相位傳感器的工作原理是怎樣的

相位傳感器是凸輪軸、曲軸位置傳感器的統(tǒng)稱,主要用于檢測發(fā)動(dòng)機(jī)配氣相位,以確定最佳點(diǎn)火時(shí)機(jī)。

它的工作原理如下:

首先是磁電式相位傳感器,分為上下兩層安裝在分電器里,由檢測線圈和轉(zhuǎn)子組成,轉(zhuǎn)子隨分電器軸旋轉(zhuǎn)。正時(shí)轉(zhuǎn)子的齒輪有多種形式,轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子通常為 24 個(gè)齒輪。內(nèi)部的永磁感應(yīng)檢測線根據(jù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)各曲軸位置的勘測給發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)信號(hào),以此判斷點(diǎn)火時(shí)間。

其次是霍爾式相位傳感器,其霍爾信號(hào)發(fā)生器裝在分電器內(nèi),和分火頭在同一曲軸上,內(nèi)部有霍爾芯片和永久磁鐵。當(dāng)葉輪葉片進(jìn)入磁鐵和霍爾芯片之間,就會(huì)向發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電壓信號(hào),從而判斷點(diǎn)火時(shí)間。

還有光電式相位傳感器,由信號(hào)發(fā)生器和有光孔的信號(hào)盤組成。信號(hào)盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),360 條光刻縫隙產(chǎn)生 1°信號(hào),6 個(gè)光孔發(fā)出 120°信號(hào),電子控制系統(tǒng)據(jù)此計(jì)算點(diǎn)火和曲軸位置。

另外,相位傳感器探頭內(nèi)有檢測線圈,當(dāng)附近無金屬物體時(shí),LC 回路諧振,有金屬物體靠近則感應(yīng)出渦流使回路失諧,輸出電壓降低。

從結(jié)構(gòu)和波形區(qū)分,有磁電式和霍爾式,磁電式輸出正弦波,霍爾式輸出方波。

在實(shí)際應(yīng)用中,柴油機(jī)的霍爾式凸輪軸位置傳感器有三個(gè)接線端子,分別是搭鐵線、信號(hào)線和電源線。對(duì)其檢修時(shí),要進(jìn)行外線路檢查、傳感器電壓值測量、傳感器檢測和波形檢測。外線路檢查用萬用表測各端子間電阻判斷是否有短路及斷路故障;傳感器電壓值測量要在特定條件下測各端子與搭鐵間電壓;傳感器檢測包括測量不同方向的電阻值;波形檢測可用故障檢測儀測輸出波形。

相位傳感器失效可能無法測得凸輪軸位置信號(hào),原因包括線路斷路、傳感器內(nèi)部斷路,也可能傳送信號(hào)錯(cuò)誤,比如感應(yīng)鐵安裝或傳感器安裝不當(dāng)導(dǎo)致間隙問題。失效后可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)無法起動(dòng),因?yàn)橄到y(tǒng)采集不到判斷一缸上止點(diǎn)的信號(hào)無法設(shè)定噴油時(shí)刻,還可能出現(xiàn)“凸輪軸位置信號(hào)錯(cuò)誤”的故障碼,因?yàn)檩敵霾ㄐ坞妷翰环€(wěn)定。

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