凸輪軸位置傳感器是發動機電子控制系統中最重要的傳感器之一，其功用是向行車電腦ecu提供確認活塞位置的信號，以此來決定發動機的點火時刻和順序噴油。發動機缺少或收不到其發出的正確位置信號，將會出現啟動困難，加速無力，排放超標，怠速不穩等現象，但造成這些現象的原因不一定就是傳感器本身或者其相關線路損壞的問題。要準確、迅速地診斷與凸輪軸位置傳感器故障，就要求我們正確認識凸輪軸位置傳感器的特性，了解它的結構、工作原理及診斷方法。
筆者在日常維修中碰到過幾例與凸輪軸位置傳感器故障碼相關的故障，但這些故障都不是凸輪軸位置傳感器線路或傳感器本身的問題造成的。

現在筆者將這些案例總結一下，與大家分享。

1.凸輪軸位置傳感器的結構
凸輪軸位置傳感器（camshaftposition sensor，cps）又稱汽缸識別傳感器（cyiinder identification sensor，cis），主要用來檢測凸輪軸的轉角位置，發動機控制模塊（ecm）通過此信號和曲軸位置傳感器信號來確定發動機某缸（如一缸）上止點的位置。
凸輪軸位置傳感器通常采用霍爾式傳感器，其構如圖1所示。

凸輪軸位置傳感器g40與曲軸位置傳感器g28的信號對應關系如圖2所示，g40信號與g28缺齒信號高低間隔。

2、凸輪軸可變正時調整系統的結構與工作原理
凸輪軸可變正時調整系統的結構如圖3所示，它由凸輪軸調節閥n205和液壓活塞控制的鏈條張緊器組成。

當發動機處于中低轉速時（即轉速在1300-3600r/min的范圍內），凸輪軸可變正時調整系統使進氣門早開早閉，提高發動機轉矩；在其他轉速下使進氣門正常時刻開閉，使發動機保持最大功率。

發動機電腦控制凸輪軸調節閥n205，再通過電控液壓活塞將油壓作用于鏈條張緊器進行調整。凸輪軸調整機構的工作油路與汽缸蓋上的油道相通。發動機處于中低轉速時，活塞運動慢，進氣歧管內混合汽隨活塞運動，流速慢，進氣門應提前關閉，以避免混合汽回流到進氣歧管。此時凸輪軸位置稱轉矩調整位置，即進氣門早開早閉。控制單元對n205通電，鏈條張緊器受液壓作用將鏈條向下頂起，配氣相位發生變化，增加進氣量，從而提高發動機轉矩。

當發動機高轉速時，活塞運動快，進氣歧管內混合汽隨活塞運動，流速快，活塞在向上運動的過程中，混合汽繼續涌入汽缸，此時凸輪軸位置稱功率調整位置，進氣門正常開閉。控制單元對n205不通電，鏈條張緊器受液壓作用保持鏈條最上位置，配氣相位無變化，保證最大進氣量，從而保持發動機最大功率。

3.與凸輪軸位置傳感器故障碼相關的故障范圍
（1）凸輪軸位置傳感器元件、線路或ecm故障
（2）發動機正時故障
（3）凸輪軸可變正時調整部分故障
（4）凸輪軸位置傳感器靶輪故障或間隙不正常

（5）曲軸位置傳感器故障

凸輪軸位置傳感器供電和導線的檢測方法

在傳感器正常連接的情況下測量其供電端與接地端之間的電壓，將可能得到3種結果：電壓值在規定范圍內4.5V～5.5V；電壓值小于4.5V;電壓值大于5.5V。下面根據這3種測量結果進行分析：
①電壓值在規定范圍內4.5V～5.5V
說明傳感器的供電電壓正常，接下來應檢查信號線有無對正極短路、對地短路、斷路。如果信號線無故障，說明連接線路無故障，一定是凸輪軸位置傳感器本身有故障，應該更換這個傳感器。
②電壓值大于5.5V
由于這個傳感器的電源是由發動機控制單元提供的，為了判斷額外的電壓來源，可以在斷開發動機控制單元插頭并打開點火開關的條件下測量傳感器供電端與接地端之間的電壓。這時的電壓如果在±0.5V之間，說明線路沒有對正極短路，額外的電壓來自發動機控制單元，應該更換發動機控制單元；測得電壓如果超出上述范圍，說明傳感器供電端或接地端到發動機控制單元之間線路有對正極短路的地方，需按照維修手冊仔細檢查相關線路。
③電壓值小于4.5V
說明回路中有對地短路的地方，這個回路包括發動機控制單元、傳感器和連接導線。由于與凸輪軸位置傳感器共用正電端的有多個傳感器，任何1個對地短路都會影響供電電壓，因此應該先排除這些故障可能。依次斷開相連接的各傳感器插頭，每斷開1個插頭后測量凸輪軸位置傳感器供電端與接地端之間的電壓。如果電壓恢復到規定范圍內，說明剛斷開的傳感器有故障，更換這個傳感器；如果電壓沒變化，說明相關線路或者發動機控制單元存在對地短路。可以在斷開所有連接插頭的條件下檢測線路有無對地短路，排除線路對地短路的可能性以后，就可以斷定是發動機控制單元的故障了。

4.凸輪軸位置傳感器故障維修案例

凸輪軸位置傳感器故障維修案例1

故障現象：

一輛搭載byj發動機和自動變速器的06年款邁騰1.8tsi汽車，行駛里程10萬千米。由車主處得知，近來車輛在正常行駛過程中，偶爾會出現加速無力的現象，儀表顯示“發動機故障維修站”。

故障診斷：

接車后，首先用診斷儀vas5051檢測到發動機控制系統的故障碼為00833，其含義為“凸輪軸位置傳感器g40電路范圍/性能偶然”。

維修人員按照電路圖（見圖4）檢測傳感器的三根線，參考電壓線t3cj/1在鑰匙on時對地有5v電壓，搭鐵線t3cj/3與車身導通，信號線t3cj/2與ecm相應端子導通，且三根線都沒有短路和斷路現象，懷疑元件損壞，更換g40后故障依舊。

于是，維修人員懷疑凸輪軸可變正時調整有問題，在發動機轉速2000r/min時讀取數據流，如圖5所示。
對比正常車輛的數據，該車并無明顯差異。熄火后拆下g40，轉動曲軸皮帶輪到一缸上止點位置，該車與正常車輛的靶輪位置相同，說明g40的靶輪機械位置無錯亂。連接機油壓力表檢測機油壓力，怠速時機油壓力為0.28mpa，在2000r/min轉速下為0.4mpa，均在正常范圍內；更換凸輪軸調整電磁閥n205及調整柱塞后，試車時故障依舊。拆下正時鏈蓋板檢查發動機正時，活塞在一缸上止點時各對應記號正常。
至此，故障排除陷入了僵局，考慮到該故障為偶發故障，只有真實地再現該故障出現時的情境，才能進行有針對性的診斷。通過反復試車，模擬故障發生時的情況，發現車輛在較大角度轉彎時容易出現此故障，而且其中—次故障發生時儀表上出現了“油壓”兩字。根據儀表顯示的提示，據此判斷可能是潤滑系統存在故障。舉升車輛進行檢查，發現油底殼有輕微碰撞痕跡。拆下油底殼后發現機油泵被撞裂，更換機油泵后故障排除。
維修總結：由于機油泵被輕微撞裂，車輛在靜止無負荷時檢測機油壓力數據正常，不會發生故障現象。但是在部分負荷以上行駛時，發動機潤滑系統油壓不穩定，導致凸輪軸正時調整機構偶發性調整異常，發動機控制單元接受到錯誤的凸輪軸位置信號，出現00833故障碼。出現此故障碼，只是說明故障發生的范圍可能是在與g40有關的系統內，而不一定是g40本身的故障。該故障屬于偶發故障，只有盡量模擬故障發生時的情況，仔細進行觀察分析，才能夠準確地找到故障點。

凸輪軸位置傳感器故障維修案例2
故障現象：
一輛奇瑞威麟v5汽車，配備sor481a1.9tdi發動機，在某修理廠更換正時帶后，發動機故障指示燈（mil燈）一直點亮，發動機加速無力，接車后首先驗證故障，確實存在上述現象。
故障診斷：
維修人員首先連接故障檢測儀對發動機控制系統進行了檢測，發動機電控單元內存儲的故障代碼為p0341，即“凸輪軸位置傳感器信號不正確”。清碼后再次啟動發動機，該故障碼再次出現，按照上面提到的故障原因，遵循由簡及繁的原則逐個進行檢查，傳感器線路和元件沒有問題。
考慮到該車故障是在更換正時帶后出現的，故懷疑發動機配氣正時不正確，維修人員按標準操作規范使用專用工具重新校對了配氣正時，著車后發現發動機故障指示燈依然點亮。查看凸輪軸位置傳感器信號靶輪位置，發現該靶輪位置有異常，與進氣凸輪軸為過盈配合。為了確定該車靶輪位置是否正確，找來一輛同型號車輛進行對比，發現該靶輪位置與正常車輛位置相差約60°。至此，可以確定該車的故障是由凸輪軸位置傳感器信號靶輪位置改變所致。更換進氣凸輪軸總成、清碼后試車，mll燈熄滅，發動機加速響應性良好，故障徹底排除。

維修總結：
一般情況下，靶輪位置不會發生改變，該車凸輪軸位置傳感器信號靶輪和凸輪軸過盈配合，很可能是更換正時帶的維修工人在校對正時的時候，用旋具撬動了相關零部件造成的。該車的進、排氣凸輪軸前端有一個可以用呆板手轉動的六方軸頸，在拆掉正時齒輪后，如果需要轉動凸輪軸，只能通過這種方法進行，其他非正常操作都可能帶來不良后果。