凸轮轴位置传感器 实训
实训9 凸轮轴位置传感器的检测
2、霍尔式
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：安装在分电器轴上，缸数相等的四个叶片（50 °）和四个窗口（40°）。
叶片进入气隙，磁场被旁路，霍尔电压为0,输出高电平；
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。
叶轮叶片的数目决定信号数目，叶轮的形状决定信号波形。
3光电式传感器
信号发生器固装在分电器壳体上，主要由两只发光二极管、两只光敏二极管和电子电路组成。
两只发光二极管分别正对着光敏二极管，信号盘位于发光二极管和光敏二极
（1）万用表检测
电磁感应式，曲轴上，60-2齿。
（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。
通过本节课学习，我们主要学习凸轮轴位置感器的分类及
各种分类的工作原理，在原理的基础上掌握学习检测凸轮
轴位置传感器的工作方法。
学生分组操作，教师巡回指导，并回答学生提出的问题。
凸轮轴传感器修理实习报告
实习报告：凸轮轴位置传感器修理一、实习背景随着汽车产业的快速发展，汽车维修技术也日新月异。
作为一名汽车维修技术实习生，我深知掌握各项维修技能的重要性。
本次实习报告将围绕凸轮轴位置传感器的修理展开，详细记录实习过程中的故障现象、检修步骤和心得体会。
二、故障现象实习车辆为一辆某品牌轿车，行驶里程约为10万公里。
客户反映车辆在启动时存在困难，有时需要多次尝试才能成功启动。
此外，车辆在行驶过程中存在怠速不稳、油耗上升和排放超标等问题。
三、检修步骤1. 使用诊断仪器连接车辆，读取故障码。
故障码显示为凸轮轴位置传感器信号太弱。
2. 拆卸凸轮轴位置传感器。
首先，卸下传感器连接线，然后使用专用工具拆下传感器。
3. 检查凸轮轴位置传感器。
观察传感器表面是否有磨损或损坏，检查传感器的电线连接是否松动或断裂。
使用万用表测量传感器的电阻值，确保数值在正常范围内。
4. 检查凸轮轴位置传感器的供电系统。
检查传感器电路的保险丝是否损坏，检查传感器的供电线路是否正常，确保电压稳定。
5. 重新安装传感器。
确保传感器正确安装在凸轮轴上，并紧固螺钉。
检查传感器与凸轮轴之间是否有适当的间隙。
6. 使用诊断仪器清除故障码。
重新启动车辆，观察是否还会出现故障码。
四、心得体会1. 本次实习让我深刻认识到凸轮轴位置传感器在汽车运行中的重要性。
它对点火时机和燃油喷射的控制起着关键作用，一旦出现问题，会影响整个发动机的性能。
2. 在修理过程中，我学会了如何正确拆卸和安装凸轮轴位置传感器，以及如何检查传感器和供电系统。
这些技能对于今后的维修工作具有很大的实用价值。
3. 通过本次实习，我明白了在修理汽车时，不仅要关注故障本身，还要考虑到可能存在的其他问题。
例如，在修理凸轮轴位置传感器时，我发现了正时皮带磨损严重的问题，及时向客户反馈并建议更换正时皮带，避免了潜在的安全隐患。
4. 本次实习锻炼了我的沟通能力和团队协作能力。
在修理过程中，我与同事共同探讨问题，分工合作，顺利完成了修理任务。
学习活动之拆检转速传感器与凸轮轴位置传感器
学习活动之拆检转速/凸轮轴传感器学习目标1.能找出并能拆检转速/凸轮轴传感器。
2.能叙述的转速/凸轮轴传感器结构和工作原理。
3.能绘制转速/凸轮轴传感器电控系统原理图并能叙述控制原理。
4.能检测和分析转速/凸轮轴传感器的性能。
5.能拆绘转速/凸轮轴传感器的控制原理图并在车上检测分析。
建议学时：8学时学习地点：实训室一、学习准备汽车维修手册、万用表、诊断仪、诊断仪使用说明书、互联网资源、车辆、发动机试验台架、各种转速和凸轮轴传感器、发动机电脑ECU和多媒体设备。
学习过程1、认知并拆装转速/凸轮轴位置传感器问题1：认识并在车上能找到转速/凸轮轴位置传感器，并向同组人员描述其功用。
发动机转速传感器装于，功用：凸轮轴位置传感器装于，功用：其中，是控制单元计算喷油时间和点火时间的主要信号，字母代号为：。
是控制单元计算喷油时间和点火时间的辅助信号，字母代号为：。
问题2：拆装转速传感器。
首先查阅《维修手册》，准备工量具，掌握拆装转速传感器的步骤和注意事项，并结合完成任务情况，完成以下内容。
（1）拆卸和安装前，必须先断开，否则将损坏电子元件。
（2）拔开发动机转速与曲轴位置传感器的。
（3）松开固定传感器螺钉。
（4）取出传感器并进行检查。
通过拆卸你掌握了那些技巧和感受，可相互交流：问题3：查阅《维修手册》及其他资料，检查并确定实训车辆曲轴转速/位置传感器传感器的类型，补齐以下框图内容。
2、磁感应式发动机转速与曲轴位置传感器1.电磁感应原理做一试验并记录下结果：在一个空心纸筒上绕上一组和电流计联接的导体线圈，观察当磁棒插进线圈和抽出的过程中，电流计的指针变化：插入时，抽出时。
磁棒插进或抽出线圈的速度越快，电流计。
当磁棒不动时，电流计。
结论：对于线圈来说，运动的磁棒意味着它周围的磁场发生了变化，从而使线圈感生出电流即：变化的磁产生。
问题4：磁的常识。
（1）这一现象是谁发现的：①法拉第②牛顿③爱迪生④赫兹（2）中国是世界上最早发现磁现象的国家是：。
发动机电控传感器实训报告
一、实训目的通过本次实训，使学生了解发动机电控传感器的原理、结构、工作原理及检测方法，掌握传感器在发动机电控系统中的作用，提高学生对汽车电控系统的认知水平和实际操作能力。
二、实训内容1. 传感器原理及结构（1）水温传感器：位于发动机出水口管路上，用于测量冷却液温度，为ECU提供数据，用于喷油量的修正、扭矩修正、轨压修正以及热保护。
（2）大气压力传感器：集成在ECU内，用于检测大气压力，测量海拔高度，为ECU提供数据，用于控制喷油参数的修正。
（3）燃油温度传感器：位于柴油粗滤器或油泵上，用于测量燃油温度，为ECU提供数据，用于喷油量修正、扭矩修正及热保护。
（4）凸轮轴位置传感器：安装在油泵上时规盖上，或顶置式凸轮轴安装在气门室罩盖上，用于确定1缸上止点信号。
（5）曲轴位置传感器：位于飞轮壳上、曲轴皮带轮旁、发动机缸体上，用于测量发动机转速和曲轴转角。
（6）机油压力传感器：位于发动机主油道上，用于测量机油压力。
（7）进气压力及温度传感器：位于进气管涡轮增压器后方，用于测量进气量及进气温度的高低，为ECU提供数据，用于喷油量的修正及热保护。
（8）空气流量计：位于空气滤清器后方、涡轮增压器前方的进气管上，用于测量进入进气管的空气量，为ECU提供数据，用于喷油量的修正。
（9）油门踏板位置传感器：位于油门踏板上，用于测量踏板行程，反映司机意图，为ECU提供数据，用于喷油量计算。
（10）爆震传感器：位于发动机缸体上，用于检测发动机燃烧状态，精确控制预喷。
（11）共轨压力传感器：位于共轨管上，用于测量共轨管内的燃油压力，保证温压控制稳定。
（12）含水率传感器：安装在相应位置，用于检测燃油含水率。
2. 传感器检测方法（1）外观检查：检查传感器外观是否有破损、松动等现象。
（2）线路检查：检查传感器线路连接是否牢固，是否有断路、短路等现象。
（3）功能测试：使用万用表或示波器等仪器，对传感器进行功能测试，判断其工作是否正常。
如何检测凸轮轴位置传感器PPT教案
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五、实训操作 10)如未发现导线中有故障，而在端子1和3间无电压，则应更换发 动机控制单元。
图8-5 霍尔传感器信号波型
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五、实训操作 2.教学延伸(光电式曲轴与凸轮轴位置传感器) (1)传感器的结构特点 日产公司生产的光电式曲轴与凸轮轴位置 传感器是由分电器改进而成，结构如图8-6所示，主要由信号发生 器、信号盘(即信号转子)、配电器、传感器壳体和线束插头等组成。 (2)曲轴转速、转角信号和气缸识别信号的产生原理 光电式传感 器的工作原理如图8-7所示。
教学延伸教学延伸光电式曲轴与凸轮轴位置传感器光电式曲轴与凸轮轴位置传感器1传感器的结构特点传感器的结构特点日产公司生产的光电式曲轴与凸轮轴位置日产公司生产的光电式曲轴与凸轮轴位置传感器是由分电器改进而成结构如图传感器是由分电器改进而成结构如图8866所示主要由信号发生所示主要由信号发生器信号盘器信号盘即信号转子即信号转子配电器传感器壳体和线束插头等组成
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五、实训操作
图8-7 光电式传感器工作原理 1—发光二极管LED 2—信号盘 3—光敏二极管
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五、实训操作
图8-8 光电式曲轴与凸轮轴位置传感器输出波形
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六、考核要点与评分标准
1.考核要求 1)掌握凸轮轴位置传感器的结构与工作原理。 2)掌握凸轮轴位置传感器的检测方法(电阻测试、电压测试、波形 测试、数据流测试)，工艺流程，技术规范掌握数据流的读取方法 和数据流的分析。 2.考核时间 3.考核评分
曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器及维修案例
曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器及维修案例曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器的作用曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器在发动机电脑工作中的作用：曲轴位置传感器的英文缩写是CKPS或CKP，也称作发动机转速传感器，大多采用磁感应式传感器，配合60齿减去3齿或60齿减去2齿的靶轮。
凸轮轴位置传感器的英文缩CMPS或CMP，也称作霍尔传感器，大多采用霍尔传感器，配合具有1个缺口或几个不等距缺口的信号转子。
控制单元不停地接收和比对这两个信号电压，当两个信号都在低电位时，控制单元认为此时再经一定的曲轴转角就可到达1缸压缩行程上止点。
如果经比对CKP与CMP都在低电位，控制单元就有了点火正时和喷油时刻的基准。
曲轴位置传感器靶轮图（位于发动机飞轮上）曲轴位置传感器图曲轴位置传感器的工作原理当凸轮轴位置传感器信号中断后，控制单元收到曲轴位置信号只能识别出再经一定的曲轴转角到达1、4缸的上止点，但不知1、4缸中的哪一个是压缩行程上止点。
控制单元仍可喷油，但由顺序喷射改为同时喷射，控制单元仍可点火，但将点火正时向后推迟到绝对不爆震的安全角度，一般推迟1 5。
此时发动机功率和扭矩都会降低，驾驶中的感觉就是加速不良，达不到规定的最高车速，燃油消耗增加，怠速不稳。
当曲轴位置传感器信号中断后，大多数车辆不能启动，因为程序中没设计利用凸轮轴传感器信号替代的功能。
然而少部分车辆，例2000年上市的捷达2气门电喷车，当曲轴位置传感器信号中断后，控制单元会以凸轮轴位置传感器信号替代，发动机可以启动和运行，但各项性能会下降。
本例中伊兰特启动困难、加速无力的原因即是曲轴位置传感器失效后的故障表现。
具体表现是发车速达到110KM/h后，继续加大节气门开度，发动机转速上不去，车速不能提升。
而原地停车加油门是最高转速只能达到4000r/min。
而利用解码器读到故障码P0339，故障码的含义是ECU没有收到来自曲轴位置传感器CKPS的信号。
同时因为曲轴位置传感器失效，另一个故障现象是起动困难，即起动时所需时间较长利用诊断仪中的数据来分析发动机控制系统的软故障许多情况下，电控燃油喷射发动机会出现这样的情况,发动机出现了故障现象，比如象怠速不良，抖动严重，怠速冒黑烟，发动机耗油量大，发动机加速不良，发动机空负荷时只能加速到3000rpm等等，但使用故障诊断仪器却发现电控单元中没有故障记忆，也就是说发动机的电控装置自诊断系统没有发现本系统有故障，出现这种情况，我们暂且称之为系统的软故障。
凸轮轴位置传感器
实训项目：凸轮轴位置传感器。
准备工具/设备：万用表，试灯，示波器。
实训目的：掌握其检测要领和步骤。
实训重点：认知凸轮轴位置传感器的作用、安装位置。
实训难点：凸轮轴位置传感器检测数值。
实训流程：1 凸轮轴位置感器的作用：具有检测凸轮位置，ECU精确控制各缸喷油和点火时刻及凸轮轴可变正时的控制。
2 安装位置：一般情况下安装在气缸盖的后端。
3 类型：凸轮轴位置传感器同样也是有磁脉冲形式和霍尔形式。
磁脉冲式有2线、3线制，霍尔式有3线、4线制。
4磁脉冲2线为交变电压输出信号线，电压为4伏左右（怠速工况），转速越高电压越高。
3线制其中一根作为屏蔽线，防止外界干扰信号的传送。
5 霍尔式3线制，一根是5伏或12伏电压，一根是信号输出线到ECU,一根是进入ECU搭铁线。
4制线的增加了一根屏蔽线，防止外界干扰信号的传输。
6 磁脉冲形式的可用万用表检测其阻值，冷态835—1400欧姆，热态1060—1645欧姆。
同样也可用万用表检测其输出电压，转速越高电压越高。
否则更换凸轮轴位置传感器，或者检查ECU到传感器之间的线路有无短路和断路或与车身搭铁。
有条件的可用示波器检测传感器输出的正弦波波形是否正常与符合规律。
7 霍尔式凸轮轴位置传感器可用万用表或试灯检查电源线是否有电压或点亮试灯，信号线到ECU是否通路，是否与其他线路短路。
搭铁线与车身阻值是否正常。
也可用示波器检测信号输出矩形波形是否正常有规律。
8 检测线路与线路之间是否短路，电源、信号线路是否与车身搭铁。
注意事项：检测过程中防止线路相互短路。
现场安全应急预案：为了确保教学实训中的人员与财产的安全，为了避免不必要的人身和财物的损害，遵循“安全第一，预防为主”的方针，高度重视实训室安全工作，增强安全防范意识。
特规定教学实训室安全防护措施与与应急方案。
1 现场准备在有效期内的消防灭火器，懂初起火灾的扑救知识与应用。
2 现场备有医疗救护用品与药品。
3 待发动机温度降至或接近环境温度时方可操作。
实训工单6曲轴凸轮轴位置传感器检测
任务（实训）工单6
组别
组员
签名
日期
成绩
任务名称
曲轴凸轮轴位置传感器检测
能力目标
1、能正确掌握节曲轴凸轮轴位置传感器检测方法。
2、能正确运用万用表读取相关信息并分析传感器故障所在。
设备、工具准备
电控发动机试验台
信息获取
发动机型号：
相关标准：一汽花冠电磁式曲轴位置传感器电阻：985-1600Ω(冷态)，1265-1890Ω（热态）；凸轮轴位置传感器电阻为1630-2740Ω(冷态)，2065-3225Ω（热态）。
任
务
要
点
与
操
作
1、请画出所测试验台曲轴凸轮轴位置传感器的电路图。
2、曲轴凸轮轴位置传感器常用有、和光电式等三中类型，试验台用曲轴轮轴位置传感器是类型，判断理由：。
3、断开该传感器插接器后，发动机是否正常运转？是否
说说理由？。
4、用万用表检测传感器电阻，曲轴位置传感器为；凸轮轴位置传感器的电阻为：。查找标准值，即可判断该传感器是否良好。
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实训项目凸轮轴位置传感器的检测
一、目的和要求
1、了解凸轮轴位置传感器的外观，结构与工作原理。
2、了解凸轮轴位置传感器故障，对整个电控系统的影响。
3、掌握凸轮轴位置传感器的检测方法（电阻测试、电压测试、波形测试、数据流测试）根据工艺流程技术规范术测试。
4．掌握凸轮轴位置传感器数据分析的方法。
二、实训课时
实训共安排 1.0 课时，其中辅导教师讲解 0.5 课时，学生实训、实验、填写检测报告 0.5课时。
《实训报告》作为考评时的主要依据，分数记入个人实训总成绩。
三、实训器材
1．工具：数字万用表，汽车示波器，一字或十字螺丝刀，12V/5V变压器。
2．设备：桑塔纳动机故障实验台，KT600故障诊断仪。
四、原理与应用
霍尔效应是指将一个通有电流 I 的长方形白金导体垂直于磁线放入磁感应强度为B的磁场中，就会产生一个电流方向和磁场方向的电压，当取消磁场时电压立即消失。
产生的电压后来被称之为霍尔电压 UH，UH 与通过白金导体的电流 I 和磁感应强度B成正比。
利用霍尔效应制成的元件称为霍尔元件，利用霍尔元件制成的传感器称为霍尔效应式传感器，简称霍尔传感器。
凸轮轴位置传感器（Crankshaft Position Sensor，CPS）又称为判缸传感器，为了区别于曲轴位置传感器CPS，凸轮轴位置传感器一般使用缩写CIS来表示，在形式上分为光电式、磁感应式和霍尔式三种。
凸轮轴位置传感器的功用是采集配气机构凸轮轴的位置信号并输入电控单元，以便电控单元识别一缸压缩上止点位置，从而精确计算顺序喷油控制、点火正时控制和燃烧爆震控制。
此外，凸轮轴位置信号还用于发动机刚起动时识别出第一次点火时刻。
本次实验使采用的是桑塔纳3000型轿车使用的霍耳式凸轮轴位置传感器（CIS）图3，在大众车系的电路原理图上标注为G40元件，其接线插座上有三个引线端子，端子“1”为传感器电源正极端子，与电控单元“62”端子连接；端子“2”为传感器信号输出端子，与电控单元“76”端子连接，端子“3”为传感器电源负极端子，与电控单元“67”端子连接，连接电路如图所示。
凸轮轴位置传感器安装在发动机气门室盖靠近传动带的一端，其结构如图4所示，主要由霍耳式传感器 2 和信号转子 5 组成。
信号转子又称为触发叶轮，安装在凸轮轴上，用定位螺栓和座圈定位固定。
信号转子的隔板又称为叶片，在隔板上制有一个缺口，缺口对应产生的信号为低电平信号，隔板（叶片）对应产生的信号为高电平信号。
当霍耳传感器信号中断时，电控单元ECU能够检测
到故障信息，用故障诊断仪可以读取传感器故障的有关信息。
如故障代码显示霍耳传感器有故障，可用万用表检测传感器电源电压和导线电阻进行判断与排除。
检测传感器电源电压：不拔下霍尔传感器插头，用测试灯从背面连接插头端子 1 和 2，接通起动电动机几秒种，发动机每转2转测试灯必须闪一下，如果测试灯不闪，拔下霍尔传感器插头，打开点火开关，测量插头端子1和3的电压（量程为 20V 电压档），标准值应为约 5V；测量插头端子 2 和 3 的电压，标准应接近蓄电池电压。
如果测量值符合标准，更换霍尔传感器；如果测量值不符合标准，应检查霍尔传感器与控制单元的线路是否有开路或短路。
五、实训步骤
1．讲解：由辅导教师结合凸轮轴位置传感器实物、教学挂图、桑塔纳 AJR 发动机故障实验台、实车等讲解凸轮轴位置传感器的结构与工作原理，检测方法（电阻测试、电压测试、波形测试），工艺流程，技术规范。
（按照实物和实车进行）。
2．演示：由辅导教师演示凸轮轴位置传感器实测。
电阻测试：按检测标准测量导线之间的阻值，应符合规定值检测条件与标准参数如下表所示。
至霍尔传感器（G40）
62 1 <0.5 76
76 2 <0.5 67
67 3 <1
电压测试：拔下霍尔传感器插头，打开点火开关，测量插头端子1和 3的电压（量程为
20V电压档），标准值应为约5V；测
量插头端子2和 3的电压，标准应
接近蓄电池电压。
波形测试：使
用示波器，观看霍尔传感器的波形，
判断霍尔传感器的好坏及其电路故
障。
3．学生实作：按指导教师示范的方法步骤，实际练习至少一次。
在进行数据分析时,读取的参数应该与指导教师演示的内容是一致的。
4．考核：采用点名抽查、举手问答或单独回答的方式，结合发动机实验台，由学生回答发动机电子控制系统组成，传感器（按顺序）、执行器（按顺序）、电控单元的名称以及在实
六、实训总结。