技術(shù)維修與康明斯知識

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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