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康明斯轉(zhuǎn)速傳感器阻值測量方法與錯誤安裝案例 |
柴油發(fā)動機(jī)速度傳感器是一種重要的轉(zhuǎn)速信號傳輸裝置,它對于維護(hù)好柴油發(fā)動機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行有著至關(guān)重要的影響,速度傳感器最重要的特點(diǎn)便是易于安裝和性能穩(wěn)定。下面康明斯公司將一起典型的轉(zhuǎn)速傳感器安裝不正確的故障案例分享給維修人員,希望引起大家后期修理工作中重視并吸取經(jīng)驗(yàn)。
一、曲軸傳感器與凸輪軸傳感器的區(qū)別
曲軸位置傳感器用來檢測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、曲軸位置 (轉(zhuǎn)角)信號以及第一缸和各缸壓縮行程上止點(diǎn)信號,是控制噴油和點(diǎn)火時刻的主要信號。而凸輪軸位置傳感器又稱為相位傳感器、同步信號傳感器,其功用是檢測凸輪軸的轉(zhuǎn)角位置信號,ECU以此確定某缸(如1缸)活塞上止點(diǎn)位置,是控制噴油和點(diǎn)火時刻的重要信號。康明斯柴油發(fā)電機(jī)將二種傳感器合二為一制作在一體統(tǒng)稱為曲軸/凸輪軸位置傳感器,也叫轉(zhuǎn)速傳感器。
二、轉(zhuǎn)速傳感器測量方法
1、電阻測量法
測量傳感器兩腳間的電阻,這一阻值需要在0.7~1.2k0之間。
(1)假如超出了規(guī)定阻值范圍,表明傳感器已經(jīng)損壞,需要更換轉(zhuǎn)速傳感器。
(2)假如阻值在規(guī)定范圍內(nèi),需要繼續(xù)檢查傳感器到發(fā)動機(jī)電控單元間的導(dǎo)線是不是存在對地短路、對正極短路、斷路或者導(dǎo)線之間相互短路的狀況,立即檢修所發(fā)現(xiàn)的問題。
在解決了線路故障以后假如仍未解決,需要更換轉(zhuǎn)速傳感器。
2、頻率積分法
其基本方法為F/V轉(zhuǎn)換法,該方法輸出為電壓或電流,只要通過頻率和電流的轉(zhuǎn)換(集成電路)就能與電流或電壓輸入型的指針表和數(shù)字表匹配。目前,常用的集成電路其轉(zhuǎn)換準(zhǔn)確度可優(yōu)于1%,但在低頻測量時該方法便無能為力,此時可采用單片機(jī)或FPGA,做F/D和D/A轉(zhuǎn)換,其轉(zhuǎn)換準(zhǔn)確度在0.05%~0.5%之間,量程從0~2Hz到0~20kHz。
3、頻率運(yùn)算法
其直接結(jié)果是數(shù)字,在顯示準(zhǔn)確度、可靠性、成本和使用靈活性上有一定要求時,就可直接采用脈沖頻率運(yùn)算型轉(zhuǎn)速儀。在頻率運(yùn)算方法中,有定時計數(shù)法(測頻法)、定數(shù)計時法(測周法)和同步計數(shù)計時法。定時計數(shù)法(測頻法)在測量上有±1的誤差,低速時誤差較大;定數(shù)計時法(測周法)也有±1個時間單位的誤差,在高速時,誤差也很大。同步計數(shù)計時法綜合了上述兩種方法的優(yōu)點(diǎn),在整個測量范圍都達(dá)到了很高的準(zhǔn)確度,萬分之五以上的轉(zhuǎn)速測量儀表基本都采用這種方法。
三、轉(zhuǎn)速傳感器的故障案例
1、故障現(xiàn)象
一臺型號6BT5.9康明斯柴油發(fā)電機(jī)組在重新安裝后,按下起動按鈕后,柴油發(fā)電機(jī)在起動機(jī)帶動下運(yùn)轉(zhuǎn),不能自行發(fā)火、起動。
2、故障查找分析
柴油發(fā)電機(jī)不能起動是柴油發(fā)電機(jī)常見故障之一,油、水、氣、電及相關(guān)的部件都可能導(dǎo)致柴油發(fā)電機(jī)起動不成功。首先進(jìn)行起動前的油水氣電等檢查工作,經(jīng)檢查,情況良好。其次,按下起動按鈕的同時,觀察油門電磁執(zhí)行器的動作情況,經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)執(zhí)行器無動作。用手拉動執(zhí)行器執(zhí)行機(jī)構(gòu)使齒條向供油量增大的位置改變,柴油發(fā)電機(jī)能夠發(fā)火起動了,松開后柴油發(fā)電機(jī)又自行停機(jī)。基于以上操作,可以判斷出該柴油發(fā)電機(jī)的油、氣等無故障,故障出現(xiàn)在電子調(diào)速系統(tǒng)。
根據(jù)電子調(diào)速系統(tǒng)工作原理和過程,當(dāng)柴油機(jī)起動時,傳感器檢測到有一定轉(zhuǎn)速后,執(zhí)行器將齒條拉到最大供油量位置以利柴油機(jī)的起動。柴油發(fā)電機(jī)起動時執(zhí)行器無動作,說明電子調(diào)速器沒有輸出信號給執(zhí)行器,原因可能在于電子調(diào)速器本身,也可能是傳感器、執(zhí)行器故障。檢查步驟如下:
(1)按照從簡單到復(fù)雜的原則,首先檢查傳感器。在停機(jī)狀態(tài)下用萬用表的電阻擋測量傳感器兩根引線之間的電阻,電阻基本正常;
(2)接著在發(fā)電機(jī)組起動時,用萬用表的交流電壓10V擋測量傳感器輸出端的電壓。經(jīng)測量,電壓在1V以下,初步確定是傳感器故障。因?yàn)檫@種磁性傳感器和齒圈間的安裝間隙直接影響傳感器的輸出,因此將傳感器卸下重新安裝。
(3)松開傳感器鎖緊螺母,擰下傳感器,經(jīng)檢査傳感器端部無明顯損傷痕跡。將傳感器重新裝回安裝孔里,先順時針輕輕擰進(jìn)傳感器,注意速度要慢,待傳感器端部與齒圈接觸后,將傳感器按逆時針方向擰出3/4圈,再將鎖緊螺母擰緊。
(4)重新起動柴油發(fā)電機(jī),用萬用表檢查傳感器輸出端的電壓值,電壓在2V左右,在正常范圍內(nèi)停下發(fā)電機(jī)組,將傳感器和電子調(diào)速器之間的連線接好,再次按正常步驟起動發(fā)電機(jī)組,發(fā)電機(jī)組順利起動、運(yùn)行,故障排除。
轉(zhuǎn)速傳感器基本接線圖(適用于單機(jī)) |
轉(zhuǎn)速傳感器接線圖(適用于PLC系統(tǒng)) |
3、故障結(jié)論
可見該故障是由于振動導(dǎo)致轉(zhuǎn)速傳感器安裝間隙變化,使得傳感器輸出過低。由電子調(diào)速器控制模塊工作過程可知,電子調(diào)速器控制模塊在失去供電電壓或檢測不到轉(zhuǎn)速傳感器的信號時,其輸出回路會關(guān)閉送往電磁執(zhí)行器的電流在復(fù)位彈簧作用下,柴油發(fā)電機(jī)會停止運(yùn)轉(zhuǎn),進(jìn)而無法使發(fā)電機(jī)組正常起動。轉(zhuǎn)速傳感器安裝好后,最好在傳感器體。鎖緊螺母和機(jī)體上作上標(biāo)記,并且在工作中不要輕易拆卸或擰松傳感器。
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