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标题 发动机转速传感器失效分析
范文 冯翠平　苏伟宗


摘 要：本文对某型号发动机的转速传感器断线问题进行研究。通过对转速传感器性能检测、拆解分析、失效位置点确认及失效原因分析，查找转速传感器断线产生的原因。结果表明：该型号发动机转速传感器断线原因为受力拉断所致。
关键词：转速传感器；焊接不良；断线
1 概述
转速传感器被用于测试曲轴旋转时的转速和曲轴（活塞）的相对位置，一般为磁电式脉冲信号传感器。它由绕线、绕线骨架及外壳组成，外壳一般采用复合材料注塑成型封装。它是构成现代汽车发动机管理系统之速度密度法空气计量算法理论和实践的重要零部件，也是发动机管理系统中最重要的核心零部件之一。 因此，研究转速传感器的失效形式和失效原因，对于改善发动机的整机质量有着至关重要的作用。
2 转速传感器故障案例
某型号发动机在整车道路测试后出现无法正常启动，采用排除法验证，更换转速传感器后故障排除，故障零件如图1所示。
导致转速传感器失效的主要原因有以下几方面：
①绕线断线； ②磁性减弱；
③焊接不良； ④杂质短接。
为明确转速传感器真实失效原因，对转速传感器性能检测、拆解分析、失效位置点确认及失效原因分析。
2.1 电阻检测
依据转速传感器设计性能参数，对传感器初步分析，确认初步失效点，使用欧姆表对转速传感器绕线电阻检测，其绕线电阻检测结果为：0 Ω，平均电阻值为1185Ω，电阻异常。
2.2 拆解分析
委托理化部门对故障传感器外壳溶解，确认转速传感器绕线如图2所示，断线失效，断线点如图3所示，在PIN脚浸焊位置。
2.3 断口分析
在断口附近进行取样，其断口形貌如图4所示。在电子显微镜下，其中如图4.a所示断口附近呈凹凸状，且如图4.b所示有明显颈缩拉伸现象，为塑形材料拉伸变形的常见形貌，经以上分析初步判定转速传感器绕线失效受力拉断所致。
3 结果分析
故障转速传感器绕线电阻检测为 0Ω，说明内部线路断路，根据其结构设计及绕线工艺，初步判定输入与输出PIN脚之间电路断路。
从断口分析中可以发现，断口呈凹凸状，且有明显颈缩拉伸现象，为塑形材料拉伸变形的常见形貌，初步可以判定转速传感器绕线受力拉断所致。
结合转速传感器结构设计、生产工艺排查及试验验证分析，由于绕线在PIN脚浸焊高度偏低，未完全包裹住绕线，PIN脚折弯过程中接触到塑料锁扣造成损伤、断线，因此，可以确定该转速传感器的流出工艺。
4 结论
通过此次分析不难发现，造成此次发动机故障的直接原因为转速传感器内部断线失效。转速传感器失效的主要原因为转速传感器绕线失效受力拉断所致。
但剖析此次发动机故障的根本原因，不难发现是浸焊工艺出现异常。在PIN脚浸焊工序异常状况时，未采取有效措施，遏制不良品流出，未对异常产品加严管控。
因此，我们在不断提高转速传感器本身质量的同时，也应注意生产工艺的管理，真正做到生产过程不接受、不制造、不流出的三不原则。
参考文献：
[1]张胜宾，孟国强.基于故障树的电控汽油发动机无法启动故障诊断分析[J].农业装备与车辆工程，2012.
[2]陈兆俊.转速传感器在现代汽车维修中的应用[J].汽车维修与保养，2014.
[3]王蔚鸿，戚连锁，高申德.PLC检测柴油机转速的设计[J].机电工程技术，2015.
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更新时间：2025/2/6 3:59:00