技術維修與康明斯知識

康明斯轉速傳感器阻值測量方法與錯誤安裝案例

 

柴油發動機速度傳感器是一種重要的轉速信號傳輸裝置，它對于維護好柴油發動機的平穩運行有著至關重要的影響，速度傳感器最重要的特點便是易于安裝和性能穩定。下面康明斯公司將一起典型的轉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驗。

 

一、曲軸傳感器與凸輪軸傳感器的區別

 

      曲軸位置傳感器用來檢測發動機轉速、曲軸位置 (轉角)信號以及第一缸和各缸壓縮行程上止點信號，是控制噴油和點火時刻的主要信號。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角位置信號，ECU以此確定某缸(如1缸)活塞上止點位置，是控制噴油和點火時刻的重要信號。康明斯柴油發電機將二種傳感器合二為一制作在一體統稱為曲軸/凸輪軸位置傳感器，也叫轉速傳感器。

 

 

二、轉速傳感器測量方法

 

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）假如超出了規定阻值范圍，表明傳感器已經損壞，需要更換轉速傳感器。

（2）假如阻值在規定范圍內，需要繼續檢查傳感器到發動機電控單元間的導線是不是存在對地短路、對正極短路、斷路或者導線之間相互短路的狀況，立即檢修所發現的問題。

      在解決了線路故障以后假如仍未解決，需要更換轉速傳感器。

2、頻率積分法

      其基本方法為F/V轉換法，該方法輸出為電壓或電流，只要通過頻率和電流的轉換(集成電路)就能與電流或電壓輸入型的指針表和數字表匹配。目前，常用的集成電路其轉換準確度可優于1%，但在低頻測量時該方法便無能為力，此時可采用單片機或FPGA，做F/D和D/A轉換，其轉換準確度在0.05%～0.5%之間，量程從0～2Hz到0～20kHz。

3、頻率運算法

      其直接結果是數字，在顯示準確度、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算型轉速儀。在頻率運算方法中，有定時計數法(測頻法)、定數計時法(測周法)和同步計數計時法。定時計數法(測頻法)在測量上有±1的誤差，低速時誤差較大；定數計時法(測周法)也有±1個時間單位的誤差，在高速時，誤差也很大。同步計數計時法綜合了上述兩種方法的優點，在整個測量范圍都達到了很高的準確度，萬分之五以上的轉速測量儀表基本都采用這種方法。

 

三、轉速傳感器的故障案例

 

1、故障現象  

      一臺型號6BT5.9康明斯柴油發電機組在重新安裝后，按下起動按鈕后，柴油發電機在起動機帶動下運轉，不能自行發火、起動。

2、故障查找分析  

      柴油發電機不能起動是柴油發電機常見故障之一，油、水、氣、電及相關的部件都可能導致柴油發電機起動不成功。首先進行起動前的油水氣電等檢查工作，經檢查，情況良好。其次，按下起動按鈕的同時，觀察油門電磁執行器的動作情況，經觀察發現執行器無動作。用手拉動執行器執行機構使齒條向供油量增大的位置改變，柴油發電機能夠發火起動了，松開后柴油發電機又自行停機。基于以上操作，可以判斷出該柴油發電機的油、氣等無故障，故障出現在電子調速系統。

      根據電子調速系統工作原理和過程，當柴油機起動時，傳感器檢測到有一定轉速后，執行器將齒條拉到最大供油量位置以利柴油機的起動。柴油發電機起動時執行器無動作，說明電子調速器沒有輸出信號給執行器，原因可能在于電子調速器本身，也可能是傳感器、執行器故障。檢查步驟如下：

（1）按照從簡單到復雜的原則，首先檢查傳感器。在停機狀態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）接著在發電機組起動時，用萬用表的交流電壓10V擋測量傳感器輸出端的電壓。經測量，電壓在1V以下，初步確定是傳感器故障。因為這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）重新起動柴油發電機，用萬用表檢查傳感器輸出端的電壓值，電壓在2V左右，在正常范圍內停下發電機組，將傳感器和電子調速器之間的連線接好，再次按正常步驟起動發電機組，發電機組順利起動、運行，故障排除。

 

轉速傳感器基本接線圖（適用于單機）

轉速傳感器接線圖（適用于PLC系統）

 

3、故障結論

      可見該故障是由于振動導致轉速傳感器安裝間隙變化，使得傳感器輸出過低。由電子調速器控制模塊工作過程可知，電子調速器控制模塊在失去供電電壓或檢測不到轉速傳感器的信號時，其輸出回路會關閉送往電磁執行器的電流在復位彈簧作用下，柴油發電機會停止運轉，進而無法使發電機組正常起動。轉速傳感器安裝好后，最好在傳感器體。鎖緊螺母和機體上作上標記，并且在工作中不要輕易拆卸或擰松傳感器。

 

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