项目3 曲轴位置及凸轮轴传感器
凸轮轴曲轴位置传感器(CPS)
4 ．温度传感器的测试
以发动机冷却液温度水感器为例 发动机冷却液温度传感器是一个比较
重要的传感器，如果其损坏：会造成 发动机起动困难、运行性能过差的故 障。因而对发动机冷却液温度传感器 进行正确的测试很重要。
（1）测试所需的仪器设备
如果只是想测试传感器的电阻和电 压信号，使用汽车专用万用表就可 以了，而要想观察传感器的整个信 号变化过程，则需使用汽车专用示 波器。
② 检查传感器与ECU中间的连接线束
分别检查1号与56号端子，2号与 63号端子，3号与67号端子之间的 电阻值，应不超过1.5欧姆。如果 电阻明显大于标准值或为无穷大， 说明存在导线断路或接触不良，需 进行修理。
③ 检查信号转子与磁头之间的间隙
用塞规检查信号转子与磁 头之间的间隙，标准值为 0.2～0.4 mm。若有变化， 需进行调整。
怠速控制前步电机进入预先设定位 置。
电磁式曲轴位置传感器的测试
以捷达GT和GTX 型轿车为例
测试过程主要包 括测量各端子间 电阻、信号转子 凸齿与磁头之间 间隙。
① 电阻检查
关闭点火开关，拔下传感器连接器的插头， 检查传感器1号端子与2号端子之间的电阻， 其规范值应为450－ 1000欧，若电阻为 无穷大，说明信号线圈存在断路的地方若 阻值明显小于标准值，可能存在短路或线 圈匝间绝缘不良，应更换传感器。检查传 感器上1号或2号端子与屏蔽端子3之间的 电阻，阻值应无穷大，如果电阻不是无穷 大，则应更换传感器。
② 光电式曲轴位置传感器输出信 号检测
用万用表电压档接在传感器侧3号端子和 1号端子上，在起动发动机时，电压应为 0.2v －1.2v。在起动发动机后的怠速运 转期间，用万用表电压档检测2号端子和 1号端子电压应为1.5V－2.5V。否则应更 换曲轴位置传感器。
凸轮轴传感器故障表现与排除
凸轮轴传感器故障表现与排除凸轮轴传感器故障表现与排除凸轮轴传感器是一种用于发动机管理系统的传感器。
它的主要作用是监测凸轮轴的位置和转速，以便发动机控制单元(ECU)可以精确地控制气门和燃油注入。
然而，当凸轮轴传感器出现故障时，它会导致发动机的性能下降，甚至车辆无法启动。
凸轮轴传感器故障的表现通常包括以下几种情况：发动机启动困难、发动机停止运转、发动机启动后不能保持运转、加速不顺畅、怠速不稳定等。
这些问题可能会出现单独或同时出现，这取决于故障的严重程度。
当发生这些问题时，建议立即前往维修店进行排查和修复，以避免更严重的损坏。
凸轮轴传感器故障的原因有很多，包括电气故障、机械故障和环境因素。
电气故障可能是由于传感器线路故障、连接器接触不良等原因导致。
机械故障可能是由于传感器内部部件损坏、传感器外部受损等原因导致。
环境因素可能是由于油渍、灰尘等物质附着在传感器上导致。
为了排除凸轮轴传感器故障，首先需要检查传感器线路和连接器，确保它们的连接牢固。
其次，检查传感器本身是否损坏或受损。
最后，清洁传感器表面，以确保没有油渍或灰尘附着在上面。
如果这些方法无法解决问题，建议前往维修店进行进一步检查和修复。
在排除故障后，还应定期保养和维护凸轮轴传感器，以确保其正常运行。
这包括检查传感器的连接器和线路，清洁传感器表面，并定期更换传感器。
凸轮轴传感器的作用1、凸轮轴位置传感器作用是采集凸轮轴动角度信号，并输入电子控制单元(ECU)，以便确定点火时刻和喷油时刻，所以进气和排气都有;2、从而进行顺序喷油控制、点火时刻控制和爆燃控制。
此外，凸轮轴位置信号还用于发动机起动时识别出第一次点火时刻。
因为凸轮轴位置传感器能够识别哪一个气缸活塞即将到达上止点，所以称为气缸识别传感器;3、凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器的结构和工作原理基本相同，而且通常安装在一起，只是各车型安装位置不同，但必须安装在与曲轴有精确传动关系的位置处，如曲轴、凸轮轴、飞轮或分电器处;4、单纯用曲轴传感器电喷系统的ECU里专门有一个区分点火的程序，来分辨汽缸点火顺序，它区别于用两个传感器的方法就是说通俗点就是“计数”，曲轴在固定的转数里运行“1-3-4-2”。
汽车发动机控制系统诊断与维修 任务十三 曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器的检测
1．检查信号发生器（Ne感应线圈） （1）检查分电器连接器2号端子和4号端子之间阻值，并记录测量阻 值： 。 （2）使用厚薄规测量信号转子和Ne感应线圈凸齿之间气隙，并记录测量结 果： 。
2．检查转速传感器线路
端子 分电器连接器2（NE+）——ECM(NE+) 分电器连接器4（NE-）——ECM(NE-) 分电器连接器2（NE+）或ECM(NE+)—— 车身搭铁 分电器连接器4（NE-）或ECM(NE-)—— 车身搭铁
凸轮轴位置传感器安装位置和信号盘
当凸轮轴转动一周（360°）时，进、排气凸轮轴位置传感器便向ECU输出3个脉冲信号来确 定凸轮轴的角度，并与曲轴位置传感器的Ne信号合并，判定1号汽缸的压缩上止点位置。
进、排气凸轮轴位置传感器信号波形
引导问题5：丰田5A-FE发动机转速传感器的结构是怎样的？
丰田5A-FE发动机采用的磁感应式转速传感器（称为Ne信号）由分电器改进而成，主要 由Ne信号正时转子、Ne感应线圈和磁铁组成 。
三、课时：8学时 四、学习内容
曲轴和凸轮轴位置传感 器功用和类型
曲轴和凸轮轴位置传感 器检测与更换
曲轴和凸轮轴位置传感 器的工作原理
曲轴和凸轮轴位置传感 器故障的检修
相关故障码和数据流的 读取
Ne信号和G信号
曲轴和凸轮轴位置传感 器波形的分析
五、注意事项
1. 在工作过程中要注意人身安全,认真执行6S管理。 2. 在工作过程中请根据操作步骤，规范操作，防止损坏设备和器材。 3. 严格按照工作要求正确使用仪器设备，出现问题及时报告，服从管 理。
曲轴位置传感器2
磁感应式曲轴位置传感器的输出信号
曲轴位置传感器1
引导问题3：霍尔传感器的结构和工作原理是怎样的？
《汽车电气设备构造与维修一体化》项目3 汽车点火系统
缩冲程的状态中，曲轴位置传感器可以测量出哪缸 活塞正在上止点上，所以，两者一般是配合在一起 工作的。其工作原理和曲轴位置传感器的工作原理 基本相似。
3．爆震传感器
1）安装位置
爆震传感器安装在气缸体上，用来检测发动机爆 燃状况，将检测的信号输送至ECU，在ECU内进行 计算。
离心式点火提前调节装置 1一限位螺钉；2—下凸轮；3一拨板；4一分电器轴； 5一轴销；6一销钉；7一重块；8一弹簧；9一托板
（2） 真空式点火提前调节装置
真空式点火提前调节装置通过改变凸轮与断电器顶 块之间的相对位置来改变触点打开的时刻，从而改 变点火提前角。
真空式点火提前调节装置位于分电器外壳的侧面。
。
2）作用： 产生高压电火花，点燃气缸中的混合气。
3）工作原理：由曲轴位置传感器输入转速及转角 信号，ECU据此控制相应的初初级绕组接通与断开 ，从而在次级绕组中感应出高压电。
双缸同时点火方式指两个气缸合用一个点火线圈，
即一个点火线圈有两个高压输出端，分别与两个火 花塞连接，负责对两个气缸点火。比如五菱B系列 发动机就是采用双缸同时点火方式。
5、分电器
作用是接通和切断低压电路，使点火线圈及时
产生高压电，并分配到各缸高压线，同时能根据发 动机的转速和负载调整点火时间（提前或推迟）。
分电器又称配电器总成，是点火系统中结构最
复杂，功能最多的一个组件。
分电器结构图
l一分电器盖； 2一分火头； 3一凸轮； 4一触点及断电器总 成； 5一电容器；6联轴节； 7—外壳； 8—真空调节器； 9 一油杯； 10一外壳； 11一活动底板；12一偏口占螺钉； 13 一固定螺钉；14一活动触点； 15一接线极柱； 16一油毡； 17一触点臂弹簧； 18一螺母； 19一弹簧； 20一真空调节器外壳； 21一膜片； 22一拉杆
曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器教案资料
当结构一定且电流为定值时, 霍尔电压与磁场 强度成正比。
霍尔开关电路
根据脉冲 信号的多 少计算曲 轴的旋转 速度和位 置。
汽车上用霍尔式传感器一般为三线：一根为电源线，供给 工作电压一般为12V，（也有用9V），一根为信号线，需 要提供5V参考电压，通过三极管的导通或关闭，实现0V 和5V的脉冲变化，第三根为搭铁线。
（b）变磁通式
霍尔曲轴传感器的其他安装方法
只要黑色金属旋 转体的表面存在缺 口或突起，就可产 生磁场强度的脉动， 从而引起霍尔电势 的变换，产生转速 信号
曲轴位置传感器的检测
端子1为转速与转角正极， 与ECU的56端子相连； 端子2为转速与转角的负极， 与ECU的63端子相连； 端子3为屏蔽线端子，与 ECU的67端子相连。
对于曲轴位置传感器的检测，主要测量各端 子间电阻。
（1）曲轴位置传感器的电阻检查 关闭点火开关，拔下传感器连接器插头，按图进 行，
MPI:
多点
光电式曲轴位置传感器工作原理
燃油 喷射 系统
内孔（二极管、光敏管）：凸轮轴 位置传感器
外孔（二极管、光敏管）：曲轴位 置传感器
组合时：共用12V电源线、搭铁线， 各自信号线，共4条线
边缘稍靠内侧分布着6个间隔60°的光孔（六缸）， 或4个间隔90°的光孔（四缸），用来
产生曲轴位置信号（120°信 号六缸，或180°信号四 缸），其中有一个较宽的光 孔是用来判断第1缸活塞上止 点位置的。
按照霍尔器件和工作磁体间的运动方式，霍尔式曲轴位 置传感器分为变磁通式和遮断式。
（a）变磁通式
（b）遮断式
（a）变磁通 式
曲轴位置传感器及凸轮轴位置传感器常见故障及检测
曲轴位置传感器及凸轮轴位置传感器常见故障及检测作者：李宏来源：《农机使用与维修》2014年第08期摘要曲轴位置传感器又称为发动机转速与曲轴转角传感器，其功用是收集曲轴转动角度、发动机转速信号，并将该信号输入ECU，用以确定点火时刻和喷油时刻。
本文围绕曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器的结构、安装位置、检修方法加以阐述。
关键词曲轴位置传感器凸轮轴位置传感器检修1曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器的安装位置凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器的结构和工作原理基本相同，通常安装在一起，只是各车型安装位置不同，但必须安装在与曲轴有精确传动关系的位置，如曲轴、凸轮轴、分电器或飞轮处。
美国通用、韩国大宇等轿车通常安装在曲轴处，皇冠3.0等轿车安装在分电器内，桑塔纳2000等轿车安装在飞轮处。
也有的轿车把曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器分开安装，如凌志400轿车的曲轴位置传感器安装在曲轴处，两个凸轮轴位置传感器分别安装在左右两侧凸轮轴处。
2曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器的结构电磁式曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器该传感器分成上、下两部分：上部分是凸轮轴位置传感器，由两个感应线圈和一个带凸齿的G转子构成，将产生第一缸的上止点基准信号，也就是G信号；下部分是曲轴位置传感器，它由固定在下半部具有等间隔24个轮齿的Ne转子和固定在其对面的Ne感应线圈构成，将产生曲轴转角信号，也就是Ne信号。
该传感器是利用电磁感应原理产生脉冲信号，当转子旋转时，感应线圈凸缘部（磁头）与轮齿的空气间隙将发生变化，导致通过感应线圈的磁场发生变化，而产生感应电动势。
轮齿靠近及远离感应线圈时，将产生一次磁通的变化，便会在线圈两端产生感应电压，ECU根据感应线圈产生的脉冲信号确定发动机转速和各缸工作位置。
发动机工作时，曲轴每转两圈，分电器轴转一圈。
故曲轴旋转720°时，转子旋转360°，感应线圈产生24个交流电压信号。
Ne信号的一个周期的脉冲相当于30°曲轴转角。
曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器
3.2.1 磁感应式曲轴位置传感器与 凸轮轴位置传感器
曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感 器
磁感应式传感器的结构与工作原理
曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感 器
磁感应式传感器的基本结构与工作原理示意图 a）凸齿接近磁头 b）凸齿正对磁头 c）凸齿离开磁头
曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感 器
与ECU的连接
•端子1-屏蔽线 •端子2-信号线负极 •端子3-点火正时/转速信号线
曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感 器
输出信号
工 作 情 况
flash
曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感 器
桑塔纳2000GSi AJR发动机磁 感应式曲轴位置传感器的检修
• 传感器电阻的检查。断开点火开关，拨出传感器引 线插头（灰色）， 检测传感器插座端子2与3间信 号线圈电阻应为450~1000Ω，端子2或3与屏蔽线端 子1之间电阻应为无穷大。
• 在微机控制电子点火系统中，发动机曲轴转角信 号用来计算具体的点火时刻，转速信号用来计算 和读取基本点火提前角。
曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感 器
• 凸轮轴位置传感器又称为相位传感器、同步信号传 感器，其功用是检测凸轮轴的转角位置信号，ECU 以此确定某缸（如1缸）活塞上止点位置，是控制喷 油和点火时刻的重要信号。
曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感 器
皇冠3.0 2JZ-GE型发动机 磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器的检修
1—信号转子 2—传感线圈 3—永久磁铁 4—磁轭
Flash1 3 sp1 2
传感线圈中的磁通和电动势E波形 曲轴位置传感器器与凸a轮）轴低位速置时传感输出波形 b）高速时输出波形
曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器
霍尔式
霍尔式曲轴位置传感器利用霍尔效 应原理检测曲轴转角，具有精度高、 响应速度快的特点。
光电式
光电式曲轴位置传感器利用光电效 应原理检测曲轴转角，具有结构紧 凑、不易受油污和灰尘影响的优点。
曲轴位置传感器的安装位置
曲轴前端
曲轴位置传感器通常安装在曲轴 前端，靠近飞轮的位置，便于检 测曲轴转角。
04 曲轴位置传感器与凸轮轴位 置传感器的故障诊断与排除
常见故障的诊断
传感器信号异常
检查曲轴位置传感器和凸轮轴位 置传感器的信号是否正常，判断 是否存在信号丢失、信号干扰等
问题。
传感器线路故障
检查曲轴位置传感器和凸轮轴位 置传感器的线路是否正常，是否 存在线路断裂、接触不良等问题。
传感器安装问题
曲轴后端
有些车型的曲轴位置传感器安装 在曲轴后端，靠近变速器或离合 器的位置，以适应不同的发动机 布局和结构。
02 凸轮轴位置传感器
凸轮轴位置传感器的作用
检测曲轴和凸轮轴之间的相对位置
凸轮轴位置传感器能够检测曲轴和凸轮轴之间的相对位置，从而确定活塞的位置和气门的 开闭状态。
控制点火正时
通过检测曲轴和凸轮轴的位置，凸轮轴位置传感器可以确定最佳的点火时刻，确保发动机 正常运转。
诊断故障
凸轮轴位置传感器可以监测发动机的工作状态，如果出现异常情况，可以及时发出故障信 号，便于维修人员诊断和排查故障。
凸轮轴位置传感器的类型
霍尔效应式
利用霍尔效应原理，当凸轮轴转动时 ，磁铁和感应器之间的相对位置发生 变化，从而产生电压信号。
光电式
利用光敏元件和发光元件之间的相对 位置变化，当凸轮轴转动时，光敏元 件和发光元件之间的相对位置发生变 化，从而产生电信号。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3.1
磁脉冲式传感器
Ne信号用于判别发动机的转速，G信号用于判别气 缸及检测活塞上止点位置。 G1、G2信号分别检测第6 缸及第1缸的上止点。由 于G1、G2信号发生器设置 位置的关系，当产生G1、 G2信号时，实际上活塞并 不是正好到上止点，而是 在上止点前10°的位置。
3.2
光电式传感器
二、光电式传感器的结构和工作原理 日产公司光电式曲轴位置传感器设置在分电器 内，它由信号发生器和带缝隙和光孔的信号盘组成。
3.3
霍尔式传感器
三、霍尔式传感器的结构和工作原理 霍尔式曲轴位置传感器是利用霍尔效应 的原理，产生与曲轴转角相对应的电压脉冲 信号的传感器。它是利用触发叶片或轮齿改 变通过霍尔元件的磁场强度，从而使霍尔元 件产生脉冲的霍尔电压信号，经放大整形后 即为曲轴位置传感器的输出信号。
3.3
霍尔式传感器
3.3
霍尔式传感器
①触发叶片霍尔式曲轴位置传感器 美国GM公司的霍尔式曲轴位置传感器安装在曲轴前端，采 用触发叶片的结构型式。
3.3
霍尔式传感器
②触发轮齿霍尔式曲轴位置传感器 克莱斯勒公司的霍尔式曲轴位置传感器安装在 飞轮壳上，采用触发轮齿的结构。
项目3
曲轴位置及凸轮轴传感器
曲轴位置传感器是发动机电子控制系统中最主 要的传感器之一，它提供点火时刻（点火提前角）、 确认曲轴位置的信号，用于检测活塞上止点、曲轴 转角及发动机转速。曲轴位置传感器所采用的结构 随车型不同而不同，可分为磁脉冲式、光电式和霍 尔式三大类。它通常安装在曲轴前端、凸轮轴前端、 飞轮上或分电器内。
项目3
曲轴位置及凸轮轴传感器
• 学习目的： – 能够掌握曲轴位置及凸轮轴传感器故障诊断与 排除。 • 学习要求： – 1.了解曲轴位置及凸轮轴传感器的结构及工作 原理。 – 2.掌握曲轴位置及凸轮轴传感器的检测方法。 贵阳论坛 • 学习内容： – 1.曲轴位置传感器的工作原理 – 2.曲轴位置传感器的检测方法
3.1
磁脉冲式传感器
一、磁脉冲式传感器的结构和工作原理
3.1
磁脉冲式传感器
①日产公司磁脉冲式曲轴位置传感器
3.1
磁脉冲式传感器
发动机转动时，信号盘的齿和凸缘引起通过感应线圈 的磁场发生变化，从而在感应线圈里产生交变的电动势， 经滤波整形后，即变成脉冲信号。
3.1
磁脉冲式传感器
②丰田公司磁脉冲式曲轴位置传感器 丰田公司TCCS系统用磁脉冲式传感器安装在分 电器内，该传感器分成上、下两部分，上部分产生 G信号，下部分产生Ne信号。
3.2
光电式传感器ຫໍສະໝຸດ 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 极管之间，当信号盘随发动机曲轴运转时，因信号盘上有 光孔，产生透光和遮光的交替变化，造成信号发生器输出 表征曲轴位置和转角的脉冲信号。