汽车发动机曲轴位置传感器

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1、曲轴位置传感器124学习要求理论知识案例分析5学习小结学习导航5学习拓展1.理解传感器的作用、结构、原理。2.掌握传感器故障分析及检修方法学习要求【地位】是电喷发动机特别是集中控制系统中最重要的传感器，也是点火系统和燃油喷射系统共用的传感器。【作用】（1）检测发动机转速，PCM据此计算进气量，确定喷油量和点火提前角。（2）检测发动机基准缸（一缸或其他缸）的基准位置（活塞压缩上止点或压缩上止点前、后一固定角度），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，PCM判定活塞运行的任一位置，确定点火时

2、刻和喷油时刻。（4）控制喷油和点火之外，还用于怠速控制、废气再循环控制、燃油蒸发控制等。【名称】发动机转速与曲轴位置传感器曲轴位置/判缸/转速传感器点火信号发生器【分类】1、按安装位置分曲轴前端凸轮轴前端飞轮上或分电器内2、按产生信号的原理分磁脉冲式光电式霍尔式霍尔式电磁感应式光电式交流信号数字信号磁脉冲式1-输出信号2-光敏二极管3-发光二极管4-电源5-转盘6-转子头盖7-密封盖8-波成形电路9-第一缸120°信号缝隙10-10信号缝隙11-120°信号缝隙光电式1-霍尔半导体元件2-永久磁铁3-挡隔磁力线的叶

3、片霍尔式一、磁脉冲式曲轴位置传感器（一）结构、原理该传感器应用最广泛，如日产车系、丰田车系、韩国大宇轿车等。现以日产车系为例:【安装位置】曲轴前端的带轮之后（丰田车系安装在分电器内）【结构】如图所示磁感应式传感器的结构1、信号盘（1）在带轮后设置一个带有细齿的薄圆盘，用以产生信号，常称为信号盘。（2）信号盘和曲轴皮带轮一起装在曲轴上，随曲轴一起旋转。（3）在信号盘的外缘，沿着圆周每隔4°有个齿。共有90个齿，并且每隔120°布置1个凸缘，共3个。2、信号发生器（1）安装在信号盘边沿的传感器盒，是用来产生电信号的。（

4、2）信号发生器内有3个在永久磁铁上绕有感应线圈的磁头，其中磁头②产生120°（即G信号）信号；磁头①和磁头③共同产生曲轴1°（即Ne信号）信号。（3）120°与1°信号的作用120°信号（即G信号）：判别何缸何时处于活塞上止点位置，以确定喷油正时和点火正时。1°信号（即Ne信号）：感知曲轴转角和发动机转速，以确定每次循环符合最佳空燃比的喷油量。（4）磁头②对着信号盘的120°凸缘，磁头①和磁头③对着信号盘的齿圈，彼此相隔了曲轴转角安装。（5）信号发生器内有信号放大和整形电路，外部有四孔连接器，孔“1”为120°信号

5、输出线，孔“2”为信号放大与整形电路的电源线，孔“3”为1°信号输出线，孔“4”为接地线。通过该连接器将曲轴位置传感器中产生的信号输送到ECU。【工作原理】发动机转动时，信号盘的齿和凸缘切割磁头，使其感应线圈内磁场变化，从而在感应线圈里产生交变的电动势，再将其滤波整形后，变成脉冲信号。发动机旋转一圈，在磁头②上产生3个120°脉冲信号，磁头①和③各产生相位差4°的90个脉冲信号（交替产生）。由于磁头①和磁头③相隔3°曲轴转角安装，而它们又都是每隔4°产生一个脉冲信号，所以磁头①和磁头③所产生的脉冲信号相位差正好为9

6、0°。将这两个脉冲信号送入信号放大与整形电路中合成后，即产生180个脉冲1°的信号。【备注】1、1°信号的产生原理（即Ne信号）（1）1°信号是由信号盘外周的齿切割传感器的两个传感头（①和③）所产生的磁力线而产生的。（2）信号盘旋转时，当传感头①和信号盘的齿A相对时，线圈上产生正电压，当齿转过2°，传感头①与槽B相对时，线圈上产生负电压。（3）因为已经设定了齿与槽之间的间隔为2°，所以每隔2°传感头①上就会产生正负电压信号（即产生脉冲的周期为4°）。（4）此外，传感头①和传感头③之间相隔奇数度（即3°），所以信号盘

7、的槽与齿每转过1°角后，就与传感头③相对，将传感头①和③产生的信号叠加起来，就变为：每当曲轴角度转过1°角时，就会产生正或负的信号。2、120°信号的产生原理（即G信号）（1）120°信号是检测活塞位置的信号，在信号盘的外周设有3个凸起，其间隔为120°。（2）当凸起切割传感头②所产生的磁力线时，传感头的线圈上就会产生脉冲，与1°信号产生的原理相同。二、光电式曲轴位置传感器（一）结构、原理该传感器应用于日产公爵（分电器内）、日产蓝鸟（排气凸轮轴前端）、日产地平线、日本三菱（进气凸轮上）、韩国现代（分电器内）等。现以

8、日产车系为例【结构】如图所示由信号发生器和带光孔的信号盘组成1、信号发生器信号发生器固装在固定底座板上（或分电器壳体上），主要由两只发光二极管、两只光敏晶体管和整形（控制）电路组成。如下图所示：两只发光二极管分别正对着光敏三极管，发光二极管以光敏三极管为照射目标。2、信号盘位于发光二极管和光敏三极管之间，固定在凸轮轴（或分电器轴上），与凸轮轴（或分电器轴）一