位置类传感器的检修see

2009.1学习情境:传感器的检修项目2.1位置传感器检修一、曲轴位置传感器CKPS（CrankshaftPointSensor）的检修（一）曲轴位置传感器工作原理电控柴油机曲轴位置传感器广泛采用电磁感应式（可变磁阻式），极个别采用霍尔式（在凸轮轴位置传感器讲解）。1.Bosch共轨的曲轴位置传感器Bosch共轨系统广泛采用了电磁感应式的曲轴位置传感器，经常安装在飞轮壳上或齿轮室处（或其他处），通常有两个接线端子（3个端子的，增加端子为屏蔽线）。BOSCH系统曲轴位置传感器的信号盘可以采用凸齿的形式或者采用凹槽或钻孔的形式。BOSCH系统曲轴位置传感器的信号盘，有57个短齿槽（或孔）（齿间角度为6°）、1个长齿槽（或孔）（齿间角度为18°）。当发动机工作时，曲轴每转过一圈，曲轴位置传感器的电磁感应线圈会输出57个规则的交流脉冲电压信号和一个畸变的交变电压。输出波形如图1所示。项目2.1位置传感器检修一、曲轴位置传感器CKPS（CrankshaftPointSensor）的检修图1曲轴位置传感器输出波形（1）Bosch共轨的曲轴位置传感器的信号盘项目2.1位置传感器检修一、曲轴位置传感器CKPS（CrankshaftPointSensor）的检修图2长城车GW2.8TC柴油机的曲轴位置传感器安装位置及信号盘项目2.1位置传感器检修一、曲轴位置传感器CKPS（CrankshaftPointSensor）的检修图3圣达菲车D4EA柴油机的曲轴位置传感器信号盘2.Denso共轨的曲轴位置传感器Denso共轨系统也经常采用电磁感应式的曲轴位置传感器，经常安装在飞轮壳上或齿轮室处，通常有两个接线端子。重汽杭发WD615国Ⅲ柴油机Denso共轨曲轴位置传感器的安装位置及信号盘如图4所示。项目2.1位置传感器检修一、曲轴位置传感器CKPS（CrankshaftPointSensor）的检修项目2.1位置传感器检修一、曲轴位置传感器CKPS（CrankshaftPointSensor）的检修图4曲轴位置传感器安装位置及信号盘（孔式）项目2.1位置传感器检修一、曲轴位置传感器CKPS（CrankshaftPointSensor）的检修图5曲轴位置传感器输出波形3.Delphi共轨的曲轴位置传感器Delphi共轨系统的曲轴位置传感器与上述Bosch及Denso共轨系统的类似，再此，不再重述。4.单体泵系统的曲轴位置传感器玉柴国Ⅲ柴油机Delphi电控单体泵6缸机用的曲轴位置传感器信号盘如图6所示。共有54短齿槽（间距为6°曲轴转角），3个长齿槽（间距为12°曲轴转角）。项目2.1位置传感器检修一、曲轴位置传感器CKPS（CrankshaftPointSensor）的检修项目2.1位置传感器检修一、曲轴位置传感器CKPS（CrankshaftPointSensor）的检修图6Delphi电控单体泵6缸机用的曲轴位置传感器信号盘项目2.1位置传感器检修一、曲轴位置传感器CKPS（CrankshaftPointSensor）的检修图7威特及南岳电控单体泵6缸机曲轴位置传感器的信号盘项目2.1位置传感器检修一、曲轴位置传感器CKPS（CrankshaftPointSensor）的检修图8威特电控单体泵4缸机曲轴位置传感器的信号盘（孔式）1.CKPS的检修（1）外观检查①检查传感器安装状态是否符合要求（传感器与信号轮的标准间隙间隙一般为0.8~1mm）；②拆下传感器检查永久磁铁部位是否吸附有铁屑。（2）外线路检查。参考电路图，用万用表的电阻挡，分别测量传感器线束端2个端子与ECU线束端2个对应端子之间的电阻值，来判断外线路是否存在短路及断路故障。（3）传感器阻值测量。关闭点火开关，拔下曲轴位置传感器插头，测量传感器端1＃与2＃端子间的电阻值（机型不同，差异较大）。项目2.1位置传感器检修（二）曲轴位置传感器检修及失效策略分析（4）波形检测。可以用故障检测仪测量曲轴位置传感器输出波形。因波形所含的信息量丰富，曲轴位置传感器的波形检测十分实用。项目2.1位置传感器检修（二）曲轴位置传感器检修及失效策略分析2.CKPS失效策略分析讨论：曲轴位置传感器失效，发动机是否能够打着火？能打着火时，对发动机性能是否有影响?当曲轴位置传感器失效（例如，拔掉CKPS插头）时，发动机能否打着火，不能一概而定，应视具体机型而考虑，即使采用了同一个电控系统（如Bosch的RS2.0），有的车型可以打着火，有的车型不能，主要取决于系统的控制策略。（1）长城GW2.8TC型增压共轨柴油机（Bosch的CRS2.0系统）当曲轴位置传感器失效，发动机无法起动及运行。原因分析：当飞轮转动2圈后，系统仍检测不到发动机转速信号时，便无法得知当前的曲轴位置，不能确定正确的喷射时刻，系统会控制喷油器不工作。项目2.1位置传感器检修（二）曲轴位置传感器检修及失效策略分析（2）玉柴及潍柴国Ⅲ柴油机Bosch共轨系统当曲轴位置传感器失效，发动机可以正常起动及运行（跛行回家-LimpHome）。原因分析：当凸轮轴位置传感器失效时，在起动过程中，仅有曲轴位置传感器信号时，当ECU检测到曲轴位置传感器的缺齿信号时，先假设柴油机此时处于第一缸压缩上止点前，然后按照此假定的角度相位，依做功顺序持续一定次数的燃油喷射，当发动机的转速超过一定的阈值时，可判定此相位正确，从而判缸成功；若没有转速升高的迹象，则重新假定一相位（改变360°曲轴转角）喷油以判缸，起动过程所需的时间稍长。但是会出现下列情况：项目2.1位置传感器检修（二）曲轴位置传感器检修及失效策略分析①点亮故障灯；②产生相关的故障码P0008、P00016、P0340、P0341、P0335、P0336（视具体情况，有所差异）；③起动时间可能会较正常状况稍长；④油门感觉正常；⑤车辆运行没有明显影响，但油耗和排放可能会变差。特别说明：当曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器同时缺失时，发动机无法起动。项目2.1位置传感器检修（二）曲轴位置传感器检修及失效策略分析（3）玉柴4F及4W国Ⅲ柴油机Delphi共轨系统当凸轮轴位置传感器失效时，发动机无法起动及运行。会产生下列相关的故障码：P0341、P0335、P371、P372、P0336、P0340。（4）玉柴Delphi电控单体泵系统当凸轮轴位置传感器失效，发动机可以正常起动及运行（跛行回家-LimpHome）。项目2.1位置传感器检修（二）曲轴位置传感器检修及失效策略分析项目2.1位置传感器检修（二）曲轴位置传感器检修及失效策略分析ECU处理措施：①点亮故障灯，产生相关故障码P1016、P0016、P0335、P0336、P0340、P0341P1335、P1336、P1340、P1341等；②发动机依靠单传感器继续工作；③对动力性能没有明显影响；④起动时间可能会较正常状况稍长；⑤油门感觉正常；⑥运行没有明显影响，但油耗和排放可能会变差；⑦当曲轴位置及凸轮轴位置传感器，两路信号均错误或者安装相位不同步则无法启动。★补充知识：电控柴油机故障失效策略项目2.1位置传感器检修（二）曲轴位置传感器检修及失效策略分析失效策略是指电控系统故障状态下的运行策略。它分为4级，即一级：缺省值，二级：减扭矩，三级：Limphome（跛行回家），四级：停机。1.缺省值失效策略：对于不涉及驾驶安全性的轻微故障，ECU仅使用缺省值（故障后的默认值）代替真实值。使用缺省值：ECU存储故障码，并闪亮故障指示灯；发动机继续正常运行。2009.12.降扭矩失效策略：部分较重要电喷组件故障后，为了保证驾驶安全性、继续驾驶性以及排放性能等，ECU使用缺省值，发动机以降低功率的方式继续运行。降功率运行模式：ECU存储故障码，并闪亮故障指示灯；外特性油量会减小一定百分比；在限制范围内电子油门仍然起作用。例如当水温、机油温度及进气温度过高时，进入降扭矩失效策略。项目2.1位置传感器检修（二）曲轴位置传感器检修及失效策略分析3.limphome（跛行回家）失效策略对于部分严重系统故障，控制器运行于较危险情况下，但为了保证发动机能够继续工作以便到最近服务站维修，ECU采用降扭矩、限转速运行，代替立即停机的失效策略。limphome（跛行回家）模式：ECU存储故障码，并闪亮故障指示灯；发动机限制转速允许。项目2.1位置传感器检修（二）曲轴位置传感器检修及失效策略分析2009.1例如，潍柴及玉柴国Ⅲ柴油机Bosch共轨系统，当发动机处于以下几种情况的时候，控制策略将进入Limphome状态：a.曲轴传感器损坏或信号线路开路、短路；b.凸轮相位传感器损坏或信号线路开路、短路；c.共轨油压传感器损坏或信号线路开路、短路；d.高压油泵燃油量计量阀损坏或驱动线路开路、短路；e.电子油门传感器损坏或信号线路开路、短路。项目2.1位置传感器检修（二）曲轴位置传感器检修及失效策略分析2009.1对于部分重要电喷组件的特别严重故障，为了保护发动机，ECU采用延时停机或立即停机的失效策略。停机模式：ECU存储故障码，并闪亮故障指示灯；发动机延时停机、停机。4.停机失效策略：项目2.1位置传感器检修（二）曲轴位置传感器检修及失效策略分析2009.1项目2.1位置传感器检修二、凸轮轴位置传感器CMPS（CamshaftPointSensor）的检修电控柴油机凸轮轴位置传感器广泛霍尔式，也有采用电磁感应式（可变磁阻式），电磁感应式凸轮轴位置传感器与电磁式曲轴位置传感器原理相同，下面仅介绍霍尔式凸轮轴位置传感器。电控柴油机的霍尔式凸轮轴位置传感器与电控汽油机的工作原理完全相同，下面就一些特殊之处介绍。2009.11.凸轮轴位置传感器的安装位置凸轮轴位置传感器的安装位置视凸轮轴的位置不同而异，当凸轮轴下置或中置时，电控柴油机的凸轮轴位置传感器经常安装在高压油泵上（有时也称为高压油泵相位传感器）或单体泵上（图11所示），当凸轮轴上置于缸盖时，凸轮轴位置传感器位于缸盖上。圣达菲车D4EA共轨柴油机的凸轮轴位置传感器如图9所示。项目2.1位置传感器检修二、凸轮轴位置传感器CMPS（CamshaftPointSensor）的检修2009.1项目2.1位置传感器检修二、凸轮轴位置传感器CMPS（CamshaftPointSensor）的检修图9圣达菲车D4EA共轨柴油机的凸轮轴位置传感器安装位置2009.12.凸轮轴位置传感器的信号轮凸轮轴位置传感器信号轮更多采用凸齿式，也有采用凹孔式。电控柴油机的凸轮轴位置传感器信号轮的齿数广泛采用的是缸数+1个，6缸机用的凸轮轴位置传感器信号轮如图11所示。注意：“0标识用”的多齿（用于判断1缸处于压缩上止点）。项目2.1位置传感器检修二、凸轮轴位置传感器CMPS（CamshaftPointSensor）的检修图106缸机用的凸轮轴位置传感器凸齿式信号轮（做功循序1-5-3-6-2-4）2009.1重汽杭发WD615柴油机Denso共轨系统采用的凸轮轴位置传感器位于高压油泵上，采用孔式信号轮，孔的数量为缸数加1，如图11所示。项目2.1位置传感器检修二、凸轮轴位置传感器CMPS（CamshaftPointSensor）的检修图11位于高压油泵上的凸轮轴位置传感器的孔式信号轮2009.1玉柴Delphi单体泵用的曲轴位置传感器（电磁感应式）与凸轮轴位置传感器（在单体泵上，霍尔式）的信号轮如图12所示项目2.1位置传感器检修二、凸轮轴位置传感器CMPS（CamshaftPointSensor）的检修图12玉柴Delphi单体泵的CKPS、CMPS的信号轮2009.13.双感应片霍尔效应式凸轮轴位置传感器玉柴国ⅢDelphi共轨采用了双感应片霍尔效应式凸轮轴位置传感器，3个接线端子（电源、信号、搭铁），某6缸机双感应片霍尔效应式凸轮轴位置传感如图13所示。项目2.1位置传感器检修二、凸轮轴位置传感器CMPS（CamshaftPointSensor）的检修图13某6缸机双感应片霍尔效应式凸轮轴位置传感2009.1项目2.1位置传感器检修二、凸轮轴位置传感器CM