进气相位传感器在哪 凸轮轴位置传感器的安装位置，工作原理，检测方法

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

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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。

马上2020年了，汽修行业的还不懂这项技术要吃大亏！

前些天，有朋友在修车时遇到问题向我求助：

一辆09年君越，行驶里程约15W公里。车辆在怠速时会抖动。已经检查了正时、清洗了油路、还更换了火花塞，故障依然存在。

没办法了，才向我求助，想知道还有什么原因会引起这个故障。

我问朋友故障灯有没有什么指示，他说有一个发动机故障灯亮。我建议他等到有了诊断设备后，调取故障码再做判断。

后来，朋友说诊断故障代码为P0011，查询P0011故障码的含义，显示如下：

通过查询后，我们发现，其故障代码含义为进气凸轮轴位置系统性能故障。因已检查正时，故把维修重点放在可变气门正时 上面。

读取数据流，发现怠速时进气凸轮轴调整相位这一栏的数据为18°，怠速时这个数据应为0°，于是先让朋友检查VVT电磁阀插头供电是否正常。经检查电压正常。

再建议朋友拆出电磁阀进行清洗，清洗后装复试车，故障依旧。

最后怀疑是否为VVT相位调节器故障 ，于是和朋友说，只能拆开检查VVT相位调节器的好坏，最后发现VVT相位调节器卡死。

于是让朋友更换VVT相位调节器，最后装复试车，故障解决。

朋友说对可变正时这一块不懂，问我能不能说一说，于是向他简单说了一下VVT的结构组成以及控制方式。

今天在这就和大家具体的聊一聊可变气门正时，献给那些对可变气门正时不懂的朋友。

对于VVT这个词相信大家对都已经耳熟能详了，可大家真的了解VVT？

不论你是懂一点，还是一点都不懂，请接着往下看。

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VVT是什么

VVT指的是可变气门正时，又叫可变配气正时。其是根据发动机的运行情况，调整进气（排气）的量，以及气门开合的时间，角度等。以使进入气缸的空气量达到最佳，提高燃烧效率。

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VVT的作用

1、改善燃油经济性和怠速稳定性

2、减少NOx（氮氧化合物）和HC（碳氢化合物）的排放

3、提高低速时的扭矩

4、提高高速时的功率

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VVT 系统结构图

可变气门正时系统主要由VVT电磁阀、发动机控制电脑（控制器）、VVT相位器（执行器）、传感器（CKP、CMP、MAP、THA、THW等）、油道 等组成。

VVT相位调节器（VCT）结构分解图

VVT电磁阀（OCV）结构示意图

那么它是如何进行控制的？

从上图，我们可以看出，VVT在工作时其提前室工作腔内充满油液，在油压的作用下，促使转子带动凸轮轴转动，以达到气门提前开启的效果。

因此其工作就是由发动机控制电脑根据当前传感器的信号，控制VVT电磁阀工作，油液从VVT电磁阀流入VVT相位器使气门提前。

下图为VVT电磁阀与VVT相位器之间油路图 。

而当VVT电磁阀不工作时，机油则从VVT阀，经上面的回油道快速进入VVT相位器延迟室，气门开启延迟。

CVVT：连续可变气门正时

CVVT技术和上面丰田的VVT技术差不多，唯一不同的就是前面的C（Continue）英文不错的小伙伴都认知，中文翻译过来为“连续”的意思，它可以通过发动机的状态连续控制变换，达到实时控制气门的闭合，工作原理和VVT相差不大，但是它的效率更高，最明显的优点就是降低油耗。

DVVT：双VVT，进排气门都有VVT。

可变气门正时与升程技术是发动机配气机构的一项巨大技术进步。它实现了发动机进气过程的动态调节，可以使发动机随着转速与负荷的变化随时调节进气量，从而使发动机的动力性和经济性都有了较大幅度的提高。

不过不同厂家的可变气门正时与升程系统型式各异，呈现一种百花争鸣的景象。

我们一起来看一下他们的结构原理图（仅列举部分常见的）：

丰田：VVT-i

本田：VTEC和i-VTEC

简单地说，i-VTEC系统就是在VTEC系统上安装VTC装置，即i-VTEC=VTEC+VTC。

此时排气阀门的正时与开启的重叠时间是可变的，由VTC控制。

VTC机构的导入使发动机在大范围转速内都能有合适的配气相位，令气门重叠时间更加精确，保证进、排气门最佳重叠时间，这在很大程度上提高了发动机的性能，可将发动机功率提高20%。

日产：CVTCS和VVEL

CVTCS指的是连续气门正时控制系统，没找到它的结构图，大家见谅。

VVEL通过改变螺套在螺杆上的位置来转动控制杆，从而实现气门升程的变化。

奥迪：AVS

宝马：Vanos和Valvetronic

汽车发动机技术的更新迭代决定汽车车企的造车技术水平，所以众多车企大力投入资金来研发新的技术，可变正时气门大体上工作原理相差不大，主要还是节油省钱，提高发动机性能。

对于可变正时气门技术，你有什么看法呢？欢迎留言评论~

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