從例曲軸位置傳感器故障引發的思考

曲軸位置傳感器信號是發動機電子控制單元計算點火時刻和噴油量的基本信號，是電子控制燃油噴射系統中最重要的傳感器之一。該傳感器損壞或其信號缺失後，發動機將不能啟動。近幾年來筆者承修的轎車中，國產車曲軸位置傳感器的故障率比較高，正常損壞的情況下一般較容易判斷。然而，有些曲軸位置傳感器損壞的時機“恰到好處”，讓人不好理解，甚至引發維修人員與車主之間的矛盾。在介紹下面3例曲軸位置傳感器故障與檢修的同時，也給同行們提出了一些值得思考的問題。

案例1：

一輛韓國現代COUPE兩門轎車，發動機有時打火十多次後才能啟動，啟動後發動機工作正常；但有時多次打火也無法啟動，而且無著車征兆。

故障分析與檢修

該車是一新款車，2002年底承修時，在廣西還沒有此車型。不能著車時，也沒有啟動征兆，根據經驗，很有可能是因為沒有點火高壓電或噴油器不噴油所致。

在噴油器插線的控制端接上示波器，啟動發動機，無噴油脈沖波形。接著將示波器接到點火線圈的控制端，啟動發動機，也沒有點火控制波形。導致無點火控制信號和噴油控制信號的原因可能是曲軸位置傳感器出現了故障。該發動機的凸輪軸位置傳感器為霍爾式，安裝在凸輪軸前端側面；曲軸位置傳感器為磁感應式，安裝在曲軸後端的缸體外側。

將示波器接到凸輪軸位置傳感器的信號輸出端，啟動發動機，觀察到有良好的矩形波輸出。接著測量曲軸位置傳感器的輸出端，無輸出信號。用萬用表測量曲軸位置傳感器線圈的電阻值，為無窮大，說明線圈斷路（該傳感器有3根引線，2根為信號線，另1根為屏蔽線）。

根據檢測結果推斷，故障原因很可能是曲軸位置傳感器的線圈內部斷路，斷開處因出現時而能接通、時而不能接通的現象，從而造成了發動機啟動困難。

因一時買不到該發動機的曲軸位置傳感器，就找了1個安裝尺寸剛好合適的車輪輪速傳感器（線圈電阻值為980Ω）裝上代用，發動機每次啟動都很順利,但轉速達到2500r/min後就不再上升。

後來車主通過朋友買到原車的曲軸位置傳感器，換上後發動機工作恢復正常。

案例2：

一輛海南馬自達旅行轎車因水泵漏水，開到一家汽車快修店更換新水泵。更換水泵後，發動機出現啟動不能著車，且沒有著車征兆的現象。

故障分析與檢修

從故障現象來看，此故障的原因可能是無點火高壓電或噴油器不噴油造成的，而最有可能造成此類故障的是曲軸位置傳感器信號不正常。從之前的維修過程來看，故障有可能與更換水泵有關。該車裝備JM491Q-E 2.2L單點噴射的汽油發動機，水泵安裝在曲軸前端的皮帶輪左上方，在它的下方約20cm處，安裝有磁感應式的曲軸位置傳感器。

檢查曲軸位置傳感器的連接器和連接線路，均良好。斷開連接器，測量曲軸位置傳感器的線圈電阻值，幾乎為0，說明該傳感器的磁感應線圈短路。檢查曲軸位置傳感器的外部，沒有人為碰傷或其它異常痕跡。傳感器的密封是良好的，拆卸水泵時不可能有水滲入到內部。

更換新的曲軸位置傳感器後，發動機仍然不能啟動。拆下空氣濾清器，啟動發動機，發現噴油器時而能噴油，時而不能噴油。於是拔下高壓線，接上火花塞，觀察點火高壓電，結果只在啟動時跳了一次電。斷開蓄電池負極後再裝回，啟動發動機。此時噴油器噴油正常，但高壓電仍然只跳一次電。

此時懷疑新裝上的曲軸位置傳感器性能不良，測量傳感器線圈，電阻值為1280Ω。啟動發動機，用萬用表測量曲軸位置傳感器的輸出電壓（當時沒帶示波器），為0.6V左右。根據經驗判斷，此傳感器的輸出電壓偏低。將曲軸位置傳感器與觸發齒輪之間的間隙調小，再次啟動發動機，輸出電壓達到1.8V，但故障依舊。

檢查點火電路的線路連接情況，無異常。該發動機點火系統采用同時點火方式，有兩個點火線圈，每個點火線圈有兩根接線，一根是電源線，另一根是來自ECU的控制線。啟動發動機，測量電源線，電壓正常，但ECU未輸出控制信號。

考慮到ECU有故障的可能性不大，因此故障排查工作陷入了困境。再次詢問更換水泵的維修人員，確定他沒有超范圍修理。於是懷疑新更換的曲軸位置傳感器性能不良。將新的曲軸位置傳感器拆下，與損壞的傳感器做了比較，結果發現新傳感器的磁力明顯弱於損壞的傳感器。幾經周折，購買到了磁力與舊的基本相同的曲軸位置傳感器。換上後，發動機恢復正常。

修復後，對第二個新傳感器的電阻值和輸出電壓值進行了測量，為1280Ω和1.8V，與第一個新件一樣。因此，推斷可能是第一個新傳感器的磁力弱，產生的信號有失真，造成ECU計算不准確所致。可惜當時沒帶示波器，不能觀察和比較兩個新傳感器的信號波形。

案例3：

一輛奇瑞轎車，將變速器拆下檢修，裝復後，出現發動機不能著車，且無著車征兆的現象。

故障分析與檢修

發動機不能著車也沒有啟動征兆，根據經驗，可能是某些原因導致沒有點火高壓電或噴油器不噴油。根據拆裝變速器的維修人員描述，故障可能與拆卸或裝配有關，如線束的插接件沒接好或接錯；拆裝過程中不小心讓線路短路導致某保險絲熔斷等。

檢查各插接件，未發現異常。檢查各有關的保險絲，均良好。在噴油器插線的控制端接上示波器，啟動發動機，沒有出現正常的噴油脈沖波形。接著將示波器接到點火線圈的控制端（該發動機點火系統采用同時點火方式），啟動發動機，也沒有出現正常的點火控制信號波形。

導致無點火控制信號和噴油控制信號的主要原因之一是曲軸位置傳感器信號不良。該發動機的曲軸位置傳感器裝在曲軸飛輪殼上，為磁感應式。

用萬用表測量曲軸位置傳感器線圈的電阻值，結果只有十幾歐姆，與正常的數百歐姆差距甚遠，說明磁感應線圈局部有短路。檢查曲軸位置傳感器的外部，沒發現傳感器有人為碰傷或其它的異常痕跡。

更換新的曲軸位置傳感器後，發動機恢復正常。

思考

在第一例故障中，其故障現象通常讓維修人員認為是因線路接觸不良所致，從而去檢查各個連接插接件或接線端是否接觸不良，而往往不太注意某些元件內部的問題，導致在檢修過程中走彎路。

在第二案例中，買的傳感器質量有問題，讓維修工作一度陷入困境。汽車配件質量問題在實際工作中並不少見，這也反映了目前我國汽車配件質量的現狀，也在提示我們，新的不等於好的。

在第二和第三例故障中，車子都是開進廠的，可以確定曲軸位置傳感器原來都是好的。但經過檢修水泵或變速器這些與曲軸位置傳感器並無關系的部件後，卻使其出現了故障。對車主而言，進廠前車子是可以正常啟動的，修理後反而啟動不了，這讓他很難理解，連維修人員也難以說得清楚個中原因。

筆者認為，所有的物體都是有壽命的，曲軸位置傳感器也不例外。上述案例中的傳感器壽命恰好在檢修水泵或變速器時到了，而且還不幸地讓這些維修人員撞上了。此時維修人員要做的，就是與車主進行良好的溝通，避免車主心情不愉快而引發矛盾。