任务九 曲轴和凸轮轴位置传感器检修ppt课件.ppt
项目九：曲轴和凸轮轴位置传感器检修,1、掌握曲轴和凸轮轴位置传感器的功用、分类；2、掌握曲轴和凸轮轴位置传感器的工作原理；3、掌握曲轴和凸轮轴位置传感器的检测方法。,【功用】曲轴位置传感器CKPS（Crankshaft Position Sensor ）：又称转速传感器，检测曲轴转角位移，给ECU提供发动机转速信号和曲轴转角信号，作为燃油喷射和点火控制的主控信号。凸轮轴位置传感器CMPS（Camshaft Position Sensor）： 用于给ECU提供曲轴转角基准位置（第一缸压缩上止点）信号，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也作为燃油喷射控制和点火控制的主控信号。【安装位置】曲轴、凸轮轴、飞轮或分电器处。两传感器有安装在一起的，也有分开安装的。,一、概述,【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）。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。【分类】光电式、霍尔式、磁感应式、磁控电阻式等 。,组成：由转盘、发光二极管、光敏二极管和放大器组成。原理：利用发光二极管作为信号源。随转盘转动，当透光孔与发光二极管对正时，光线照射到光敏二极管上产生电压信号，经放大电路放大后输送给ECU。,二、光电式曲轴与凸轮轴位置传感器,【信号类型】频率信号发动机转速信号频率信号振幅不变,检测点火开关转至ON位，检测电脑侧1和2端子间电压为12V。脱开曲轴位置传感器的导线连接器，把点火开关置于“ON”，信号电压应为4.8-5.2V，搭铁与地间应为0（导通）。起动发动机，信号电压大小应符合要求。,三、霍尔式曲轴与凸轮轴位置传感器,霍尔效应式, 霍尔系数,基片厚度,电流,磁场强度,当叶片离开气隙时，永久磁铁的磁通经霍尔集成电路和导磁钢片构成回路，产生霍尔电压1.9-2.0V，输出0.1-0.3V的低电平信号电压。当叶片进入气隙时，霍尔集成电路中的磁场被叶片旁路，产生霍尔电压0V，输出4.8V的高电平信号电压。,基本结构与工作原理,在桑塔纳2000GSi型轿车的电控系统中，既装配有磁感应式曲轴位置传感器，又装配有霍尔式凸轮轴位置传感器。桑塔纳2000GLi型的电控系统中没有装配曲轴位置传感器，只装有霍尔式凸轮轴位置传感器。,实例：桑塔纳2000GLi、2000GSi霍尔式凸轮轴位置传感器,桑塔纳2000GSi AJR发动机霍尔凸轮轴位置传感器,桑塔纳2000GLi AFE发动机霍尔凸轮轴位置传感器,由霍尔信号发生器和信号转子组成，安装在进气凸轮轴的一端，信号转子安装在进气凸轮轴上。霍尔信号发生器主要由霍尔集成电路、永久磁铁、导磁钢片等组成。,结构特点,当隔板（叶片）进入气隙（即在气隙内）时，霍尔元件不产生电压，传感器输出高电平（5V）信号；当隔板（叶片）离开气隙（即窗口进入气隙）时，霍尔元件产生电压，传感器输出低电平信号（0.1V）。曲轴每转两圈霍尔传感器信号端子就转一圈，对应产生一个低电平信号和一个高电平信号，其中低电平信号对应于1缸上止点前一定角度。,工作情况,发动机工作时，磁感应式曲轴位置传感器和霍尔式凸轮轴位置传感器产生的信号电压不断输入控制单元ECU。当ECU同时接收到曲轴位置传感器大齿缺对应的低电平信号和凸轮轴位置传感器窗口对应的低电平信号时，便可识别出此时为1缸活塞处于压缩行程、4缸活塞处于排气行程，并根据曲轴位置传感器小齿缺对应输出的信号控制点火提前角。,端子1为电源正极端子（与ECU62 端子连接）。端子2为信号输出端子（与ECU76端子连接）。端子3为电源负极端子（与ECU67端子连接）。,检测传感器电源电压：断开点火开关，拔下霍尔传感器插座上的线束插头，将万用表的正、负表笔分别连接头端子1与3，测得电压标准值应当高于4.5V。如电压为零，说明线束断路、短路或控制单元ECU有故障。 检测线束导线有无断路故障：两只表笔分别连接传感器插头端子1与控制单元插头端子62、传感器插头端子2与控制单元插头端子76、传感器插头端子3与控制单元插头端子67，测得各导线的电阻值应不大于1.5。如阻值过大或为无穷大，说明线束与端子接触不良或导线断路，应更换线束。,万用表检测,检测线束导线有无短路故障：一只表笔连接传感器插头端子1（或控制单元插头端子62），另一只表笔分别连接传感器插头端子2和3（或连接控制单元插头端子76和67），测得电阻值应为无穷大。如阻值不是无穷大，说明线束导线短路，应更换。,根据检测结果，判断故障部位：如线束导线无短路或断路故障，且传感器电源电压高于4.5V，说明霍尔式凸轮轴位置传感器有故障，应予修理或更换传感器。如线束导线无短路或断路故障，但传感器电源电压为零，说明控制单元有故障，需要更换控制单元ECU。,磁通变化率 线圈的匝数,四、磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器,【信号类型】频率信号 发动机转速信号频率信号振幅,工作原理：利用电磁线圈产生的脉冲信号来确定发动机转速和各缸的工作位置。,磁感应式,本田车,大众车,实例一：桑塔纳GSi AJR发动机磁感应式曲轴位置传感器,安装在曲轴箱内靠近离合器一侧的缸体上。,a）结构,b）与ECU的连接,1-气缸体 2-传感器（G28）磁头 3-信号转子端子1-屏蔽线 端子2-信号线负极 端子3-点火正时/转速信号线,由信号发生器和信号转子组成。信号发生器用螺钉固定在发动机缸体上，由永久磁铁、传感线圈和线束插头组成。信号转子为齿盘式，在其圆周上间隔均匀地制作有58个凸齿、57个小齿缺和1个大齿缺。大齿缺输出基准信号，对应于发动机1缸或4缸压缩上止点前一定角度。,结构情况,当信号转子随发动机转动一圈，传感线圈就会向ECU输入58个脉冲信号，即ECU收到58个脉冲信号，意味着曲轴旋转一圈。如ECU一分钟接收到116000个信号，那么转速为2000r/min。 ECU根据转速信号和负荷信号计算基本喷油提前角、基本点火提前角和点火导通角。,检测传感器插座端子2与3间信号线圈电阻应为450-1000。若阻值为无穷大，说明信号线圈断路，应更换传感器。 检测传感器端子2或3与屏蔽线端子1之间电阻时，应为无穷大。如阻值不是无穷大则更换传感器。传感器与控制单元ECU之间的线束检测： 端子3-56、 端子2-63的电阻值，最大不超过1.5。如为无穷大则说明导线断路，需要修理或更换线束。 信号转子凸齿与磁头间的气隙应在0.2-0.4mm之间，气隙如有变化，必须按规定进行调整。,用万用表检测,制作成一体，都安装在分电器内。 上部分为G信号发生器，下部分为Ne信号发生器,实例二：丰田磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器,信号转子有24个凸齿，转子旋转一圈（360）传感线圈就会产生24个交变信号。传感器轴每转一圈（360）相当于发动机曲轴旋转两圈（720），所以一个交变信号相当于曲轴旋转30 。 ECU每接收24个信号即可知道曲轴旋转了两圈。根据每个 Ne信号周期所占时间，即可计算确定发动机曲轴转速。,Ne信号发生器工作原理,由信号转子、传感线圈G1、G2和磁头等组成。信号转子带有两个凸缘固定在传感器轴上。G1线圈产生的信号对应于发动机第六缸压缩上止点前10，G2线圈产生的信号对应于发动机第一缸压缩上止点前10。,G信号发生器,Ne-G信号与曲轴转角的关系,皇冠3.0 2JZ-GE型发动机磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器的检修,感应线圈与正时转子的间隙间隙应为0.2-0.4mm,曲轴/凸轮轴位置传感器的电阻值,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。,谢谢大家！,
