发动机转速和曲轴位置传感器.doc

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发动机转速和曲轴位置传感器.doc

2.3 发动机转速和曲轴位置传感器

2.3.1 发动机转速和曲轴位置传感器作用安装及类型

1.作用

产生发动机曲轴转速信号,决定基本喷油量和基本点火提前角;

产生发动机曲轴转角信号,判定曲轴(或活塞)位置;

产生曲轴基准位置信号,计算曲轴转角。

2.安装

曲轴前端或后端、凸轮轴、分电器

3.类型

霍尔式、电磁感应式、光电式

2.3.2 霍尔式

1.霍尔原理

将霍尔基片垂直放于磁场,通一垂直于磁场的电流,则在垂直于磁场和电流方向产生一电压,霍尔电压。

霍尔电压正比于磁场强度B。

 

 

2.结构

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。

触发叶轮:

安装在放分电器轴上,缸数相等的四个叶片(50°)和四个窗口(40°)。

霍尔集成电路:

安装在分电器上,位于触发叶轮的外测。

3.原理

叶片进入气隙,磁场被旁路,霍尔电压为0,输出高电平;

叶片离开气隙,磁场穿过霍尔元件,产生霍尔电压,输出低电平。

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。

霍尔传感器的输出信号

4.美国GM公司的霍尔式曲轴位置传感器

美国通用的霍尔式曲轴位置传感器安装于曲轴前端,外信号轮均布18个叶片和窗口,内信号轮有三个叶片(100、90、110)和三个窗口(20、30、10)

5.应用

霍尔式曲轴位置传感器主要应用在北美和欧洲的车辆上。

6.检测

(1)万用表检测

电源线:

拔下连接器,点火开关ON,测量插头3脚与搭铁间的电压,应为5V。

搭铁线:

拔下连接器,点火开关OFF,测量插头1脚与搭铁间的电阻,应为0。

信号线:

插好连接器,起动发动机,测量2脚与1脚间的电压,应约为3V。

(2)示波器检测

数字信号:

信号频率随发动机转速的增大而增大。

波形的幅值大多数应满5V,波形的形状要适当一致,矩形的拐角和垂直沿的一致性要好。

2.3.3  磁电式

1.结构

信号盘:

安装在曲轴或分电器轴上,并随之转动,信号盘上均制有若干凸齿和齿槽,在信号盘上制一宽齿槽或装一销钉。

永磁铁:

安装在信号盘的边缘,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。

2.原理

信号盘旋转,当信号盘凸齿接近并对正电磁线圈时,磁场增强;当信号盘凸齿离开电磁线圈时,磁场减弱,在感应线圈中产生交变的感应电动势,其频率和幅值随发动机转速的增大而增大,根据频率(脉冲数)计量转速。

其中宽齿槽或销钉对正电磁线圈时,产生频率不同的信号,用于确认曲轴基准位置。

信号波形

3.丰田公司TCCS系统的电磁式曲轴位置传感器

(1)结构

上下两套电磁线圈和信号转子,分别构成G信号发生器和Ne信号发生器,G信号用于计算曲轴转角和发动机转速;Ne信号用于判定曲轴基准位置。

(2)Ne信号的产生

Ne信号转子固定在分电器轴的下部,其上均布有24个凸齿,分电器轴旋转一圈时,在Ne电磁线圈中感应出24个交流信号。

(3)G信号的产生

G信号转子固定在分电器轴的上部,其上有1个凸齿,相对布置有G1和G2两个电磁线圈,分电器轴旋转一圈时,在G1和G2电磁线圈中分别感应出1个交流信号,G1信号对应6缸活塞上止点前10º(BTDC10º),G2信号对应1缸BTDC10º。

利用G信号和Ne信号的组合,就可计算曲轴转角,确定曲轴位置,送至ECM,从而决定喷油和点火的位置。

 

 

3.韩国现代SONATA汽车光电式曲轴位置传感器

 

 

4.使用

优点:

不受电磁干扰。

缺点:

受灰尘影响大。

光电式传感器的功能元件通常被密封得很好,但损坏的分电器轴套或密封垫,以及当维修时可能使油污和污物进入敏感区域造成污损,这就可能引起不能起动、失速和断火。

应用:

广泛应用于亚洲车型。

5.检测(韩国现代SONATA汽车光电式曲轴位置传感器)

(1)万用表检测

电源线:

拔下连接器,点火开关ON,测量插头4脚与搭铁间的电压,应为12V。

搭铁线:

拔下连接器,点火开关OFF,测量插头1脚与搭铁间的电阻,应为0Ω。

信号线:

拔下连接器,点火开关ON,测量2脚和3脚与搭铁间的电压,应为4.8V~5.2V;插好连接器,起动发动机,测量3脚与1脚间的电压,应为0.2V~1.2V,测量2脚与1脚间的电压,应为1.8V~2.5V。

(2)示波器检测

数字信号:

信号频率应随发动机转速的变化而变化。

波形的幅值大多数应满5V,波形的形状要适当一致,矩形的拐角和垂直沿的一致性要好。

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