凸轮轴位置传感器电子教案重点.docx

《汽车发动机管理系统故障诊断与维修》 《汽车发动机管理系统故障诊断与维修》 PAGE PAGE 1 《汽车发动机管理系统故障诊断与维修》课程教案 单元标题 1－5 曲轴位置传感器/凸轮轴位置传感器的检修 课次位置 3 授课班级 第 周 上课时间 第 周 能力目标 教 1. 能正确使用故障诊断仪 对曲轴位置、凸轮轴位置 学 传感器进行检查。 能使用万用表对喷油器 目 对曲轴位置、凸轮轴位置传感器及信号电路进行 标 检查。 能正确使用示波器对曲 轴位置、凸轮轴位置传感器信号进行检查 教学学时上课地点月 日 月 日 知识目标 掌握曲轴位置、凸轮轴位置传感器的作用、结构及工作原理。 正确识读曲轴位置、凸轮轴位置传感器的信号电 路。 熟悉曲轴位置、凸轮轴位置传感器故障对发动机 造成的影响。 4 发动机管理系统故障诊断与维修一体化室 第 节第 节 素质目标 具有团队协作精神； 能通过各种媒体资源查找所需信息，自主学习新知识、新技术； 能不断积累经验，从个案中寻找共性。 能力训练任务 任务 1. 进行曲轴位置、凸轮轴位置传感器及其信号电路的检测。 本次课中涉及到的专业核心外语词汇 CMPS camshaft position sensor 凸轮轴位置传感器 CKPS crankshaft position sensor 曲轴位置传感器 Ne、G 信号 本次课所需教学资料 案例 1. 一辆卡罗拉轿车，发动机运行中突然熄火，再也无法起动。 案例 2. 一辆捷达轿车，在供油系统正常情况下，发动机不能起动。 参考资料：《汽车发动机电控技术》，《汽车发动机管理系统故障诊断与维修学材》，《汽车发动机管 理系统故障诊断与维修》网站-课件、电子教案、Flash 教学动画，维修手册 仪器、设备：发动机实训台 3 台、汽车万用表、故障诊断仪、汽车专用示波器、跨接线、测试灯、 燃油压力表。 教学过程 序号 教学内容 2.5.4发动机转速与曲轴位置传感器 凸轮轴位置传感器 (CMPS)给ECU提供曲轴转角基准位置(第一缸压缩上止点)信号，作为燃油喷射控制和点火控制的主控制信号。 曲轴位置位置传感器(CKPS)，用来检测曲轴转角位移，给ECU提供发动机转速信号和曲轴转角信号，作为燃油喷射控制和点火控制的主控制制信号。 空气流量计只能检测单位时间内的进气量，ECU必须根据发动机转速确定每循环进气量，以便实现对循环喷油量的精确控制。同时，ECIJ根据曲轴转角基准位置和曲轴转角才能确定各缸工作位置，以控制最佳的喷油时刻和最佳的点火提前角。 安装位置： 凸轮轴/曲轴位置传感器可分为电磁感应式、霍尔式和光电式三种类型。 时间 教学 (min) 方法 1 电磁感应式曲轴位置传感器 主要由磁感应式传感器和信号转子组成。 工作原理：当信号转子旋转时，磁路中的气隙周期性的发生变化，磁通量随之发生周期性的变化，线圈中就会感应产生交变电动势。 接近 (b)对正 (C)离开图4-2磁感应式传感器工作原理 1-信号转子；2-传感线圈；3-永久磁铁；4-磁轭 当信号转子按顺时针方向旋转时，转子凸齿与磁头间的气隙减小，磁路磁阻减小，磁通量Φ多，磁通变化率增大，感应电动势E为正，如图4-3 中曲线abc所示。 当转子凸齿接近磁头边缘时，磁通量Φ急剧增多，磁通变化率最大， 感应电动势E最高，如b点所示。 当转子旋转到凸齿的中心线与磁头的中心线对齐时，磁通量Φ最大， 但磁通变化率为零， E为零，如c点所示。 当转子沿顺时针方向继续旋转，凸齿离开磁头时，磁通量Φ减少，所以感应电动势E为负值，如cda所示。 信号转子每转过一个凸齿，传感线圈中就会产生一个周期的交变电动势，传感线圈也就相应地输出一个交变电压信号。 磁感应式传感器的突出优点是不需要外加电源，永久磁铁起着将机械能变换为电能的作用，其磁能不会损失。 转速越高，磁通变化率就越大，传感线圈中的感应电动势也就越高。 对于桑塔纳2000GSi型轿车曲轴位置传感器，信 号转子上有58 个凸齿、 57 个小齿缺和一个大齿缺，大齿缺输出基准信号，对应于 1缸或 4缸上止点前一定角度。 转角的测 量：每个 凸齿和 小齿缺 所占的曲 轴转角 均为 3°， 大齿缺所占的曲轴转角为 15 °。 转速的测量：信号转子每转一圈，线圈产生 58 个电压信号，如在一分钟内 ECU 接收到曲轴位置传感器 116000 个信号，ECU 便可计算出曲轴转速为 2000r/min(n=116000/58=2000) 。 图2-62所示为日本丰田皇冠3.0轿车电磁式凸轮轴/曲轴位置传感 器结构--上部分：凸轮轴位置传感器，由带一个凸齿的G转子和两个感 应线圈G1和G2组成，用以产生第一缸上止点基准信号(G信号)； 下部分：曲轴位置传感器， 24个凸齿Ne转子。 工作