1、第 22卷 第 5期 邢 臺 職 業 技 術 學 院 學 報 V ol.22 No.5 2005年 10月 Journal of Xingtai Vocational and Technical College Oct . 2005 收稿日期 20050902 作者簡介 梁春蘭1970-女河北柏鄉人邢臺職業技術學院汽車系實驗師56曲軸位置傳感器的工作原理及檢修梁春蘭(邢臺職業技術學院 汽車系河北 邢臺 054035摘 要 本文系統介紹了曲軸位置傳感器的工作原理及種類 在此基礎上介紹了曲軸位置傳感器的檢測方法關鍵詞工作原理;檢測方法檢修中圖分類號U270.64 文獻標識碼A 文章編號03曲軸位置

2、傳感器即曲軸位置和轉角傳感器 它是電噴發動機的重要傳感器之一 主要用于檢測發動機曲軸轉角和活塞 上止點位置 以便于發動機控制裝置發出點火及噴油指令 提供最佳的點火時刻及最合理的燃油供給 從而提高車輛的經 濟性及排放的環保性 除此之外曲軸位置傳感器還承擔著發動機轉速的信號檢測功能 根據傳感器產生信號的原理不同 曲軸位置傳感器類型大致可分為磁脈沖式霍爾式及光電式三種類型 一 磁脈沖式曲軸位置傳感器 傳感器的結構及工作原理磁脈沖式曲軸位置傳感器一般安裝于曲軸皮帶輪之后或分電器中 其 主要構成部件有信號轉子和信號發生器兩大部分 如圖 1所示 信號轉子 或與曲軸皮帶輪一起安裝于曲軸上 與曲軸同步運轉 或

3、安裝于分電器的 轉子軸上 與轉子軸同步運轉 信號轉子的外緣沿圓周方向開有若干個齒 每齒之間的間隔角度均相同 車型不同齒數也不盡相同 信號發生器裝于 信號轉子的邊緣 由永久磁鐵和線圈構成 對于安裝在分電器內的磁脈沖 式曲軸位置傳感器而言 往往包含上下兩個信號轉子 它們分別產生曲軸 位置信號 及活塞上止點位置信號 和曲軸轉角信號 即曲軸轉速信號 如圖 2所示 1其工作原理如圖 3所示 當發動機運轉時 信號轉子便隨發動機的轉 動而轉動 信號轉子上的輪齒與齒隙便相繼通過信號發生器的永久磁鐵部 分 當輪齒通過時 纏繞于磁鐵上的感應線圈中 即感應出電動勢 齒隙 通過時 該電動勢由于磁通量的減小而減弱 于是

4、隨發動機的轉動感應 線圈中就產生交變的電動勢 經過信號發生器的集成電路濾波及整形后 變為脈沖電壓信號輸送至電子控制裝置 用以計算發動機轉速 確認活 塞上止點位置 進而控制發動機的點火及噴油時刻傳感器的檢測1. 查阻值 拔下傳感器插頭 用萬用表檢測傳感器線圈的阻值 一般情況下傳感器線圈阻值在 1K 左右 不同車型阻值不盡相同否則 為傳感器故障2. 查傳感器 將傳感器插頭接好 點火開關置于 ON 位 利用 探針檢測信號線電壓 用手轉動信號轉子時 萬用表上應有交變電壓信 號出現 否則為傳感器故障57二 霍爾式曲軸位置傳感器 傳感器的結構及工作原理霍爾式曲軸位置傳感器是利用霍爾效應原理實現其工作的 通

5、常有觸發葉輪式和觸發齒輪式兩種形式 2觸發葉輪式曲軸位置傳感器一般安裝于曲軸前端 別克轎車 如圖 4所示 有的安裝于分電器內 如桑塔納轎車 如 圖 5所示 它由信號轉子及霍爾信號發生器構成 帶有觸發葉片的信號轉子與發動機曲軸皮帶輪固聯 隨曲軸同步運轉 或與分電器的凸輪軸固聯 隨凸輪軸同步運轉 信號轉子的外緣均布有若干個觸發葉輪及相同數目的缺口 數目與發動機 氣缸數相同霍爾信號發生器由永久磁鐵 導磁板及霍爾 集成電路等組成 其工作原理如圖 6所示 信號 發生器設置在信號轉子附近 當信號轉子隨曲軸 轉動時 觸發葉片及缺口便依次進入永久磁鐵和 霍爾元件之間的空氣隙 當葉片進入時 霍爾集 成電路中的磁

6、場就被觸發葉片所截斷 即旁路 霍爾集成電路因此產生低電位 而當葉片離開缺 口正對空氣隙時 又使得霍爾集成電路因重新獲 得磁場而產生霍爾電壓 即高電位 該脈沖電 壓信號經集成電路的放大與整形處理后送至電子控制裝置 經細化處理后用 于控制發動機的點火及噴油時刻 觸發齒輪式曲軸位置傳感器通常安裝于變速器殼體上 其結構如圖 7所 示 傳感器的感應頭部與固定在飛輪上的信號轉子正對 隨發動機曲軸的運 轉而運轉 信號轉子上開有若干個槽 當信號轉子的槽口通過信號發生器的感應頭時 霍爾信號發生器輸出高電位信號 當信號轉子上的凸齒正對信號發生器的感應頭時 霍爾信號發生器輸出低電 位信號 因此 隨曲軸轉動信號轉子通

7、過信號發生器時 傳感器便產生高低電位相間的脈沖電壓 該電壓信號經放大及整 形處理后送至電子控制裝置 用于計算發動機轉速 確認活塞上止點位置 進而控制發動機的點火及噴油時刻傳感器的檢測1. 將點火開關置于 ON 位 用萬用表檢測傳感器電源電壓 正常值為蓄電池電壓 否則為電源線路連接不良或斷路 故障2. 用萬用表檢測傳感器信號線工作電壓 在點火開關處于 ON 位時 約為 8V 發動機運轉時 傳感器信號輸出電 壓應在 0.35V 之間變化 且該電壓值呈脈沖性 最高 5V 最低 0.3V 否則應更換傳感器三 光電式曲軸位置傳感器傳感器的結構及工作原理光電式曲軸位置傳感器一般安裝于分電器內 主要構成部件

8、有帶孔的信號轉子 及信號發生器兩部分 如圖 8所示 信號轉子裝于分電器軸上 其圓周方向均布有 360條光孔 用于產生 1曲軸轉角信號 稍稍外圍的圓周方向均布有 6個光孔 用 于產生 120曲軸轉角信號 其中較寬的光孔用于產生與發動機一缸上止點對應的 120曲軸轉角信號 如圖 9所示 3信號發生器安裝于分電器殼體上 由光源 即發光二極管 光接收器 即光敏 二極管 和波形電路組成 如圖 10所示 兩只發光二極管分別與兩只光敏二極管正 對 當遮光盤 即信號轉子 隨發動機曲軸或分電器凸輪軸的運轉而轉動時 發光 二極管便通過信號轉子上的光孔與光敏二極管之間產生透光與遮光的交替變化 當 發光二極管的光束照

9、射到光敏二極管上時 光敏二極管產生感光電壓 當發光二極 管的光束被遮擋時 光敏二極管產生的電壓則下降為 0V 于是 波形電路將光敏二 極管產生的脈沖電壓放大整形處理 從而使得信號發生器向電子控制裝置輸送相應 曲軸轉角的 1和 120信號 以計算發動機轉速 確認活塞上止點位置 進而控制 發動機的點火時刻及噴油時刻 如圖 11所示58 傳感器的檢測1. 拔下傳感器插頭 并將點火開關置于 ON 位 用萬用表檢測傳感器電源電壓 正常值為 5V 或 12V 因車型而異 否則應檢查傳感器至電子控制裝置 之間的電源電路有無連接不良故障 檢測傳感器的搭 鐵情況 正常情況下應搭鐵良好2. 插好傳感器插頭 起動發

10、動機至 2500r/min左 右 檢測傳感器電壓輸出 正常值為 23V 左右 否 則為傳感器故障3. 運轉發動機 用示波器檢測傳感器輸出電壓信 號 該信號應為交變電壓輸出 且波形均勻 否則應 更換傳感器參考文獻1尹萬建 . 轎車發動機電控系統原理與檢修實用教程 M. 北京 機械工業出版社 2003. 80-85.2魯植雄 . 汽車傳感器檢測圖解 M.南京江蘇科學技術出版社2001. 101-107.3張 憲 . 汽車電子控制系統原理與維修技術 M.濟南 山東科學技術出版社1999.152-158.Working Principle and Test Methods of CKP SensorL

11、IANG Chun-lanXingtai Vocational and Technical College, XingtaiHebei 054035 ChinaAbstract: This paper introduces the types and working principles of CKP sensor systematically. Based on this, it elaborates the testmethods of various CKP sensors. Key words: working principletest methodsrepairing(責任編輯 苑

12、田家*我院健兒在省大運會上喜創佳績2005年 8月 15日 21日 河北省第十四屆大學生運動會籃 排球聯賽在河北省邯鄲市的河北工程學院舉行 河北省 共有 18所高職院校參加比賽 我院排球隊籃球隊以充分的準備和精湛的技術取得本次盛會男排冠軍男籃第六名 女籃第四名的創歷史好成績本次競賽由河北省教育廳主辦 河北工程學院承辦 比賽中 我院排球隊 籃球隊不畏強敵 連續奮戰 他們克服了 種種不利條件 充分發揮了自己的水平和團隊精神 我院籃球隊隊員優秀的整體素質和良好的精神風貌贏得評委的一致贊 譽給各兄弟院校的廣大師生留下了深刻的印象男排還獲得精神文明獎 樹立了我院良好形象8月 21日 院排球隊 籃球隊在領隊董勇老師教練員程鵬祝朝選武永軍老師的帶領下載譽而歸邢臺職業技術學院體育部供稿 曲軸位置傳感器的工作原理及檢修作者:梁春蘭 , LIANG Chun-l