柴油机曲轴传感器：各类型曲轴位置传感器的结构和工作原理

曲轴位置传感器CKPS（=Crankshaft Position Sensor ）又称转速传感器作用是检测曲轴转角位移，给ECU提供发动机转速信号和曲轴转角信号，作为燃油喷射和点火控制的主控信号，也可测定发动机转速。
常与凸轮轴位置传感器CMPS（=Camshaft Position Sensor）配合使用。 CMPS用于给ECU提供曲轴转角基准位置（第一缸压缩上止点）信号，也作为燃油喷射控制和点火控制的主控信号。

【曲轴位置传感器安装位置】
曲轴位置传感器一般安装在曲轴前端，飞轮的变速器壳体上（离合器壳/ 飞轮壳）。曲轴、凸轮轴、飞轮或分电器处。两传感器有安装在一起的，也有分开安装的

曲轴位置传感器故障原理
曲轴位置传感器（CKP）是一个磁感应式传感器，曲轴上的靶轮有58 个齿槽，每个间隔6°，最后一个槽较宽，用于生成同步脉冲，当曲轴转动时，变磁阻转子中的槽将改变传感器的磁场，产生一个感应电压脉冲，用来识别曲轴转动方向。
曲轴每转一周，曲轴位置传感器就产生58 个基准脉冲信号。发动机控制单元就根据58X基准信号计算发动机转速和曲轴的位置，这是发动机控制单元控制点火时刻的重要信号。
（汽车维修技术网

由于曲轴脉冲轮上缺2 个齿，发动机控制单元可以识别1缸和4 缸上止点的位置，但是不能分辨1缸和4 缸中的哪一缸是压缩行程上止点。
当发动机启动时，为了点火，需要正确识别1缸压缩行程上止点位置，控制单元要将曲轴位置传感器信号与安装在凸轮轴上的凸轮轴位置传感器信号进行比对。
如果发动机的控制单元没有接收到转速信号，发动机不能启动或在运行中立即停止运转。

【曲轴位置传感器类型】
曲轴位置传感器类型有光电式曲轴位置传感器、霍尔式曲轴位置传感器和磁感应式曲轴位置传感器
光电式曲轴与凸轮轴位置传感器的结构和工作原理
组成结构：
由转盘、发光二极管、光敏二极管和放大器组成。

工作原理：
利用发光二极管作为信号源。随转盘转动，当透光孔与发光二极管对正时，光线照射到光敏二极管上产生电压信号，经放大电路放大后输送给ECU。
信号类型：频率信号
发动机转速↑→信号频率↑→信号振幅不变

检测方法
点火开关转至ON位，检测电脑侧1和2端子间电压为12V。脱开曲轴位置传感器的导线连接器，把点火开关置于“ON”，信号电压应为4.8-5.2V，搭铁与地间应为0Ω（导通）。起动发动机，信号电压大小应符合要求。

霍尔式曲轴与凸轮轴位置传感器的结构和工作原理
霍尔式曲轴位置传感器是利用霍尔效应的原理，产生与曲轴转角相对应的电压脉冲信号的。
它是利用触发叶片或轮齿改变通过霍尔元件的磁场强度，从而使霍尔元件产生脉冲的霍尔电压信号，经放大整形后即为曲轴位置传感器的输出信号。霍尔式曲轴位置传感器安装在曲轴前端，采用触发叶片的结构型式。在发动机的曲轴皮带轮前端固装着内外两个带触发叶片的信号轮，与曲轴一起旋转。

信号类型：脉冲频率信号
发动机转速↑→信号频率↑→信号振幅不变

霍尔式曲轴与凸轮轴位置传感器电路及其检测
电压检测
点火开关转至ON位。
检测A、C之间的电压应为8V。
B、C间输出的信号电压应为5V到0V交替变化。

电阻检测
点火开关置于“OFF”位置，拔下曲轴位置传感器导线连接器，用万用表Ω档跨接在传感器侧的端子A-B或A-C间，此时万用表显示读数为∞（开路），如果指示有电阻，则应更换曲轴位置传感器。

磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器的结构和工作原理
磁感应式曲轴位置传感器的结构
磁感应式曲轴位置传感器安装在曲轴箱内靠近离合器一侧的缸体上，主要由信号发生器和信号转子组成。
信号发生器用螺钉固定在发动机缸体上，由永久磁铁、传感线圈和线束插头组成。传感线圈又称为信号线圈，永久磁铁上带有一个磁头，磁头正对安装在曲轴上的齿盘式信号转子，磁头与磁轭(导磁板)连接而构成导磁回路。
信号转子为齿盘式，在其圆周上均匀间隔地制作有58个凸齿、57个小齿缺和一个大齿缺。大齿缺输出基准信号，对应发动机气缸1或气缸4压缩上止点前一定角度。所以信号转子圆周上的凸齿和齿缺所占的曲轴转角为360度。

原理：利用电磁线圈产生的脉冲信号来确定发动机转速和各缸的工作位置。

磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器工作原理
当曲轴位置传感器随曲轴旋转时，信号转子每转过一个凸齿，传感线圈中就会产生一个周期性交变电动势(即电动势出现一次最大值和一次最小值)，线圈相应地输出一个交变电压信号。因为信号转子上设有一个产生基准信号的大齿缺，所以当大齿缺转过磁头时，信号电压所占的时间较长，即输出信号为一宽脉冲信号，该信号对应于气缸1或气缸4压缩上止点前一定角度。 电子控制单元(ECU)接收到宽脉冲信号时，便可知道气缸1或气缸4上止点位置即将到来，至于即将到来的是气缸1还是气缸4，则需根据凸轮轴位置传感器输入的信号来确定。由于信号转子上有58个凸齿，因此信号转子每转一圈(发动机曲轴转一圈)，传感线圈就会产生58个交变电压信号输入电子控制单元。

【信号类型】频率信号
发动机转速↑→信号频率↑→信号振幅↑
磁感应式曲轴传感器的检测（以雪佛兰车为例）

电压检测
当发动机转动时，用示波器检测曲轴位置传感器两端子间脉冲电压信号输出的变化。
电阻检测
点火开关OFF。拔开曲轴位置传感器的导线连接器，用万用表的欧姆档测量曲轴位置传感器本体电阻值、两端子与ECU连接线相应针脚之间的电阻值，是否在标准值范围内。

柴油机曲轴传感器：曲轴传感器坏了有什么症状？

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曲轴位置传感器坏了有什么症状
曲轴位置传感器故障影响　　如果曲轴位置传感器损坏，发动机控制单元在启动时就不能接收到基准信号，点火线圈不会产生高压电。在打开点火开关的2s后，如果没有启动发动机，发动机控制单元就切断对燃油泵继电器的控制电压，停止对燃油泵、点火线圈供电，导致车辆无法启动。　　曲轴位置传感器股故障现象　　1：轻微的（偏差小的）会出现汽车无力，上坡加不起油。?　　2：再严重点的，没有怠速，或者怠速状态发动机严重发抖，加油时排气管发出爆破声！并偶尔伴随爆破声出现加油死火！（同时包括1）。?　　3：偏差太大的，根本无法启动，有些车型打马达的时候会听到发动机内有撞击声，那是活塞顶撞到气门的声音（先进的汽车不会出现这样的情况）。?　　曲轴位置传感器故障及解决
　　1.磁电感应式?　　优点：结构简单，坚固耐用、耐温较高，对装配要求不高。?　　缺点：信号易受干扰，ECU需设计相关信号处理电路，精度较低，不适用于带WT发动机。?　　磁电感应式曲轴位置传感器出现的故障是发动机无法启动，在检查发动机状况时，发现点火过晚是发动机无法启动的真正原因。?　　解决方法：将线路重新接好，重新调整分电器，在检查点火正时。?　　2、霍尔效应式?　　优点：输出为数字信号，精度高。缺点：对装配要求高，为旋转敏

　　曲轴位置传感器的作用就是确定曲轴的位置，也就是曲轴的转角。它通常要配合凸轮轴位置传感器一起来工作--确定基本点火时刻。
　　发动机是在压缩冲程末开始点火的，发动机电脑通过曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器的信号来计算的，通过凸轮轴位置传感器，可以知道哪缸活塞处于上止点，通过曲轴位置传感器，可以知道哪缸活塞是在压缩冲程中。这样，发动机电脑知道了该什么时候给哪缸点火了。
　　简而言之，如果是曲轴位置传感器坏了，就确认不了曲轴的转角了，发动机电脑收不到曲轴位置传感器的信号，为了保护发动机就不点火、不喷油了，汽车表现出来的征兆就是没有高压电、不喷油、打不着车。

1：轻微的（偏差小的） 会出现汽车无力，上坡加不起油。
2：再严重点的，没有怠速，或者怠速状态发动机严重发抖，加油时排气管发出爆破声！并偶尔伴随爆破声出现加油死火！（同时包括1）。
3：偏差太大的，根本无法启动，有些车型打马达的时候会听到发动机内有撞击声，那是活塞顶撞到气门的声音（先进的汽车不会出现这样的情况）。
正时错乱会出现的问题很多，都是机头里面的损坏，严重的，可以叫你大修一次！
不过你放心，正时错乱这样的情况不乱发生，只要你一年换一次正时皮带，安装时检查张紧轮，并按要求调整好张紧力度、正时标记安装，都不会有事的。

曲轴位置传感器工作原理：
主要有三种类型：磁电感应式、霍尔效应式和光电式。三种类型的工作原理分别为：
1、磁电感应式：
磁电感应式转速传感器和曲轴位置传感器分上、下两层安装在分电器内。传感器由永磁感应检测线圈和转子（正时转子和转速转子）组成，转子随分电器轴一起旋转。正时转子有一、二或四个齿等多种形式，转速转子为 24个齿。永磁感应检测线圈固定在分电器体上。若已知转速传感器信号和曲轴位置传感器信号，以及各缸的工作顺序，就可知道各缸的曲轴位置。磁电感应式转速传感器和曲轴位置传感器的转子信号盘也可安装在曲轴或凸轮轴上。
2、 霍尔效应式：
霍尔效应式转速传感器和曲轴位置传感器是一种利用霍尔效应的信号发生器。霍尔信号发生器安装在分电器内，与分火头同轴，由封装的霍尔芯片和永久磁铁作成整体固定在分电器盘上。触发叶轮上的缺口数和发动机气缸数相同。当触发叶轮上的叶片进入永久磁铁与霍尔元件之间，霍尔触发器的磁场被叶片旁路，这时不产生霍尔电压，传感器无输出信号；当触发叶轮上的缺口部分进入永久磁铁和霍尔元件之间时，磁力线进入霍尔元件，霍尔电压升高，传感器输出电压信号。
3、光电式：
光电式曲轴位置传感器一般装在分电器内，由信号发生器和带光孔的信号盘组成。其信号盘与分电器轴光电式一起转动，信号盘外圈有 360条光刻缝隙，产生曲轴转角 1 °的信号；稍靠内有间隔 60 °均布的 6 个光孔，产生曲轴转角 120 °的信号，其中 1 个光孔较宽，用以产生相对于 1 缸上止点的信号。信号发生器安装在分电器壳体上，由二只发光二极管、二只光敏二极管和电路组成。发光二极管正对着光敏二极管。信号盘位于发光二极管和光敏二极管之间，由于信号盘上有光孔，则产生透光和遮光交替变化现象。当发光二极管的光束照到光敏二极管时，光敏二极管产生电压；当发光二极管光束被档住时，光敏二极管电压为0 。这些电压信号经电路部分整形放大后，即向电子控制单元输送曲轴转角为 1 °和 120°时的信号，电子控制单元根据这些信号计算发动机转速和曲轴位置。
曲轴位置传感器通常安装在分电器内，是控制系统中最重要的传感器之一。其作用有：检测发动机转速，因此又称为转速传感器；检测活塞上止点位置，故也称为上止点传感器，包括检测用于控制点火的各缸上止点信号、用于控制顺序喷油的第一缸上止点信号。

柴油机曲轴传感器：曲轴位置传感器坏了有什么症状

描述

　　曲轴位置传感器故障影响
　　如果曲轴位置传感器损坏，发动机控制单元在启动时就不能接收到基准信号，点火线圈不会产生高压电。在打开点火开关的2s后，如果没有启动发动机，发动机控制单元就切断对燃油泵继电器的控制电压，停止对燃油泵、点火线圈供电，导致车辆无法启动。
　　曲轴位置传感器股故障现象
　　1：轻微的（偏差小的） 会出现汽车无力，上坡加不起油。
　　2：再严重点的，没有怠速，或者怠速状态发动机严重发抖，加油时排气管发出爆破声！并偶尔伴随爆破声出现加油死火！（同时包括1）。
　　3：偏差太大的，根本无法启动，有些车型打马达的时候会听到发动机内有撞击声，那是活塞顶撞到气门的声音（先进的汽车不会出现这样的情况）。
　　曲轴位置传感器故障及解决
　　1.磁电感应式
　　优点：结构简单，坚固耐用、耐温较高，对装配要求不高。
　　缺点：信号易受干扰，ECU需设计相关信号处理电路，精度较低，不适用于带WT发动机。
　　磁电感应式曲轴位置传感器出现的故障是发动机无法启动，在检查发动机状况时，发现点火过晚是发动机无法启动的真正原因。
　　解决方法：将线路重新接好，重新调整分电器，在检查点火正时。
　　2、霍尔效应式
　　优点：输出为数字信号， 精度高。缺点：对装配要求高，为旋转敏感性安装，且集成有电器元件，有EMC要求。
　　霍尔效应式曲轴位置传感器是对发动机进行顺序喷油、点火时刻和爆震控制，发生故障时是传输信 号不在正常范围内。
　　解决方法：检查永久磁铁、导磁板以及集成电路是否正常。
　　3、光电式
　　光电式曲轴传感器出现的故障是发动机加速不良，发动时会出现自动熄火的现象，而且有时还会出现高压电火花。出现的原因是点火系统_工作不良，造成高压火弱。
　　解决方法：检查低压电路、主继电器、高压点火线圈内部短路、发动机控制单元有故障以及部分机械部件磨损异常状况。
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柴油机曲轴传感器：曲轴位置传感器坏了有哪些症状

1、磁电感应式
曲轴位置传感器坏了的症状：
1、曲轴位置传感器的作用就是确定曲轴的位置，也就是曲轴的转角。它通常要配合百凸轮轴位置传感器一起来工作--确定基本点火时刻；
2、发动机是在压缩冲程末开始点火的，发动机电脑通度过曲轴位置传感器问和凸轮轴位置传感器的信号来计算的，通过凸轮轴位置传感器，可以知道哪缸活塞处于上止点，通过曲轴位置传感器，可以知道哪缸活塞是答在压缩冲程中。这样，发动机电脑知道了该什么时候给哪缸点火了；
3、简而言之，如果是曲轴位置传感器坏了，就确认不了曲轴的转角了，发动机版电脑收不到曲轴位置传感器的信号，为了保护发动机就不点火、不权喷油了，汽车表现出来的征兆就是没有高压电、不喷油、打不着车。
（汽车维修技术网 原创