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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(cè)方法 |
摘要：當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)傳感器出現(xiàn)異常，可用萬(wàn)用表對(duì)柴油發(fā)電機(jī)傳感器電阻及其電壓的進(jìn)行檢測(cè)。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(duì)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(xiàn)束電阻、傳感器工作電壓、供電電壓和工作性能進(jìn)行測(cè)試。
一、轉(zhuǎn)速傳感器的檢測(cè)
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(cè)曲軸轉(zhuǎn)速信號(hào)和曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)。當(dāng)轉(zhuǎn)速傳感器產(chǎn)生故障時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)組不能啟動(dòng)運(yùn)行。原理如圖1所示，當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，傳感器不斷地檢測(cè)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(hào)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(shí)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(pán)在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中引起感應(yīng)線(xiàn)圈產(chǎn)生與轉(zhuǎn)角位置和轉(zhuǎn)速相關(guān)的脈沖電壓信號(hào)， 經(jīng)整形后變?yōu)闀r(shí)序脈沖信號(hào)， 通過(guò)計(jì)算機(jī)計(jì)算處理來(lái)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(cè)量機(jī)械設(shè)備的轉(zhuǎn)速時(shí)，被測(cè)量機(jī)械的金屬齒輪、齒條等運(yùn)動(dòng)部件會(huì)經(jīng)過(guò)傳感器的前端，引起磁場(chǎng)的相應(yīng)變化，當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件穿過(guò)霍爾元件產(chǎn)生磁力線(xiàn)較為分散的區(qū)域時(shí)，磁場(chǎng)相對(duì)較弱，而穿過(guò)產(chǎn)生磁力線(xiàn)較為幾種的區(qū)域時(shí)，磁場(chǎng)就相對(duì)較強(qiáng)。霍爾轉(zhuǎn)速傳感器就是通過(guò)磁力線(xiàn)密度的變化，在磁力線(xiàn)穿過(guò)傳感器上的感應(yīng)元件時(shí)，產(chǎn)生霍爾電勢(shì)?；魻栟D(zhuǎn)速傳感器的霍爾元件在產(chǎn)生霍爾電勢(shì)后，會(huì)將其轉(zhuǎn)換為交變電信號(hào)，最后傳感器的內(nèi)置電路會(huì)將信號(hào)調(diào)整和放大，輸出矩形脈沖信號(hào)。霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的測(cè)量必須配合磁場(chǎng)的變化，因此在霍爾轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)量非鐵磁材質(zhì)的設(shè)備時(shí)，需要事先在旋轉(zhuǎn)物體上安裝專(zhuān)門(mén)的磁鐵物質(zhì)，用以改變傳感器周?chē)拇艌?chǎng)，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(dòng)狀態(tài)
2、轉(zhuǎn)速傳感器的測(cè)量方法
首先判斷傳感器的類(lèi)型，對(duì)于霍爾型傳感器，其外接插頭一般由三根線(xiàn)組成，而磁電型傳感器外接插頭一般由兩根線(xiàn)組成（若三根線(xiàn)，其中一根為屏蔽線(xiàn)，與其它兩根絕緣），根據(jù)其工作原理，我們可以利用萬(wàn)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(huì)產(chǎn)生一個(gè)微弱的交變電壓信號(hào)（示波器），感應(yīng)線(xiàn)圈的阻值在800～1200Ω左右；霍爾型傳感器的檢測(cè)需要進(jìn)行在線(xiàn)檢測(cè)，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(dòng)柴油發(fā)電機(jī)，在信號(hào)線(xiàn)和地線(xiàn)之間會(huì)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(wàn)能表） |
二、冷卻液溫度傳感器的檢測(cè)
1、工作原理
冷卻液溫度傳感器，通常稱(chēng)為水溫傳感器，主要作用是檢測(cè)柴油發(fā)電機(jī)冷卻液溫度，向ECU輸入溫度信號(hào)，作為然后噴射和點(diǎn)火正時(shí)的修正信號(hào)，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(gè)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(cè)方法
（1）測(cè)量冷卻液溫度傳感器的電阻值
拆下溫度傳感器的導(dǎo)線(xiàn)插接器，用專(zhuān)業(yè)測(cè)量?jī)x測(cè)量傳感器的電阻值，接線(xiàn)如圖4所示。在熱機(jī)時(shí)低于1000Ω為正常，若測(cè)得電阻值不在規(guī)定范圍內(nèi)，應(yīng)更換傳感器。測(cè)量線(xiàn)束的電阻，柴油發(fā)電機(jī)控制器線(xiàn)束插接器端子與傳感器接線(xiàn)柱之間電阻值不應(yīng)大于1Ω。否則，應(yīng)排除線(xiàn)束斷路或端子接觸不良故障。
（2）測(cè)量冷卻液溫度傳感器的信號(hào)電壓
用萬(wàn)用表電壓檔測(cè)量水溫傳感器信號(hào)輸出端THW與搭鐵端E2之間的信號(hào)電壓，應(yīng)與估計(jì)柴油發(fā)電機(jī)溫度對(duì)應(yīng)的信號(hào)電壓相同。將溫度計(jì)貼緊放置在水箱旁，起動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)（冷車(chē)）后檢測(cè)不同水溫下的信號(hào)電壓，應(yīng)符合規(guī)定要求。
（3）傳感器質(zhì)量實(shí)驗(yàn)
簡(jiǎn)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(méi)插頭部分），用萬(wàn)用表的電阻檔進(jìn)行檢測(cè)（檔位處于2K位置），當(dāng)溫度升高時(shí)，其阻值呈現(xiàn)逐漸變小的趨勢(shì)，也可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)。如果沒(méi)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(cè)試接線(xiàn)圖 |
三、油壓傳感器檢測(cè)
油壓傳感器也叫機(jī)油壓力傳感器，是主要用于測(cè)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(huì)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(huì)使傳感器的電阻發(fā)生變化，而電子線(xiàn)路則用于檢測(cè)這一電阻的變化。
（3）標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)生成：通過(guò)檢測(cè)到的電阻變化，電子線(xiàn)路能夠轉(zhuǎn)換輸出一個(gè)對(duì)應(yīng)于該壓力的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。
（4）信號(hào)傳輸：將放大后的壓力信號(hào)通過(guò)信號(hào)線(xiàn)連接至油壓指示表。
（5）指示功能：通過(guò)改變油壓指示表內(nèi)部?jī)蓚€(gè)線(xiàn)圈通過(guò)的電流比例，從而指示出發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油的壓力。
（6）報(bào)警功能：當(dāng)壓力信號(hào)經(jīng)過(guò)電壓放大和電流放大后，它還與報(bào)警電路中設(shè)定的報(bào)警電壓進(jìn)行比較。如果壓力降至報(bào)警電壓以下，報(bào)警電路會(huì)輸出報(bào)警信號(hào)，并通過(guò)報(bào)警線(xiàn)點(diǎn)亮報(bào)警燈以提醒操作員或維修人員注意。
2、檢測(cè)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(xiàn)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(cè)
油壓傳感器接插件有無(wú)斷裂，針腳有無(wú)變形折斷，接插件內(nèi)部有無(wú)積水。油壓傳感器金屬外殼有無(wú)嚴(yán)重?fù)p傷，壓力孔內(nèi)有無(wú)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(wàn)用表測(cè)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(wàn)用表連接如圖7所示。將萬(wàn)用表切換到電流檔，檢測(cè)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(cè)電流值超出該范圍，說(shuō)明油壓傳感器已失效，進(jìn)行更換處理。如果檢測(cè)電流值正常，繼續(xù)檢測(cè)油壓傳感器在大氣壓狀態(tài)下的電壓輸出。
（4）檢測(cè)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(wàn)用表測(cè)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(wàn)用表的連接如圖8所示。將萬(wàn)用表切換到電壓檔，測(cè)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(cè)電壓值超出該范圍，說(shuō)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(cè) |
圖8 油壓傳感器輸出電壓檢測(cè) |
總結(jié)：
本文僅對(duì)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(gè)方面做了簡(jiǎn)單介紹，同時(shí)依據(jù)各傳感器的工作原理和信號(hào)特性，講解了如何利用萬(wàn)用表和示波器對(duì)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(jiàn)諒并指正。
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