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1.6.3.3 三、光敏式曲轴位置传感器
三、光敏式曲轴位置传感器

1.结构

光敏式曲轴位置传感器一般安装在分电器内(无分电器则一般安装在凸轮轴左前部),由带缝隙、光孔的信号盘和信号发生器组成,如图4-38所示。

信号盘安装在分电器轴上,和分电器轴一起随曲轴转动,其结构如图4-39所示。它的外围均匀分布着360条缝隙(即透光孔),用于产生1°信号。对于6缸发动机,在信号盘外围稍靠内的圆上,均匀分布着6个间隔60°的透光孔,分别产生120°曲轴转角信号,其中有一个较宽的光孔是用于产生第1缸上止点对应的120°信号缝隙。

信号发生器安装在分电器壳体上,它由两只发光二极管、两只光敏二极管和电子电路组成,如图4-40所示。两只发光二极管分别正对着两只光敏二极管,信号盘在发光二极管和光敏二极管之间。

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图4-38 光敏式曲轴位置传感器的安装位置

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图4-39 信号盘的结构

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图4-40 信号盘发生器的结构

2.工作原理

光敏式曲轴位置传感器是利用发动机曲轴运转带动分电器轴和信号盘转动,使发光二极管发出的光线通过信号盘(边缘刻有小孔),产生交替变化的透光和遮光,从而使光敏二极管导通与截止产生脉冲电压信号的原理制成的。

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图4-41 光敏式信号发生器的工作原理

当信号发生器中的发光二极管的光束通过信号盘的小孔照射到与其正对面的光敏二极管上时,光敏二极管感光导通产生电压信号;当发光二极管的光束被信号盘遮挡时,光敏二极管截止,产生的电压为零,如图4-41所示。因为信号盘边缘刻有360个小孔,所以信号盘每旋转一圈将产生360个脉冲电压信号,其中一个脉冲信号代表曲轴2°转角(分电器转一周,曲轴转2周即曲轴转720°),其中一个脉冲信号又由一个高电压信号(光电二极管导通时产生的)和一个零电压信号(光电二极管截止时产生的)组成,因此它们便分别代表曲轴1°转角。120°转角产生的原理相同,由小孔里面的6个光孔产生,产生的信号表示活塞位于上止点位置时的曲轴位置。将光敏二极管产生的脉冲电压信号经电子电路放大后,便向ECU输入曲轴转角的1°信号和120°信号。由于信号发生器安装位置的关系,120°信号并不是指在活塞上止点时的曲轴位置,而是在活塞上止点前70°的曲轴位置。

3.连接电路

如图4-42所示是日产千里马轿车曲轴位置传感器与ECU的连接电路。

4.检测

这里以日产千里马轿车的曲轴位置传感器为例对曲轴位置传感器的检测方法进行介绍,电路图如图4-42所示。

(1)检查电源电压 接通点火开关,测量端子a与搭铁线之间的电压,正常时应为蓄电池电压。如电压正常,应进一步检查输入信号。

(2)检查ECU与传感器之间的导线导通情况 关闭点火开关,拔下传感器接线器,拆下ECU、SMJ接线器,检查ECU接线器49号、59号端子与端子a之间是否导通,正常时应导通,即所测阻值小于1.5Ω。

(3)检查输入信号 起动发动机,用万用表或示波器检查ECU端子41号、51号(120°信号端子)及42号、52号端子(1°信号端子)的信号。正常时应有脉冲信号,如无脉冲信号或脉冲信号缺损,则需更换传感器。

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图4-42 日产千里马轿车曲轴位置传感器与ECU的连接电路

(4)检查ECU与传感器之间的导线和接线器的导通情况 发动机熄火,拔下传感器和ECU、SMJ的接线器,检查ECU接线器41号、51号端子与端子b,42号、52号端子与端子c间是否导通,正常时应导通。若导通正常,则应继续检查曲轴位置传感器,若不通,应修理或更换配线或接线器。

(5)检查搭铁回路 熄火,断开传感器和ECU、SMJ的接线器,检测端子d与搭铁间是否导通,正常时应导通,如不通,则应检测配线或接线器。