知识
1.曲轴位置传感器的作用 2.曲轴位置传感器的分类 3.磁脉冲式曲轴位置传感器 4.光电式曲轴位置传感器 5.霍尔式曲轴位置传感器的检测
G、Ne信号与曲轴转角的位置关系
2）磁脉冲式曲轴位置传感器的检测
以皇冠3.0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 如下图所示。
曲轴位置传感器电路图
（1）曲轴位置传感器的电阻检查。点火开关 OFF，拔下曲轴位置传感器的导线连接器，用 万用表的电阻挡测量曲轴位置传感器上各端子 间的电阻值（表15-1）。
曲轴位置传感器
1.曲轴位置传感器的作用
反映曲轴转角，使电脑控制正确 的点火时间和喷油时刻。
2.曲轴位置传感器的分类
曲轴位置传感器所采用的结构随车 型不同而不同，可分为磁脉冲式、 光电式和霍尔式三大类。它通常安 装在曲轴前端、凸轮轴前端、飞轮 上或分电器内。
3.磁脉冲式曲轴位置传感器
1）磁脉冲式曲轴位置传感器的结构 和工作原理 2）磁脉冲式曲轴位置传感器的检测
产生曲轴1°转角信号的原理
产 生 120° 信 号 的 磁 头 ② 安 装 在 上 止 点 前 70°的位置（下图），故其信号亦可称为上 止点前70°信号，即发动机在运转过程中， 磁头②在各缸上止点前70°位置均产生一个 脉冲信号。
（2）丰田公司磁脉冲式曲轴位置传感器。 丰田公司TCCS系统用磁脉冲式曲轴位置 传感器安装在分电器内，其结构如图所示。
4.光电式曲轴位置传感器
1）光电式曲轴位置传感器的结构和 工作原理 2）光电式曲轴位置传感器的检测
1）光电式曲轴位置传感器的结构和 工作原理
（1）日产公司光电式曲轴位置传感器设 置在分电器内，它由信号发生器与带缝隙 和光孔的信号盘组成（下图）。
1-曲轴转角传感器； 2-信号盘
信号盘安装在分电器轴上，其外围有360条缝 隙，产生1°（曲轴转角）信号；外围稍靠内 侧分布着6个光孔（间隔60°），产生120° 信号，其中有一个较宽的光孔是产生对应第1 缸上止点的120°信号的，如下图所示。
No.2正时转子旋转1圈，即曲轴旋转720° 时，感应线圈产生24个交流电压信号。Ne 信号（图b），其一个周期的脉冲相当于 30° 曲 轴 转 角 （ 720°÷24=30° ） 。 更 精 确 的 转 角 检 测 ， 是 利 用 30° 转 角 的 时 间 由 ECU再均分30等份，即产生1°曲轴转角的 信号。同理，发动机的转速由ECU依照Ne 信号的两个脉冲（60°曲轴转角）所经过的 时间为基准进行计测。
1-120°信号孔（第1缸）；2-1°信号缝； 3-120°信号孔
信号发生器固装在分电器壳体上，如图。
1-光敏二极管；2-发光二极管；3-分火头； 4-密封盖；5-转盘；6-电子电路
下图为光电式信号发生器的作用原理。
（ 2 ） “ 现 代 SONATA” 汽 车 用 光 电 式 曲 轴 位 置传感器的结构和工作原理。“现代SONATA” 汽车光电式曲轴位置传感器的信号盘的结构如 下图所示。
1）磁脉冲式曲轴位置传感器的结构和 工作原理
（1）该曲轴位置传感器安装在曲轴前端的 皮带轮之后，如下图所示。
日产公司磁脉冲式曲轴位置传感器
发动机转动时，信号盘的齿和凸缘引起通过感 应线圈的磁场发生变化，从而在感应线圈里产 生交变的电动势，经滤波整形后，即变成脉冲 信号（下图）。
发动机旋转一圈，磁头②上产生3个120°脉 冲 信 号 ， 磁 头 ① 和 ③ 各 产 生 90 个 脉 冲 信 号 （交替产生）。由于磁头①和磁头③相隔3° 曲轴转角安装，而它们又都是每隔4°产生一 个脉冲信号，所以磁头①和磁头③所产生的 脉冲信号相位差正好为90°。将这两个脉冲 信号送入信号放大与整形电路中合成后，即 产生曲轴1°转角的信号（下图）。