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康明斯轉(zhuǎn)速傳感器原理應(yīng)用與故障檢修
發(fā)布時(shí)間:2022-07-06 23:00:41  ▏閱讀:

 

技術(shù)維修與康明斯知識(shí)

康明斯柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器原理應(yīng)用與故障檢修

 

轉(zhuǎn)速傳感器主要應(yīng)用于將機(jī)械運(yùn)動(dòng)中的轉(zhuǎn)動(dòng)的物理量轉(zhuǎn)化成方波脈沖電信號(hào),多用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的測(cè)量轉(zhuǎn)速、周期、速度。廣泛應(yīng)用于機(jī)械、冶金、石油、化工、交通、自控、軍用、汽車、發(fā)電機(jī)組等行業(yè)設(shè)備??得魉构驹诒疚闹芯筒裼桶l(fā)電機(jī)用的轉(zhuǎn)速傳感器的原理和應(yīng)用、以及故障后的檢修方法做了詳細(xì)介紹,通用也適用于其他機(jī)械上的參照使用。


一、轉(zhuǎn)速傳感器原理與應(yīng)用

 

1、安裝位置

安裝在柴油發(fā)電機(jī)氣缸體中下部位。

2、功用

轉(zhuǎn)速傳感器用于高速時(shí)檢測(cè),檢測(cè)高于1500轉(zhuǎn)/分時(shí)的柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速和曲軸位置,并將信息輸入柴油發(fā)電機(jī)電控單元,電控單元根據(jù)該信號(hào)對(duì)點(diǎn)火正時(shí)和噴油進(jìn)行修正。

3、構(gòu)造

電磁式轉(zhuǎn)速傳感器主要由電磁線圈、永久磁鐵和信號(hào)輪組成?;魻柺睫D(zhuǎn)速傳感器由霍爾元件、永久磁鐵、導(dǎo)磁鋼片、觸發(fā)葉輪等組成。

4、工作原理

(1)霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器

柴油發(fā)電機(jī)工作時(shí),凸輪軸帶動(dòng)觸發(fā)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)葉片進(jìn)入永久磁鐵與霍爾元件之間的空氣隙時(shí),霍爾元件周圍磁場(chǎng)被旁路,霍爾元件不產(chǎn)生霍爾電壓,霍爾集成電路輸出級(jí)三極管截止,傳感器輸出的信號(hào)電壓為高電位;當(dāng)觸發(fā)葉輪離開空氣隙,永久磁鐵的磁力線通過霍爾元件而產(chǎn)生霍爾電壓,集成電路輸出級(jí)三極管導(dǎo)通,傳感器輸出的信號(hào)電壓為低電位。傳感器信號(hào)輸入柴油發(fā)電機(jī)電控單元,電控單元根據(jù)該信號(hào)確定點(diǎn)火時(shí)刻噴油時(shí)刻。

(2)電磁式轉(zhuǎn)速傳感器

柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由于信號(hào)盤定時(shí)齒相對(duì)感應(yīng)線圈位置的變化,引起通過感應(yīng)線圈的磁場(chǎng)發(fā)生變化,當(dāng)該缸定時(shí)齒接近線圈時(shí)氣隙變小,磁路的磁阻變小,磁通增加當(dāng)定時(shí)齒對(duì)準(zhǔn)線圈時(shí),磁通達(dá)到最大。當(dāng)定時(shí)齒離開線圈時(shí),磁通開始下降。這樣,每個(gè)定時(shí)齒都會(huì)引起線圈內(nèi)磁通由零變到最大,又由最大變到零的周期性變化,從而在感應(yīng)線圈里產(chǎn)生一個(gè)類似正弦波的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)輸出,其大小與磁通的變化率成正比。把上述輸出信號(hào)經(jīng)整形、放大后輸入柴油發(fā)電機(jī)電控單元,電控單元就可確定柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速和曲軸位置,根據(jù)該信號(hào)對(duì)點(diǎn)火正時(shí)和噴油進(jìn)行修正。

 

二、轉(zhuǎn)速傳感器檢修步驟

 

1、檢測(cè)內(nèi)容

感應(yīng)線圈電阻、信號(hào)電壓(隨柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速大小變化)、線束電阻、用故障診斷儀讀取故障代碼、測(cè)量數(shù)據(jù)流。步驟如下:

(1)檢查轉(zhuǎn)速傳感器(電阻)

① 斷開轉(zhuǎn)速傳感器連接器;

② 讀取1-2接腳的電阻,應(yīng)在1850至2450Ω范圍內(nèi)。            

(2)檢查轉(zhuǎn)速傳感器與ECU之間的連接線束   

觀察柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器的工作情況,可查看功能讀測(cè)量數(shù)據(jù)塊顯示組柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速顯示。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān),拔下轉(zhuǎn)速傳感器插頭(灰色插頭)。如圖2所示,測(cè)量傳感器插座上端子2和3之間的電阻,其值應(yīng)為480~1000Ω,否則應(yīng)更換轉(zhuǎn)速傳感器。

 

① 開電瓶負(fù)極,斷開ECU連接器; 

轉(zhuǎn)速傳感器插口連接圖.png

② 根據(jù)表1中的值測(cè)量電阻。

轉(zhuǎn)速傳感器電阻測(cè)量.png

 

 表1    標(biāo)準(zhǔn)電阻(斷路檢查)  

檢測(cè)儀連接

條件

規(guī)定狀態(tài)

B13-1(NE+)- 2-09(NE+)

始終

小于1Ω

B13-2(NE-)- 2-10(NE-)

始終

小于1Ω

表2    標(biāo)準(zhǔn)電阻(短路檢查)

檢測(cè)儀連接

條件

規(guī)定狀態(tài)

B13-1(NE+)或2-09(NE+)-搭鐵

始終

10KΩ或更大

B13-2(NE-)或2-10(NE-)-搭鐵

始終

10KΩ或更大

(3)檢查轉(zhuǎn)速傳感器的安裝情況、轉(zhuǎn)速信號(hào)盤齒

① 檢查轉(zhuǎn)速傳感器的安裝情況;

② 檢查轉(zhuǎn)速傳感器的安裝間隙

③ 信號(hào)盤無任何裂紋或變形。

      重新連接ECU連接器,裝復(fù)轉(zhuǎn)速傳感器,重新連接轉(zhuǎn)速傳感器連接器,裝復(fù)蓄電池負(fù)極接柱。

轉(zhuǎn)速傳感器連接電路圖-柴油發(fā)電機(jī)組.png

轉(zhuǎn)速傳感器連接電路圖

轉(zhuǎn)速傳感器安裝間隙檢查.png

轉(zhuǎn)速傳感器安裝間隙檢查

 

 

2、檢測(cè)參數(shù)的范圍

(1)感應(yīng)線圈電阻∶800~1000Ω

(2)信號(hào)電壓∶常用工況∶-5~5V,峰一峰值17V左右

(3)線束電阻∶<0.5Ω

(4)外殼:銅,總長(zhǎng):60厘米,螺紋:長(zhǎng)55厘米,螺紋1.5

(5)檢測(cè)參數(shù):

○ 齒距:≥2模數(shù)

○ 測(cè)試頻率:0 10KHz

○ 測(cè)量距離Gap:0.5 2.5mm;

(6)輸出波形:矩形方波

○ 高電平接近供電電壓;

○ 低電平<0.7V;

(7)引線距離:特殊預(yù)定高溫導(dǎo)線;

(8)上電輸出:低電平;

(9)工作方式:連續(xù)式;

(10)輸出方式:PNP,NPN

(11)工作溫度:

○ 民品-20℃ 85℃;

○ 軍品-40℃ 150℃。

3、標(biāo)準(zhǔn)波形

(1)電磁式的標(biāo)準(zhǔn)波形

輸出波形是類似正弦波的數(shù)字脈沖信號(hào),信號(hào)的頻率和幅值隨柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速成正比的變化

(2)霍爾式的標(biāo)準(zhǔn)波形∶

其輸出的是12V數(shù)字矩形波信號(hào),信號(hào)的頻率和幅值隨柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速成正比的變化。

4、常見故障癥狀

轉(zhuǎn)速傳感器本身或線路損壞時(shí),柴油發(fā)電機(jī)會(huì)產(chǎn)生下列故障現(xiàn)象∶

(1)無法起動(dòng);

(2)動(dòng)力下降;

(3)容易熄火

(4)怠速不穩(wěn)。

 

 

 


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