2.3 任务三 曲轴凸轮轴位置传感器检修（课件）-《汽车发动机电控系统检修》同步精品课堂（航空工业出版社）

同步精品课程——中职专业课 《汽车发动机电控系统检修》 航空工业出版社 项目二 汽油发动机常用传感器检修 任务三 曲轴/凸轮轴位置传感器检修 1 知识目标 学会利用故障诊断仪和万用表来检修汽车发动机曲轴/凸轮轴位置传感器故障。 教学目标 加工工表明 导入情景 吴女士的车是一辆丰田凯美瑞（2013款）轿车，买了已有3年，有24 000 km的里程。国庆自驾游回来后，她发现发动机能转动，但无法启动，也没有故障指示灯亮起。 01 相关知识 曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器（见图）是电控汽油喷射系统必不可少的传感器。 曲轴位置传感器：英文缩写为CKP或CKPS，又称为发动机转速传感器，它的主要作用是检测发动机转速和曲轴转角信号，并将信号输送给ECU。曲轴位置传感器常与凸轮轴位置传感器配合使用，实现点火控制和喷油控制。 曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器的结构和工作原理基本相同，通常一起安装在与曲轴有精确传动关系的位置，如分电器、曲轴、凸轮轴、飞轮等；也可分开安装在不同位置。 02 1．磁电感应式曲轴/凸轮轴位置传感器 1）磁电感应式曲轴/凸轮轴位置传感器的结构和工作原理 如图所示，磁电感应式曲轴/凸轮轴位置传感器一般由永久磁铁、铁芯、感应线圈组成，常安装在分电器、曲轴或凸轮轴上。当触发轮随着分电器轴或曲轴、凸轮轴旋转时，触发轮信号盘的齿和凸缘会引起通过感应线圈的磁场发生变化，导致感应线圈产生交变电动势，经滤波整形后，变成脉冲信号，从而确定发动机转速和各缸工作位置。 2）磁电感应式曲轴/凸轮轴位置传感器的检测 ① 检查传感器电阻。 断开点火开关，拔下磁电感应式曲轴/凸轮轴位置传感器的导线插接器，用万用表电阻挡测量传感器上各端子间的电阻值。若电阻值不在规定范围内，则需更换传感器。 02 ② 测量信号电压。 当发动机转动时，测量磁电感应式曲轴/凸轮轴位置传感器输出的交流信号电压。根据信号电压判断传感器及其电路是否正常，必要时检修线路或更换传感器。 ③ 检查空气间隙。 用塞尺测量正时转子与感应线圈凸出部分的空气间隙，应为0.2～0.4 mm。若空气间隙不符合要求，则应更换传感器或分电器壳体总成。 02 2．霍尔式曲轴/凸轮轴位置传感器 1）霍尔式曲轴/凸轮轴位置传感器的结构和工作原理 霍尔式曲轴/凸轮轴位置传感器主要由转子、永久磁铁、霍尔晶体管、放大器等组成，如图所示。 02 霍尔式曲轴/凸轮轴位置传感器可安装在分电器中，也可安装在飞轮附近。触发叶轮的叶片数与发动机缸数相等，叶轮由轴带动旋转，而叶片则不断进出磁场空气隙。当叶轮缺口对着空气隙时，产生霍尔电压，传感器输出电压信号；当叶轮的叶片进入空气隙时，原磁路被叶片旁通，此时不产生霍尔电压，传感器不输出电压信号。霍尔元件产生的脉冲霍尔电压信号，经放大整形后输送给ECU。ECU根据霍尔电压变化的时刻确定曲轴位置，通过单位时间内霍尔电压变化的次数反映发动机转速，如图（b）所示。 02 空气隙是指永久磁铁与霍尔元件（霍尔晶体管）之间形成的空隙。 2）霍尔式曲轴/凸轮轴位置传感器的检测 以霍尔式曲轴位置传感器为例，说明霍尔式曲轴/凸轮轴位置传感器的检测。如图所示，曲轴位置传感器与ECU之间有三条连线，一条是ECU向传感器施加电压的电源线，该电压为5 V，一条是传感器的输出信号线，电压范围为0.3～5 V，第三条是通往传感器的搭铁线。 02 ① 检测传感器电源电压。打开点火开关，用万用表电压挡测量ECU侧7号端子的电压应为5 V，A端子处电压也应为5 V，否则，电源断路、线路断路或插头接触不良。 ② 检测端子间电压。打开点火开关，用万用表电压挡测量A-C端子间电压，应约为5 V；发动机转动时测量B-C端子间的电压，应在0.3～5 V范围内呈现脉冲变化。若不符合规定值，应更换曲轴位置传感器。 ③ 检测电阻。关闭点火开关，拔下曲轴位置传感器的插接器，用万用表的电阻挡测量传感器侧A-B端子间的电阻，万用表读数应为∞，即断路。若万用表显示有电阻值，则应更换曲轴位置传感器。 02 3．光电式曲轴/凸轮轴位置传感器 1）光电式曲轴/凸轮轴位置传感器的结构和工作原理 光电式曲轴/凸轮轴位置传感器一般安装在分电器内，主要由转子、发光二极管、光敏晶体管、放大电路等组成，如图所示。随着转子转动，当转子上的透光孔与发光二极管对正时，发光二极管的光线通过转子上的透光孔，照射到光敏晶体管上，产生电压信号；当转子阻隔发光二极管光线照射到透光孔时，光敏晶体管无电压产生。这些表征曲轴位置和转角的脉冲电压信号，经放大电路放大后输送给ECU。 02 1—密封盖；2—分火头；3—发光二极管；4—光敏晶体管；5—放大电路；6—转子 转子内、外两圈的透光孔数量不等，分别产生上止点基准信号（即G信号）和曲轴转角信号（即Ne信号）