汽车发动机曲轴位置传感器精选文档.ppt

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1、汽车发动机曲轴位置传感器本讲稿第一页，共三十一页本讲稿第二页，共三十一页12345任务载体学习要求理论知识实践技能案例分析6学习小结学学习习导导航航7自主学习本讲稿第三页，共三十一页作用作用结构、原理结构、原理发动机熄火后，发动机熄火后，再也不能起动。再也不能起动。更换曲轴位置传更换曲轴位置传感器后故障排除。感器后故障排除。帕萨特帕萨特B5轿车，装备轿车，装备ANQ发动机，采用博世发动机，采用博世M3.4.3电喷系统，电喷系统，2002年出厂，行驶里程年出厂，行驶里程9万万km。技能一：故障分析技能二：检修方法任任务务载载体体本讲稿第四页，共三十一页1.掌握传感器故障分析及检修方法。掌握传感器

2、故障分析及检修方法。2.理解传感器的作用、结构、原理。理解传感器的作用、结构、原理。学学习习要要求求本讲稿第五页，共三十一页2.4.1 作用2.4.2 类型2.4.3 电磁感应式曲轴位置传感器 2.4.4 霍尔式曲轴位置传感器 2.4.5 光电式曲轴位置传感器 理理论论知知识识本讲稿第六页，共三十一页（1）检测发动机转速，）检测发动机转速，PCM据此计算进气量，确定喷据此计算进气量，确定喷油量和点火提前角。油量和点火提前角。（2）检测发动机基准缸（一缸或其他缸）的基准位置）检测发动机基准缸（一缸或其他缸）的基准位置（活塞压缩上止点或压缩上止点前、后一固定角度），（活塞压缩上止点或压缩上止点前、

3、后一固定角度），进行缸序判别，进一步确定活塞的任一位置。进行缸序判别，进一步确定活塞的任一位置。（3）检测曲轴转过的角度，）检测曲轴转过的角度，PCM判定活塞运行的任一位判定活塞运行的任一位置，确定点火时刻和喷油时刻。置，确定点火时刻和喷油时刻。（4）控制喷油和点火之外，还用于怠速控制、废气再循）控制喷油和点火之外，还用于怠速控制、废气再循环控制、燃油蒸发控制等。环控制、燃油蒸发控制等。2.4.1作用本讲稿第七页，共三十一页2.4.2类型霍尔式霍尔式电磁感应式电磁感应式光电式光电式磁阻式磁阻式交流信号数字信号本讲稿第八页，共三十一页2.4.3 电磁感应式曲轴位置传感器 永磁铁：安装在信号盘的边

4、缘，产生永磁场，穿过信号盘、电磁线圈等。电磁线圈：当磁场变化时，产生感应电动势，输出信号。信号盘：安装在曲轴、凸轮轴或分电器轴上，并随之转动，信号盘上均制有若干凸齿和齿槽（特殊：一宽齿槽或装一销钉），信号盘形状决定了信号波形。气隙(小于2mm)：过大，信号弱；过小，碰撞结构结构本讲稿第九页，共三十一页信号盘旋转，当信号盘凸信号盘旋转，当信号盘凸齿接近并对正电磁线圈时，齿接近并对正电磁线圈时，磁场增强；当信号盘凸齿磁场增强；当信号盘凸齿离开电磁线圈时，磁场减离开电磁线圈时，磁场减弱，在感应线圈中产生交弱，在感应线圈中产生交变的感应电动势，其频率变的感应电动势，其频率和幅值随发动机转速的增和幅值随

5、发动机转速的增大而增大，根据频率（脉大而增大，根据频率（脉冲数）计量转速。冲数）计量转速。其中宽齿槽或销钉对正电磁线其中宽齿槽或销钉对正电磁线圈时，产生频率不同的信号，圈时，产生频率不同的信号，用于确认曲轴基准位置。用于确认曲轴基准位置。需要有信号处理电路；万用表交流电压档或频率档测量，最好用示波器。2.4.3 电磁感应式曲轴位置传感器 原理原理本讲稿第十页，共三十一页霍尔集成电路：霍尔集成电路：安装在分电器上，安装在分电器上，位于触发叶轮的位于触发叶轮的外测。外测。触发叶轮：安装在触发叶轮：安装在分电器轴上，缸数分电器轴上，缸数相等的四个叶片（相等的四个叶片（50）和四个窗口）和四个窗口（4

6、0）。）。永久磁铁：安装在分电器底板上，位于触发叶轮的永久磁铁：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。内侧，与霍尔集成电路相对。（桑塔纳（桑塔纳AFE发动机）发动机）（复习提问）（复习提问）2.4.4霍尔式曲轴位置传感器结构结构本讲稿第十一页，共三十一页叶片进入气隙，磁场被旁路，霍尔叶片进入气隙，磁场被旁路，霍尔电压为电压为0,输出高电平；输出高电平；叶片离开气隙，磁场叶片离开气隙，磁场穿过霍尔元件，产生穿过霍尔元件，产生霍尔电压，输出低电霍尔电压，输出低电平。平。动画（霍尔式）霍尔式）霍尔式）霍尔式）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发动机不停地

7、运转，产生数字脉冲信号，信号的频率随发动机转速发动机不停地运转，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。的增大而增大。的增大而增大。的增大而增大。2.4.4霍尔式曲轴位置传感器原理原理本讲稿第十二页，共三十一页请根据触发轮形状画出波形？请根据触发轮形状画出波形？触发轮形状触发轮形状信号波形信号波形2.4.4霍尔式曲轴位置传感器原理原理本讲稿第十三页，共三十一页2.4.5光电式曲轴位置传感器结构结构日产汽车日产汽车传感器体传感器体信号盘信号盘本讲稿第十四页，共三十一页2.4.5光电式曲轴位置传感器结构结构信号盘（遮光盘）：安

8、信号盘（遮光盘）：安装在分电器轴上，随装在分电器轴上，随分电器轴一起转动，分电器轴一起转动，外围均布有外围均布有360个光孔，个光孔，靠内均布有靠内均布有6个光孔，个光孔，其中有一个较宽的光其中有一个较宽的光孔。孔。本讲稿第十五页，共三十一页2.4.5光电式曲轴位置传感器结构结构光源（发光二极管）：光源（发光二极管）：两只发光二极管通过遮两只发光二极管通过遮光盘两圈光孔正对着两光盘两圈光孔正对着两只光敏二极管。只光敏二极管。光接收器（光敏二、光接收器（光敏二、三极管）：接收发光三极管）：接收发光二极管的光信号，转二极管的光信号，转换为电信号。换为电信号。传感器体传感器体本讲稿第十六页，共三十一

9、页2.4.5光电式曲轴位置传感器原理原理遮光盘旋转，当外圈孔对准光源时，光接收器导通，输出高电平；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，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，产生产生脉冲信号脉冲信号。本讲稿第十七页，共三十一页2.4.5光电式曲轴位置传感器原理原理外圈光孔对应产生外圈光孔对应产生2 曲轴转角信号，用于计算发动机曲轴转角信号，用于计算发动机转速转速和和曲曲轴轴转角；内圈光孔对应产生转角；内圈光孔对应产生120 曲轴转角信号，用于确定曲轴曲轴转角信号，用于确定曲轴基基准位置准位置。分别

10、对应各缸活塞上止点前。分别对应各缸活塞上止点前70，其中较宽的一个光，其中较宽的一个光孔对应一缸活塞上止点前孔对应一缸活塞上止点前70。请根据传感器结构和原理分析传感器的波形？请根据传感器结构和原理分析传感器的波形？本讲稿第十八页，共三十一页2.4.6 故障2.4.7 检修实实践践技技能能本讲稿第十九页，共三十一页2.4.6故障曲轴位置传感器失效曲轴位置传感器失效不起动，熄火不起动，熄火不起动，熄火不起动，熄火存储故障码存储故障码存储故障码存储故障码 本讲稿第二十页，共三十一页？！？！数据，故障码数据，故障码故障现象故障现象检查曲轴位置传感器检查曲轴位置传感器步骤步骤1：资料：资料步骤步骤2：

11、分析：分析步骤步骤3：检测：检测步骤步骤4：判断：判断步骤步骤5：排除：排除步骤步骤6：验证：验证根据经验，怀疑根据经验，怀疑有故障有故障2.4.7检修本讲稿第二十一页，共三十一页1、桑塔纳、桑塔纳AJR发动机电磁发动机电磁感应式曲轴位置传感器感应式曲轴位置传感器安装在曲轴后端飞轮安装在曲轴后端飞轮附近，信号盘有附近，信号盘有60-2个凸齿。个凸齿。信号 信号屏蔽搭铁 2.4.7检修本讲稿第二十二页，共三十一页万用表检测万用表检测测量测量信号电压信号电压：2和和3间应有交流电间应有交流电压信号，信号电压或频率随发动压信号，信号电压或频率随发动机转速的增大而增大。机转速的增大而增大。测量测量传感

12、器电阻传感器电阻：传感器：传感器2和和3间间的电阻，的电阻，4801000。测量测量屏蔽线屏蔽线：线束端子：线束端子1与搭铁间与搭铁间的电阻，应为的电阻，应为0。测量测量间隙间隙：传感器与信号盘凸齿：传感器与信号盘凸齿间隙，约为间隙，约为0.2mm0.4mm。信号盘应无缺损。信号盘应无缺损。2.4.7检修V本讲稿第二十三页，共三十一页示波器检测示波器检测频率和幅值随转速的增大频率和幅值随转速的增大而增大；而增大；靠除去触发轮上一个齿所产靠除去触发轮上一个齿所产生的同步脉冲，可以确定上生的同步脉冲，可以确定上止点的信号；止点的信号；波形的形状基本一直，在波形的形状基本一直，在0V电位的上下基本对

13、称；电位的上下基本对称；各个峰值电压应相差不多，各个峰值电压应相差不多，若某一个峰值电压低于其他若某一个峰值电压低于其他的峰值电压，则应检查触发的峰值电压，则应检查触发轮是否有缺角或弯曲。轮是否有缺角或弯曲。2.4.7检修三看：看数值，看趋势，看形状三看：看数值，看趋势，看形状三看：看数值，看趋势，看形状三看：看数值，看趋势，看形状本讲稿第二十四页，共三十一页波形异常，应更换传感器（含传感器头和触发轮）。波形异常，应更换传感器（含传感器头和触发轮）。故障波形分析故障波形分析最常见故障是根本不产生信号最常见故障是根本不产生信号传感器的线圈有断路故障传感器的线圈有断路故障图图a所示故障波形为齿槽中

14、填有所示故障波形为齿槽中填有异物造成的异物造成的图图b所示故障波形是传感器所示故障波形是传感器触发轮安装不当造成触发轮安装不当造成2.4.7检修本讲稿第二十五页，共三十一页1、桑塔纳、桑塔纳AJR发动机发动机电磁感应式凸轮轴位电磁感应式凸轮轴位置传感器置传感器安装在凸轮轴前端，安装在凸轮轴前端，信号盘有一个缺口和信号盘有一个缺口和一个叶片。一个叶片。信号线 搭铁线电源线2.4.7检修本讲稿第二十六页，共三十一页万用表检测万用表检测测量测量信号电压信号电压：将二极管测试灯：将二极管测试灯接在连接器端子接在连接器端子“2”、“3”间，间，运行发动机，试灯应闪亮。断开运行发动机，试灯应闪亮。断开连接

15、器，点火开关置连接器，点火开关置“”端子“2”和搭铁间的电压，应为12V。测量测量电源线电源线：断开连接器，点火：断开连接器，点火开关置开关置“ON”，用万用表测量连，用万用表测量连接器插头端子接器插头端子“1”与搭铁间的电与搭铁间的电压，应压，应为5V。测量测量搭铁线搭铁线：断开连接器，点火开：断开连接器，点火开关置关置“OFF”，用万用表测量连接器，用万用表测量连接器插头端子插头端子“2”与搭铁间的电阻，应与搭铁间的电阻，应与规定一致。与规定一致。2.4.7检修灯灯VV本讲稿第二十七页，共三十一页示波器检测示波器检测高电平为电源电压，低电高电平为电源电压，低电平为平为0V的数字信号；的数字

16、信号；信号的垂直沿好，频率转信号的垂直沿好，频率转速的增大而增大；速的增大而增大；应与曲轴位置传感器信号有应与曲轴位置传感器信号有同步关系。同步关系。2.4.7检修三看：看数值，看趋势，看形状三看：看数值，看趋势，看形状三看：看数值，看趋势，看形状三看：看数值，看趋势，看形状本讲稿第二十八页，共三十一页车型：车型：帕萨特帕萨特B5轿车，装备轿车，装备ANQ发动机，采用博世发动机，采用博世M3.8.3电喷系统，电喷系统，2002年年出厂，行驶里程出厂，行驶里程9万万km。症状：发动机熄火后，再也不能起动。症状：发动机熄火后，再也不能起动。诊断：发动机不能起动与曲轴位置传感器有很大的关系。起动发动

17、机，用万用表检诊断：发动机不能起动与曲轴位置传感器有很大的关系。起动发动机，用万用表检测测PCM的的56与与63脚，无信号电压（正常时应有脚，无信号电压（正常时应有0.35V的脉冲信号电压），说的脉冲信号电压），说明曲轴位置传感器损坏。明曲轴位置传感器损坏。修复：修复：更换曲轴位置传感器后故障排除。更换曲轴位置传感器后故障排除。分析：分析：由于曲轴位置传感器的损坏，由于曲轴位置传感器的损坏，PCM在连续几次接收不到它的信息时，便在连续几次接收不到它的信息时，便会中断喷油和点火信号的输出指令，发动机无法起动。会中断喷油和点火信号的输出指令，发动机无法起动。案例：曲轴位置传感器故障。案例：曲轴位置

18、传感器故障。案案例例分分析析本讲稿第二十九页，共三十一页学学习习小小结结1.曲轴位置传感器的作用是检测发动机转速信号和活塞运行位置信号，安装在曲轴、凸轮轴、分电器轴上；如果曲轴位置传感器安装在曲轴上，要判定活塞运行位置就必须安装凸轮轴位置传感器，其作用是检测基准缸活塞是在压缩上止点还是在排气上止点，安装在凸轮轴、分电器轴上。2.电磁感应式曲轴（凸轮轴）位置传感器产生类似正弦信号的交流信号，霍尔式、光电式（凸轮轴）产生数字信号，要根据信号特点选择检测仪器，根据电路特点确定检测方法。3.一般曲轴位置传感器故障，PCM不能识别发动机活塞运行位置，停止喷油、点火，发动机不起动；凸轮轴位置传感器故障，不同控制系统启动的控制程序不同，一般会使发动机性能下降。4.曲轴（凸轮轴）位置传感器检修可以使用故障诊断仪、万用表、示波器。本讲稿第三十页，共三十一页知识拓展1、磁控电阻式曲轴（凸轮轴）位置传感器课下作业1、曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器故障对发动机性能有何影响？2、曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器故障如何检测？自自主主学学习习本讲稿第三十一页，共三十一页