凸轮轴传感器故障案例:关于凸轮轴信号的故障案例

2021/11/01 11:25 · 传感器知识资讯 ·  · 凸轮轴传感器故障案例:关于凸轮轴信号的故障案例已关闭评论
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凸轮轴传感器故障案例:关于凸轮轴信号的故障案例汽修工喜欢的公众平台:汽车检测与维修专业培训/技术/咨询/交流/工具/资料/办证电话(微信):凸轮轴传感器是电喷车上面相当重要的一个传感器,他的作用比汽油车的凸轮轴传感器重要,为什么呢,因为在柴油电喷系

凸轮轴传感器故障案例:关于凸轮轴信号的故障案例

  

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凸轮轴传感器是电喷车上面相当重要的一个传感器,他的作用比汽油车的凸轮轴传感器重要,为什么呢,因为在柴油电喷系统中,有些车的凸轮轴传感器是和点火(喷油)正时相关的,ECM调控喷油(点火)正时是根据这个信号,如果一旦凸轮轴传感器出现问题可能导致发动机打不着车,动力下降,泄压阀打开等等问题,所以修理工一定要能够彻底排查关于凸轮轴位置传感器的相关故障;

  凸轮轴传感器出现问题一般会报下面三个故障码:

  1.故障码:P0340-没有凸轮轴信号

  2.故障码:P0341-凸轮轴信号不可信

  3.故障码:P0008-只有凸轮轴信号工作模式

  故障码解释:

关于凸轮轴故障码的说明:

  1、多数凸轮轴传感器采用霍尔效应传感器,当信号轮在转过传感器的时候产生相应的信号电压变化。ECU根据此信号并和曲轴传感器缺齿位置比较来判断一缸位置上止点(压缩上止点或者排气上止点);

  2、正常情况下:相邻两个相位信号应该在高电平和低电平之间有规律的变化,即:01-01-01或者10-10-10;

  3、注意:信号波形、信号电压阈值、相位关系;

  1.1.P0340-没有凸轮轴信号

  运行条件:发动机运转过程

  发动机启动过程

  设置DTC的条件:

  ECU接收不到凸轮轴信号

  系统接收到的相位信号的有效边沿(有信号但是与系统脉谱图不符)即两个相邻信号采样窗口信号一直保持不变(状态一直为00-00-00或者11-11-11)

故障原因:信号盘安装位置不正确

凸轮轴信号受到干扰

  凸轮轴传感器地线开路

  凸轮轴信号线开路或者对地短路

  凸轮轴传感器信号线对高电平短路

  失效模式:发动机故障灯点亮

  发动机转速及扭矩受限或者转速受限扭矩不受限

  巡航、排气制动失效;

  1.2.故障码P0341-凸轮轴信号不可信

  运行条件:发动机运转或者启动过程

  故障设置条件:系统得到凸轮轴信号的有效边沿(有信号但不符合要求),在两个相邻信号采样窗口一直不稳定(状态如00-10或者10-11)

  故障原因:信号电路接触不良等

失效模式:

汽油机:通过成组点火

  依次进行试火,在起动工况

  调整爆震控制方式,采用指定气缸的爆震阈值控制,由于不能对所以气缸判别控制,为避免风险,取最敏感值对所有气缸进行控制(汽油车);

  1.3.P0008只有凸轮轴信号工作模式

运行条件:发动机启动或者发动机运转过程

  设置DTC的条件:发动控制单元ECU接收不到曲轴信号

  失效模式:发动机转速及扭矩受限或者转速受限,扭矩不受限 巡航和排气制动失校;

  

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凸轮轴传感器故障案例:凸轮轴传感器故障案例

05年菱帅,12年时候更换发动机后发动机故障灯常亮、启动延迟3秒才能着车、加速拖泥带水有顿挫感。故障码显示凸轮轴传感器安装不到位或偶尔无信号。前车主马大哈,凑合开了三年,去年9月我接收该车。有轻微强迫症的我至此开始了长达半年多时间的维修之路。去过路边小修理厂、去过4S店,更换过凸轮轴位置传感器(N个)、更换过曲轴位置传感器(N个)、更换过怠速马达、更换过火花塞、更换过点火线圈、排查过线路、甚至更换了发动机,结果故障依旧!几近奔溃的我都打算放弃了,就这么凑合开吧。结过这次找的修理厂的老板和我一样有强迫症,仔仔细细帮我排除了一个又一个问题,最后锁定在凸轮轴没有给正确的位置信号。几番打电话寻求技术支持,但是确认4G18发动机的凸轮轴只有一种。抱着试试看的心理,搜索了下万能的淘宝,竟然被我发现有家卖4G18发动机曲轴位置齿型板的,也就是接在凸轮轴末端位置传感器罩壳里的一个带齿的小玩意。随手点了进去,立刻就被店家的一句说明吸引住了:该产品分老款和新款,新款的为两个齿,老款的一个齿。如需老款,请联系客服。我看了下图片,和我的一样,是两个齿的。我估计05年菱帅使用的是老款,而后来换的发动机均为新款,导致凸轮轴位置信号和行车电脑不匹配。立马和修理师傅沟通了下,他也认为这种可能性非常大。再和客服沟通了下,45元下单拿下老款一枚。经过2天的苦苦等待,今天下午终于等到货。师傅花了十来分钟换上,第一次启动延迟3秒着车、熄火再启动,一打就着、再熄火再启动,一打就着。发动机故障灯也在第三次启动后持续运转几十秒后熄灭,至此故障完美解决。加速再也没有拖泥带水的感觉,提速和1.8的宝来不相上下(我常开的单位车)。我怀疑油耗可能也会下降,以前高速7.X,市区8.X,等过段时间补充排除故障后的油耗。
PS:师傅收了60元工时费,累计一百多元搞定了困扰我半年多的问题。

凸轮轴位置传感器的作用和原理
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凸轮轴位置传感器是一种传感装置,也叫同步信号传感器,它是一个气缸判别定位装置,向ECU输入凸轮轴位置信号,是点火控制的主控信号。
凸轮轴位置传感器(Camshaft Position Sensor,CPS),其功用是采集凸轮轴动角度信号,并输入电子控制单元(ECU),以便确定点火时刻和喷油时刻。凸轮轴位置传感器(Camshaft Position Sensor,CPS)又称为气缸识别传感器(Cylinder Identification Sensor,CIS),为了区别于曲轴位置传感器(CPS),凸轮轴位置传感器一般都用CIS表示。凸轮轴位置传感器的功用是采集配气凸轮轴的位置信号,并输入ECU,以便ECU识别气缸1压缩上止点,从而进行顺序喷油控制、点火时刻控制和爆燃控制。此外,凸轮轴位置信号还用于发动机起动时识别出第一次点火时刻。因为凸轮轴位置传感器能够识别哪一个气缸活塞即将到达上止点,所以称为气缸识别传感器。

相位传感器是检测发动机配气相位的传感器,通常通过对凸轮轴位置转角的检测来实现。所提供的情况来看,很可能是插接器连接不好。
故障码存储都是相位传感器故障就需要对相位传感器及相关线路进行检查,这种传感器自身损坏的概率很低,故障还在线路.上,检查连接时应注意,插头表面连接虽然没问题,但内部的端子有松动的可能,还要检查到线路中其它的相关连接器有没有出现松动的情况.最简单可以用手去人为晃动怀疑有故障的连接线路使故障重现。
凸轮轴传感器故障案例:关于凸轮轴信号的故障案例  第1张

凸轮轴传感器故障案例:凸轮轴位置传感器坏了故障表现

凸轮轴位置传感器的功用是采集配气凸轮轴的位置信号,并输入ECU,以便ECU识别气缸1压缩上止点,从而进行顺序喷油控制、点火时刻控制和爆燃控制。
此外,凸轮轴位置信号还用于发动机起动时识别出第一次点火时刻。凸轮轴位置传感器的作用是;确定气门开度保证点火正时,当曲轴位置传感器失效时可短时应急点火。因为凸轮轴位置传感器能够识别哪一个气缸活塞即将到达上止点,所以称为气缸识别传感器。

从上面的凸轮轴位置传感器的功用可以看出,凸轮轴位置传感器对车子的作用是非常大的,同时如果凸轮轴位置传感器好了,对发动机、车子的影响也是非常大的。
凸轮轴传感器坏了会有以下几种故障表现症状:
1.打火不灵
凸轮轴位置传感器可以判定点火顺序,坏了的话,引起打火不灵,发动机不易启动。

(汽车维修技术网
2.加油很难加起
3.发动机没力
凸轮轴位置传感器坏了以后ECU检测不到凸轮轴的位置变化,无法正确检测凸轮轴的位置变化,影响近排系统的进气量和排气量,进而影响发动机性能。
4.油耗增加
凸轮轴位置传感器坏了电脑会无序喷油!造成费油、车无力、转速上不来!
5.车子发抖

6.故障灯亮不停
凸轮轴传感器坏了.发动机什么反应
7.热车时突然熄火
凸轮轴位置传感器的作用非常关键,如果凸轮轴位置传感器坏了的话,对发动机的工作会产生一定影响,所以,当大家发现车子出现了以上几种异常状况时,一定不能掉以轻心,到专业的维修店检查一下。
凸轮轴位置传感器坏了最常见现象:
烧油很快。你加不起油。不好打火。启动困难,怠速不稳,故障灯亮,能行车但是动力差,行驶途中会出现偶尔顿挫,加速发动机磨损。

( 汽车维修技术网
凸轮轴传感器故障案例:关于凸轮轴信号的故障案例  第2张

凸轮轴传感器故障案例:凸轮轴位置传感器相关的故障诊断与排除

凸轮轴位置传感器是发动机电子控制系统中最重要的传感器之一,其功用是向行车电脑ecu提供确认活塞位置的信号,以此来决定发动机的点火时刻和顺序喷油。发动机缺少或收不到其发出的正确位置信号,将会出现启动困难,加速无力,排放超标,怠速不稳等现象,但造成这些现象的原因不一定就是传感器本身或者其相关线路损坏的问题。要准确、迅速地诊断与凸轮轴位置传感器故障,就要求我们正确认识凸轮轴位置传感器的特性,了解它的结构、工作原理及诊断方法。
笔者在日常维修中碰到过几例与凸轮轴位置传感器故障码相关的故障,但这些故障都不是凸轮轴位置传感器线路或传感器本身的问题造成的。
现在笔者将这些案例总结一下,与大家分享。

1.凸轮轴位置传感器的结构
凸轮轴位置传感器(camshaftposition sensor,cps)又称汽缸识别传感器(cyiinder identification sensor,cis),主要用来检测凸轮轴的转角位置,发动机控制模块(ecm)通过此信号和曲轴位置传感器信号来确定发动机某缸(如一缸)上止点的位置。
凸轮轴位置传感器通常采用霍尔式传感器,其构如图1所示。
凸轮轴位置传感器g40与曲轴位置传感器g28的信号对应关系如图2所示,g40信号与g28缺齿信号高低间隔。

2、凸轮轴可变正时调整系统的结构与工作原理
凸轮轴可变正时调整系统的结构如图3所示,它由凸轮轴调节阀n205和液压活塞控制的链条张紧器组成。
当发动机处于中低转速时(即转速在1300-3600r/min的范围内),凸轮轴可变正时调整系统使进气门早开早闭,提高发动机转矩;在其他转速下使进气门正常时刻开闭,使发动机保持最大功率。
(汽车维修技术网

发动机电脑控制凸轮轴调节阀n205,再通过电控液压活塞将油压作用于链条张紧器进行调整。凸轮轴调整机构的工作油路与汽缸盖上的油道相通。发动机处于中低转速时,活塞运动慢,进气歧管内混合汽随活塞运动,流速慢,进气门应提前关闭,以避免混合汽回流到进气歧管。此时凸轮轴位置称转矩调整位置,即进气门早开早闭。控制单元对n205通电,链条张紧器受液压作用将链条向下顶起,配气相位发生变化,增加进气量,从而提高发动机转矩。

当发动机高转速时,活塞运动快,进气歧管内混合汽随活塞运动,流速快,活塞在向上运动的过程中,混合汽继续涌入汽缸,此时凸轮轴位置称功率调整位置,进气门正常开闭。控制单元对n205不通电,链条张紧器受液压作用保持链条最上位置,配气相位无变化,保证最大进气量,从而保持发动机最大功率。
3.与凸轮轴位置传感器故障码相关的故障范围
(1)凸轮轴位置传感器元件、线路或ecm故障
(2)发动机正时故障
(3)凸轮轴可变正时调整部分故障
(4)凸轮轴位置传感器靶轮故障或间隙不正常
(5)曲轴位置传感器故障

凸轮轴位置传感器供电和导线的检测方法
在传感器正常连接的情况下测量其供电端与接地端之间的电压,将可能得到3种结果:电压值在规定范围内4.5V~5.5V;电压值小于4.5V;电压值大于5.5V。下面根据这3种测量结果进行分析:
①电压值在规定范围内4.5V~5.5V
说明传感器的供电电压正常,接下来应检查信号线有无对正极短路、对地短路、断路。如果信号线无故障,说明连接线路无故障,一定是凸轮轴位置传感器本身有故障,应该更换这个传感器。
②电压值大于5.5V
由于这个传感器的电源是由发动机控制单元提供的,为了判断额外的电压来源,可以在断开发动机控制单元插头并打开点火开关的条件下测量传感器供电端与接地端之间的电压。这时的电压如果在±0.5V之间,说明线路没有对正极短路,额外的电压来自发动机控制单元,应该更换发动机控制单元;测得电压如果超出上述范围,说明传感器供电端或接地端到发动机控制单元之间线路有对正极短路的地方,需按照维修手册仔细检查相关线路。
③电压值小于4.5V
说明回路中有对地短路的地方,这个回路包括发动机控制单元、传感器和连接导线。由于与凸轮轴位置传感器共用正电端的有多个传感器,任何1个对地短路都会影响供电电压,因此应该先排除这些故障可能。依次断开相连接的各传感器插头,每断开1个插头后测量凸轮轴位置传感器供电端与接地端之间的电压。如果电压恢复到规定范围内,说明刚断开的传感器有故障,更换这个传感器;如果电压没变化,说明相关线路或者发动机控制单元存在对地短路。可以在断开所有连接插头的条件下检测线路有无对地短路,排除线路对地短路的可能性以后,就可以断定是发动机控制单元的故障了。
4.凸轮轴位置传感器故障维修案例
凸轮轴位置传感器故障维修案例1
故障现象:
一辆搭载byj发动机和自动变速器的06年款迈腾1.8tsi汽车,行驶里程10万千米。由车主处得知,近来车辆在正常行驶过程中,偶尔会出现加速无力的现象,仪表显示“发动机故障维修站”。
故障诊断:
接车后,首先用诊断仪vas5051检测到发动机控制系统的故障码为,其含义为“凸轮轴位置传感器g40电路范围/性能偶然”。
维修人员按照电路图(见图4)检测传感器的三根线,参考电压线t3cj/1在钥匙on时对地有5v电压,搭铁线t3cj/3与车身导通,信号线t3cj/2与ecm相应端子导通,且三根线都没有短路和断路现象,怀疑元件损坏,更换g40后故障依旧。
于是,维修人员怀疑凸轮轴可变正时调整有问题,在发动机转速2000r/min时读取数据流,如图5所示。
对比正常车辆的数据,该车并无明显差异。熄火后拆下g40,转动曲轴皮带轮到一缸上止点位置,该车与正常车辆的靶轮位置相同,说明g40的靶轮机械位置无错乱。连接机油压力表检测机油压力,怠速时机油压力为0.28mpa,在2000r/min转速下为0.4mpa,均在正常范围内;更换凸轮轴调整电磁阀n205及调整柱塞后,试车时故障依旧。拆下正时链盖板检查发动机正时,活塞在一缸上止点时各对应记号正常。
至此,故障排除陷入了僵局,考虑到该故障为偶发故障,只有真实地再现该故障出现时的情境,才能进行有针对性的诊断。通过反复试车,模拟故障发生时的情况,发现车辆在较大角度转弯时容易出现此故障,而且其中—次故障发生时仪表上出现了“油压”两字。根据仪表显示的提示,据此判断可能是润滑系统存在故障。举升车辆进行检查,发现油底壳有轻微碰撞痕迹。拆下油底壳后发现机油泵被撞裂,更换机油泵后故障排除。
维修总结:由于机油泵被轻微撞裂,车辆在静止无负荷时检测机油压力数据正常,不会发生故障现象。但是在部分负荷以上行驶时,发动机润滑系统油压不稳定,导致凸轮轴正时调整机构偶发性调整异常,发动机控制单元接受到错误的凸轮轴位置信号,出现故障码。出现此故障码,只是说明故障发生的范围可能是在与g40有关的系统内,而不一定是g40本身的故障。该故障属于偶发故障,只有尽量模拟故障发生时的情况,仔细进行观察分析,才能够准确地找到故障点。
凸轮轴位置传感器故障维修案例2
故障现象:
一辆奇瑞威麟v5汽车,配备sor481a1.9tdi发动机,在某修理厂更换正时带后,发动机故障指示灯(mil灯)一直点亮,发动机加速无力,接车后首先验证故障,确实存在上述现象。
故障诊断:
维修人员首先连接故障检测仪对发动机控制系统进行了检测,发动机电控单元内存储的故障代码为p0341,即“凸轮轴位置传感器信号不正确”。清码后再次启动发动机,该故障码再次出现,按照上面提到的故障原因,遵循由简及繁的原则逐个进行检查,传感器线路和元件没有问题。
考虑到该车故障是在更换正时带后出现的,故怀疑发动机配气正时不正确,维修人员按标准操作规范使用专用工具重新校对了配气正时,着车后发现发动机故障指示灯依然点亮。查看凸轮轴位置传感器信号靶轮位置,发现该靶轮位置有异常,与进气凸轮轴为过盈配合。为了确定该车靶轮位置是否正确,找来一辆同型号车辆进行对比,发现该靶轮位置与正常车辆位置相差约60°。至此,可以确定该车的故障是由凸轮轴位置传感器信号靶轮位置改变所致。更换进气凸轮轴总成、清码后试车,mll灯熄灭,发动机加速响应性良好,故障彻底排除。
维修总结:
一般情况下,靶轮位置不会发生改变,该车凸轮轴位置传感器信号靶轮和凸轮轴过盈配合,很可能是更换正时带的维修工人在校对正时的时候,用旋具撬动了相关零部件造成的。该车的进、排气凸轮轴前端有一个可以用呆板手转动的六方轴颈,在拆掉正时齿轮后,如果需要转动凸轮轴,只能通过这种方法进行,其他非正常操作都可能带来不良后果。
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