哈佛h6曲轴位置传感器 案例：长城哈弗H6故障两例

案例：长城哈弗H6故障两例

一辆哈弗H6因发生事故导致发动机损坏，修理厂从另一辆事故车上拆下发动机为车主更换，维修完毕后出现怠速不稳、排气管烧红、起步及低速行驶中( 转速在1500 ～2000r/min) 有明显窜车现象。

故障诊断与排除

接车后首先确认故障现象，并进行分析。排气管烧红现象多为某种原因(燃油质量差、点火线圈或火花塞故障导致失火、喷油器卡滞导致燃油过浓等等) 使燃油在排气管中燃烧，俗称 “后燃”。因此重点检查点火线圈、火花塞和喷油器，但检查发现均无异常。

使用X-431PAD诊断仪读取发动机系统，无历史故障码，热车怠速状态下与正常车对比动态数据流：故障发动机“相对负荷”为78%( 正常车为20% 左右)；“一缸点火提前角”为-36Grad kW( 正常车为3 ～ 10 Grad kW) ；“平均喷油脉宽”为 5.8 ～7.5ms( 正常车为2.7～3.2ms)。结合数据流中的异常信号，初步怀疑发动机正时系统异常导致点火正时错乱。拆下正时罩盖, 确认正时机构装配无异常，但发现此发动机并非原厂装配状态，VVT相位器有拆装过的痕迹。

拆检VVT 相位器后，发现内转子外缘端的密封片/ 弹簧片安装位置有3 个方向装反( 图1)，密封片/弹簧片装反后导致机油无法密封，提前室与延迟室贯通，造成两个油压室无法建立油压差，怠速工况下进气凸轮轴位置无法正常保持在最大延迟角度，进气门提前打开。因发动机ECU接收到错误信号(进气凸轮轴信号盘位置、进气温度、压力信号等)，发动机ECU误认为发动机处于低速大负荷工况，发动机燃烧出现异常，为平衡此异常工况，ECU控制并推迟一缸点火提前角，进而出现发动机滞后燃烧及排气管烧红的异常现象。重新装配相位器后故障排除。

图1 VVT相位器

案例二：长城哈弗H6高速行驶有顿车现象

故障现象

一辆长城哈弗H6，车辆五挡行驶车速在110km/h时，明显可以感觉到动力突然消失，同时增压器工作的声音消失，间隔几秒钟后恢复动力，如此往复。使用低挡位进行路试，发现发动机转速达到3 000r/min左右时，也会出现同样的故障。

故障诊断与排除

接车后使用检测仪读取故障码，故障码为：P0234，增压压力过高。在车辆路试时使用检测仪对增压器(图2)数据流进行查看，发现故障出现时进气压力从200kPa 左右迅速下降至100kPa 左右。将万用表打到欧姆档, 测量增压压力控制阀电阻为24Ω 左右(正常阻值为24±2Ω)，排除增压压力控制阀故障。

图2 车辆涡轮增压器

检查进气旁通阀及相关连接管路未发现堵塞现象。怀疑增压器泄压机构出现异常，导致增压器不能正常泄压,检查废气旁通阀推杆并无卡滞现象。

对增压压力控制阀的连接管路进行仔细检查，退掉连接管路外部的防护层，发现胶管上有一个针眼大的小孔( 图3), 更换此连接管后试车，故障彻底排除。

图3 连接管路上有针孔

维修小结

若增压压力控制阀与稳压器连接管路处破裂，直接导致废气阀门不能按照要求正常打开进行泄压,增压压力不断升高。当发动机燃烧后废气压力克服废气阀门开启阻力时，废气阀门瞬间开启进行泄压，发动机动力下降，废气压力变小，此时阀门关闭，发动机重新恢复动力，因此车辆在急加速行驶过程中会出现瞬间动力下降的情况。

ECU 连续3 个驾驶循环( 启动成功后5 秒算1 个驾驶循环) 均检测到增压压力过高，点亮MIL 灯；连续3 个驾驶循环均检测到故障已修复，熄灭MIL灯；连续无故障40 次暖机循环后故障删除。

第一篇文章作者的维修过程，包括前面分析的发动机怠速不稳、排气管烧红的原因推测均没有问题，但作者在发现发动机VVT装置内部安装不正确后所做的分析，我认为存在极大的不妥。我们先看作者所述“因发动机ECU接收到错误信号(进气凸轮轴信号盘位置、进气温度、压力信号等)，发动机ECU误认为发动机处于低速大负荷工况，发动机燃烧出现异常，为平衡此异常工况，ECU控制并推迟一缸点火提前角，进而出现发动机滞后燃烧及排气管烧红的异常现象”，这其中作者谈到ECU接收到错误信号，这肯定是没有问题的，因为VVT装置内部的安装错误，导致其无法使凸轮轴在怠速时保持在最大延迟状态，此时凸轮轴的位置应该是处于向提前的方向移动，电脑接收到的信号，肯定是凸轮轴的位置处于提前的位置信号。但发动机怠速不稳、排气管烧红是因为发动机电脑接收到几个错误的信号就会如此吗？答案显然是否定的，发动机电脑现在都带有判断曲轴与凸轮轴位置信号的功能，即使出现凸轮轴传感器位置信号偏差，也不会导致排气管烧红的，至少从理论上作者解释的不够令人信服。

真正的原因我想应该是这样的：由于VVT装置的机械故障，导致凸轮轴向提前方向移动，进气门提前打开(发动机结构先按照单进气VVT系统分析)。大家知道，在怠速时进气门提前打开的时刻过早的话，将导致发动机进排气门重叠角过大，进气歧管压力降低，这直接影响发动机怠速时的稳定性，严重时发动机会由于混合汽稀释太多导致熄火。发动机电脑为了防止发动机熄火，不得不提高进气量来平衡发动机怠速的转速，而此时由于燃烧效率不高，进入汽缸的混合汽(参杂有大量废气)做的功也不高，从数据流上会显示较大的发动机负荷信号，由于进气量大，所以喷油器的燃油喷射时间也随之升高(平均喷油脉宽为5.8～7.5ms)。作者没有列出此时的节气门开度信号，但可以确定的是：此时的节气门开度一定远远大于正常怠速时的开度，否则就无法补偿发动机怠速转速的下降量。

由于在怠速时有大量的混合汽进入汽缸，并且其燃烧速度远低于正常速度，这导致燃烧会一直持续到排气阶段，造成排气温度过高。再加上混合汽稀释导致进气歧管压力的降低，电脑会误认为发动机处于大负荷状况，一是继续增加喷油量、二是推迟点火时刻，这进一步使得后燃的几率上升，从而造成排气管烧红。

第二篇是关于涡轮增压器故障的文章，作者的整个诊断思路应该说是非常正确的，对于故障的机理分析的也比较到位透彻，这里也不再赘述。

凸轮轴位置传感器的安装位置、工作原理、检测方法

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凸轮轴位置传感器的作用、安装位置

凸轮轴位置传感器（CMP），又称为凸轮轴转角传感器、相位传感器、同步信号传感器、缸位传感器（CYP）、汽缸识别传感器（CIS）、汽缸位置传感器（CID），有的车上还称为1缸上止点传感器（No.1TDC）。

1 作用

凸轮轴位置传感器的作用主要是检测凸轮轴位置和转角，从而确定第一缸活塞的压缩上止点位置。在启动时，发动机ECU根据凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器提供的信号，识别出各个汽缸活塞的位置和冲程，控制燃油喷射顺序和点火顺序，进行准确的喷油和点火控制。

2 安装位置

凸轮轴位置传感器一般安装在凸轮轴罩盖前端对着进排气凸轮轴前端的位置 。

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磁电式凸轮轴位置传感器

1 结构

丰田K3-VE发动机使用的是三销磁电式凸轮轴位置传感器，安装于发动机1号进气凸轮轴前端。因为该机型配备可变气门系统，所以凸轮轴位置传感器要进行汽缸识别和检测VVT-i提前角的值两项功能。其安装位置与结构见图1。

图1 磁电式凸轮轴位置传感器安装位置

2 工作原理

1号进气凸轮轴上的前端设置有三个正时销，分别代表60°、180°、360°曲轴转角，根据正时销的输出信号，ECU进行实际凸轮轴位置的检测和汽缸识别，凸轮轴转动时，正时销与凸轮转角传感器间气隙发生变化，从而改变通过凸轮转角传感器的磁通量，凸轮轴每转动一圈产生3个脉冲，输出波形如图2所示。根据来自曲轴位置传感器信号，1号凸轮轴相位被检测，根据这个相位，可变气门正时控制器发挥作用。

图2 凸轮转角传感器输出波形

3 连接电路

丰田K3-VE发动机凸轮轴位置传感器与ECU的连接电路如图3所示。

图3 凸轮轴位置传感器与ECU的连接电路

4 检测方法

（1）电阻检测

冷态时（传感器温度为-10~50℃）凸轮轴位置传感器电阻为835~1400Ω，热态时（传感器温度为50~100℃）凸轮轴位置传感器电阻为1060~1645Ω。

（2）解码器检查

利用DS-21诊断测试仪进行检测，如果凸轮轴位置传感器损坏或相关线路出现故障，会出现故障代码P0340，或闪码14，其原因可能有凸轮轴位置传感器故障、凸轮轴位置传感器线路开路或短路，或者ECU故障。

（3）示波器检测

连接示波器，其输出波形应与图2相同。

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触发叶片型霍尔式凸轮轴位置传感器

1 结构

触发叶片型霍尔式凸轮轴位置传感器安装在发动机进气凸轮的一端，其结构如图4所示。它主要由霍尔传感器和信号转子组成。它被广泛使用于大众轿车上。

图4 触发叶片型霍尔式凸轮轴位置传感器

信号转子或叫触发叶轮，安装在进气凸轮上，用螺栓和座圈固定。信号转子的隔板又叫叶片，在隔板上有一个窗口，窗口对应产生的信号为低电平信号，隔板对应产生的信号为高电平信号。霍尔传感器主要由集成电路、永久磁铁和导磁片组成。

2 工作原理

霍尔元件与永磁铁之间有1mm的间隙，当信号转子随进气凸轮轴一同转动时，隔板和窗口从集成电路与永磁铁之间的间隙中转过。当信号转子的隔板进入间隙时，霍尔集成电路中的磁场被旁路，霍尔元件上没有磁力线穿过，霍尔电压为零，集成电路输出级三极管截止，传感器输出的信号电压为高电位，约4.0V；当信号转子的隔板离开间隙时，永磁铁的磁通经导磁片和霍尔元件集成电路构成回路，这时产生的霍尔电压约为2.0V，集成电路输出级三极管导通，传感器输出的信号电压为0.1V，为低电位。

发动机工作时，曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器产生的信号不断地输入ECU。当ECU同时接收到曲轴位置传感器大齿缺对应的低电位信号（15°）和凸轮轴位置传感器窗口对应的低电位信号时，可以识别出1缸活塞在压缩上止点、4缸活塞处于排气行程，并根据曲轴位置传感器小齿缺对应输出的信号控制点火提前角。由于凸轮轴位置传感器与曲轴位置传感器同时输出信号，凸轮轴位置传感器信号作为判缸信号，因此凸轮轴位置传感器也称为同步信号传感器。

3 电路连接

霍尔式凸轮轴位置传感器与ECU的连接电路如图5所示。该传感器G40导线连接器有三个接线端子，1为传感器电源正极端子；2为传感器信号输出端子；3为传感器电源负极端子。这三个端子分别与ECU的62、76和67端子相连。

图5 霍尔式凸轮轴位置传感器与ECU的连接电路

4 检测方法

当凸轮轴位置传感器出现故障时，ECU可以检测到故障信息，使用VAG1551或VAG1552故障诊断仪可以读取传感器的故障码。故障码显示出凸轮轴位置传感器有故障时，可以用万用表检查传感器电源电压和导线电阻进行故障的判定和排除。

❶ 检测传感器电源电压

断开点火开关，拔下传感器导线连接器插头，用万用表的正、负表笔分别与连接器1与3端子相连接，接通点火开关时，电压应为4.5V以上。若电压为零，说明线束存在断、短路，或ECU有故障；当断开点火开关后，应继续检查导线是否存在断路或短路。

❷ 检测导线电阻

用万用表的电阻挡检查传感器的1端子与ECU的62端子、传感器的2端子与ECU的76端子、传感器的3端子与ECU的67端子的电阻值，各导线间电阻值应不大于1.5Ω。若电阻过大或为无穷大，则说明线束接触不良或导线断路，应进行维修或更换线束。

再用万用表电阻挡继续检查传感器连接器端子1与2、3端子间电阻，或检查ECU的62端子与76、67端子间电阻，测得的电阻均应为无穷大。若阻值不是无穷大，则说明导线存在短路，应进行更换。

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