3.1.2 凸轮轴位置传感器
(1)功能或用途
凸轮轴控制进、排气门,它以曲轴转速的一半转动,其位置确定了向上止点运动的活塞是处于压缩冲程上止点还是排气冲程上止点。在启动过程中,仅从曲轴位置信号是无法区分这两种上止点的。而与此相反,在车辆运行时,由曲轴转速传感器产生的信号已足以确定柴油机的状态。这就是说,若凸轮轴位置传感器在车辆运行过程中失效,ECU仍然能够判别柴油机的状态。
凸轮轴位置传感器利用霍尔效应来确定凸轮轴的位置:在凸轮轴上设置一个铁磁材料制成的齿,它随同凸轮轴转动。当该齿经过凸轮轴位置传感器中流过电流的霍尔效应半导体薄片时,传感器的磁场将霍尔效应半导体薄片中的电子流向偏转到与电流方向垂直,从而短时内形成一个电压信号,此信号告知ECU:此时第一缸正好处于压缩冲程上止点。
凸轮轴位置传感器信号轮多采用凸齿式,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3⁃5所示。
图3⁃5 凸轮轴位置传感器凸齿式信号轮
注意:“0标识用”的多齿,用于判断1缸处于压缩上止点。
(2)安装与检测
① 安装。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通常安装在高压油泵上(称为高压油泵相位传感器)或电控单体泵上;当凸轮轴上置于缸盖时,凸轮轴位置传感器位于缸盖上。如图3⁃6所示。
图3⁃6 共轨柴油机的凸轮轴位置传感器安装位置
而某型(CA6DE3)电控单体泵柴油机凸轮轴位置传感器安装在柴油机后端,动力转向泵下面(如图3⁃7所示)。
图3⁃7 凸轮轴位置传感器的安装与检修
注意:传感器与信号轮的间隙必须在0.3~1.2mm范围内。
a.凸轮轴位置传感器连同曲轴转速传感器给ECU提供正确的第一缸上止点信号;
b.引脚:A10(信号),A50(信号负),A20(屏蔽);
c.测量范围:50~4000r/min;
d.传感器连接器中1号引脚与2号引脚间的电阻在1kΩ左右。
② 检测
a.外线路检查。用万用表的电阻挡分别测量1号引脚与A20引脚、2号引脚与A50引脚、3号引脚与 A10引脚之间的电阻值,来判断外线路是否存在短路及断路故障。注意:1号引脚与2号引脚之间的电阻应在1kΩ左右。
b.传感器电压值测量。关闭点火开关,拔下凸轮轴位置传感器插头,点火开关转至ON,测量传感器侧插头3号引脚与搭铁间的电压应为5V,2号引脚与搭铁间的电压应也为5V压,1号引脚与搭铁间的电压为0V。
c.波形检测。可以用故障检测仪测量凸轮轴位置传感器的输出波形。
d.凸轮轴位置传感器与信号的安装间隙应符合0.30~1.30mm要求。
e.凸轮轴位置传感器属于磁电式传感器,内部有永久磁铁,如果取下存放时要避免在铁质货架上存放,可以在木质货架上保存以避免消磁。
注意:因凸轮轴位置传感器是永久磁铁,因此,该传感器还容易吸附铁屑,使用时要及时清除以免影响传感器性能。