(1)磁脉冲式曲轴位置传感器的结构磁电感应式曲轴位置传感器,又称为磁脉冲式传感器、可变磁阻式传感器。主要由导磁材料制成的信号转子、永久磁铁、信号线圈等组成,传感器的位置是固定的,软磁铁芯与信号转子齿间隙必须保持一定间隙,如图2-111所示。 传感器插头接线形式主要有二线制和三线制两种。二线制的两根线为信号回路线,信号正负交替变化;三线制中多出的一根线为屏蔽线。 (2)磁脉冲式曲轴位置传感器的检测①检测传感器线圈电阻。检修时断开点火开关,拆下传感器线束插头,用万用表电阻挡检测各端子间的电阻值应当符合标准值。如果电阻值不符合标准,则应更换曲轴位置传感器。 ②检査曲轴位置传感器输出信号。断开点火开关,拆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,则需更换曲轴位置传感器。 ③检查感应线圈与正时转子的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,如图2-112所示,其间隙应为0.2~0.4mm。若间隙不符合要求,则应更换分电器壳体总成。 (3)曲轴位置传感器的检测示例新款凯美瑞轿车的曲轴位置传感器安装在曲轴正时护罩内,曲轴的正时转子由34个齿组成,带有2个齿缺。曲轴位置传感器每10°输出曲轴旋转信号,齿缺用于确定上止点,曲轴位置传感器的安装位置如图2-113所示。
磁电感应式曲轴位置传感器的检测方法如下。
①曲轴位置传感器的电阻检查。关闭点火开关,拔下传感器插接器插头,检查传感器上122和121端子间的电阻,20℃时应为1850~2450Ω。若电阻为无穷大,则说明信号线圈存在断路,应更换传感器,其电路如图2-114所示。
②检查传感器上122或121端子与屏蔽线端子C之间的电阻,阻值应为无穷大,如果阻值不是无穷大,则应更换传感器。
2.光电式曲轴位置传感器(1)光电式曲轴位置传感器的结构光电式曲轴位置传感器的安装位置有两种:一是有分电器式点火系统,其曲轴位置传感器总成安装在分电器中;二是无分电器式点火系统,其曲轴位置传感器安装在凸轮轴左前部,如图2-115(a)所示。
该传感器由带缝隙、光孔的信号盘和信号发生器组成。信号盘安装在分电器轴上,和分电器轴随曲轴一起转动,其结构如图2-115(b)所示。它的外围均布有360条缝隙(即透光孔),用于产生1°信号。对于六缸发动机,在信号盘外围稍靠内的圆上,均匀分布着6个间隔60°的透光孔,分别产生120°曲轴转角信号,其中有一个较宽的光孔是用于产生第一缸上止点对应的120°信号缝隙。
信号发生器安装在分电器壳体上,它由两个发光二极管、两个光电二极管和电子电路组成,如图2-116所示。两个发光二极管分别对正着两个光电二极管,信号盘在发光二极管和光电二极管之间。
2)光电式曲轴位置传感器的检测。现以韩国现代索纳塔轿车光电式曲轴位置传感器为例,说明光电式曲轴位置传感器的检测方法。
现代索纳塔轿车的光电式曲轴位置传感器总成安装在分电器中,对于无分电器式点火系统,曲轴位置传感器总成则一般安装在凸轮轴左前部。现代索纳塔轿车的光电式曲轴位置传感器信号盘的结构如图2-117所示。
现代索纳塔轿车的光电式曲轴位置传感器与ECU的连接电路如图2-118所示。在信号盘的上下侧分别设有相互正对的两个发光二极管和两个光电二极管,且以电路的形式相互连接。当发光二极管发出的光线透过信号盘光孔中的某一孔照射到光电二极管上时,光电二极管导通,产生一个正的电压脉冲信号;当发光二极管发出的光线被遮挡时,光电二极管截止,产生的电压脉冲信号为零。以上电压脉冲信号输入电子电路经放大整形后,即向ECU输入曲轴转角和第一缸上止点位置信号。
对现代轿车曲轴位置传感器的检测应从连接线束、电源电压及信号电压几方面着手,具体方法如下。
①检测传感器连接线束和电源电压。现代索纳塔轿车曲轴位置传感器的连接器插头的端子位置如图2-119所示。
检查时拔下曲轴位置传感器的连接器插头,接通点火开关,但不启动发动机。用万用表测量线束侧端子4与搭铁间的电压,该值应为12V;测量线束侧端子2和端子3与搭铁间电压,该值应为4.8~5.2V。用万用表的电阻挡测量线束侧端子1与搭铁间的电阻,该值应为0。曲轴位置传感器各端子之间电压与电阻的检测如图2-120所示。
②检查曲轴位置传感器的输出信号电压。将万用表电压挡连接在传感器侧端子3和端子1上,启动发动机后,相应电压值应为0.2~1.2V;让发动机怠速运转,用万用表电压挡测量端子2和端子1之间的电压,该值应为1.8~2.5V,如图2-121所示。若不符合,则应更换曲轴位置传感器。
3.霍尔式曲轴位置传感器霍尔式曲轴位置传感器是利用霍尔效应产生与曲轴转角相对应的电压脉冲信号的原理制成的,可分为触发翼片式和触发轮齿式两种。
触发翼片式霍尔曲轴位置传感器一般安装在分电器内,也有安装在曲轴前端的。
触发轮齿式霍尔曲轴位置传感器安装在飞轮壳上,在分电器内还设置凸轮轴位置传感器,用于协助曲轴位置传感器判定气缸的上止点位置。
(1)触发翼片式霍尔曲轴位置传感器的结构触发翼片式霍尔曲轴位置传感器主要由触发叶轮、霍尔集成电路、磁轭(导磁钢片)和永久磁铁组成,其结构如图2-122所示。其中触发叶轮安装在转子轴上,随转子轴一起转动,叶轮上制有翼片。
(2)触发轮齿式霍尔曲轴位置传感器的结构触发轮齿式霍尔曲轴位置传感器即差动霍尔式曲轴位置传感器,也叫双霍尔式曲轴位置传感器,其结构与磁脉冲式曲轴位置传感器相似,由带凸齿的信号转子和霍尔信号发生器组成,如图2-123所示。
(3)霍尔效应式曲轴位置传感器的检测霍尔式曲轴位置传感器的检修主要是检查电源电压、信号输出电压和连接导线电阻。
各型霍尔式传感器的检查方法基本相同,即主要通过测量有无输出电脉冲信号来判断其是否良好。其检测方法如下。
①拔下传感器插头,接通点火开关,检查插头上电源端子与搭铁之间的电压应为8V或12V(根据车型不同而不一样)。若无电压,则应检查霍尔式传感器到ECU之间的线路及ECU上相应端子上的电压,ECU相应端子上如有电压,则为传感器至ECU之间的线路断路;如ECU相应端子上无电压,则为ECU有故障。
②将拔下的传感器插头重新插好,启动发动机,测量霍尔式曲轴位置传感器输出端子的信号电压,正常值为3~6V。若无电压,则为传感器本身有问题,应修理或检查更换③也可通过检查传感器信号输出端电压的波形来确认传感器本身是否损坏。如无信号或信号异常,均说明传感器有问题。
(4)霍尔曲轴位置传感器检测示例上海别克轿车触发叶片式霍尔曲轴位置传感器的检测方法如下上海别克轿车的24X曲轴位置传感器属于触发叶片式曲轴位置传感器,是利用霍尔效应的原理制成的。24X曲轴位置传感器的信号转子上有24个均匀的叶片和窗口,曲轴每转一次,24X曲轴位置传感器产生24个通断脉冲号,并将其输入ECU。ECU通过此信号来计算发动机低速运转时曲轴的位置和发动机的转速。24X曲轴位置传感器安装在发动机右前部下侧,固接在铝质安装支架上,并用螺栓固定在发动机正时链条盖的前面,一部分位于曲轴平衡装置后,如图2-124所示。
24X曲轴位置传感器与ECU的连接电路如图2-125所示。24X曲轴位置传感器的插头端子如图2-126所示,其中A端子为电源线,B端子为信号线,C端子为搭铁线。24X曲轴位置传感器的检测方法如下。
①检测传感器的输出信号。关闭点火开关,在曲轴位置传感器的信号线路上串接一个无源试灯(或发光二极管),启动发动机,观察灯(或发光二极管)的闪烁情况,试灯(或发光二极管)应有规律闪烁,否则表明曲轴位置传感器信号不良②检测传感器的电源电压。关闭点火开关,拆下曲轴位置传感器的3芯插头,打开点火开关,用万用表电压挡检测曲轴位置传感器插座上A孔与搭铁之间的电压值,应为12V(蓄电池电压),否则表明曲轴位置传感器的电源线路不良。
