技術(shù)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(fā)動(dòng)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(fā)動(dòng)機的平穩運行有著(zhù)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(jīng)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(lái)檢測發(fā)動(dòng)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(diǎn)信號，是控制噴油和點(diǎn)火時(shí)刻的主要信號。而凸輪軸位置傳感器又稱(chēng)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(diǎn)位置，是控制噴油和點(diǎn)火時(shí)刻的重要信號。康明斯柴油發(fā)電機將二種傳感器合二為一制作在一體統稱(chēng)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(jīng)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(fā)動(dòng)機電控單元間的導線(xiàn)是不是存在對地短路、對正極短路、斷路或者導線(xiàn)之間相互短路的狀況，立即檢修所發(fā)現的問(wèn)題。

      在解決了線(xiàn)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(guò)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(yōu)于1%，但在低頻測量時(shí)該方法便無(wú)能為力，此時(shí)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(shí)，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(shí)計數法(測頻法)、定數計時(shí)法(測周法)和同步計數計時(shí)法。定時(shí)計數法(測頻法)在測量上有±1的誤差，低速時(shí)誤差較大；定數計時(shí)法(測周法)也有±1個(gè)時(shí)間單位的誤差，在高速時(shí)，誤差也很大。同步計數計時(shí)法綜合了上述兩種方法的優(yōu)點(diǎn)，在整個(gè)測量范圍都達到了很高的準確度，萬(wàn)分之五以上的轉速測量?jì)x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(fā)電機組在重新安裝后，按下起動(dòng)按鈕后，柴油發(fā)電機在起動(dòng)機帶動(dòng)下運轉，不能自行發(fā)火、起動(dòng)。

2、故障查找分析  

      柴油發(fā)電機不能起動(dòng)是柴油發(fā)電機常見(jiàn)故障之一，油、水、氣、電及相關(guān)的部件都可能導致柴油發(fā)電機起動(dòng)不成功。首先進(jìn)行起動(dòng)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(dòng)按鈕的同時(shí)，觀(guān)察油門(mén)電磁執行器的動(dòng)作情況，經(jīng)觀(guān)察發(fā)現執行器無(wú)動(dòng)作。用手拉動(dòng)執行器執行機構使齒條向供油量增大的位置改變，柴油發(fā)電機能夠發(fā)火起動(dòng)了，松開(kāi)后柴油發(fā)電機又自行停機。基于以上操作，可以判斷出該柴油發(fā)電機的油、氣等無(wú)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(guò)程，當柴油機起動(dòng)時(shí)，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(dòng)。柴油發(fā)電機起動(dòng)時(shí)執行器無(wú)動(dòng)作，說(shuō)明電子調速器沒(méi)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(jiǎn)單到復雜的原則，首先檢查傳感器。在停機狀態(tài)下用萬(wàn)用表的電阻擋測量傳感器兩根引線(xiàn)之間的電阻，電阻基本正常；

（2）接著(zhù)在發(fā)電機組起動(dòng)時(shí)，用萬(wàn)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(kāi)傳感器鎖緊螺母，擰下傳感器，經(jīng)檢査傳感器端部無(wú)明顯損傷痕跡。將傳感器重新裝回安裝孔里，先順時(shí)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(shí)針?lè )较驍Q出3/4圈，再將鎖緊螺母擰緊。

（4）重新起動(dòng)柴油發(fā)電機，用萬(wàn)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(fā)電機組，將傳感器和電子調速器之間的連線(xiàn)接好，再次按正常步驟起動(dòng)發(fā)電機組，發(fā)電機組順利起動(dòng)、運行，故障排除。

 

轉速傳感器基本接線(xiàn)圖（適用于單機）

轉速傳感器接線(xiàn)圖（適用于PLC系統）

 

3、故障結論

      可見(jiàn)該故障是由于振動(dòng)導致轉速傳感器安裝間隙變化，使得傳感器輸出過(guò)低。由電子調速器控制模塊工作過(guò)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(shí)，其輸出回路會(huì )關(guān)閉送往電磁執行器的電流在復位彈簧作用下，柴油發(fā)電機會(huì )停止運轉，進(jìn)而無(wú)法使發(fā)電機組正常起動(dòng)。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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