- 汽車傳感器原理與檢修
- 吳文琳
- 10163字
- 2020-06-05 16:34:04
第一節 熱敏電阻式溫度傳感器
一、冷卻液溫度傳感器
冷卻液溫度傳感器用于檢測發動機冷卻液溫度,并將此信號輸送到發動機的電子控制單元(ECU),作為燃油噴射系統和點火正時的修正信號,用于空燃比、點火及其他控制系統的控制信號。
冷卻液溫度傳感器一般裝在電噴發動機缸體缸蓋的水套及上出水管等處,如圖3-2所示。
圖3-2 冷卻液溫度傳感器安裝位置
1.冷卻液溫度傳感器結構與原理
(1)冷卻液溫度傳感器的結構
冷卻液溫度傳感器有兩端子式和單端子式兩種,其結構和外形如圖3-3所示,主要由熱敏電阻、金屬引線、接線插座和殼體組成。
(2)冷卻液溫度傳感器的工作原理
冷卻液溫度傳感器采用負溫度系數的熱敏電阻制成,即當冷卻液溫度較低時,傳感器的電阻較大,而當冷卻液溫度升高時,傳感器的電阻卻明顯變小。這樣在實際使用中,傳感器就能感知到冷卻液溫度的變化,并將這種變化通過電路的連接轉化為電信號輸送給ECU,ECU根據輸入的電信號(對應冷卻液溫度的變化信號)來對發動機的噴油量及噴油時間進行修正,同時調整空燃比,冷機時供給較濃的可燃混合氣,熱機時供給較稀的可燃混合氣,使發動機穩定而良好地工作。冷卻液溫度傳感器的特性如圖3-4所示。
圖3-3 冷卻液溫度傳感器外形及結構圖
圖3-4 冷卻液溫度傳感器的特性
2.冷卻液溫度傳感器的檢測
(1)冷卻液溫度傳感器電路連接及特點
冷卻液溫度傳感器的端子與ECU的連接及電路特點如圖3-5a所示,其中THW為信號端子,E2為車體搭鐵線。
在圖3-5b中,ECU使5V的電壓通過1kΩ電阻和晶體管串連后再與10kΩ電阻并聯的電路,然后經過傳感器接搭鐵。在溫度比較低時,傳感器的熱敏電阻的阻值較大,此時ECU使晶體管截止,5V的電壓僅僅通過10kΩ電阻及傳感器后搭鐵。由于傳感器的熱敏電阻的阻值與10kΩ電阻的阻值相差不大,這樣傳感器所測得的數值比較準確。而當溫度達到一個特定值51.6℃時,熱敏電阻的阻值發生了很大變化,此時其阻值相對10kΩ已經較小,測得的數值就不再準確,此時ECU使晶體管導通,這樣5V電壓就通過1kΩ電阻和晶體管串連后再與10kΩ電阻并聯的電路,然后經過傳感器接搭鐵。由于并聯后的阻值與1kΩ相差不大,即與溫度升高后的傳感器阻值相差不大,這樣即使溫度升高后也能使測量數據準確。
圖3-5 冷卻液溫度傳感器與ECU的連接電路及電路圖
(2)冷卻液溫度傳感器的檢測
冷卻液溫度傳感器的工作性能好壞直接影響著電噴發動機的噴油量,從而影響發動機的燃燒性能。若傳感器損壞,會使汽車發動機出現不易起動、工作不平穩等故障。若出現此類故障時應對此傳感器進行檢測。圖3-6所示是常見的電噴發動機冷卻液溫度傳感器與ECU的連接電路,其中一條是信號線,輸出電壓隨熱敏電阻值的變化而變化,ECU根據電壓的變化測得發動機冷卻液溫度;另一條是搭鐵線。
冷卻液溫度傳感器的檢測方法如下。
1)檢查冷卻液溫度傳感器電阻
①關閉點火開關,拔下冷卻液溫度傳感器插接器插頭,用高阻抗數字式萬用表電阻檔就車檢查傳感器插頭兩端子間電阻。其電阻值應在表3-1所示的范圍內。若電阻值偏差過大、過小或無窮大,說明傳感器失效,應更換新的傳感器。
圖3-6 冷卻液溫度傳感器與ECU的連接電路
表3-1 冷卻液溫度傳感器冷卻液溫度與電阻值對應關系
必須注意的是,不同車型的冷卻液溫度傳感器的標準電阻值有所不同。
圖3-7 水溫升高時傳感器電阻值的測量
②從車上拆下冷卻液溫度傳感器,并將其置于容器中,緩慢加熱容器提高水溫,同時用萬用表測量傳感器兩端子的電阻值,如圖3-7所示,其電阻值應在表3-1所示的范圍內。否則,說明傳感器已損壞,應更換傳感器。
2)檢查冷卻液溫度傳感器電壓
①拆下冷卻液溫度傳感器線束插頭,打開點火開關,測量冷卻液溫度傳感器的電源電壓,應為5V。
②測量輸出信號電壓。在發動機運轉時,從冷卻液溫度傳感器插接器信號輸出端“THW”接線柱或從ECU的插接器“THW“端子上,用萬用表電壓檔測量冷卻液溫度傳感器輸出的電壓信號值。其電壓大小應隨冷卻液溫度變化而發生變化,溫度低時信號電壓高,溫度高時信號電壓低,測量的結果應符合規定,否則應更換傳感器。
③檢查冷卻液溫度傳感器與ECU連接線束電阻。用高阻抗萬用表電阻檔,測量傳感器信號端“THW”與ECU“THW”端子間電阻,傳感器搭鐵端“E3”與ECU“E1”端子間電阻,線路應導通。若不導通或電阻大于1Ω,說明傳感器線束存在斷路或插接器插頭接觸不良,需進一步檢查或更換。
3.冷卻液溫度傳感器檢測示例
本田奧德賽冷卻液溫度傳感器的檢測如圖3-8所示。本田奧德賽轎車冷卻液溫度傳感器#1為搭鐵端,#2為信號輸出端,冷卻液溫度傳感器信號不僅作為發動機燃油噴射修正等控制信號,也作為空調控制散熱風扇工作的控制信號。當冷卻液溫度傳感器發生故障時,可能會造成混合氣過濃或過稀等故障,同時,系統會記錄故障碼。
(1)傳感器的電阻檢查
從發動機上拆下冷卻液溫度傳感器。在不同冷卻液溫度條件下,用歐姆表測量冷卻液溫度傳感器的電阻,傳感器電阻應能隨溫度的升高而減小。否則,表明傳感器已損壞,應更換。
(2)傳感器的電壓檢查
1)將點火開關置于ON位置,測量傳感器#2與車身搭鐵間的電壓,應為5V。如不符,則應繼續進行下一步檢查。
2)將點火開關置于OFF,斷開空調控制插頭B,再將點火開關置于ON,測量傳感器#2與車身搭鐵間的電壓,如為5V,則空調控制單元可能出現故障。如不符,可檢查傳感器導線有無斷路或PCM故障。
圖3-8 本田奧德賽電路圖及電阻檢測
二、進氣溫度傳感器
進氣溫度傳感器用于檢測進氣管的進氣溫度,并將溫度信號變換為電信號傳送給電子控制單元ECU。進氣溫度信號是各種控制功能的修正信號,對于發動機能否在最佳工況工作有著很重要的意義。如果進氣溫度傳感器信號出現故障,發動機就會出現熱起動困難、廢氣排放量大等問題。
1.進氣溫度傳感器結構與原理
(1)進氣溫度傳感器結構
進氣溫度傳感器的外形如圖3-9所示,其結構(如圖3-10所示)主要由絕緣套、塑料外殼、防水插座、銅墊圈、熱敏電阻等組成。
圖3-9 進氣溫度傳感器外形
圖3-10 進氣溫度傳感器結構與工作特征
進氣溫度傳感器通常安裝在空氣濾清器之后的進氣軟管上或空氣流量傳感器內、節氣門附近或進氣歧管上,如圖3-11所示。有的還在空氣流量傳感器和諧振腔上各安裝一個,目的是提高噴油器的控制精度。
圖3-11 進氣溫度傳感器安裝位置
(2)進氣溫度傳感器的工作原理
進氣溫度傳感器也是由負溫度系數的熱敏電阻所組成,即溫度升高時傳感器的電阻明顯減小。進氣溫度傳感器用來檢測發動機的進氣溫度,并將檢測的溫度信號通過電路的連接以電信號的形式輸入給ECU,ECU則根據輸入的電信號對噴油量進行修正。當進氣溫度傳感器發生故障時,會使輸入給ECU的進氣溫度電信號出現中斷,使進入發動機氣缸中的混合氣過稀或過濃,使燃燒情況變壞,出現熱起動困難、廢氣排放量增大、工作不穩定的癥狀。若在行車中出現上述狀況,應對進氣溫度傳感器進行檢測。
2.進氣溫度傳感器的檢測
進氣溫度傳感器與ECU的連接電路如圖3-12所示。
圖3-12 進氣溫度傳感器 與ECU連接電路
進氣溫度傳感器的檢測方法如下。
1)檢查進氣溫度傳感器電阻。進氣溫度傳感器的檢修與冷卻液溫度傳感器的檢修方法相同,分單件檢查和就車檢查。
①單件檢查。將進氣溫度傳感器拆下后放入溫度為20℃的水中,1min后測量傳感器端子間的電阻值。如果電阻值在2.2~2.7kΩ之間,說明傳感器良好。否則,說明傳感器已損壞,應更換新的進氣溫度傳感器。
②就車檢測。進氣溫度傳感器的就車檢測如圖3-13所示,拆下傳感器的插接器,測量插接器的傳感器側THA-E2兩端子之間的電阻值。若測定值在圖3-13所示的曲線范圍內,說明傳感器良好。
圖3-13 就車檢查進氣溫度傳感器
設置在空氣流量傳感器中的進氣溫度傳感器的檢查如圖3-14所示,用電吹風機加熱空氣流量傳感器中的進氣溫度傳感器,并測量其電阻值,隨著溫度的升高,電阻值應減小。
2)檢查進氣溫度傳感器電壓
①測量電源電壓。拔下進氣溫度傳感器線束插頭,打開點火開關,測量進氣溫度傳感器的電源電壓,應為5V。
②測量輸出信號電壓。將點火開關ON,用萬用表的電壓檔測量圖3-13a中ECU的THA與E2間電壓,應在0.5~3.4V(20℃)范圍內。若不在規定范圍,則應進一步檢查進氣溫度傳感器連接線路是否接觸不良或斷短路故障。
3)檢查進氣溫度傳感器連接線束電阻。用數字式萬用表電阻檔測量傳感器插頭與ECU插接器端子間電阻,即THA-THA、B-21、E2-E2、A-4間電阻值。如果不導通或電阻值大于1Ω,說明傳感器連接線路斷路或插頭接觸不良,進一步進行檢查。
3.進氣溫度傳感器檢測示例
(1)廣州本田轎車進氣溫度傳感器的檢測
廣州本田轎車進氣溫度傳感器安裝在進氣歧管上,其電路圖如圖3-15所示。
圖3-14 檢查內藏型進氣溫度傳感器
廣州本田轎車進氣溫度傳感器的檢測方法如下。
1)檢測傳感器的信號電壓。起動發動機,用萬用表測量進氣溫度傳感器的信號線(紅/黃線)與車體搭鐵線之間(即圖3-15所示的C25與C18之間)的電壓,其標準值應為0.1~4.8V,且隨著進氣溫度升高,電壓應逐漸減小。若不滿足上述條件,說明傳感器已損壞或電路存在故障,則應繼續檢查或更換傳感器。
2)檢測進氣溫度傳感器的電源電壓。關閉點火開關,拔下進氣溫度傳感器的連接插頭,然后接通點火開關,用萬用表測量進氣溫度傳感器信號端子與搭鐵之間的電壓值,電壓值應為5V,如圖3-16所示。
圖3-15 廣州本田轎車進氣溫度傳感器電路圖
圖3-16 測量進氣溫度傳感器信號端子與搭鐵之間的電壓值
3)檢測進氣溫度傳感器的電阻值。拔下進氣溫度傳感器線束插頭,拆下進氣溫度傳感器;用電熱風器、紅外線燈或熱水加熱進氣溫度傳感器,并測量在不同溫度下傳感器兩接線端子間的電阻,并將測得的電阻與標準數值進行比較。如果與標準不符,則應更換進氣溫度傳感器。
4)檢測進氣溫度傳感器線束的導通性。關閉點火開關,拔下ECU上的C插頭,然后拔下進氣溫度傳感器的2芯插頭,用萬用表測量ECU插頭上C25與傳感器2芯插頭上2號端子之間的導通性,如圖3-17所示。然后用萬用表測量C18與2芯插頭1號端子之間的導通性,如圖3-18所示。測量的電阻值均應小于1.5Ω。
(2)豐田凱美瑞車系進氣溫度傳感器的檢測
進氣溫度傳感器電路如圖3-19所示。進氣溫度傳感器C2的1#輸出進氣溫度信號;C2的2#搭鐵。通過ECM的THA端子,由電阻R向IAT傳感器提供5V的電壓。電阻R和IAT傳感器串聯。當IAT傳感器的電阻變化時,端子THA上的電壓也隨之變化。根據該信號,ECM增加噴油量以提高發動機在冷態工作時的運行性能。
圖3-17 測量ECU捅頭上C25與2號端子之間的導通性
圖3-18 測量C18與1號端子之間的導通性
圖3-19 進氣溫度傳感器電路及端子示意圖
進氣溫度傳感器的檢查方法如下。
檢查進氣溫度傳感器,可測量端子間的電阻,在20℃時其值為2.21~2.69kΩ,在80℃時電阻為0.322kΩ。如不符合,則應更換進氣溫度傳感器。
當ECU檢測到故障碼“011124(進氣溫度傳感器電路故障)”時,主要應檢查以下幾個方面:
1)傳感器電路導線的通斷狀態檢查,電路有無短路或斷路。
2)傳感器本身的檢查,可通過對進氣溫度傳感器電阻測量來確定。
3)ECU是否有故障。
三、車內、外空氣溫度傳感器
車內、外空氣溫度傳感器用于測量車內、車外的空氣溫度,把信號傳送給電子控制裝置,為汽車空調控制系統工作溫度的控制提供信息。車內、外空氣溫度傳感器用負溫度系數熱敏電阻制成。當車外空氣溫度發生變化時,電阻值發生變化,溫度升高時,電阻值下降;溫度降低時,電阻值升高。
1.車內、外空氣溫度傳感器的結構與原理
(1)車內、外空氣溫度傳感器的結構
車內、外空氣溫度傳感器均采用負溫度系數的熱敏電阻制成,即電阻值隨空氣溫度的升高而明顯減小。車內空氣溫度傳感器將熱敏電阻裝在塑料殼內,利用抽風裝置(如利用空調組件內的氣流工作或設有專用電動機吸進空氣)將車內空氣從吸氣孔處吸入塑料殼內來檢測車內溫度。車外空氣溫度傳感器一般安裝在汽車前部;車內空氣溫度傳感器,一個安裝在駕駛室內儀表板下面;另一個安裝在后風窗玻璃下面。車內空氣溫度傳感器的結構如圖3-20所示。
圖3-20 車內空氣溫度傳感器結構圖
(2)車外溫度傳感器工作原理
車外溫度傳感器用于檢測車外環境的溫度,其阻值也隨環境溫度的變化而變化,并把這種變化信號輸入給空調控制系統的ECU,使ECU起動空調壓縮機運轉,從而保持車內的溫度在恒定的范圍內。車外空氣溫度傳感器的結構與特性如圖3-21所示。
圖3-21 車外空氣溫度傳感器結構與特性
2.車內、外空氣溫度傳感器的檢測
當車內或車外空氣溫度傳感器連接電路發生斷路、短路故障時,空調控制系統將不能按車內、外空氣溫度信息控制空調器的工作,車內溫度不能保持恒定,空調系統發生故障,這時應檢查車內、外空氣溫度傳感器,判斷其工作狀況。
車內、外空氣溫度傳感器的插頭端子與ECU的連接電路以及控制線路圖如圖3-22、圖3-23所示。
(1)車外空氣溫度傳感器的檢查
拆下汽車散熱器護柵,拔下傳感器插接器插頭,將車外溫度傳感器邊加溫,邊測量其電阻值,用萬用表測量傳感器插接器插頭端子之間的電阻。當溫度升高時,其電阻值應下降。檢測電阻值應符合特性曲線變化規律,否則應更換傳感器。特性曲線如圖3-24所示。
(2)車內空氣傳感器的檢查
把萬用表連接在傳感器導線上,并用吹風機吹熱風,用萬用表電阻檔檢查傳感器其電阻值的變化情況。如圖3-25所示。車內溫度傳感器變化規律應符合規定要求,否則更換傳感器。其特性曲線如圖3-26所示。
3.車內、外溫度傳感器檢測示例
(1)本田奧德賽車系車內、外溫度傳感器的檢測
圖3-22 車內空氣溫度傳感器與ECU的連接電路及控制線路圖
圖3-23 車外空氣溫度傳感器與ECU的連接電路及控制線路圖
圖3-24 車外溫度傳感器特性曲線
圖3-25 檢查車內空氣溫度傳感器
本田奧德賽車系車內溫度傳感器的電路如圖3-27所示。
圖3-26 車內空氣溫度傳感器的特性曲線
圖3-27 本田奧德賽車系車內溫度傳感器電路
車內溫度傳感器反饋車內的溫度,以此控制出風口空氣的溫度等。
車外溫度傳感器是自動空調的重要傳感器之一。它能影響到出風口空氣的溫度、出風口風量、模式門的位置和進氣門的位置。
1)車內溫度傳感器檢查。斷開傳感器,一邊用加熱噴槍加熱和冷卻傳感器,一邊測量傳感器端子之間的電阻。其電阻值見表3-2。如不符,則應更換傳感器。
2)車外溫度傳感器檢測。斷開傳感器,將傳感器浸入冰水中,然后測量傳感器端子之間的電阻。將傳感器放入熱水中,測量傳感器端子之間的電阻。如果電阻不正確,更換傳感器,見表3-2。
表3-2 溫度傳感器電阻
(2)日產風度車系車內、車外溫度傳感器的檢測
車外溫度傳感器裝在散熱器芯支架上,它用于探測車外溫度,并將車外溫度轉變為電壓輸入溫度自動控制放大器。拆開車內、外溫度傳感器線束插頭,測量端子1與2之間的電阻,其電阻值見表3-3。
表3-3 車內、車外溫度傳感器阻值
四、空調蒸發器出口溫度傳感器
蒸發器出口溫度傳感器安裝在汽車空調系統的蒸發器片上(如圖3-28所示)用以檢測蒸發器表面的溫度變化,控制壓縮機的工作狀況。工作時,空調蒸發器出口溫度傳感器檢測蒸發器表面的溫度信號,并將它轉化為電信號輸入給溫度控制系統的ECU,ECU將輸入的溫度信號與設定的溫度調節信號進行比較后,控制空調壓縮機電磁離合器的通斷,從而對壓縮機的工作進行控制,同時還能利用此傳感器檢測到的溫度信號,防止蒸發器出現冰堵現象。
1.空調蒸發器出口溫度傳感器結構與原理
蒸發器出口溫度傳感器安裝在汽車空調系統上。蒸發器出口溫度傳感器仍采用負溫度系數的熱敏電阻為檢測元件,工作溫度為20~60℃,其結構與特性如圖3-29所示。
蒸發器出口溫度傳感器與ECU的連接及控制電路如圖3-30所示。
圖3-28 空調蒸發器出口溫度傳感器安裝位置
圖3-29 汽車空調蒸發器出口溫度 傳感器的結構與特性
圖3-30 蒸發器出口溫度傳感器與ECU的連接及控制電路圖
2.空調蒸發器出口溫度傳感器的檢測
空調蒸發器出口溫度傳感器連接電路出現斷路、短路故障時,將不能檢測蒸發器冷媒出口溫度,這時在蒸發器的冷媒出口即高壓管路上容易出現結冰現象。同時,空調溫度控制系統也無法正常控制壓縮機的工作,空調系統會發生故障。這時應對空調蒸發器出口溫度傳感器進行檢修。
1)檢查蒸發器溫度傳感器和空調控制器總成之間的插接器及導線連接情況,檢查空調控制器總成的狀況。
2)檢查蒸發器出風口溫度傳感器的電阻。
拆下傳感器的插接器,用萬用表電阻檔測量傳感器L-L兩端子之間電阻值,如圖3-31所示。其電阻值在4.85~5.15kΩ之間為良好,否則,說明傳感器損壞,應更換。
3.空調蒸發器出口溫度傳感器檢測示例
(1)豐田雅力士車系空調蒸發器出口溫度傳感器的檢測
蒸發器溫度傳感器(空調熱敏電阻)安裝在空調單元中的蒸發器上,它檢測到通過蒸發器的冷卻空氣的溫度,其信號用于控制空調,向空調放大器發送信號。
蒸發器溫度傳感器(空調熱敏電阻)的電阻根據通過蒸發器的冷卻空氣溫度的變化而變化。隨著溫度的降低,電阻升高。隨著溫度的升高,電阻降低。空調放大器施加電壓(5V)到蒸發器溫度傳感器(空調熱敏電阻)上,隨蒸發器溫度傳感器(空調熱敏電阻)電阻的變化來讀取電壓的變化。此傳感器用于防止蒸發器凍結。
1)拆下蒸發器溫度傳感器,測量有關端子的電阻值,見表3-4。
圖3-31 檢查空調蒸發器出風口溫度傳感器電阻
表3-4 蒸發器溫度傳感器端子電阻值
注:即使是輕微地觸碰傳感器也會改變電阻,必須固定傳感器的插接器。測量時,傳感器溫度必須與車外溫度一致。
2)讀取1T-11上的蒸發器溫度傳感器數值,見表3-5。
表3-5 蒸發器溫度傳感器數值
(2)豐田銳志車系空調蒸發器出口溫度傳感器的檢測
拆下空調蒸發器溫度傳感器,根據表3-6要求測量空調蒸發器溫度傳感器的電阻。
表3-6 測量蒸發器溫度傳感器及電阻值
注:即使是輕微地觸碰傳感器也會改變電阻,必須固定傳感器的插接器。測量時,傳感器溫度必須與車外溫度一致。
五、排氣溫度傳感器
排氣溫度傳感器安裝在汽車排氣裝置的三元催化轉化器上,用以檢測轉化器內的排氣溫度。汽車用排氣溫度傳感器有熱敏電阻式、熱電偶式及熔絲式三種,其結構如圖3-32所示。
圖3-32 排氣溫度傳感器的結構
1.排氣溫度報警系統的結構與原理
排氣溫度報警系統用以檢測三元催化轉化器內的排氣溫度,當排氣溫度過高時,排氣溫度傳感器將這種溫度信號以電信號的形式輸入給ECU,ECU經過分析處理后啟動異常高溫報警系統,使排氣溫度報警指示燈點亮,從而向駕駛人發出報警。排氣溫度報警系統的結構、電路及在汽車上的安裝位置分別如圖3-33~圖3-35所示。
圖3-33 排氣溫度報警系統的結構
1—外殼 2—隔熱材料 3—護板 4—排氣溫度傳感器 5—氧化鋁 6—催化劑
圖3-34 排氣溫度報警系統的電路
1—排氣溫度傳感器 2、6—點火開關 3—底板溫度傳感器 4—報警燈 5—蜂鳴器
圖3-35 排氣溫度報警系統的安裝位置
1—蜂鳴器 2—測試端子 3—底板溫度傳感器 4—排氣溫度傳感器 5—微處理器
從圖3-34中可以看出,當發動機起動時,起動信號開關(ST)接通,同時點火開關接通,此時報警燈亮,這是制造廠為檢查排氣溫度報警燈的燈絲是否良好而設置的功能。
在行駛過程中,若排氣溫度過高,超過900℃時,則排氣溫度傳感器的電阻值降到0.43kΩ以下,此時排氣溫度報警燈點亮;當車箱底板溫度超過125℃時,底板溫度傳感器(以正溫度系數熱敏電阻為檢測元件,溫度升高,傳感器電阻會明顯增加)的電阻超過2kΩ,這時,在排氣溫度報警燈點亮的同時,蜂鳴器也發出響聲。當排氣溫度在900℃以下,底板溫度也低于125℃時,排氣溫度傳感器的電阻值大于0.43kΩ,底板溫度傳感器的電阻低于2kΩ,這時排氣溫度報警燈不亮,蜂鳴器也無聲響。
2.排汽溫度傳感器的檢測
當排氣溫度傳感器發生斷路、短路故障,三元催化轉化器出現異常高溫時,將不能起動報警電路進行報警,將會導致三元催化轉化器因高溫而損壞,汽車的尾氣排放物會嚴重超標。因三元催化轉化器損壞,排氣管部分發生堵塞,因排氣不暢發動機工作不穩。這時應對排氣溫度傳感器和底板溫度傳感器進行檢修。
(1)檢查排氣溫度傳感器
1)就車檢查。接通點火開關時,排氣溫度指示燈亮,而在發動機起動時指示燈熄滅,說明傳感器良好。
2)單體檢查。排氣溫度傳感器的單體檢查是測量電阻值,如圖3-36所示,從車上拆下傳感器,用爐子加熱傳感器的頂端40mm長的部分,直到靠近火焰處呈暗紅色,這時傳感器端子間的電阻值,應在0.4~20kΩ之間。
(2)檢查底板溫度傳感器
拆下底板溫度傳感器,用萬用表測量傳感器插接器插頭端子間電阻,當底板溫度在0~80℃范圍時,其電阻值應在30~250Ω。如果電阻值不符合要求,則應更換底板溫度傳感器。
圖3-36 單體檢查排氣溫度傳感器
排氣溫度傳感器引線的橡膠管有損傷時,應當更換新的排氣溫度傳感器。
六、廢氣再循環(EGR)系統監測溫度傳感器
(1)廢氣再循環(EGR)系統監測溫度傳感器結構與原理
EGR系統即廢氣再循環系統,其監測溫度傳感器安裝在EGR閥的出氣道上,如圖3-37所示。
EGR監測溫度傳感器也采用負溫度系數的熱敏電阻為檢測元件,其結構如圖3-38所示。它用來監測EGR閥內再循環氣體的溫度變化情況并監測EGR閥的正常工作,從而控制從排氣歧管出來的部分廢氣再循環進入進氣歧管中,降低氣缸的最高燃燒溫度,并減少尾氣中NOx的含量,從而降低對環境的污染程度。
EGR閥在發動機中速運轉及中等負荷時開啟,在發動機低速運轉且冷卻液溫度低于60℃時EGR閥關閉,以防止發動機怠速不穩,在發動機大負荷運轉時,EGR閥也關閉,以保證發動機有足夠的功率輸出。因此,EGR監測溫度傳感器監測的溫度范圍為50~400℃。
圖3-37 EGR監測溫度傳感器安裝位置
1—進氣歧管 2—EGR監測溫度傳感器 3—EGR管路 4—EGR閥 5—排氣歧管
圖3-38 EGR系統監測溫度傳感器的結構
(2)EGR監測溫度傳感器的檢測當EGR系統發生故障導致沒有廢氣再循環時,其原因可能如下:
1)EGR監測溫度傳感器連接電路斷路或短路。
2)EGR控制系統發生故障,引起系統停止工作。
3)EGR管路中的沉積物堵塞了通路。這時應檢查EGR監測溫度傳感器并進行檢修。
檢查時,拆下EGR監測溫度傳感器,用專用設備加熱,其電阻值應隨溫度的升高而下降,其標準值見表3-7。若與標準值相差較大,則應更換EGR監測溫度傳感器。
表3-7 EGR監測溫度傳感器電阻值與溫度對應表
七、液壓油溫度傳感器
液壓油溫度傳感器內部是一個半導體熱敏電阻,它具有負的溫度電阻系數。溫度愈高,電阻愈低。電控單元根據其電阻的變化測出自動變速器液壓油的溫度。液壓油溫度傳感器安裝在自動變速器油底殼內的閥板上,如圖3-39所示。它用于檢測自動變速器液壓油的溫度,以作為電控單元進行換檔控制、油壓控制和鎖止離合器控制的依據,液壓油溫度傳感器插接器插頭端子與ECU的連接電路,如圖3-40所示。
圖3-39 液壓油溫度傳感器的安裝位置
圖3-40 液壓油溫度傳感器與ECU連接電路
液壓油溫度傳感器的檢修方法:當液壓油溫度傳感器連接線路發生斷路、短路故障時,電控單元將無法獲得液壓油溫度信息控制自動變速器換檔,使控制系統出現故障。當故障指示燈點亮時,通過人工方法或使用專用儀器可以讀取故障碼。
當確認液壓油溫度傳感器出現故障時,可拆下傳感器,放在有水的容器中,加熱容器中的水,測量不同溫度下的電阻值,其標準值見表3-8。若檢測的電阻值與標準值相差較大,則應更換液壓油溫度傳感。
表3-8 液壓油溫度傳感器電阻與溫度對應表
八、燃油溫度傳感器
有些電控燃油系統,燃油溫度會對每次供油量造成影響。當燃油溫度發生變化時,燃油的粘度也發生變化,造成在同樣的壓力—時間條件下,供油量發生改變。這就要求控制系統必須根據溫度的改變,適時適量地改變供油控制。例如:當燃油溫度升高、燃油粘度下降時,對于柱塞式油泵,會造成在同樣的供油行程內實際供油量下降。而控制系統會根據燃油溫度的升高,增加供油時間,從而使柴油機每次供油量不會因燃油溫度的變化而改變。
燃油溫度傳感器的結構性能等同于冷卻液溫度傳感器。由于這兩種傳感器工作溫度范圍相近,因此,可以用同一類型和封裝的溫度傳感器。
燃油溫度傳感器用于實時測量燃油溫度,用于噴油量修正、轉矩修正、共軌壓力修正及熱保護。柴油機電控系統具有燃油加熱功能時,必須設置燃油溫度傳感器。
燃油溫度傳感器的安裝位置視機型不同而異,但均安裝在高壓油路上。如圣達菲汽車D4EA柴油機的燃油溫度傳感器安裝在燃油濾清器(粗濾器)的上蓋處。玉柴Delphi共軌系統的燃油溫度傳感器安裝在高壓油泵上。
燃油溫度傳感器的安裝位置及電路如圖3-41所示。燃油溫度傳感器是負溫度系數熱敏電阻(NTC)。當燃油溫度升高時,傳感器電阻值下降。燃油溫度傳感器用于監測油流的溫度。
圖3-41 燃油溫度傳感器安裝位置及電路圖
燃油溫度傳感器信號用來監測燃油溫度,其可測量的溫度范圍為-40~120℃,溫度不同,燃油密度也不相同。發動機控制單元根據這個信號來計算供油始點和供油量。此外,此信號也用來控制燃油冷卻泵開關閉合。
燃油溫度傳感器信號失效時,發動機控制單元利用來自冷卻液溫度傳感器G62的信號計算出一個替代值。
現以捷達SDI柴油發動機為例,說明燃油溫度傳感器的檢修方法。
(1)燃油溫度傳感器電阻檢測
燃油溫度傳感器連接插頭如圖3-42所示。
1)關閉點火開關,拔下燃油溫度傳感器10端子插接器。
圖3-42 燃油溫度傳感器電路圖
2)測量燃油溫度傳感器插接器端子4與7之間的電阻。30℃對應1500~2000Ω范圍內的電阻,80℃對應275~375Ω范圍內的電阻。若達不到標定值,則更換燃油溫度傳感器。
3)若達到標定值,連接接線盒V.A.G1598/31到控制單元線束上,檢查接線盒插口111與燃油溫度傳感器插接器端子7之間及接線盒插口103與燃油溫度傳感器插接器端子4之間的電路是否斷路或短路。導線電阻最大為1.5Ω。若正常,更換發動機控制單元。
4)檢測導線間是否彼此短路。
5)檢查傳感器導線連接,是否對地短路或對正極短路。
(2)燃油溫度傳感器數據流讀取
連接V.A.G1551或V.A.G5051診斷儀。
1)起動發動機。
2)讀取數據塊7。燃油溫度約為環境溫度,若顯示區1顯示的不是實際溫度值或替代值-5.4℃,檢查燃油溫度傳感器及傳感器連接線束。