电控柴油机用温度传感器主要包括冷却液温度传感器、进气温度传感器、燃油温度传感器及大气温度传感器。②进气温度传感器的作用是测量进气温度、修正喷油量和喷油正时、最大功率保护等。长城GW2.8TC型BOSCH共轨柴油机冷却液温度传感器与ECU的电路连接如图4-50所示。将冷却液温度传感器的工作部分放入水中进行加热，测量两端子之间的电阻值是否符合规定，否则应更换传感器。柴油机电控系统具有燃油加热功能时，必须设置燃油温度传感器。......
2023-09-23
共轨柴油机位置传感器使用维修要求
【摘要】：电控柴油机的位置传感器主要有曲轴位置（转速）传感器、凸轮轴位置传感器和加速踏板位置传感器。上述三类传感器是电控柴油机ECU信号的源泉。BOSCH共轨系统曲轴位置传感器的信号盘可以采用凸齿、凹槽或钻孔的形式。可以用故障检测仪测量曲轴位置传感器的输出波形。因波形所含的信息量丰富，曲轴位置传感器的波形检测十分实用。2）曲轴位置传感器的失效策略分析。电控柴油机的凸轮轴位置传感器信号轮的齿数广泛采用的是缸数+1个。
电控柴油机的位置传感器主要有曲轴位置（转速）传感器、凸轮轴位置传感器和加速踏板位置传感器。
上述三类传感器是电控柴油机ECU信号的源泉。以BOSCH共轨系统为例介绍如下。
1.曲轴位置传感器的结构原理与检修
（1）曲轴位置传感器的工作原理 电控柴油机曲轴位置传感器（CKPS）广泛采用电磁感应式（可变磁阻式），极个别采用霍尔式（详见凸轮轴位置传感器）。
BOSCH共轨系统广泛采用了电磁感应式的曲轴位置传感器，经常安装在飞轮壳上或齿轮室处（或其他处），通常有两个接线端子（3个端子的，增加端子为屏蔽线）。
BOSCH共轨系统曲轴位置传感器的信号盘可以采用凸齿、凹槽或钻孔的形式（图4-37和图4-38）。
BOSCH共轨系统曲轴位置传感器的信号盘有57个短齿槽（或孔、齿间角度为6°）、1个长齿槽（或孔、齿间角度为18°）。当柴油机工作时，曲轴每转过一圈，曲轴位置传感器的电磁感应线圈会输出57个规则的交流脉冲电压信号和一个畸变的交变电压。曲轴位置传感器输出波形如图4-39所示。
（2）曲轴位置传感器检修及失效策略分析
图4-37 BOSCH共轨系统曲轴位置传感器的信号盘
图4-38 曲轴位置传感器的信号盘实物图
图4-39 曲轴位置传感器输出波形
1）曲轴位置传感器的检修。
①外观检查。
a.检查曲轴位置传感器的安装状态是否符合要求，传感器与信号轮的标准间隙（也称空气间隙）一般为0.8～1.0mm。
b.拆下传感器检查永久磁铁部位是否吸附有铁屑。
②外线路检查。参考电路图，用万用表的电阻档分别测量传感器线束端两个端子与ECU线束端两个对应端子之间的电阻值，以判断外线路是否存在短路及断路故障。
③传感器阻值测量。关闭点火开关，拔下曲轴位置传感器插头，测量传感器端1号与2号端子间的电阻值（机型不同，差异较大）。
④波形检测。可以用故障检测仪测量曲轴位置传感器的输出波形。因波形所含的信息量丰富，曲轴位置传感器的波形检测十分实用。
2）曲轴位置传感器的失效策略分析。当曲轴位置传感器失效（例如拔掉插头）时，柴油机能否起动，不能一概而定，应视具体机型而考虑，即使采用了同一个电控系统（如BOSCH的RS2.0），有的车型可以起动，有的车型则不能，主要取决于系统的控制策略。
①长城BOSCH CRS2.0共轨系统：当曲轴位置传感器失效时，柴油机无法起动及运行。
原因分析：当飞轮转动两圈后，系统仍检测不到柴油机转速信号，便无法得知当前的曲轴位置，不能确定正确的喷射时刻，系统会控制喷油器不工作。
②玉柴及潍柴BOSCH共轨系统。当曲轴位置传感器失效时，柴油机可以正常起动及运行（跛行回家）。
原因分析：当曲轴位置传感器失效时，在起动过程中，仅有凸轮-轴位置传感器信号时，当ECU检测到曲轴位置传感器的缺齿信号时，先假设柴油机此时处于第一气缸压缩上止点前，然后按照此假定的角度相位，依做功顺序持续一定次数的燃油喷射，当柴油机的转速超过一定的阈值时，可判定此相位正确，从而判缸成功；若没有转速升高的迹象，则重新假定一相位（改变360°曲轴转角）喷油以判缸，起动过程所需的时间稍长。并出现下列情况：
a.点亮故障灯。
b.产生相关的故障码：P008、P0016、P0340、P0341、P0335、P0336（视具体情况，有所差异）。
c.起动时间可能会较正常状况稍长。
d.加速感觉正常。
e.车辆运行没有明显影响，但油耗和排放可能会变差。
特别说明：当曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器同时缺失时，柴油机无法起动。
③电控柴油机故障失效策略说明。失效策略是指电控系统故障状态下的运行策略。它分为4级，一级为缺省值，二级为降转矩，三级为跛行回家，四级为停机。
a.缺省值失效策略：对于不涉及驾驶安全性的轻微故障，ECU仅使用缺省值（故障后的默认值）代替真实值。使用缺省值时，ECU存储故障码，并闪亮故障指示灯；柴油机继续正常运行。
b.降转矩失效策略：部分较重要电喷组件故障后，为了保证驾驶安全性、继续驾驶性以及排放性能等，ECU使用缺省值，柴油机以降转矩降低功率的方式继续运行。在该运行策略下，ECU存储故障码，并闪亮故障指示灯；外特性油量会减小一定百分比；在限制范围内电子油门仍然起作用。例如当冷却液温度、机油温度及进气温度过高时，进入降转矩失效策略。
c.跛行回家失效策略：对于部分严重故障，控制器运行于较危险情况下，但为了保证柴油机能够继续工作以便到最近服务站维修，ECU采用降转矩、限转速运行，代替立即停机的失效策略。跛行回家模式下，ECU存储故障码，并闪亮故障指示灯；柴油机转速被限制。
例如，潍柴及玉柴国Ⅲ柴油机BOSCH共轨燃油喷射系统，当柴油机处于以下几种情况的时候，控制策略将进入跛行回家状态：曲轴转速传感器损坏或信号线路开路、短路，凸轮轴位置传感器损坏或信号线路开路、短路，共轨压力传感器损坏或信号线路开路、短路，高压泵燃油量计量阀损坏或驱动线路开路、短路，电子加速踏板位置传感器损坏或信号线路开路、短路。
d.停机失效策略：对于部分重要电喷组件的特别严重故障，为了保护柴油机，ECU采用延时停机或立即停机的失效策略。此模式下ECU存储故障码，并闪亮故障指示灯；柴油机延时停机或立即停机。
2.凸轮轴位置传感器的结构原理与检修
电控柴油机凸轮轴位置传感器广泛采用的是霍尔式，也有的采用电磁感应式（可变磁阻式），电磁感应式凸轮轴位置传感器与电磁式曲轴位置传感器原理相同，下面仅介绍霍尔式凸轮轴位置传感器。
（1）凸轮轴位置传感器的安装位置 凸轮轴位置传感器的安装位置视凸轮轴的位置不同而异，当凸轮轴下置或中置时，电控柴油机的凸轮轴位置传感器经常安装在高压泵上（有时也称为高压泵相位传感器）或单体泵上，当凸轮轴上置于气缸盖时，凸轮轴位置传感器位于气缸盖上。
（2）凸轮轴位置传感器的信号轮 凸轮轴位置传感器信号轮多采用凸齿式，也有的采用凹孔式。电控柴油机的凸轮轴位置传感器信号轮的齿数广泛采用的是缸数+1个。6缸机用的凸轮轴位置传感器凸齿式信号轮（做功顺序1-5-3-6-2-4）如图4-40所示。
注意：“0标识用”的齿是用于判断第1气缸处于压缩上止点的标示。
（3）凸轮轴位置传感器的检修与失效策略分析
1）凸轮轴位置传感器的检修。以长城车GW2.8TC型柴油机为例，该柴油机的凸轮轴位置传感器为霍尔式，有3个接线端子，1号端子为搭铁线、2号端子为信号线、3号端子为电源线（5V），如图4-41所示。
图4-40 6缸机用的凸轮轴位置传感器凸齿式信号轮（做功顺序1-5-3-6-2-4）
图4-41 凸轮轴位置传感器与ECU的电路连接及传感器插头
①外线路检查。用万用表的电阻档，分别测量1号端子与A20号端子、2号端子与A50号端子、3号端子与A11号端子之间的电阻值，判断外线路是否存在短路及断路故障。
②传感器电压值测量。关闭点火开关，拔下凸轮轴位置传感器插头，将点火开关置于ON，测量传感器侧插头3号端子与搭铁间的电压应为5V，2号端子与搭铁间的电压应也为5V，1号端子与搭铁间的电压为0V。
③波形检测。可以用故障检测仪测量凸轮轴位置传感器的输出波形。
2）凸轮轴位置传感器失效策略分析。当凸轮轴位置传感器失效（如拔掉传感器插头）时，柴油机能否起动，不能一概而定，应视具体机型而考虑，即使采用了同一个电控系统（如BOSCH的CRS2.0），有的车型可以起动，有的车型则不能，主要取决于系统的控制策略。
①长城共轨柴油机BOSCH的CRS2.0系统：当凸轮轴位置传感器失效，柴油机无法起动及运行。
原因分析：起动柴油机时，ECU需采集曲轴位置及凸轮轴位置信号来判定一缸上止点，如失去凸轮轴位置信号，系统无法设定喷油时刻。
②玉柴及潍柴BOSCH共轨系统：当凸轮轴位置传感器失效时，柴油机可以正常起动及运行（跛行回家功能）。
原因分析：当凸轮轴位置传感器失效时，利用曲轴位置传感器读取柴油机转速及上止点信息，柴油机可以正常起动。但是会出现下列情况：
a.点亮故障指示灯。
b.产生相关的故障码P0008、P00016、P0340、P0341、P0335、P0336（视具体情况有所差异）。
c.起动时间可能会较正常状况稍长
d.加速感觉正常。
e.车辆运行没有明显影响，但油耗和排放可能会变差。
特别说明：当曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器同时缺失时，柴油机无法起动。
③ECU的处理措施。当凸轮轴位置传感器或曲轴位置传感器失效时，ECU可能出现：
a.点亮故障指示灯，产生相关故障码P1016、P0016、P0335、P0336、P0340、P0341、P1335、P1336、P1340、P1341等。
b.柴油机依靠单传感器继续工作。
c.对动力性能没有明显影响。
d.起动时间可能会较正常状况稍长。
e.加速感觉正常。
f.运行没有明显影响，但油耗和排放可能会变差。
g.当曲轴位置传感器及凸轮轴位置传感器两路信号均错误或者安装相位不同步时，柴油机无法起动。
3.加速踏板位置传感器的结构原理与检修
电控柴油机已普遍采用了加速踏板位置传感器，将驾驶人的意图送给ECU，常见的形式有双电位计式、带有冗余的双电位计式、霍尔效应式、带怠速触点单电位计式等。
（1）双电位计式加速踏板位置传感器 长城GW2.8TC型柴油机采用了双电位计式加速踏板位置传感器，如图4-42所示。
图4-42 长城GW2.8TC型柴油机加速踏板位置传感器
电位计型加速踏板位置传感器以分压电路原理工作，ECU供给传感器电路5V电压。电子加速踏板通过转轴与传感器内部的滑动变阻器的电刷连接，加速踏板位置传感器的位置改变时，电刷与搭铁端的电压发生改变，ECU将该电压转变成加速踏板的位置信号。加速踏板位置传感器同时输出两组信号给ECU，保证输出信号的可靠性。
（2）带有冗余的双电位计式加速踏板位置传感器BOSCH带有冗余的双电位计式加速踏板位置传感器如图4-43所示。
图4-43 BOSCH带有冗余的双电位计式加速踏板位置传感器
（3）加速踏板位置传感器的检修
①外线路检查。参考图4-41，用万用表的电阻档，分别测量加速踏板位置传感器的各端子与对应的ECU端子之间的电阻值，来判断外线路是否存在短路及断路故障。
②传感器电压值测量。关闭点火开关，拔下加速踏板位置传感器插头，将点火开关置于ON，测量线束侧插头1号、2号端子与搭铁之间电压值应为5V电压，3号、5号端子与搭铁间电压为0V。
③传感器电阻值测量。关闭点火开关，拔下加速踏板位置传感器插头，测量传感器侧5号、6号端子之间的电阻，应为（1.2±0.4）kΩ，1号、5号端子之间电阻应为（1.7±0.8）kΩ。
④数据流检测。用X-431故障诊断仪读取柴油机系统数据流，涉及加速踏板位置传感器的数据流有3个：加速踏板1电位计电压值、加速踏板2电位计电压值、滤波前的加速踏板开度。
接入诊断仪，将点火开关置于ON（不起动柴油机），读取柴油机系统数据流。不踩加速踏板时，加速踏板1电位计电压值应在0.7V左右，加速踏板2电位计电压值在0.35V左右，滤波前的加速踏板开度应为0%。
缓慢踩下加速踏板，上述3个数据流应同时变化，其变化规律如下：滤波前的加速踏板开度数值应逐渐增加至100%；加速踏板1电位计电压值与加速踏板2电位计电压值应同时增加，但是前者的瞬时数值等于后者数值的两倍。长城哈弗CUV车加速踏板位置传感器实测数据流见表4-7。
表4-7 长城哈弗CUV车加速踏板位置传感器实测数据流
（续）
（4）加速踏板位置传感器失效模式 当ECU判断加速踏板位置传感器失效时，可能出现下列故障：
①电子加速踏板信号错误。
②加速踏板插接件脱落。
③两路加速踏板信号中任一路出现故障。
④两路加速踏板信号不一致。
⑤加速踏板开度与制动踏板逻辑关系错误。
当加速踏板位置传感器失效时，ECU会出现下列警示：
①点亮故障指示灯。
②产生故障码P0123、P0122、P2135、P0222、P0223、P2299。
③加速失效，柴油机起动后（及随后的运行过程），维持跛行回家转速（1100r/min左右，视车型的不同略有差异）。
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