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新聞主題 |
機(jī)油壓力傳感器、轉(zhuǎn)速探頭和水溫感應(yīng)器的檢測方法 |
摘要：當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)傳感器出現(xiàn)異常，可用萬用表對柴油發(fā)電機(jī)傳感器電阻及其電壓的進(jìn)行檢測。傳感器的電路同樣具有與柴油發(fā)電機(jī)其他電子電路一樣的電路特性，即具有自身工作特點(diǎn)的電壓、電阻特性。因此，當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)傳感器失效后，一般對機(jī)油壓力傳感器、冷卻水溫度傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器的線束電阻、傳感器工作電壓、供電電壓和工作性能進(jìn)行測試。
一、轉(zhuǎn)速傳感器的檢測
1、工作原理
柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器有霍爾式、磁感應(yīng)式和光電式三種結(jié)構(gòu)，其功能是檢測曲軸轉(zhuǎn)速信號和曲軸轉(zhuǎn)角信號。當(dāng)轉(zhuǎn)速傳感器產(chǎn)生故障時，柴油發(fā)電機(jī)組不能啟動運(yùn)行。原理如圖1所示，當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，傳感器不斷地檢測飛輪上的齒峰和齒谷間的變化，并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的0～11V的方波電信號傳送給柴油發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)據(jù)此計(jì)算出柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速并判斷出活塞在汽缸內(nèi)位置，進(jìn)而控制噴油器的始噴時間、燃油噴射量等的工作。
（1）磁電型轉(zhuǎn)速傳感器
利用齒輪或具有等間隔的凸起部位的圓盤在旋轉(zhuǎn)過程中引起感應(yīng)線圈產(chǎn)生與轉(zhuǎn)角位置和轉(zhuǎn)速相關(guān)的脈沖電壓信號， 經(jīng)整形后變?yōu)闀r序脈沖信號， 通過計(jì)算機(jī)計(jì)算處理來確定曲軸轉(zhuǎn)角位置及其轉(zhuǎn)速。
（2）霍爾型轉(zhuǎn)速傳感器
轉(zhuǎn)速傳感器在測量機(jī)械設(shè)備的轉(zhuǎn)速時，被測量機(jī)械的金屬齒輪、齒條等運(yùn)動部件會經(jīng)過傳感器的前端，引起磁場的相應(yīng)變化，當(dāng)運(yùn)動部件穿過霍爾元件產(chǎn)生磁力線較為分散的區(qū)域時，磁場相對較弱，而穿過產(chǎn)生磁力線較為幾種的區(qū)域時，磁場就相對較強(qiáng)。霍爾轉(zhuǎn)速傳感器就是通過磁力線密度的變化，在磁力線穿過傳感器上的感應(yīng)元件時，產(chǎn)生霍爾電勢?；魻栟D(zhuǎn)速傳感器的霍爾元件在產(chǎn)生霍爾電勢后，會將其轉(zhuǎn)換為交變電信號，最后傳感器的內(nèi)置電路會將信號調(diào)整和放大，輸出矩形脈沖信號。霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的測量必須配合磁場的變化，因此在霍爾轉(zhuǎn)速傳感器測量非鐵磁材質(zhì)的設(shè)備時，需要事先在旋轉(zhuǎn)物體上安裝專門的磁鐵物質(zhì)，用以改變傳感器周圍的磁場，這樣霍爾轉(zhuǎn)速傳感器才能準(zhǔn)確的捕捉到物質(zhì)的運(yùn)動狀態(tài)
2、轉(zhuǎn)速傳感器的測量方法
首先判斷傳感器的類型，對于霍爾型傳感器，其外接插頭一般由三根線組成，而磁電型傳感器外接插頭一般由兩根線組成（若三根線，其中一根為屏蔽線，與其它兩根絕緣），根據(jù)其工作原理，我們可以利用萬用表檢驗(yàn)其是否正常工作，工具如圖2所示。磁電型傳感器會產(chǎn)生一個微弱的交變電壓信號（示波器），感應(yīng)線圈的阻值在800～1200Ω左右；霍爾型傳感器的檢測需要進(jìn)行在線檢測，首先確定是否有電壓供給傳感器，確認(rèn)有電壓輸入后，啟動柴油發(fā)電機(jī)，在信號線和地線之間會產(chǎn)生0V與5V交替的矩形波。
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圖1 柴油機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器原理圖 |
圖2 轉(zhuǎn)速傳感器電阻電壓檢查工具（萬能表） |
二、冷卻液溫度傳感器的檢測
1、工作原理
冷卻液溫度傳感器，通常稱為水溫傳感器，主要作用是檢測柴油發(fā)電機(jī)冷卻液溫度，向ECU輸入溫度信號，作為然后噴射和點(diǎn)火正時的修正信號，傳感器一般安裝在缸體水道上，缸蓋水道上，上出水管等處，和冷卻液接觸。它的內(nèi)部是一個半導(dǎo)體的熱敏電阻，具有負(fù)溫度系數(shù)NTC（安裝位置如圖3所示）。
2、水溫傳感器檢測方法
（1）測量冷卻液溫度傳感器的電阻值
拆下溫度傳感器的導(dǎo)線插接器，用專業(yè)測量儀測量傳感器的電阻值，接線如圖4所示。在熱機(jī)時低于1000Ω為正常，若測得電阻值不在規(guī)定范圍內(nèi)，應(yīng)更換傳感器。測量線束的電阻，柴油發(fā)電機(jī)控制器線束插接器端子與傳感器接線柱之間電阻值不應(yīng)大于1Ω。否則，應(yīng)排除線束斷路或端子接觸不良故障。
（2）測量冷卻液溫度傳感器的信號電壓
用萬用表電壓檔測量水溫傳感器信號輸出端THW與搭鐵端E2之間的信號電壓，應(yīng)與估計(jì)柴油發(fā)電機(jī)溫度對應(yīng)的信號電壓相同。將溫度計(jì)貼緊放置在水箱旁，起動柴油發(fā)電機(jī)（冷車）后檢測不同水溫下的信號電壓，應(yīng)符合規(guī)定要求。
（3）傳感器質(zhì)量實(shí)驗(yàn)
簡單的方法是將水溫傳感器從柴油發(fā)電機(jī)上卸下，然后放到加熱杯里進(jìn)行加熱（注意別淹沒插頭部分），用萬用表的電阻檔進(jìn)行檢測（檔位處于2K位置），當(dāng)溫度升高時，其阻值呈現(xiàn)逐漸變小的趨勢，也可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行準(zhǔn)確檢測。如果沒有變化，則證明其不能正常工作。
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圖3 柴油機(jī)冷卻液溫度傳感器位置圖 |
圖4 溫度傳感器測試接線圖 |
三、油壓傳感器檢測
油壓傳感器也叫機(jī)油壓力傳感器，是主要用于測量和控制柴油發(fā)電機(jī)機(jī)油壓力的重要傳感器件，是現(xiàn)有傳感器中用量較大的一種。
1、工作原理
油壓傳感器的基本工作原理可以概括為以下幾點(diǎn)：
（1）壓力作用：壓力直接作用于傳感器的膜片上，這會導(dǎo)致膜片產(chǎn)生與介質(zhì)的壓力成正比的微小位移。
（2）電阻變化：這種微小的位移會使傳感器的電阻發(fā)生變化，而電子線路則用于檢測這一電阻的變化。
（3）標(biāo)準(zhǔn)信號生成：通過檢測到的電阻變化，電子線路能夠轉(zhuǎn)換輸出一個對應(yīng)于該壓力的標(biāo)準(zhǔn)信號。
（4）信號傳輸：將放大后的壓力信號通過信號線連接至油壓指示表。
（5）指示功能：通過改變油壓指示表內(nèi)部兩個線圈通過的電流比例，從而指示出發(fā)動機(jī)機(jī)油的壓力。
（6）報警功能：當(dāng)壓力信號經(jīng)過電壓放大和電流放大后，它還與報警電路中設(shè)定的報警電壓進(jìn)行比較。如果壓力降至報警電壓以下，報警電路會輸出報警信號，并通過報警線點(diǎn)亮報警燈以提醒操作員或維修人員注意。
2、檢測方法
（1）拆卸油壓傳感器之前（位置如圖5所示），先判斷柴油發(fā)電機(jī)機(jī)油壓力信息不正常是否由油壓傳感器本身功能失效引起的，還是由接插件接觸不良以及線束的損壞引起的（判斷步驟如圖3所示）。
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圖5 VDO機(jī)油傳感器安裝位置圖 |
圖6 柴油機(jī)油壓傳感器故障診斷步驟框圖 |
（2）外觀檢測
油壓傳感器接插件有無斷裂，針腳有無變形折斷，接插件內(nèi)部有無積水。油壓傳感器金屬外殼有無嚴(yán)重?fù)p傷，壓力孔內(nèi)有無異物堵塞。
（3）油壓傳感器電源電壓
將直流穩(wěn)壓電源調(diào)至5V±0.25V，用萬用表測量供電電源電壓，并記錄電壓值。直流穩(wěn)壓電源、油壓傳感器和萬用表連接如圖7所示。將萬用表切換到電流檔，檢測并記錄油壓傳感器的供電電流。油壓傳感器供電電流參考值為2mA～8mA，如果檢測電流值超出該范圍，說明油壓傳感器已失效，進(jìn)行更換處理。如果檢測電流值正常，繼續(xù)檢測油壓傳感器在大氣壓狀態(tài)下的電壓輸出。
（4）檢測油壓傳感器的輸出電壓
將直流穩(wěn)壓電源調(diào)至5V±0.25V，用萬用表測量供電電源電壓，并記錄電壓值。直流穩(wěn)壓電源、油壓傳感器和萬用表的連接如圖8所示。將萬用表切換到電壓檔，測量并記錄下油壓傳感器的輸出電壓值。油壓傳感器在大氣壓下的輸出電壓參考值為0.3～0.7V，如果檢測電壓值超出該范圍，說明油壓傳感器已失效，進(jìn)行更換處理。
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圖7 油壓傳感器供電電流檢測 |
圖8 油壓傳感器輸出電壓檢測 |
總結(jié)：
本文僅對電噴柴油機(jī)的主要傳感器從安裝位置、結(jié)構(gòu)形式、工作原理三個方面做了簡單介紹，同時依據(jù)各傳感器的工作原理和信號特性，講解了如何利用萬用表和示波器對其性能進(jìn)行初步判斷的操作方法，文中不當(dāng)之處在所難免，望大家見諒并指正。
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