引言：柴油發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、噴油相位及判缸信號(hào)等都是通過這兩個(gè)傳感器信號(hào)計(jì)算出來(lái)的。如果兩個(gè)轉(zhuǎn)速信號(hào)同時(shí)丟失，則柴油發(fā)電機(jī)會(huì)停止工作。為避免出現(xiàn)這一故障，我們首先得進(jìn)一步了解其構(gòu)造原理。常用的曲軸和凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器有霍爾式和磁電式兩種。 在ECU中，曲軸和凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)是整個(gè)柴油發(fā)電機(jī)工作時(shí)序的基礎(chǔ)，其作用相當(dāng)于芯片中的時(shí)鐘。
一、磁電式轉(zhuǎn)速傳感器
（1）磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的工作原理
磁電式轉(zhuǎn)速傳感器利用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行工作，主要用于檢測(cè)曲軸、凸輪軸的轉(zhuǎn)速和位置。
磁電式轉(zhuǎn)速傳感器山鐵心、感應(yīng)線圈和信號(hào)盤等部件組成。磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的工作維護(hù)成本較低，工作時(shí)不需要ECU供電。磁電式傳感器的結(jié)構(gòu)如圖7-3所示。柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)，信號(hào)盤與傳感器之間的間隙周期性變化，磁通量也會(huì)隨之周期性變化，從而在線圈中感應(yīng)出近似正弦波的交流電壓信號(hào)。磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的信號(hào)電壓大小和信號(hào)盤轉(zhuǎn)速成正比，與傳感器和信號(hào)間的間隙成反比。
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圖1 柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器位置圖 |
圖2 磁電式轉(zhuǎn)速傳感器結(jié)構(gòu)原理圖 |
（2）傳感器檢測(cè)
磁電式轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)內(nèi)容包括目視檢查、電阻測(cè)量、信號(hào)電壓檢測(cè)和信號(hào)波形檢測(cè)等。
① 目測(cè)檢查
檢查傳感器安裝是否到位、傳感器磁頭是否有臟污、信號(hào)盤沉孔內(nèi)是否有油泥，必要時(shí)進(jìn)行重新安裝和清理。
② 電阻測(cè)量
可拆下傳感器插接器，檢測(cè)傳感器線圈電阻，然后與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，如果超出規(guī)范，則更換傳感器。濰柴WP12共軌柴油發(fā)電機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速傳感器和凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器電阻值為770～950Ω。
③ 信號(hào)電壓測(cè)量
拆下傳感器插接器，在拖動(dòng)條件下，使用交流電壓檔檢測(cè)信號(hào)電壓。通常情況下，傳感器可產(chǎn)生IV左右交流電壓。電壓值與轉(zhuǎn)速及信號(hào)盤齒數(shù)成正比
④ 信號(hào)波形檢測(cè)
拆下傳感器插接器，在拖動(dòng)條件下，使用示波器檢測(cè)傳感器信號(hào)波形。為檢測(cè)信號(hào)同步性，可利用雙通道同時(shí)檢測(cè)曲軸、凸輪軸信號(hào)。
兩傳感器同步信號(hào)波形。凸輪軸傳感器的標(biāo)識(shí)齒信號(hào)所對(duì)應(yīng)的曲軸傳感器大齒缺信號(hào)之后的216。曲軸轉(zhuǎn)角位置，為1缸壓縮上止點(diǎn)。ECU內(nèi)部的分頻電路對(duì)曲軸轉(zhuǎn)速信號(hào)進(jìn)行處理，能確定任一瞬間各缸所處行程及活塞所處的準(zhǔn)確位置，精度可達(dá)1。曲軸轉(zhuǎn)角。這就為ECU精確控制噴油時(shí)刻提供了條件。
二、霍爾傳感器
霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場(chǎng)傳感器，霍爾傳感器分為線型霍爾傳感器和開關(guān)型霍爾傳感器兩種，開關(guān)型霍爾傳感器由穩(wěn)壓器、霍爾元件、差分放大器，斯密特觸發(fā)器和輸出級(jí)組成，它輸出數(shù)字量。開關(guān)型霍爾傳感器還有一種特殊的形式，稱為鎖鍵型霍爾傳感器,線性型霍爾傳感器由霍爾元件、線性放大器和射極跟隨器組成，它輸出模擬量。,線性霍爾傳感器又可分為開環(huán)式和閉環(huán)式。閉環(huán)式霍爾傳感器又稱零磁通霍爾傳感器。線性霍爾傳感器主要用于交直流電流和電壓測(cè)量。
1、霍爾效應(yīng)
霍爾發(fā)現(xiàn)，如果對(duì)位于磁場(chǎng)（B）中的導(dǎo)體施加一個(gè)電壓（V），該磁場(chǎng)的方向垂直于所施加電壓的方向，那么則在既與磁場(chǎng)垂直又和所施加電流方向垂直的方向上會(huì)產(chǎn)生另一個(gè)電壓（EH），人們將這個(gè)電壓叫做霍爾電壓，產(chǎn)生這種現(xiàn)象被稱為霍爾效應(yīng)。
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霍爾傳感器效應(yīng)演示圖 |
霍爾傳感器效圖 |
2、霍爾元件
根據(jù)霍爾效應(yīng)，人們用半導(dǎo)體材料制成的元件叫霍爾元件。它具有對(duì)磁場(chǎng)敏感、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、頻率響應(yīng)寬、輸出電壓變化大和使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，因此，在測(cè)量、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
3、霍爾傳感器
由于霍爾元件產(chǎn)生的電勢(shì)差很小，故通常將霍爾元件與放大器電路、溫度補(bǔ)償電路及穩(wěn)壓電源電路等集成在一個(gè)芯片上，稱之為霍爾傳感器。霍爾傳感器也稱為霍爾集成電路。
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