夏山鵬
(濰坊工程職業(yè)學(xué)院 山東 青州 262500)
一輛行駛了60000 公里的帕薩特1.8T 轎車,在啟動(dòng)車輛時(shí),車輛啟動(dòng)困難,需要反復(fù)數(shù)次起動(dòng),并且起動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng),起動(dòng)后儀表上的故障指示燈點(diǎn)亮。
首先詢問了車主車輛使用情況,然后打開點(diǎn)火開關(guān),利用KT600 專用解碼器讀取故障代碼為“00833,凸輪軸位置傳感器G40 電路范圍/性能偶然”,根據(jù)故障碼定義,判斷可能為與凸輪軸位置傳感器及其相關(guān)線路存在故障,為了準(zhǔn)確、迅速的解決與凸輪軸位置傳感器相關(guān)的故障,下面我們來了解凸輪軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理。
在發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)中,凸輪軸位置傳感器起到采集凸輪軸位置信號(hào)的作用,并將采集到的凸輪軸的位置信號(hào)傳送到發(fā)動(dòng)機(jī)電腦,發(fā)動(dòng)機(jī)電腦通過該信號(hào)來識(shí)別一缸壓縮上止點(diǎn),然后進(jìn)行點(diǎn)火時(shí)刻的控制、噴油時(shí)刻的控制和爆燃的控制。在發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中,曲軸轉(zhuǎn)兩圈720°,凸輪軸轉(zhuǎn)一圈360°,此時(shí)凸輪軸位置傳感器對(duì)應(yīng)的產(chǎn)生一個(gè)高電平信號(hào)與一個(gè)低電平信號(hào),低電平信號(hào)對(duì)應(yīng)著一缸壓縮上止點(diǎn)前的一定角度。
在發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過程中,凸輪軸位置傳感器和曲軸位置傳感器將各自采集的信號(hào)以信號(hào)電壓的形式傳給發(fā)動(dòng)機(jī)電腦,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)電腦同時(shí)接受到凸輪軸位置傳感器的低電平信號(hào)和曲軸位置傳感器的低電平信號(hào)時(shí),會(huì)判斷此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的一缸位于壓縮行程,四缸位于排氣行程,同時(shí)會(huì)根據(jù)曲軸位置傳感器提供的信號(hào)來控制點(diǎn)火提前角。發(fā)動(dòng)機(jī)電腦就是這樣來識(shí)別一缸壓縮上止點(diǎn)后來進(jìn)行順序的噴油控制和點(diǎn)火時(shí)刻控制。
圖1 磁感應(yīng)式凸輪軸位置傳感器結(jié)構(gòu)
4.1 對(duì)凸輪軸位置傳感器的外觀進(jìn)行了檢查,發(fā)現(xiàn)傳感器的安裝符合要求,傳感器的線束正常,拆下傳感器后檢查其磁頭位置無磁屑吸附。
4.2 在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下,將萬用表調(diào)到直流20V電壓檔,測(cè)量凸輪軸位置傳感器參考電壓線的對(duì)地電壓,其對(duì)地電壓測(cè)量值為5V,標(biāo)準(zhǔn)值為5V,結(jié)果正常。
4.3 在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下,將萬用表調(diào)到直流20V電壓檔,測(cè)量凸輪軸位置傳感器搭鐵線對(duì)地電壓,其對(duì)地電壓為0V,標(biāo)準(zhǔn)值為0V,結(jié)果正常。
4.4 用示波器測(cè)量凸輪軸位置傳感器的信號(hào)線電壓波形,標(biāo)準(zhǔn)波形如圖2,實(shí)測(cè)波形如圖3,通過與標(biāo)準(zhǔn)波形對(duì)比,發(fā)現(xiàn)實(shí)測(cè)的波形為一個(gè)反相波形,通過詢問車主得知一周前曾對(duì)凸輪軸位置傳感器進(jìn)行了維修,故障的原因是將傳感器插頭的兩個(gè)端子的順序插反了,造成凸輪軸位置傳感器工作異常。
圖2 磁感應(yīng)式凸輪軸位置傳感器輸出標(biāo)準(zhǔn)波形
圖3 磁感應(yīng)式凸輪軸位置傳感器輸出實(shí)測(cè)波形
在該故障的診斷過程中,我們通過故障碼的讀取、電壓的檢測(cè)以及波形的檢測(cè)排除了故障,最后我們就該故障的產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行分析。發(fā)動(dòng)機(jī)電腦在通過凸輪軸位置傳感器的波形信號(hào)來判別一缸壓縮上止點(diǎn)時(shí),利用的是其波形的正半周期,在該故障中,由于傳感器的兩根線裝反了,造成了傳感器生成了如圖3的反相波形,這樣發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火時(shí)刻勢(shì)必會(huì)滯后,所以會(huì)出現(xiàn)起動(dòng)困難的現(xiàn)象。在這種情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)電腦會(huì)監(jiān)測(cè)到凸輪軸位置傳感器信號(hào)和曲軸位置傳感器信號(hào)的相位差超差,且凸輪軸位置傳感器信號(hào)異常。發(fā)動(dòng)機(jī)電腦將不再使用凸輪軸位置傳感器的信號(hào)來判別一缸上止點(diǎn)位置,而是以曲軸位置傳感器的信號(hào)替代,所以發(fā)動(dòng)機(jī)才會(huì)出現(xiàn)反復(fù)長(zhǎng)時(shí)間才能起動(dòng)的現(xiàn)象。