8.4凸轮轴位置传感器的检修(课件）-高二《发动机构造与维修》同步教学（中国人民大学出版社）

学习任务四 凸轮轴位置传感器的检修 图8-22 凸轮轴位置传感器的位置及结构 凸轮轴位置传感器的功用 凸轮轴位置传感器（Camshaft Position Sensor，CPS）又称为气缸识别传感器（Cylinder Identification Sensor，CIS）。凸轮轴位置传感器的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、点火时刻控制和爆燃控制。此外，凸轮轴位置信号还用于发动机起动时识别出第一次点火时刻。 凸轮轴位置传感器的分类 按结构形式和工作原理不同，凸轮轴位置传感器可分为光电式、电磁式和霍尔式。目前广泛采用的是电磁式和霍尔式曲轴位置传感器。 图8-23凸轮轴位置传感器的工作原理 霍尔元件与永久磁铁之间有间隙。 当信号转子随凸轮轴一同转动时，叶片隔板和窗口从霍尔集成电路与永久磁铁之间的间隙中转过。 当信号转子的叶片隔板进入间隙时，集成电路中的磁场被旁路，霍尔元件上没有磁力线穿过，霍尔电压为零，集成电路输出三极管截止，传感器输出的信号电压为高电位，约4.0V； 当信号转子的隔板离开间隙时，永久磁铁的磁通经导磁片和霍尔元件集成电路构成回路，这时产生的霍尔电压约为2.0V，集成电路输出三极管导通，传感器输出的信号电压为0.1V，为低电位。 霍尔式凸轮轴位置传感器组成：主要由霍尔传感器和信号转子组成。 霍尔传感器主要由转子叶轮、永久磁铁、霍尔元件组成，如图8-22所示。信号转子叶轮，安装在进气凸轮轴上，用螺栓和座圈固定。 工作原理： 图8-24 凸轮轴位置传感器的波形 图8-25 凸轮轴位置传感器的电路 宝来轿车1.6L发动机的凸轮轴位置传感器G40电路 图8-26 空气质量计蓄电池供电电压检测 学习任务五 爆震传感器的检修 图8-27 爆震传感器的位置 爆震传感器的功用：是把气缸体上的振动转换成电压信号输送给ECU，以便ECU判断有无爆震及爆震强度，从而修正点火提前角，防止发动机产生爆燃而降低输出功率。有爆震则逐渐减小点火提前角，直到爆震消失为止。无爆震则逐渐增大点火提前角，当再次出现爆震时，ECU又开始逐渐减小点火提前角。。 爆震传感器的分类：按结构不同，可分为压电式和电感式（磁致伸缩式）两种。压电式又分为共振型、非共振型和火花塞座金属垫型三种。通常日产车采用磁致伸缩式爆震传感器，大众等国产车多采用压电式爆震传感器。 爆震也叫爆燃：这种不正常燃烧使气缸内压力产生冲击，引起发动机机体震动或活塞敲缸，所以称爆震。爆震会使发动机油耗增高、动力下降、排放恶化。 图8-28 电感式爆震传感器 电感式爆震传感器的工作原理 电感式爆震传感器组成：它由高镍合金的铁芯、永久磁铁、感应线圈、壳体等构成。 电感式爆震传感器工作原理：当机体振动时，铁芯受到机体振动的影响，在传感器内产生轴向振动，使通过感应线圈的磁通发生变化，在感应线圈产生感应电动势，此电动势即是爆震传感器输出电压信号。 图8-29 压电式共振型爆燃传感器 共振型压电式爆震传感器：该传感器由压电元件、振子（振荡片）、基座等构成。压电元件紧密贴合在振荡片上，振子则固定在传感器的基座上。 原理：是利用产生爆燃时发动机振动频率与传感器本身的固定频率“合拍”时产生共振现象，来检测爆燃是否发生的，其结构及输出特性如图8-29a所示。 图8-30 非共振型压电式爆燃传感器 非共振型压电式爆震传感器：是以接收加速度信号的形式来判断是否产生爆燃。其结构如图8-30a所示，由两个同极性相向对接的压电元件和配重块构成，结构简单，制造时不需调整。 图8-31 爆燃控制过程 爆燃控制方法 ECU首先把来自爆震传感器的输入信号进行滤波处理，滤波电路只允许特定范围频率的爆燃信号通过滤波电路，由此达到将爆燃信号与其他振动信号分离的作用。然后，ECU将此信号的最大值与爆燃强度基准值进行比较，对是否发生爆燃及爆燃的强弱程度做出判断。 如信号最大值大于基准值，则表示发生爆燃，ECU逐渐推迟点火时刻（减小点火提前角），直到爆燃消失为止。 无爆燃时，则逐渐提前点火时刻（增大点火提前角），当再次出现爆燃时，ECU又开始逐渐减小点火提前角。 图8-32 爆燃判断的范围 图8-35 爆震传感器（3线）电路 迈腾B7L发动机爆震传感器电路： 共有3个端子，其中3号端子为屏蔽线，1号端子和2号端子为信号线。 图8-36 电感式爆震传感器的数据流 $