電控汽車發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器的檢測與維修(畢業(yè)論文doc)

1、精品摘 要 早在 20 世紀(jì) 60 年代,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上僅有機(jī)油壓力傳感器、水溫傳感器、油量傳感器等,它們僅與儀表和指示燈相連。進(jìn)入 70 年代,為了解決發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)油和排氣凈化兩大技術(shù)難題,又增加了一些傳感器來幫助控制汽車發(fā)動(dòng)機(jī),以達(dá)到節(jié)油和減少廢氣污染;80 年代以后,隨著電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,電子控制發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)也不斷發(fā)展完善,逐步形成了當(dāng)今性能卓越的電子集中控制系統(tǒng),傳感器在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上得到了廣泛應(yīng)用。 隨著電子技術(shù)的發(fā)展,汽車電子化程度不斷提高,通常的機(jī)械系統(tǒng)已經(jīng)難以解決某些與汽車功能要求有關(guān)的問題,而被電子控制系統(tǒng)代替。傳感器的作用就是根據(jù)規(guī)定的被測量的大小,定量提供有用的電輸出信號的部件

2、,亦即傳感器把光、時(shí)間、電、溫度、壓力及氣體等的物理、化學(xué)童轉(zhuǎn)換成信號的變換器。發(fā)動(dòng)機(jī)控制用傳感器有許多種，其中包括溫度傳感器。壓力傳感器。轉(zhuǎn)速和角度傳感器。流量傳感器。位置傳感器。氣體濃度傳感器。爆震傳感器等。這類傳感器是整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的核心，利用它們可提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性。降低油耗。減少廢氣。反映故障等，由于其工作在發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)。汽油蒸氣。污泥和泥水等惡劣環(huán)境中，因此它們耐惡劣環(huán)境技術(shù)指標(biāo)要高于一般的傳感器。對于它們的性能指標(biāo)要求有很多種，其中最關(guān)鍵的是測量精度與可靠性，否則由傳感器檢測帶來的誤差最終將導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)失靈或故障。該論文對汽車電控汽車發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器的原理結(jié)構(gòu)檢修做了個(gè)簡單介紹。關(guān)鍵詞

3、：電控發(fā)動(dòng)機(jī)；傳感器；故障；診斷精品目 錄一、電控發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器簡介一、電控發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器簡介.2 21.1 概述 .21.2 電控發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器簡介 .3二、進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感二、進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感.5 52.1 半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器的檢測 .52.2、真空膜盒式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器的檢測.6第三章第三章 節(jié)氣門位置傳感器結(jié)構(gòu)與檢測節(jié)氣門位置傳感器結(jié)構(gòu)與檢測.6 63.1 節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu) .63.2 開關(guān)量輸出型節(jié)氣門位置傳感器的檢測 .7四四 曲軸位置傳感器結(jié)構(gòu)原理與檢測曲軸位置傳感器結(jié)構(gòu)原理與檢測.8 84.1 磁脈沖式曲軸位置傳感器的檢測 .84、2 光電式曲

4、軸位置傳感器原理與檢測 .9五五 溫度傳感器的分類與檢測溫度傳感器的分類與檢測.13135.1 用萬用表檢測冷卻液溫度傳感器 .135.2 卻液溫度傳感器與 ECU 連接線柬阻值的檢查 .135.3 進(jìn)氣溫度傳感器的檢測方法 .145.4 敏鐵氧式溫度傳感器的檢修方法如下： .14六六 氧傳感器結(jié)構(gòu)與檢測氧傳感器結(jié)構(gòu)與檢測.15156.1 氧傳感器的組成 .156.2 氧傳感器的常見故障 .15七七 爆震傳感器結(jié)構(gòu)原理與檢測爆震傳感器結(jié)構(gòu)原理與檢測.17177.1 爆震傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理 .177.2 爆震傳感器檢測 .18總總 結(jié)結(jié).2020參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).2121精品一、電控發(fā)動(dòng)機(jī)傳

5、感器簡介 1.1 概述傳感器的概念：指能感受規(guī)定的物理量，并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸信號的器件或裝置。簡單的說，傳感器即使把非電量轉(zhuǎn)換成電量的裝置。汽車傳感器的工作條件極為惡劣，因此，傳感器能否精確可靠地工作至關(guān)重要。在該領(lǐng)域中，理論研究及材料應(yīng)用發(fā)展迅速，半導(dǎo)體和金屬膜技術(shù)研究及材料應(yīng)用技術(shù)發(fā)展迅速，半導(dǎo)體和金屬膜技術(shù)、陶瓷燒結(jié)技術(shù)等得到迅猛發(fā)展。智能化、集成化和數(shù)字化將是傳感器的未來發(fā)展趨勢。傳感器通常由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件及測量電路組成。敏感元件是指能直接感受被測量的部分。轉(zhuǎn)換元件是指能將非電量轉(zhuǎn)換成電量的部分。有些敏感元件可以直接輸入電量。測量電路是指將轉(zhuǎn)換元件輸入的電量經(jīng)過處理，以便進(jìn)

6、行顯示、記錄和控制的部分。測量電路中較多的使用電橋電路。比如后面要講到的熱線式空氣流量計(jì)。在 20 世紀(jì) 60 年代，汽車上僅有機(jī)油壓力傳感器、油量傳感器和水溫傳感器，它們與儀表或指示燈連接。進(jìn)入 70 年代后，為了治理排放，又增加了一些傳感器來幫助控制汽車的動(dòng)力系統(tǒng)，因?yàn)橥诔霈F(xiàn)的催化轉(zhuǎn)換器、電子點(diǎn)火和燃油噴射裝置需要這些傳感器來維持一定的空燃比以控制排放。80 年代，防抱死制動(dòng)裝置和氣囊提高了汽車安全性。今天，傳感器已是無處不大。在動(dòng)力系統(tǒng)中，有用來測定各種流體溫度和壓力(如進(jìn)氣溫度、氣道壓力、冷卻水溫和燃油噴射壓力等)的傳感器；有用來確定各部分速度和位置的傳感器(如車速、節(jié)氣門開度、凸輪

7、軸、曲軸、變速器的角度和速度、排氣再循環(huán)閥(EGR)的位置等)；還有用于測量發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、爆震、斷火及廢氣中含氧量的傳感器。 1.2 電控發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器簡介1 進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器功能：測量進(jìn)氣歧管絕對壓力，提供發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷信息。原理：傳感元件由一片硅芯片組成。在硅芯片中蝕刻出壓力膜片，定值和精品整流電路也集成在硅片上?？諝鈮毫Φ母淖兪鼓て冃问芰Γ瑝航M效應(yīng)使電阻改變，通過芯片處理后，形成與壓力成線性關(guān)系的電壓信號。該傳感器直接安裝在進(jìn)氣歧管上，DS-S/TF 型還把壓力和空氣溫度傳感器組合在一起。特點(diǎn)：重量輕；結(jié)構(gòu)緊湊；采用先進(jìn)的電子傳感技術(shù)；占用進(jìn)氣管極小空間。2 節(jié)氣門位置傳感器功能：提供發(fā)

8、動(dòng)機(jī)負(fù)荷信息、工況信息。特點(diǎn)：重量輕；結(jié)構(gòu)緊湊；采用先進(jìn)的電子傳感技術(shù)；占用進(jìn)氣管極小空間。原理：此傳感器實(shí)際上是具線性輸出特性的轉(zhuǎn)角電位計(jì)。電位計(jì)轉(zhuǎn)臂與節(jié)氣門同軸安裝，當(dāng)節(jié)氣門轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)電位計(jì)轉(zhuǎn)臂滑到一定的電阻位置，電位計(jì)輸出與節(jié)氣門位置成比例的電壓信號。3 曲軸位置傳感器功能：曲軸位置傳感器的作用就是確定曲軸的位置，也就是曲軸的轉(zhuǎn)角。它通常要配合凸輪軸位置傳感器一起來工作確定基本點(diǎn)火時(shí)刻。我們都知道，發(fā)動(dòng)機(jī)是在壓縮沖程末開始點(diǎn)火的，那么發(fā)動(dòng)機(jī)電腦是怎么知道哪缸該點(diǎn)火了呢？就是通過曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器的信號來計(jì)算的，通過曲軸位置傳感器，可以知道哪缸活塞處于上止點(diǎn)，通過凸輪軸位置

9、傳感器，可以知道哪缸活塞是在壓縮沖程中。這樣，發(fā)動(dòng)機(jī)電腦知道了該什么時(shí)候給哪缸點(diǎn)火了。 原理曲軸位置傳感器通常安裝在分電器內(nèi)，是控制系統(tǒng)中最重要的傳感器之一。其作用有：檢測發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，因此又稱為轉(zhuǎn)速傳感器；檢測活塞上止點(diǎn)位置，故也稱為上止點(diǎn)傳感器，包括檢測用于控制點(diǎn)火的各缸上止點(diǎn)信號、用于控制順序噴油的第一缸上止點(diǎn)信號。 曲軸傳感器主要有三種類型：磁電感應(yīng)式、霍爾效應(yīng)式和光電式。4 溫度傳感器功能：測定發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液或進(jìn)氣溫度。原理：傳感器內(nèi)的 NTC 熱敏電阻，其電阻值隨著溫度上升而減小。冷卻液或進(jìn)精品氣溫度的變化引起電阻值的變化，然后通過一個(gè)分壓電路轉(zhuǎn)換為電壓信號送往電子控制器。5 氧傳感器

10、功能：測定發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中氧氣含量，確定汽油與空氣是否完全燃燒。電子控制器根據(jù)這一信息實(shí)現(xiàn)以過量空氣系數(shù) =1 為目標(biāo)的閉環(huán)控制，以確保三元催化轉(zhuǎn)化器對排氣中 HC、CO 和 NOX 三種污染物都有最大的轉(zhuǎn)化效率。6 爆震傳感器功能：檢測發(fā)動(dòng)機(jī)缸體振動(dòng)情況，以供電子控制器識別發(fā)動(dòng)機(jī)爆震工況。原理：爆震傳感器是一種振動(dòng)加速度傳感器。它裝在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體上，可裝一只或多只。傳感器的敏感元件為一壓電晶體，發(fā)動(dòng)機(jī)爆震時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)通過傳感器內(nèi)的質(zhì)塊傳遞到晶體上。壓電晶體由于受質(zhì)塊振動(dòng)產(chǎn)生的壓力，在兩個(gè)極面上產(chǎn)生電壓，把振動(dòng)轉(zhuǎn)化為電壓信號輸出。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)牢固、緊湊；測量敏感度高。原理：氧傳感器傳感元件是一種陶

11、瓷管，外側(cè)通排氣，內(nèi)側(cè)通大氣。陶瓷管是一種固態(tài)電解質(zhì)，加熱后依靠陶瓷管外壁的催化劑使排氣中的各種成份發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，氧離子可通過陶瓷管擴(kuò)散，造成管壁內(nèi)、外側(cè)之間的電勢差，即信號電壓，該電壓與排氣中含氧量成正比。特點(diǎn)：抗鉛；較少依賴于排氣溫度；起動(dòng)后迅速進(jìn)入閉環(huán)控制。二、進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器用于 D 型汽油噴射系統(tǒng)。它在汽油噴射系統(tǒng)中所起的作用和空氣流量傳感器相似。進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷狀態(tài)測出進(jìn)氣歧管內(nèi)絕對壓力（真空度）的變化，并轉(zhuǎn)換成電壓信號，與轉(zhuǎn)速信號一起輸送到電控單元（ECU） ，作為確定噴油器基本噴油量的依據(jù)。在當(dāng)今發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中，應(yīng)用較為廣泛

12、的有半導(dǎo)體壓敏電阻式、真空膜盒傳動(dòng)式兩種。2.1 半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器的檢測精品2.1.1 半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器結(jié)構(gòu)原理 半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器由壓力轉(zhuǎn)換元件（硅膜片）和把轉(zhuǎn)換元件輸出信號進(jìn)行放大的混合集成電路組成。壓力轉(zhuǎn)換元件是利用半導(dǎo)體的壓阻效應(yīng)制成的硅膜片。硅膜片的一側(cè)是真空室，另一側(cè)導(dǎo)入進(jìn)氣歧管壓力，所以進(jìn)歧管內(nèi)絕對壓力越高，硅膜片的變形越大，其變形量與壓力成正比。附著在薄膜上的應(yīng)變電阻的阻值則產(chǎn)生與其變形量成正比的變化。利用這種原理，可把進(jìn)氣歧管內(nèi)壓力的變化變換成電信號。 2.1.2 半導(dǎo)體壓敏

13、電阻式進(jìn)氣歧管壓力傳感器的檢測(1)傳感器電源電壓的檢測 點(diǎn)火開關(guān)置于“OFF”位置，拔下進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器的導(dǎo)線連接器，然后將點(diǎn)火開關(guān)置于“ON”位置（不起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)） ，用萬用表電壓檔測量導(dǎo)線連接器中電源端 VCC 和接地端 E2 之間的電壓如其電壓值應(yīng)為 4.5-5.5V。如有異常，應(yīng)檢查進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器與 ECU 之間的線路是否導(dǎo)通。若斷路，應(yīng)更換或修理線束。(2)傳感器輸出電壓的檢測將點(diǎn)火開關(guān)置于“ON”位置（不起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)） ，拆下連接進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器與進(jìn)氣歧管的真空軟管在 ECU 導(dǎo)線連接器側(cè)用萬用表電壓檔測量進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器 PIM-E2 端子間在大氣壓力狀態(tài)

14、下的輸出電壓并記下這一電壓值；然后用真空泵向進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器內(nèi)施加真空，從13.3kPa（100mmHg）起，每次遞增 13.3kPa（100mmHg） ，一直增加到66.7kpa（500mmHg）為止，然后測量在不同真空度下進(jìn)氣歧管壓力傳感器的輸出電壓。該電壓應(yīng)能隨真空度的增大而不斷下降。將不同真空度下的輸出電壓下降量與標(biāo)準(zhǔn)值相比較，如不符，應(yīng)更換進(jìn)氣歧管壓力傳感器。如皇冠 3.0 轎車 2JZ-GE 發(fā)動(dòng)機(jī)和豐田 HIACE 小客車 2RZ-E 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管壓力傳感器的標(biāo)準(zhǔn)輸出電壓值如所示。 2.2、真空膜盒式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器的檢測 精品 2.2.1 結(jié)構(gòu)和工作原理 真空膜盒

15、傳動(dòng)的可變電感式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器主要由膜盒、鐵心、感應(yīng)線圈和電子電路等組成。膜盒是由薄金屬片焊接而成，其內(nèi)部被抽成真空，外部與進(jìn)氣歧管相通。外部壓力變化將使膜盒產(chǎn)生膨脹和收縮的變化。置于感應(yīng)線圈內(nèi)部的鐵芯和膜盒聯(lián)動(dòng)。感應(yīng)線圈由兩個(gè)繞組構(gòu)成其中一個(gè)與振蕩電路相連，產(chǎn)生交流電壓，在線圈周圍產(chǎn)生磁場，另一個(gè)為感應(yīng)繞組，產(chǎn)生信號電壓。當(dāng)進(jìn)氣歧管壓力變化時(shí)，膜盒帶動(dòng)鐵心在磁場中移動(dòng)，使感應(yīng)線圈產(chǎn)生的信號電壓隨之變化。該信號電壓由電子電路檢波、整形和放大后，作為傳感器的輸出信號送至 ECU。 2.2.2 傳感器輸出信號電壓值的檢測 由于這種傳感器（早期波許 D-Jetronic 系統(tǒng)用）是利用 12

16、V 電源完成變壓作用的，所以拔下插座就無法檢查傳感器的好壞。檢測時(shí)，將萬用表（電壓檔）的表筆分別插入導(dǎo)線連接器與兩端子接觸測量其輸出電壓。測量方法如下：在不動(dòng)插座的情況下閉合點(diǎn)火開關(guān)（ON），將萬用表表筆與 Vs、E 端子接觸。在開放真空管道、加上大氣壓的情況下，電壓值約為 1.5V，而在用嘴巴對真空管道吸氣的情況下，電壓值應(yīng)從 1.5V 起向降低方向變化；發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電壓值約為 0.4V，而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高時(shí)，此電壓值也升高。第三章 節(jié)氣門位置傳感器結(jié)構(gòu)與檢測3.1 節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)精品圖圖 3-13-1 節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu) 節(jié)氣門位置傳感器又稱為節(jié)氣門

17、開度傳感器或節(jié)氣門開關(guān)。它實(shí)質(zhì)上是一只可變電阻器，安裝于節(jié)氣門體上，外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖所示。 電阻器的轉(zhuǎn)軸與節(jié)氣門聯(lián)動(dòng)，它有兩個(gè)觸點(diǎn)：全開觸點(diǎn)和怠速觸點(diǎn)。當(dāng)節(jié)氣門處于怠速位置時(shí)，怠速觸點(diǎn)閉合，向計(jì)算機(jī)輸出怠速信號，當(dāng)節(jié)氣門處于其它位置時(shí)，怠速觸點(diǎn)張開，輸出相對于節(jié)氣門不同轉(zhuǎn)角的電壓信號，計(jì)算機(jī)便根據(jù)加速踏板的位置（發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷）向噴油嘴發(fā)出噴油的指令。3.2 開關(guān)量輸出型節(jié)氣門位置傳感器的檢測（1）結(jié)構(gòu)和電路 開關(guān)量輸出型節(jié)氣門位置傳感器又稱為節(jié)氣門開關(guān)。它有兩副觸點(diǎn)，分別為怠速觸點(diǎn)(IDL)和全負(fù)荷觸點(diǎn)(PSW)。由一個(gè)和節(jié)氣門同軸的凸輪控制兩開關(guān)觸點(diǎn)的開啟和閉合。當(dāng)節(jié)氣門處于全關(guān)閉的位置

18、時(shí)，怠速觸點(diǎn) IDL 閉合，ECU根據(jù)怠速開關(guān)的閉合信號判定發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速工況，從而按怠速工況的要求控制噴油量；當(dāng)節(jié)氣門打開時(shí)，怠速觸點(diǎn)打開，ECU 根據(jù)這一信號進(jìn)行從怠速到小負(fù)荷的過渡工況的噴油控制；全負(fù)荷觸點(diǎn)在節(jié)氣門由全閉位置到中小開度范圍內(nèi)一直處于開啟狀態(tài)，當(dāng)節(jié)氣門打開至一定角度(豐田 1G-EU 車為 55）的位置時(shí)，全負(fù)荷觸點(diǎn)開始閉合，向 ECU 送出發(fā)動(dòng)機(jī)處于全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)工況的信號，ECU 根據(jù)此信號進(jìn)行全負(fù)荷加濃控制。豐田 1G-EU 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)用的開精品關(guān)量輸出型節(jié)氣門位置傳感器。 （2）開關(guān)量輸出型節(jié)氣門位置傳感器的檢查調(diào)整(豐田 1S-E 和2S-E)。 就車檢查端子

19、間的導(dǎo)通性 點(diǎn)火開關(guān)置于“OFF”位置，拔下節(jié)氣門位置傳感器連接器，在節(jié)氣門限位螺釘和限位桿之間插入適當(dāng)厚度的厚薄規(guī)；用萬用表 檔在節(jié)氣門位置傳感器連接器上測量怠速觸點(diǎn)和全負(fù)荷觸點(diǎn)的導(dǎo)通情況。 當(dāng)節(jié)氣門全閉時(shí)，怠速觸點(diǎn) IDL 應(yīng)導(dǎo)通；當(dāng)節(jié)氣門全開或接近全開時(shí)，全負(fù)荷觸點(diǎn) PSW 應(yīng)導(dǎo)通；在其他開度下，兩觸點(diǎn)均應(yīng)不導(dǎo)通。具體情況如表 1 所示。否則，應(yīng)調(diào)整或更換節(jié)氣門位置傳感器。 四 曲軸位置傳感器結(jié)構(gòu)原理與檢測曲軸位置傳感器是發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中最主要的傳感器之一，它提供點(diǎn)火時(shí)刻（點(diǎn)火提前角） 、確認(rèn)曲軸位置的信號，用于檢測活塞上止點(diǎn)、曲軸轉(zhuǎn)角及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。曲軸位置傳感器所采用的結(jié)構(gòu)隨車型不

20、同而不同，可分為磁脈沖式、光電式和霍爾式三大類。它通常安裝在曲軸前端、凸輪軸前端、飛輪上或分電器內(nèi)。4.1 磁脈沖式曲軸位置傳感器的檢測（1）磁脈沖式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理磁脈沖式曲軸位置傳感器安裝在曲軸前端的皮帶輪之后。在皮帶輪后端設(shè)置一個(gè)帶有細(xì)齒的薄圓齒盤（用以產(chǎn)生信號，稱為信號盤） ，它和曲軸皮帶輪一起裝在曲軸上，隨曲軸一起旋轉(zhuǎn)。在信號盤的外緣，沿著圓周每隔 4有個(gè)齒。共有 90 個(gè)齒，并且每隔 120布置 1 個(gè)凸緣，共 3 個(gè)。安裝在信號盤邊沿的傳感器盒是產(chǎn)生電信號信號發(fā)生器。信號發(fā)生器內(nèi)有 3 個(gè)在永久磁鐵上繞有感應(yīng)線圈的磁頭，其中磁頭產(chǎn)生 120信號，磁頭和磁頭共同產(chǎn)生曲

21、軸 1轉(zhuǎn)角信號。磁頭對著信號盤的 120凸緣，磁頭和磁頭對著信號盤的齒圈，精品彼此相隔了曲軸轉(zhuǎn)角安裝。信號發(fā)生器內(nèi)有信號放大和整形電路，外部有四孔連接器，孔“1”為 120信號輸出線，孔“2”為信號放大與整形電路的電源線，孔“3”為 1信號輸出線，孔“4”為接地線。通過該連接器將曲軸位置傳感器中產(chǎn)生的信號輸送到 ECU。 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，信號盤的齒和凸緣引起通過感應(yīng)線圈的磁場發(fā)生變化，從而在感應(yīng)線圈里產(chǎn)生交變的電動(dòng)勢，經(jīng)濾波整形后，即變成脈沖信號。發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)一圈，磁頭上產(chǎn)生 3 個(gè) 120脈沖信號，磁頭和各產(chǎn)生 90 個(gè)脈沖信號（交替產(chǎn)生） 。由于磁頭和磁頭相隔 3曲軸轉(zhuǎn)角安裝，而它們又都是每隔

22、4產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號，所以磁頭和磁頭所產(chǎn)生的脈沖信號相位差正好為90。將這兩個(gè)脈沖信號送入信號放大與整形電路中合成后，即產(chǎn)生曲軸 1轉(zhuǎn)角的信號。 產(chǎn)生 120信號的磁頭安裝在上止點(diǎn)前 70的位置（圖 4） ，故其信號亦可稱為上止點(diǎn)前 70信號，即發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，磁頭在各缸上止點(diǎn)前 70位置均產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號。（2）磁脈沖式曲軸位置傳感器的檢測 以皇冠 3.0 轎車 2JZ-GE 型發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中使用的磁脈沖式曲軸位置傳感器為例說明其檢測方法，曲軸位置傳感器電路如圖 9 所示。 曲軸位置傳感器的電阻檢查 點(diǎn)火開關(guān) OFF，拔開曲軸位置傳感器的導(dǎo)線連接器，用萬用表的電阻檔測量曲軸位置傳感器

23、上各端子間的電阻值。如電阻值不在規(guī)定的范圍內(nèi)，必須更換曲軸位置傳感器。 曲軸位置傳感器輸出信號的檢 拔下曲軸位置傳感器的導(dǎo)線連接器，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，用萬用表的電壓檔檢測曲軸位置傳感器上 G1-G-、G2-G-、Ne-G-端子間是否有脈沖電壓信號輸出。如沒有脈沖電壓信號輸出，則須更換曲軸位置傳感器。 感應(yīng)線圈與正時(shí)轉(zhuǎn)子的間隙檢查 用厚薄規(guī)測量正時(shí)轉(zhuǎn)子與感應(yīng)線圈凸出部分的空氣間隙，其間隙應(yīng)為 0.2-0.4mm。若間隙不合要求，則須更換分電器殼體總成。 精品4、2 光電式曲軸位置傳感器原理與檢測 （1）光電式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理 光電式曲軸位置傳感器設(shè)置在分電器內(nèi)，它由信號發(fā)生器和帶縫隙

24、和光孔的信號盤組成。信號盤安裝在分電器軸上，其外圍有 360 條縫隙，產(chǎn)生 1（曲軸轉(zhuǎn)角）信號；外圍稍靠內(nèi)側(cè)分布著 6 個(gè)光孔（間隔 60） ，產(chǎn)生 120信號，其中有一個(gè)較寬的光孔是產(chǎn)生對應(yīng)第 1 缸上止點(diǎn)的 120信號的。 信號發(fā)生器固裝在分電器殼體上，主要由兩只發(fā)光二極管、兩只光敏二極管和電子電路組成（圖 13） 。兩只發(fā)光二極管分別正對著光敏二極管，發(fā)光二極管以光敏二極管為照射目標(biāo)。信號盤位于發(fā)光二極管和光敏二極管之間，當(dāng)信號盤隨發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，因信號盤上有光孔，產(chǎn)生透光和遮光的交替變化，造成信號發(fā)生器輸出表征曲軸位置和轉(zhuǎn)角的脈沖信號。圖 14 所示為光電式信號發(fā)生器的作用原理。 當(dāng)

25、發(fā)光二極管的光束照射到光敏二極管上時(shí)，光敏二極管感光而導(dǎo)通；當(dāng)發(fā)光二極管的光束被遮擋時(shí)，光敏二極管截止。信號發(fā)生器輸出的脈沖電壓信號送至電子電路放大整形后，即向電控單元輸送曲軸轉(zhuǎn)角 1信號和 120信號。因信號發(fā)生器安裝位置的關(guān)系，120信號在活塞上止點(diǎn)前 70輸出。發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸每轉(zhuǎn) 2 圈，分電器軸轉(zhuǎn) 1 圈，則 1信號發(fā)生器輸出 360 個(gè)脈沖，每個(gè)脈沖周期高電位對應(yīng) 1，低電位亦對應(yīng) 1，共表征曲軸轉(zhuǎn)角 720。與此同時(shí)，120信號發(fā)生器共產(chǎn)生 6 個(gè)脈沖信號。（2）光電式曲軸位置傳感器的檢測 曲軸位置傳感器的線束檢查 圖 18 所示為韓國“現(xiàn)代 SONATA”汽車光電式曲軸位置傳感器連接

26、器（插頭）的端子位置。檢查時(shí)，脫開曲軸位置傳感器的導(dǎo)線連接器，把點(diǎn)火開關(guān)置于“ON” ，用萬用表的電壓檔（圖 19）測量線束側(cè) 4#端子與地間的電壓應(yīng)為12V，線束側(cè) 2#端子和 3#端子與地間電壓應(yīng)為 4.8-5.2V，用萬用表的電阻檔測量線束側(cè) 1#端子與地間應(yīng)為 0（導(dǎo)通） 。 光電式曲軸位置傳感器輸出信號檢測 精品用萬用表電壓檔接在傳感器側(cè) 3#端子和 1#端子上，在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，電壓應(yīng)為 0.2-1.2V。在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)期間，用萬用表電壓檔檢測 2#端子和 1#端子電壓應(yīng)為 1.8-2.5V。否則應(yīng)更換曲軸位置傳感器。 4.3 霍爾式曲軸位置傳感器原理與檢測 霍爾式曲軸位置

27、傳感器是利用霍爾效應(yīng)的原理，產(chǎn)生與曲軸轉(zhuǎn)角相對應(yīng)的電壓脈沖信號的。它是利用觸發(fā)葉片或輪齒改變通過霍爾元件的磁場強(qiáng)度，從而使霍爾元件產(chǎn)生脈沖的霍爾電壓信號，經(jīng)放大整形后即為曲軸位置傳感器的輸出信號。 霍爾式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理 圖 41 霍爾傳感器工作原理1.永久磁鐵 2.外加電壓 3.霍爾電壓 4.霍爾元件 5.接觸面 6.磁力線 7.剩余電子 8.慮板霍爾信號發(fā)生器由永久磁鐵、導(dǎo)磁板和霍爾集成電路等組成。內(nèi)外信號輪側(cè)面各設(shè)置一個(gè)霍爾信號發(fā)生器。信號輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，每當(dāng)葉片進(jìn)入永久磁鐵與霍爾元件之間的空氣隙時(shí)，霍爾集成電路中的磁場即被觸發(fā)葉片所旁路（或稱隔磁） ，這時(shí)不產(chǎn)生霍爾電壓；當(dāng)觸發(fā)

28、葉片離開空氣隙時(shí)，永久磁鐵 1 的磁通便通過接觸面 5 穿過霍爾元件這時(shí)產(chǎn)生霍爾電壓。 爾式曲軸位置傳感器是利用霍爾效應(yīng)的原理，產(chǎn)生與曲軸轉(zhuǎn)角相對應(yīng)的電壓脈沖信號的。它是利用觸發(fā)葉片或輪齒改變通過霍爾元件的磁場強(qiáng)度，從而使霍爾元件產(chǎn)生脈沖的霍爾電壓信號，經(jīng)放大整形后即為曲軸位置傳感器的輸出信號?；魻柺角S位置傳感器安裝在曲軸前端，采用觸發(fā)葉片的結(jié)構(gòu)型式。精品在發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸皮帶輪前端固裝著內(nèi)外兩個(gè)帶觸發(fā)葉片的信號輪，與曲軸一起旋轉(zhuǎn)。外信號輪外緣上均勻分布著 18 個(gè)觸發(fā)葉片和 18 個(gè)窗口，每個(gè)觸發(fā)葉片和窗口的寬度為 10弧長；內(nèi)信號輪外緣上設(shè)有 3 個(gè)觸發(fā)葉片和 3 個(gè)窗口，3個(gè)觸發(fā)葉片的寬度

29、不同，分別為 100、90和 110弧長，3 個(gè)窗口的寬度亦不相同，分別為 20、30和 10弧長。由于內(nèi)信號輪的安裝位置關(guān)系，寬度為 100弧長的觸發(fā)葉片前沿位于第 1 缸和第 4 缸上止點(diǎn)（TDC）前 75，90弧長的觸發(fā)葉片前沿在第 6 缸和第 3 缸上止點(diǎn)前 75，110弧長的觸發(fā)葉片前沿在第 5 缸和第 2 缸上止點(diǎn)前 75。 霍爾元件間歇產(chǎn)生的霍爾電壓信號經(jīng)霍爾集成電路放大整形后，即向 ECU輸送電壓脈沖信號,外信號輪每旋轉(zhuǎn) 1 周產(chǎn)生 18 個(gè)脈沖信號（稱為 18X 信號） ，1 個(gè)脈沖周期相當(dāng)于曲軸旋轉(zhuǎn) 20轉(zhuǎn)角的時(shí)間，ECU 再將 1 個(gè)脈沖周期均分為20 等份，即可求得曲軸

30、旋轉(zhuǎn) 1所對應(yīng)的時(shí)間，并根據(jù)這一信號，控制點(diǎn)火時(shí)刻。該信號的功用相當(dāng)于光電式曲軸位置傳感器產(chǎn)生 1信號的功能。內(nèi)信號輪每旋轉(zhuǎn) 1 周產(chǎn)生 3 個(gè)不同寬度的電壓脈沖信號（稱為 3X 信號） ，脈沖周期均為 120曲軸轉(zhuǎn)角的時(shí)間，脈沖上升沿分別產(chǎn)生于第 1、4 缸、第 3、6 缸和第2、5 缸上止點(diǎn)前 75作為 ECU 判別氣缸和計(jì)算點(diǎn)火時(shí)刻的基準(zhǔn)信號，此信號相當(dāng)于前述光電式曲軸位置傳感器產(chǎn)生的 120信號。（2）霍爾式曲軸位置傳感器的檢測 霍爾式曲軸位置傳感器的檢測方法有一個(gè)共同點(diǎn)，即主要通過測量有無輸出電脈沖信號來判定其是否良好。下面以北京切諾基的霍爾式曲軸位置傳感器為例來說明其檢測方法。 曲

31、軸位置傳感器與 ECU 有三條引線相連。其中一條是 ECU 向傳感器加電壓的電源線，輸入傳感器的電壓為 8V；另一條是傳感器的輸出信號線，當(dāng)飛輪齒槽通過傳感器時(shí)，霍爾傳感器輸出脈沖信號，高電位為 5V，低電位為 0.3V；第三條是通往傳感器的接地線。傳感器電源、電壓的測試 點(diǎn)火開關(guān)置于“ON” ，用萬用表電壓檔測量 ECU 側(cè) 7#端子的電壓應(yīng)為 8V，在傳感器導(dǎo)線連接器“A”端子處測量電壓也應(yīng)為 8V，否則為電源、線斷路或接頭接觸不良。 精品端子間電壓的檢測 用萬用表的電壓檔，對傳感器的 ABC 三個(gè)端子間進(jìn)行測試，當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)置于“ON”時(shí)，A-C 端子間的電壓值約為 8V；B-C 端子間的

32、電壓值在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在 0.3-5V 之間變化，且數(shù)值顯示呈脈沖性變化，最高電壓 5v，最低電壓0.3V。如不符合以上結(jié)果，應(yīng)更換曲軸位置傳感器。 電阻檢測 點(diǎn)火開關(guān)置于“OFF”位置，拔下曲軸位置傳感器導(dǎo)線連接器，用萬用表 檔跨接在傳感器側(cè)的端子 A-B 或 A-C 間，此時(shí)萬用表顯示讀數(shù)為（開路） ，假如指示有電阻，則應(yīng)更換曲軸位置傳感器。 GM（通用）公司觸發(fā)葉片式霍爾傳感器的測試方法與上述相似，只是端子為 4 個(gè)，上止點(diǎn)信號（內(nèi)信號輪觸發(fā)）輸出端與接地端為脈沖電壓顯示五 溫度傳感器的分類與檢測5.1 用萬用表檢測冷卻液溫度傳感器(1)在車檢查將點(diǎn)火開關(guān)關(guān)閉，拆下傳感器的連接器，用汽車

33、專用萬用表的 Rx1 擋，測試傳感器兩端子的阻值。以皇冠 3.O 的 THW 和 E2 端子為例，在溫度為 0時(shí)，電阻為 47k;在溫度為 20時(shí)，電阻為 23k;在溫度為 40時(shí)間，電阻為 O.9 一 1.3k;在 60時(shí)為 O.40.7k，在 80時(shí)，為 0.2O.4k。冷卻液溫度傳感器的電阻值與溫度的高低成反比。(2)單件檢查拆下冷卻液溫度傳感器導(dǎo)線連接器，然后從發(fā)動(dòng)機(jī)上拆下傳感器。將傳感器置于燒杯內(nèi)的水中，加熱杯中的水。隨著溫度逐漸升高。用萬用表電阻擋測量傳感器的電阻值，將測得的值與標(biāo)準(zhǔn)值相比較，若不符合，應(yīng)更換冷卻液溫度傳感 器 5.2 卻液溫度傳感器與 ECU 連接線柬阻值的檢查精

34、品用高阻抗萬用表電阻擋，測量冷卻液溫度傳感器與 ECU 兩連接線束的電阻值(傳感器信號端、地線端分別與對應(yīng) ECU 的兩端子間的電阻值)，其線路應(yīng)導(dǎo)通。若線路不導(dǎo)通或電阻值大于規(guī)定值，則說明傳感器線束斷路或連接器接頭接觸不良，應(yīng)進(jìn)一步檢查或更換。5.3 進(jìn)氣溫度傳感器的檢測方法（1）檢測電阻進(jìn)氣溫度傳感器的電阻檢測方法及要求與冷卻液溫度傳感器基本相同。單件檢查時(shí)，將點(diǎn)火開關(guān)置于 OFF 位置，拆下進(jìn)氣溫度傳感器導(dǎo)線連接器，并將傳感器拆下。用電熱吹風(fēng)、或熱水加熱進(jìn)氣溫度傳感器，并用萬用表電阻檔，測量在不同溫度下兩端子間的電阻值。將測得的電阻值與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值進(jìn)行比較，如果與標(biāo)準(zhǔn)值不符，則應(yīng)更換進(jìn)氣溫度

35、傳感器。（2）檢測電壓檢測電源電壓拆下進(jìn)氣溫度傳感器線束插頭，打開點(diǎn)火開關(guān)，測量進(jìn)氣溫度傳感器的電源電壓，應(yīng)為 5V。測量輸入信號電壓。將點(diǎn)火開關(guān)置于 ON 位置，用萬用表的電壓擋測量圖中 ECU 的THA 與 E2 間的電壓，該電壓值應(yīng)在 0.53.4V(20)范圍內(nèi)。若不在規(guī)定范圍內(nèi)，則應(yīng)進(jìn)一步檢查進(jìn)氣溫度傳感器連接線路是否接觸不良或存在斷路、短路故障。檢查進(jìn)氣溫度傳感器連接線束電阻用數(shù)字式萬用表的電阻擋測量傳感器插頭與 ECU 插接器端子間電阻，即傳感器信號端、地線端分別與對應(yīng)的 ECU 的兩端子電阻。如果不導(dǎo)通或電阻值大于 1，說明傳感器連接線路或插頭接觸不良，應(yīng)進(jìn)一步撿查。5.4 敏

36、鐵氧式溫度傳感器的檢修方法如下：精品當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液溫度高于規(guī)定值時(shí)，如果散熱器冷卻風(fēng)扇不運(yùn)轉(zhuǎn)，則應(yīng)檢查散熱器冷卻風(fēng)扇工作電路。首先檢查線路連接情況，檢查有無斷路、短路，以及風(fēng)扇繼電器的工作和熱敏鐵氧體式溫度傳感器的工作情況。檢查熱敏鐵氧體式溫度傳感器。將熱敏鐵氧體式溫度傳感器置于容器中，連接萬用表，在加熱的同時(shí)檢查傳感器的工作情況。正常情況下，在冷卻液溫度為規(guī)定溫度時(shí)，傳感器處于導(dǎo)通狀態(tài)，萬用表指示 0。在冷卻液溫度高于規(guī)定溫度時(shí)，傳感器應(yīng)斷開(傳感器不導(dǎo)通)，萬用表指示電阻為，否則說明熱敏鐵氧體式溫度傳感器已損壞，應(yīng)當(dāng)更換。六 氧傳感器結(jié)構(gòu)與檢測6.1 氧傳感器的組成主氧傳感器包括一根加熱

37、氧化鋯元件的熱棒，加熱棒受（ECU）電腦控制，當(dāng)空氣進(jìn)量小（排氣溫度低）電流流向加熱棒加熱傳感器，使能精確檢測氧氣濃度。 圖 61 氧傳感器在試管狀態(tài)化鋯元素（ZRO2）的內(nèi)外兩側(cè)，設(shè)置有白金電極，為了保護(hù)白金電極，用陶瓷包覆電機(jī)外側(cè)，內(nèi)側(cè)輸入氧濃度高于大氣，外側(cè)輸入的氧濃度低于汽車排出氣體濃度。 應(yīng)當(dāng)指出采用三元催化器后，必須使用無鉛汽油，否則三元催化器和氧傳感器會很快失效。再注意，氧傳感器在油門穩(wěn)定，配制標(biāo)準(zhǔn)混合時(shí)較為重要的作用，而在頻繁加濃或變稀混合時(shí)， （ECU）電腦將忽略氧傳感器的信息，氧傳感器就不能起作用。 精品6.2 氧傳感器的常見故障 （1）.氧傳感器中毒 氧傳感器中毒是經(jīng)常出

38、現(xiàn)的且較難防治的一種故障，尤其是經(jīng)常使用含鉛汽油的汽車，即使是新的氧傳感器，也只能工作幾千公里。如果只是輕微的鉛中毒，接著使用一箱不含鉛的汽油，就能消除氧傳感器表面的鉛，使其恢復(fù)正常工作。但往往由于過高的排氣溫度，而使鉛侵入其內(nèi)部，阻礙了氧離子的擴(kuò)散，使氧傳感器失效，這時(shí)就只能更換了。 另外，氧傳感器發(fā)生硅中毒也是常有的事。一般來說，汽油和潤滑油中含有的硅化合物燃燒后生成的二氧化硅，硅橡膠密封墊圈使用不當(dāng)散發(fā)出的有機(jī)硅氣體，都會使氧傳感器失效，因而要使用質(zhì)量好的燃油和潤滑油。修理時(shí)要正確選用和安裝橡膠墊圈，不要在傳感器上涂敷制造廠規(guī)定使用以外的溶劑和防粘劑等。 （2）積碳 由于發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒不好，

39、在氧傳感器表面形成積碳，或氧傳感器內(nèi)部進(jìn)入了油污或塵埃等沉積物，會阻礙或阻塞外部空氣進(jìn)入氧傳感器內(nèi)部，使氧傳感器輸出的信號失準(zhǔn)，ECU 不能及時(shí)地修正空燃比。產(chǎn)生積碳，主要表現(xiàn)為油耗上升，排放濃度明顯增加。此時(shí)，若將沉積物清除，就會恢復(fù)正常工作。 （3）氧傳感器陶瓷碎裂 氧傳感器的陶瓷硬而脆，用硬物敲擊或用強(qiáng)烈氣流吹洗，都可能使其碎裂而失效。因此，處理時(shí)要特別小心，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)更換。 （4）加熱器電阻絲燒斷 對于加熱型氧傳感器，如果加熱器電阻絲燒蝕，就很難使傳感器達(dá)到正常的工作溫度而失去作用。 （5）氧傳感器外觀顏色的檢查 從排氣管上拆下氧傳感器，檢查傳感器外殼上的通氣孔有無堵塞，陶瓷芯有無破

40、損。如有破損，則應(yīng)更換氧傳感器。 通過觀察氧傳感器頂尖部位的顏色也可以判斷故障： 精品淡灰色頂尖：這是氧傳感器的正常顏色； 白色頂尖：由硅污染造成的，此時(shí)必須更換氧傳感器； 棕色頂尖：由鉛污染造成的，如果嚴(yán)重，也必須更換氧傳感器； 黑色頂尖：由積碳造成的，在排除發(fā)動(dòng)機(jī)積碳故障后，一般可以自動(dòng)清除氧傳感器上的積碳。 七 爆震傳感器結(jié)構(gòu)原理與檢測 7.1 爆震傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理 爆震傳感器是發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中必不可少的重要部件，它的功用是檢測發(fā)動(dòng)機(jī)有無爆震現(xiàn)象，并將信號送入發(fā)動(dòng)機(jī) ECU。常見的爆震傳感器有兩種，一種是磁致伸縮式爆震傳感器，另一種是壓電式爆震傳感器。磁致伸縮式爆震傳感器的外形與結(jié)構(gòu)如圖 8-1 所示.圖 8-1 磁致伸縮式爆震傳感器的外形與結(jié)構(gòu)1.繞組 2.鐵芯 3.外殼 4.永久磁鐵其內(nèi)部有永久磁鐵、靠永久磁鐵激磁的強(qiáng)磁性鐵心以及鐵心周圍的線圈。其工作原理是:當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體出現(xiàn)振動(dòng)時(shí)，該傳感器在 7kHz 左右處與發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生共振，強(qiáng)磁性材料鐵心的導(dǎo)磁率發(fā)生變化，致使永久磁鐵穿過鐵心的磁通密度也變化，從而在鐵心周圍的繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，