發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器失效分析

陶立軍

摘 要：本文對某型號發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速傳感器斷線問題進(jìn)行研究。通過對轉(zhuǎn)速傳感器性能檢測、 拆解分析、失效位置點(diǎn)確認(rèn)及失效原因分析，查找轉(zhuǎn)速傳感器斷線產(chǎn)生的原因。結(jié)果表明：該型號發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器斷線原因?yàn)槭芰瓟嗨隆?/p>

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)速傳感器；焊接不良；斷線

一、概述

轉(zhuǎn)速傳感器被用于測試曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)速和曲軸（活塞）的相對位置，一般為磁電式脈沖信號傳感器。它由繞線、繞線骨架及外殼組成，外殼一般采用復(fù)合材料注塑成型封裝。它是構(gòu)成現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)之速度密度法空氣計(jì)量算法理論和實(shí)踐的重要零部件， 也是發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)中最重要的核心零部件之一。 因此， 研究轉(zhuǎn)速傳感器的失效形式和失效原因， 對于改善發(fā)動(dòng)機(jī)的整機(jī)質(zhì)量有著至關(guān)重要的作用。

二、轉(zhuǎn)速傳感器故障案例

某型號發(fā)動(dòng)機(jī)在整車道路測試后出現(xiàn)無法正常啟動(dòng)，采用排除法驗(yàn)證，更換轉(zhuǎn)速傳感器后故障排除，故障零件如圖 1 所示。

導(dǎo)致轉(zhuǎn)速傳感器失效的主要原因有以下幾方面：繞線斷線；磁性減弱；焊接不良；雜質(zhì)短接。為明確轉(zhuǎn)速傳感器真實(shí)失效原因，對轉(zhuǎn)速傳感器性能檢測、拆解分析、失效位置點(diǎn)確認(rèn)及失效原因分析。

（一）電阻檢測。依據(jù)轉(zhuǎn)速傳感器設(shè)計(jì)性能參數(shù)，對傳感器初步分析，確認(rèn)初步失效點(diǎn)，使用歐姆表對轉(zhuǎn)速傳感器繞線電阻檢測，其繞線電阻檢測結(jié)果為：0贅 ，平均電阻值為 1185贅， 電阻異常。

（二）拆解分析。委托理化部門對故障傳感器外殼溶解，確認(rèn)轉(zhuǎn)速傳感器繞線如圖 2 所示，斷線失效，斷線點(diǎn)如圖 3 所示，在 PIN 腳浸焊位置。

（三）斷口分析

在斷口附近進(jìn)行取樣，其斷口形貌如圖 4 所示。在電子顯微鏡下，其中如圖 4.a 所示斷口附近呈凹凸?fàn)?，且如圖 4.b 所示有明顯頸縮拉伸現(xiàn)象，為塑形材料拉伸變形的常見形貌， 經(jīng)以上分析初步判定轉(zhuǎn)速傳感器繞線失效受力拉斷所致。

三、結(jié)果分析

故障轉(zhuǎn)速傳感器繞線電阻檢測為 0贅 ， 說明內(nèi)部線路斷路， 根據(jù)其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及繞線工藝，初步判定輸入與輸出 PIN 腳之間電路斷路。從斷口分析中可以發(fā)現(xiàn)，斷口呈凹凸?fàn)睿矣忻黠@頸縮拉伸現(xiàn)象， 為塑形材料拉伸變形的常見形貌， 初步可以判定轉(zhuǎn)速傳感器繞線受拉斷所致。

結(jié)合轉(zhuǎn)速傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝排查及試驗(yàn)驗(yàn)證分析，由于繞線在 PIN 腳浸焊高度偏低， 未完全包裹住繞線，PIN 腳折彎過程中接觸到塑料鎖扣造成損傷、斷線、因此，可以確定該轉(zhuǎn)速傳感器的流出工藝。

四、結(jié)論

通過此次分析不難發(fā)現(xiàn)，造成此次發(fā)動(dòng)機(jī)故障的直接原因?yàn)檗D(zhuǎn)速傳感器內(nèi)部斷線失效。轉(zhuǎn)速傳感器失效的主要原因?yàn)檗D(zhuǎn)速傳感器繞線失效受力拉斷所致。但剖析此次發(fā)動(dòng)機(jī)故障的根本原因，不難發(fā)現(xiàn)是浸焊工藝出現(xiàn)異常。在 PIN 腳浸焊工序異常狀況時(shí)，未采取有效措施， 遏制不良品流出，未對異常產(chǎn)品加嚴(yán)管控。因此，我們在不斷提高轉(zhuǎn)速傳感器本身質(zhì)量的同時(shí)，也應(yīng)注意生產(chǎn)工藝的管理，真正做到生產(chǎn)過程不接受、不制造、不流出的三不原則。

參考文獻(xiàn)：

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