凸轮轴位置传感器损坏对尾气排放的影响

原理 多数凸轮轴位置传感器安装在凸轮轴的一端，也有的装在分电器内。凸轮轴位置传感器从工作原理上讲，大多数是霍尔式传感器，也有个别车型采用电磁式凸轮轴位置传感器。如果是霍尔式传感器，则输出波形是方波；如果是电磁式传感器，则输出的是类似于正弦波的脉冲波形。

作用 凸轮轴位置传感器的作用是与曲轴位置传感器相配合，让发动机ECU识别出哪一个缸处于做功行程、曲轴的精确位置，以精确确定点火提前角和喷油提前角。

现象 发动机电控系统中与凸轮轴位置传感器相关的故障有两种：一种是信号丢失；另一种是与曲轴位置传感器存在相位错误。当出现信号丢失或相位错误故障时，大多数发动机电控系统会识别到，并且会存储相应的故障码。

点火系统采用COP（每缸一个点火线圈）的系统，比如帕萨特B5，会因为凸轮轴信号丢失或相位错误不能着车。而采用DIS（每两缸共用一个点火线圈）的系统，比如2010年款捷达，在凸轮轴位置传感器损坏后，一般可以着车，但会出现起动时间过长的故障现象。这是因为凸轮轴正时信号缺失，发动机电控系统无法准确判断是哪一个缸处在做功行程，但对于DIS系统来说，因为1、4缸的上止点在同一位置，并且一个处于做功行程，另一个处于排气行程，所以即使ECU判断不出是哪一个缸做功，给其点火也不会严重影响到发动机的运行。这种情况下汽车是可以起动的，但会影响到点火时间和喷油时间的控制，使燃烧质量变差，有些型号的发动机ECU会限制发动机转速。不同的电控系统，对于丢失凸轮轴位置信号的处理策略不同。所以，才会有以上不同的表现。

验证 有两种方法可以验证凸轮轴位置传感器是否损坏，一种是示波器法（比较准确），另一种是用万用表对凸轮轴位置传感器进行粗略检测。

原因 常见的凸轮轴位置传感器损坏的原因有以下几种。

①自然老化损坏。

②拆装（在拆装时易碰坏传感器的磁铁部分）损坏。

③使用时间过长，磁铁部分吸附了较多的铁屑，引起工作失常。遇到这样的问题，一般清理杂质后就能恢复正常。

通过下述案例来学习凸轮轴位置传感器损坏后尾气的变化。

【2010年捷达发动机故障灯亮且起动时间长】(www.xing528.com)

车型：2010年款捷达，已经行驶25万km。

故障现象：起动时间长，发动机故障灯亮。

用尾气分析仪检测尾气，成分数据如图1所示。

用解码器读取故障码，显示为凸轮轴位置传感器信号丢失。经过检查，发现凸轮轴位置传感器的插头脱落，将传感器插头插上后，清除故障码。起动车辆，发动机起动困难现象消失，再次检测尾气，数据如图2所示。

从以上数据看，虽然故障码清除了，起动困难现象也排除了，但CO和HC的值还明显偏高。与车主沟通后得知，此车之前因为缸筒磨损严重而维修过缸盖。但由于费用问题，没有进一步维修，估计CO和HC偏高的原因是由于发动机老化引起的。但经过相对比较，发现数据上一个明显的变化就是CO值在维修后明显变小。另外，因为时间关系没有试车，推想试车后通过长期燃油修正的学习作用，发动机的燃烧效率还会进一步升高。

总结

①此车起动时间过长故障是由凸轮轴位置传感器信号丢失引起的。凸轮轴位置传感器信号丢失造成ECU只能识别出处于上止点的气缸，如1、4缸上止点一块儿出现，就无法识别出到底是哪一个缸处于做功行程。所以，在喷油顺序上无法实现顺序喷油，只能采用同时喷油，无法实现精确控制。

②通过以上对维修前后尾气数据分析，能得出这样的结论：当凸轮轴位置信号丢失后，会造成点火提前角无法精确控制，喷油时间无法精确控制，降低燃烧效率，增加HC和CO的排放。

㊀　DIS表示直接点火系统，如以时代超人为代表的每两个缸共用一个点火线圈的系统。 ㊁　COP表示独立点火系统，以帕萨特为代表的，每缸1个点火线圈的系统。