第2章汽油機(jī)電控系統(tǒng)傳感器的構(gòu)造與檢測

1、空氣流量計空氣流量計 2.1進(jìn)氣管壓力傳感器進(jìn)氣管壓力傳感器 2.2曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器 2.3節(jié)氣門位置傳感器和加速踏板位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器和加速踏板位置傳感器 2.4爆震傳感器爆震傳感器 2.7其他傳感器或開關(guān)其他傳感器或開關(guān) 2.8溫度傳感器溫度傳感器 2.5氧傳感器和空燃比傳感器氧傳感器和空燃比傳感器 2.6 空氣流量計安裝在發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管前端空氣流量計安裝在發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管前端的空氣濾清器后面（見圖的空氣濾清器后面（見圖2.1），其作用是），其作用是測定吸入發(fā)動機(jī)的空氣量，為發(fā)動機(jī)測定吸入發(fā)動機(jī)的空氣量，為發(fā)動機(jī)ECU計算和控制噴油量提供重

2、要依據(jù)。計算和控制噴油量提供重要依據(jù)。 目前應(yīng)用在電控汽油發(fā)動機(jī)上的空氣目前應(yīng)用在電控汽油發(fā)動機(jī)上的空氣流量計有多種形式，常見的有熱線式、葉流量計有多種形式，常見的有熱線式、葉片式、渦流式等。片式、渦流式等。圖圖2.12.1空氣流量計的安裝位置空氣流量計的安裝位置11空氣濾清器空氣濾清器22空氣流量計空氣流量計33節(jié)氣門節(jié)氣門44動力腔動力腔55進(jìn)氣歧管進(jìn)氣歧管 熱線式空氣流量計是目前轎車發(fā)動機(jī)熱線式空氣流量計是目前轎車發(fā)動機(jī)上應(yīng)用最多的空氣流量計，按照其熱線的上應(yīng)用最多的空氣流量計，按照其熱線的類型又分為類型又分為3種，即熱絲式、熱膜式、熱種，即熱絲式、熱膜式、熱阻式。阻式。 熱絲式空氣流量

3、計是應(yīng)用在早期一熱絲式空氣流量計是應(yīng)用在早期一些發(fā)動機(jī)上的熱線式空氣流量計。些發(fā)動機(jī)上的熱線式空氣流量計。 這種空氣流量計在進(jìn)氣道中套有一這種空氣流量計在進(jìn)氣道中套有一個小喉管，在小喉管中架有兩個由極細(xì)個小喉管，在小喉管中架有兩個由極細(xì)的鉑絲（直徑為的鉑絲（直徑為0.010.05mm），如圖），如圖2.2所示。所示。圖圖2.22.2熱絲式空氣流量計熱絲式空氣流量計11熱線熱線 22冷線冷線 其中一個鉑絲被電流加熱至其中一個鉑絲被電流加熱至120左右，左右，故稱之為熱線；另一個是溫度補(bǔ)償電阻，也故稱之為熱線；另一個是溫度補(bǔ)償電阻，也稱為冷線。稱為冷線。 在熱線式空氣流量計電路中，熱線是惠在熱線式

4、空氣流量計電路中，熱線是惠斯登橋形電路的斯登橋形電路的1個橋臂見圖個橋臂見圖2.3（a）。）。 當(dāng)空氣通過流量計時，進(jìn)入小喉管的氣當(dāng)空氣通過流量計時，進(jìn)入小喉管的氣流流過熱線周圍，使其溫度下降，電阻隨之流流過熱線周圍，使其溫度下降，電阻隨之減小，電橋失去平衡。減小，電橋失去平衡。 此時比較放大器會使流過熱線的電此時比較放大器會使流過熱線的電流增大，使其溫度升高、電阻增大，直流增大，使其溫度升高、電阻增大，直至電橋達(dá)到新的平衡。至電橋達(dá)到新的平衡。 所增加的電流取決通過流量計的空所增加的電流取決通過流量計的空氣流速。氣流速。 由于電流的增加，電阻由于電流的增加，電阻C的電壓降也的電壓降也增加，這

5、就將電流的變化轉(zhuǎn)換為電壓的變增加，這就將電流的變化轉(zhuǎn)換為電壓的變化，以此作為該傳感器的輸出信號。化，以此作為該傳感器的輸出信號。 這一信號輸入這一信號輸入ECU，用來指示通過流，用來指示通過流量計的空氣量見圖量計的空氣量見圖2.3（b）。）。圖圖2.32.3熱線式空氣流量計工作原理熱線式空氣流量計工作原理11比較放大器比較放大器 22冷線電阻冷線電阻 33電源轉(zhuǎn)換器電源轉(zhuǎn)換器 44鉑熱線鉑熱線 溫度補(bǔ)償電阻的作用是防止因進(jìn)氣溫度補(bǔ)償電阻的作用是防止因進(jìn)氣溫度變化而影響進(jìn)氣量的測量精度。溫度變化而影響進(jìn)氣量的測量精度。 在工作中，熱線溫度始終高于冷線在工作中，熱線溫度始終高于冷線溫度溫度100。

6、 熱線式空氣流量計的優(yōu)點是測量精熱線式空氣流量計的優(yōu)點是測量精度高、響應(yīng)速度快、進(jìn)氣阻力小、不會度高、響應(yīng)速度快、進(jìn)氣阻力小、不會磨損。磨損。 其缺點是使用一段時間后，熱線表其缺點是使用一段時間后，熱線表面受空氣中塵埃的玷污，熱輻射能力降面受空氣中塵埃的玷污，熱輻射能力降低，影響測量精度。低，影響測量精度。 熱膜式空氣流量計的測量原理和熱絲熱膜式空氣流量計的測量原理和熱絲式空氣流量計基本相同。式空氣流量計基本相同。 它是將加熱絲印刷在一塊線路板上，它是將加熱絲印刷在一塊線路板上，并將線路板固定在空氣通道中間，以代替并將線路板固定在空氣通道中間，以代替熱絲式空氣流量計中的鉑絲（見圖熱絲式空氣流量

7、計中的鉑絲（見圖2.4），），由于熱絲被固定且受到保護(hù)膜的保護(hù)，壽由于熱絲被固定且受到保護(hù)膜的保護(hù)，壽命和可靠性都大大提高。命和可靠性都大大提高。圖圖2.42.4熱膜式空氣流量計熱膜式空氣流量計11熱膜熱膜 熱阻式空氣流量計和熱膜式空氣流熱阻式空氣流量計和熱膜式空氣流量計相似，它將加熱絲繞成線圈形式固量計相似，它將加熱絲繞成線圈形式固定在石英玻璃管內(nèi)或暴露在空氣通道內(nèi)定在石英玻璃管內(nèi)或暴露在空氣通道內(nèi)（見圖（見圖2.5）。）。圖圖2.52.5熱阻式空氣流量計熱阻式空氣流量計11熱線電阻熱線電阻 22冷線電阻冷線電阻 熱膜式和熱阻式空氣流量計的特點熱膜式和熱阻式空氣流量計的特點和熱絲式空氣流量計

8、相同，而且可靠、和熱絲式空氣流量計相同，而且可靠、耐用，是目前轎車發(fā)動機(jī)上使用最多的耐用，是目前轎車發(fā)動機(jī)上使用最多的空氣流量計?？諝饬髁坑?。 圖圖2.6所示為熱膜式空氣流量計的控制所示為熱膜式空氣流量計的控制電路簡圖。電路簡圖。 熱線式空氣流量計至少有熱線式空氣流量計至少有3個接線端個接線端子，分別是電源、進(jìn)氣量信號和空氣流量子，分別是電源、進(jìn)氣量信號和空氣流量計搭鐵。計搭鐵。圖圖2.62.6熱膜式空氣流量計的控制電路熱膜式空氣流量計的控制電路 12V的工作電源通常來自的工作電源通常來自EFI主繼電主繼電器。器。 進(jìn)氣量信號是一個大于進(jìn)氣量信號是一個大于0V、小于、小于5V的電壓，并隨著進(jìn)氣

9、量的增大而增大（的電壓，并隨著進(jìn)氣量的增大而增大（見圖見圖2.7）。）。圖圖2.72.7熱膜式空氣流量計的進(jìn)氣量信號電壓熱膜式空氣流量計的進(jìn)氣量信號電壓 空氣流量計的搭鐵線通常先接入空氣流量計的搭鐵線通常先接入ECM，再由再由ECM的搭鐵端子搭鐵，以保證搭鐵電路的搭鐵端子搭鐵，以保證搭鐵電路的可靠性。的可靠性。 有些熱線式空氣流量計中還設(shè)置有一有些熱線式空氣流量計中還設(shè)置有一個進(jìn)氣溫度傳感器因此其接線端子有個進(jìn)氣溫度傳感器因此其接線端子有5個，個，除了上述除了上述3個接線端子外，還有進(jìn)氣溫度傳個接線端子外，還有進(jìn)氣溫度傳感器的信號線和進(jìn)氣溫度傳感器的搭鐵線。感器的信號線和進(jìn)氣溫度傳感器的搭鐵線

10、。1葉片式空氣流量計的結(jié)構(gòu)與工作原理葉片式空氣流量計的結(jié)構(gòu)與工作原理 葉片式空氣流量計在進(jìn)氣通道內(nèi)有可繞軸擺葉片式空氣流量計在進(jìn)氣通道內(nèi)有可繞軸擺動的、呈直角型的葉片（見圖動的、呈直角型的葉片（見圖2.8）。）。 進(jìn)氣氣流推動使其開啟。進(jìn)氣氣流推動使其開啟。圖圖2.8葉片式空氣流量計葉片式空氣流量計1滑動觸點滑動觸點 2電位計電位計 3進(jìn)氣溫度傳感器進(jìn)氣溫度傳感器 4回位彈簧回位彈簧 5緩沖板緩沖板 6怠速混合氣調(diào)節(jié)螺釘?shù)∷倩旌蠚庹{(diào)節(jié)螺釘 7旁通空氣道旁通空氣道 8計量板計量板 葉片開啟角度的大小取決于進(jìn)氣氣葉片開啟角度的大小取決于進(jìn)氣氣流的推力。流的推力。 進(jìn)氣量越大，開啟角度也就越大。進(jìn)氣

11、量越大，開啟角度也就越大。 葉片軸上電位器把開啟角度的變化葉片軸上電位器把開啟角度的變化轉(zhuǎn)換為電阻的變化。轉(zhuǎn)換為電阻的變化。 ECU根據(jù)電位器電壓的變化，測得根據(jù)電位器電壓的變化，測得發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量。發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量。 在旁通空氣道上還設(shè)置有一個調(diào)節(jié)在旁通空氣道上還設(shè)置有一個調(diào)節(jié)螺釘。螺釘。 用這個螺釘可以調(diào)整怠速時旁通空用這個螺釘可以調(diào)整怠速時旁通空氣量的大小，從而調(diào)整怠速混合氣的濃氣量的大小，從而調(diào)整怠速混合氣的濃度（見圖度（見圖2.9）。）。圖圖2.92.9怠速混合氣調(diào)節(jié)螺釘?shù)∷倩旌蠚庹{(diào)節(jié)螺釘 圖圖2.10所示為葉片式空氣流量計的電路簡所示為葉片式空氣流量計的電路簡圖。圖。 葉片式空氣流量

12、計通常有葉片式空氣流量計通常有6個接線端子，個接線端子，分別是來自分別是來自ECM的的5V基準(zhǔn)電壓（基準(zhǔn)電壓（VC）、進(jìn)）、進(jìn) 氣量信號（氣量信號（VS）、搭鐵（）、搭鐵（E2）、接電動汽油）、接電動汽油 泵（泵（FC）、電動汽油泵開關(guān)搭鐵端（）、電動汽油泵開關(guān)搭鐵端（E1）和）和 進(jìn)氣溫度傳感器信號（進(jìn)氣溫度傳感器信號（IAT）。）。圖圖2.102.10葉片式空氣流量計電路葉片式空氣流量計電路 早期的葉片式空氣流量計內(nèi)通常還早期的葉片式空氣流量計內(nèi)通常還 設(shè)有一個電動汽油泵開關(guān)。設(shè)有一個電動汽油泵開關(guān)。 當(dāng)發(fā)動機(jī)發(fā)動機(jī)熄火后，葉片關(guān)閉，當(dāng)發(fā)動機(jī)發(fā)動機(jī)熄火后，葉片關(guān)閉，電動汽油泵開關(guān)斷開。電動

13、汽油泵開關(guān)斷開。 此時，即使點火開關(guān)處于開啟位置，此時，即使點火開關(guān)處于開啟位置，電動汽油泵也不工作。電動汽油泵也不工作。圖圖2.11葉片式空氣流量計的進(jìn)氣量信號電壓葉片式空氣流量計的進(jìn)氣量信號電壓1渦流式空氣流量計的結(jié)構(gòu)與工作原理渦流式空氣流量計的結(jié)構(gòu)與工作原理 渦流式空氣流量計是利用卡爾曼渦流理論來渦流式空氣流量計是利用卡爾曼渦流理論來測量空氣流量的。測量空氣流量的。 在渦流式空氣流量計進(jìn)氣道的正中間有一個在渦流式空氣流量計進(jìn)氣道的正中間有一個流線形或三角形立柱。流線形或三角形立柱。 當(dāng)空氣流經(jīng)這個立柱時，在立柱后方的當(dāng)空氣流經(jīng)這個立柱時，在立柱后方的氣流中會產(chǎn)生一列不對稱卻十分規(guī)則的空氣

14、氣流中會產(chǎn)生一列不對稱卻十分規(guī)則的空氣漩渦即卡爾曼渦流，見圖漩渦即卡爾曼渦流，見圖2.12（a）。）。 根據(jù)卡爾曼渦流理論，在單位時間內(nèi)通根據(jù)卡爾曼渦流理論，在單位時間內(nèi)通過立柱后方某點的漩渦數(shù)量與空氣流速成正過立柱后方某點的漩渦數(shù)量與空氣流速成正比，即通過測量單位時間內(nèi)漩渦的數(shù)量就可比，即通過測量單位時間內(nèi)漩渦的數(shù)量就可計算出空氣流速和流量。計算出空氣流速和流量。圖圖2.12渦流式空氣流量計渦流式空氣流量計1整流網(wǎng)整流網(wǎng)2立柱立柱3超聲波發(fā)生器超聲波發(fā)生器4漩渦漩渦5超聲波接收器超聲波接收器6至進(jìn)氣管至進(jìn)氣管 測量單位時間內(nèi)漩渦數(shù)量的方法有測量單位時間內(nèi)漩渦數(shù)量的方法有兩種。兩種。 一種是在

15、渦流式空氣流量計的后半一種是在渦流式空氣流量計的后半部的兩側(cè)設(shè)置一對超聲波發(fā)生器和接收部的兩側(cè)設(shè)置一對超聲波發(fā)生器和接收器（見圖器（見圖2.12）。）。 在發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)時，超聲波發(fā)生器不在發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)時，超聲波發(fā)生器不斷地向接收器發(fā)出一定頻率的超聲波。斷地向接收器發(fā)出一定頻率的超聲波。 當(dāng)超聲波通過進(jìn)氣氣流到達(dá)接收器當(dāng)超聲波通過進(jìn)氣氣流到達(dá)接收器時，由于受到氣流中漩渦的影響，超聲時，由于受到氣流中漩渦的影響，超聲波頻率的相位發(fā)生變化。波頻率的相位發(fā)生變化。 接收器測出這一相位的變化，接收器測出這一相位的變化，ECU根據(jù)相位變化的頻率計算出單位時間內(nèi)根據(jù)相位變化的頻率計算出單位時間內(nèi)產(chǎn)生漩渦的數(shù)量，

16、從而計算出空氣流速產(chǎn)生漩渦的數(shù)量，從而計算出空氣流速和流量。和流量。 另一種方法是在流量計內(nèi)設(shè)置一對另一種方法是在流量計內(nèi)設(shè)置一對發(fā)光二極管和光敏三極管（見圖發(fā)光二極管和光敏三極管（見圖2.13）。）。 發(fā)光二極管發(fā)出的光束被一個反射發(fā)光二極管發(fā)出的光束被一個反射鏡反射到光敏三極管上，使光敏三極管鏡反射到光敏三極管上，使光敏三極管導(dǎo)通。導(dǎo)通。圖圖2.13光電測量式測量裝置光電測量式測量裝置1立柱立柱 2導(dǎo)壓孔導(dǎo)壓孔 3反射鏡反射鏡 4發(fā)光二級管發(fā)光二級管 5光敏晶體管光敏晶體管 反射鏡安裝在一個很薄的金屬簧片上，簧片反射鏡安裝在一個很薄的金屬簧片上，簧片在進(jìn)氣氣流漩渦的壓力作用下產(chǎn)生振動，其振

17、動在進(jìn)氣氣流漩渦的壓力作用下產(chǎn)生振動，其振動頻率與單位時間內(nèi)產(chǎn)生的漩渦數(shù)量相同。頻率與單位時間內(nèi)產(chǎn)生的漩渦數(shù)量相同。 由于反射鏡隨簧片一同振動，因此被反射的由于反射鏡隨簧片一同振動，因此被反射的光束方向也以相同的頻率變化，致使光敏三極管光束方向也以相同的頻率變化，致使光敏三極管也隨光束的變化以同樣的頻率導(dǎo)通和截止。也隨光束的變化以同樣的頻率導(dǎo)通和截止。 這一頻率直接反映出單位時間內(nèi)漩這一頻率直接反映出單位時間內(nèi)漩渦產(chǎn)生的數(shù)量，渦產(chǎn)生的數(shù)量，ECU根據(jù)光敏三極管導(dǎo)根據(jù)光敏三極管導(dǎo)通和截止的頻率即可計算出進(jìn)氣量（見通和截止的頻率即可計算出進(jìn)氣量（見圖圖2.14）。）。圖圖2.142.14渦流式空氣

18、流量計的進(jìn)氣量信號渦流式空氣流量計的進(jìn)氣量信號 圖圖2.15所示為采用光電測量的渦流式所示為采用光電測量的渦流式空氣流量計的控制電路?？諝饬髁坑嫷目刂齐娐贰?渦流式空氣流量計至少有如下渦流式空氣流量計至少有如下3個接個接線端子。線端子。圖圖2.15采用光電測量的渦流式空氣流量計的控制電路采用光電測量的渦流式空氣流量計的控制電路 即渦流式空氣流量計的工作電源。即渦流式空氣流量計的工作電源。 采用光電測量的渦流式空氣流量計通常采用光電測量的渦流式空氣流量計通常使用使用ECM提供的提供的5V電壓作為工作電源；采電壓作為工作電源；采用超聲波測量的渦流式空氣流量計則使用蓄用超聲波測量的渦流式空氣流量計則

19、使用蓄電池提供的電池提供的12V電壓作為工作電源。電壓作為工作電源。 渦流式空氣流量計的進(jìn)氣量信號是渦流式空氣流量計的進(jìn)氣量信號是一種脈沖電信號，采用超聲波測量的渦一種脈沖電信號，采用超聲波測量的渦流式空氣流量計的進(jìn)氣量信號是一種頻流式空氣流量計的進(jìn)氣量信號是一種頻率在超聲波范圍的高頻信號，采用光電率在超聲波范圍的高頻信號，采用光電測量的渦流式空氣流量計的進(jìn)氣量信號測量的渦流式空氣流量計的進(jìn)氣量信號是一種低頻脈沖信號（見圖是一種低頻脈沖信號（見圖2.14）。）。 接至接至ECM，再由，再由ECM的搭鐵端子搭鐵。的搭鐵端子搭鐵。 渦流式空氣流量計中通常還設(shè)置有渦流式空氣流量計中通常還設(shè)置有進(jìn)氣溫

20、度傳感器，其接線端子還應(yīng)包括進(jìn)氣溫度傳感器，其接線端子還應(yīng)包括進(jìn)氣溫度傳感器的信號線和搭鐵線。進(jìn)氣溫度傳感器的信號線和搭鐵線。 1空氣流量計的外觀檢查空氣流量計的外觀檢查 空氣流量計的進(jìn)氣道內(nèi)如有雜物堵空氣流量計的進(jìn)氣道內(nèi)如有雜物堵塞或有油污，將會影響進(jìn)氣量的檢測，塞或有油污，將會影響進(jìn)氣量的檢測，造成發(fā)動機(jī)動力性下降，但不會產(chǎn)生故造成發(fā)動機(jī)動力性下降，但不會產(chǎn)生故障碼。障碼。 因此，在進(jìn)行外觀檢查時，應(yīng)檢查因此，在進(jìn)行外觀檢查時，應(yīng)檢查空氣流量計線束插頭是否連接良好，牢空氣流量計線束插頭是否連接良好，牢固可靠。固可靠。 檢查空氣流量計進(jìn)氣道內(nèi)有無雜物檢查空氣流量計進(jìn)氣道內(nèi)有無雜物堵塞，有無油

21、污或積炭應(yīng)進(jìn)行清潔。堵塞，有無油污或積炭應(yīng)進(jìn)行清潔。 其測量方法如下。其測量方法如下。（1）關(guān)閉點火開關(guān)，拔下空氣流量計的線）關(guān)閉點火開關(guān)，拔下空氣流量計的線束插頭。束插頭。（2）打開點火開關(guān)，用數(shù)字萬用表分別測）打開點火開關(guān)，用數(shù)字萬用表分別測量空氣流量計線束插頭各端子。量空氣流量計線束插頭各端子。 測量空氣流量計電源端子（見圖測量空氣流量計電源端子（見圖2.16中中+B），應(yīng)為），應(yīng)為12V蓄電池電壓。如電壓蓄電池電壓。如電壓與蓄電池電壓不符，說明有故障，應(yīng)進(jìn)與蓄電池電壓不符，說明有故障，應(yīng)進(jìn)一步檢測電源線路。一步檢測電源線路。 測量空氣流量計搭鐵端子（見圖測量空氣流量計搭鐵端子（見圖2.

22、16中中E2G）和進(jìn)氣溫度傳感器搭鐵端子（）和進(jìn)氣溫度傳感器搭鐵端子（見圖見圖2.16中中E2），其與蓄電池負(fù)極間的），其與蓄電池負(fù)極間的電阻應(yīng)為電阻應(yīng)為0 。如有異常，應(yīng)檢修搭鐵線。如有異常，應(yīng)檢修搭鐵線路。路。 測量進(jìn)氣溫度傳感器信號端子（見圖測量進(jìn)氣溫度傳感器信號端子（見圖2.16中中THA）的電壓，應(yīng)為）的電壓，應(yīng)為5V。如有異。如有異常，應(yīng)檢測該端子與常，應(yīng)檢測該端子與ECM之間的連接線之間的連接線路是否正常，路是否正常，ECM有無故障。有無故障。 對照電路圖，測量對照電路圖，測量VG端子（進(jìn)氣量信端子（進(jìn)氣量信號）與號）與ECM相應(yīng)端子間的連接線路，應(yīng)相應(yīng)端子間的連接線路，應(yīng)無異常

23、。無異常。圖圖2.16熱線式空氣流量計的檢測熱線式空氣流量計的檢測 由于空氣流量計都要在有電源的條由于空氣流量計都要在有電源的條件下才能工作，因此可以在發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)件下才能工作，因此可以在發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)的過程中檢測，也可以拆下后根據(jù)接線的過程中檢測，也可以拆下后根據(jù)接線端子的分布，接好工作電源和搭鐵后進(jìn)端子的分布，接好工作電源和搭鐵后進(jìn)行檢測。行檢測。 關(guān)閉點火開關(guān)，拔下空氣流量計的線束關(guān)閉點火開關(guān)，拔下空氣流量計的線束插頭，拆下空氣流量計。插頭，拆下空氣流量計。 將蓄電池正負(fù)極分別接至流量計插座內(nèi)將蓄電池正負(fù)極分別接至流量計插座內(nèi)的的+B和和E2G兩個端子上（注意電源極性兩個端子上（注意電源極性應(yīng)

24、正確），然后用萬用表測量插座內(nèi)應(yīng)正確），然后用萬用表測量插座內(nèi)VG和和E2G兩端之間的電壓。正常時電壓應(yīng)兩端之間的電壓。正常時電壓應(yīng)為為1.0V左右。左右。 將空氣吹入空氣流量計進(jìn)口，同時測量將空氣吹入空氣流量計進(jìn)口，同時測量VG和和E2G兩端之間的電壓。在吹入空氣時該電壓應(yīng)兩端之間的電壓。在吹入空氣時該電壓應(yīng)上升至上升至24V。若測量結(jié)果不符合標(biāo)準(zhǔn)，說明。若測量結(jié)果不符合標(biāo)準(zhǔn)，說明空氣流量計有故障，應(yīng)更換?？諝饬髁坑嬘泄收?，應(yīng)更換。圖圖2.17空氣流量計進(jìn)氣量信號檢測空氣流量計進(jìn)氣量信號檢測 渦流式空氣流量計的輸出信號必須渦流式空氣流量計的輸出信號必須用示波器檢測。用示波器檢測。 將示波器和

25、渦流式空氣流量計線束中將示波器和渦流式空氣流量計線束中的信號輸出線連接。的信號輸出線連接。 起動發(fā)動機(jī)。起動發(fā)動機(jī)。 逐漸踩下加速踏板，讓發(fā)動機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下逐漸踩下加速踏板，讓發(fā)動機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，同時觀察示波器上的信號波形。渦穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，同時觀察示波器上的信號波形。渦流式空氣流量計的正常波形信號為一矩形脈沖流式空氣流量計的正常波形信號為一矩形脈沖信號（見圖信號（見圖2.14），且脈沖信號的頻率隨發(fā)動），且脈沖信號的頻率隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的增高而成比例地增加。機(jī)轉(zhuǎn)速的增高而成比例地增加。 如果在發(fā)動機(jī)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)工況下，信如果在發(fā)動機(jī)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)工況下，信號頻率出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象或有間斷性變化號頻率出現(xiàn)不穩(wěn)

26、定現(xiàn)象或有間斷性變化（見圖（見圖2.18），說明空氣流量計有故障。），說明空氣流量計有故障。 圖圖2.18有故障的渦流式空氣流量計有故障的渦流式空氣流量計輸出脈沖信號波形輸出脈沖信號波形2.2.1 進(jìn)氣管壓力傳感器的結(jié)構(gòu)進(jìn)氣管壓力傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理與工作原理 進(jìn)氣管壓力傳感器測量節(jié)氣門之后進(jìn)氣管壓力傳感器測量節(jié)氣門之后的進(jìn)氣管真空度，再根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和的進(jìn)氣管真空度，再根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門開度，由節(jié)氣門開度，由ECM通過計算確定發(fā)動通過計算確定發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量。機(jī)的進(jìn)氣量。 這種用進(jìn)氣管壓力傳感器測量進(jìn)氣這種用進(jìn)氣管壓力傳感器測量進(jìn)氣量的方式稱為間接測量式。量的方式稱為間接測量式。 目前應(yīng)

27、用在發(fā)動機(jī)上的主要是應(yīng)變目前應(yīng)用在發(fā)動機(jī)上的主要是應(yīng)變儀式進(jìn)氣管壓力傳感器（見圖儀式進(jìn)氣管壓力傳感器（見圖2.19）。）。圖圖2.19進(jìn)氣管壓力傳感器進(jìn)氣管壓力傳感器1真空室真空室 2硅晶片硅晶片 3濾芯濾芯 進(jìn)氣管壓力傳感器通常安裝在發(fā)動進(jìn)氣管壓力傳感器通常安裝在發(fā)動機(jī)周圍的車架上，通過一條真空軟管與機(jī)周圍的車架上，通過一條真空軟管與節(jié)氣門之后的進(jìn)氣管或進(jìn)氣歧管連接。節(jié)氣門之后的進(jìn)氣管或進(jìn)氣歧管連接。 應(yīng)變儀式進(jìn)氣管壓力傳感器的主要元應(yīng)變儀式進(jìn)氣管壓力傳感器的主要元件是一個很薄的硅晶片，硅晶片上有一層件是一個很薄的硅晶片，硅晶片上有一層二氧化硅膜，在膜層中分布著二氧化硅膜，在膜層中分布著4個

28、傳感電個傳感電阻見圖阻見圖2.20（a）。）。 硅片裝在一個密封真空室內(nèi)，硅片下硅片裝在一個密封真空室內(nèi)，硅片下方通過一根橡膠管和進(jìn)氣管相通，使進(jìn)氣方通過一根橡膠管和進(jìn)氣管相通，使進(jìn)氣管壓力作用在硅晶片下方。管壓力作用在硅晶片下方。 硅晶片上的硅晶片上的4個電阻連接成電橋的形式個電阻連接成電橋的形式見圖見圖2.20（b）。）。 當(dāng)進(jìn)氣管壓力增加時，硅晶片彎曲，引當(dāng)進(jìn)氣管壓力增加時，硅晶片彎曲，引起電阻值的變化，電橋失去平衡，形成電位起電阻值的變化，電橋失去平衡，形成電位差，經(jīng)差動放大器差，經(jīng)差動放大器A放大后，輸出正比于壓放大后，輸出正比于壓力的電壓信號。力的電壓信號。圖圖2.20進(jìn)氣管壓力傳

29、感器工作原理進(jìn)氣管壓力傳感器工作原理 圖圖2.21（a）所示為進(jìn)氣管壓力傳感器）所示為進(jìn)氣管壓力傳感器的控制電路。的控制電路。 進(jìn)氣管壓力傳感器有進(jìn)氣管壓力傳感器有3個接線端子，個接線端子，分別是電源、進(jìn)氣歧管壓力信號和搭鐵。分別是電源、進(jìn)氣歧管壓力信號和搭鐵。 進(jìn)氣管壓力傳感器的電源線接至進(jìn)氣管壓力傳感器的電源線接至ECM，由由ECM為其提供為其提供5V基準(zhǔn)電壓作為工作電源?；鶞?zhǔn)電壓作為工作電源。 進(jìn)氣歧管壓力信號是一個大于進(jìn)氣歧管壓力信號是一個大于0V、小于、小于5V的電壓，并隨著進(jìn)氣歧管絕對壓力值的增的電壓，并隨著進(jìn)氣歧管絕對壓力值的增大而增大見圖大而增大見圖2.21（b）。）。 搭鐵線

30、通常先接入搭鐵線通常先接入ECM，再由，再由ECM的搭的搭鐵端子搭鐵。鐵端子搭鐵。圖圖2.21進(jìn)氣管壓力傳感器控制電路及信號電壓進(jìn)氣管壓力傳感器控制電路及信號電壓2進(jìn)氣管壓力傳感器控制電路的檢測進(jìn)氣管壓力傳感器控制電路的檢測 其測量方法如下。其測量方法如下。（1）關(guān)閉點火開關(guān)，拔下進(jìn)氣管壓力傳感器的）關(guān)閉點火開關(guān)，拔下進(jìn)氣管壓力傳感器的線束插頭。線束插頭。（2）打開點火開關(guān)，用數(shù)字萬用表分別測）打開點火開關(guān)，用數(shù)字萬用表分別測量進(jìn)氣管壓力傳感器線束插頭各端子。量進(jìn)氣管壓力傳感器線束插頭各端子。 測量進(jìn)氣管壓力傳感器電源端子見圖測量進(jìn)氣管壓力傳感器電源端子見圖2.22（a），應(yīng)為），應(yīng)為5V基準(zhǔn)

31、電壓。如電壓值基準(zhǔn)電壓。如電壓值不符，說明控制電路或不符，說明控制電路或ECM有故障，應(yīng)進(jìn)有故障，應(yīng)進(jìn)一步檢測。一步檢測。 測量進(jìn)氣管壓力傳感器搭鐵端子，其測量進(jìn)氣管壓力傳感器搭鐵端子，其與蓄電池負(fù)極間的電阻應(yīng)為與蓄電池負(fù)極間的電阻應(yīng)為0 。如有異。如有異常，應(yīng)檢修搭鐵線路。常，應(yīng)檢修搭鐵線路。 檢測方法如下。檢測方法如下。 打開點火開關(guān)，但不要起動發(fā)動機(jī)。打開點火開關(guān)，但不要起動發(fā)動機(jī)。 拔下連接進(jìn)氣管壓力傳感器與進(jìn)氣歧管拔下連接進(jìn)氣管壓力傳感器與進(jìn)氣歧管的真空軟管見圖的真空軟管見圖2.22（b）。）。 用萬用表在進(jìn)氣管壓力傳感器線束中的用萬用表在進(jìn)氣管壓力傳感器線束中的信號輸出線上測量輸出

32、信號電壓見圖信號輸出線上測量輸出信號電壓見圖2.22（c），并記下在大氣壓力狀態(tài)下），并記下在大氣壓力狀態(tài)下的輸出信號電壓。的輸出信號電壓。 使用手動真空泵，通過真空軟管向進(jìn)氣使用手動真空泵，通過真空軟管向進(jìn)氣管壓力傳感器內(nèi)施加真空，從管壓力傳感器內(nèi)施加真空，從13.3kPa（100mmHg）開始，一直增加到）開始，一直增加到66.7kPa（500mmHg）為止。）為止。圖圖2.22豐田車系進(jìn)氣管壓力傳感器的檢測豐田車系進(jìn)氣管壓力傳感器的檢測 測量在不同的真空度下進(jìn)氣管壓力測量在不同的真空度下進(jìn)氣管壓力傳感器的輸出信號電壓。傳感器的輸出信號電壓。 該電壓應(yīng)能隨真空度的增大而不斷該電壓應(yīng)能隨真空

33、度的增大而不斷下降。下降。 將不同真空度下的輸出信號電壓與將不同真空度下的輸出信號電壓與所修車型維修手冊中的標(biāo)準(zhǔn)值相比較（所修車型維修手冊中的標(biāo)準(zhǔn)值相比較（見表見表2.1）。）。 如不相符，說明進(jìn)氣管壓力傳感器如不相符，說明進(jìn)氣管壓力傳感器有故障。有故障。真空度真空度/kPa/kPa13.313.326.726.740.040.053.553.566.766.7信號電壓信號電壓/V/V3.153.153.353.352.752.752.952.952.352.352.552.551.951.952.152.151.551.551.751.75表表2.1豐田車系發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管壓力傳感器的檢測標(biāo)準(zhǔn)值

34、豐田車系發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管壓力傳感器的檢測標(biāo)準(zhǔn)值 曲軸位置傳感器通常安裝在皮帶輪附近、曲軸位置傳感器通常安裝在皮帶輪附近、飛輪附近或凸輪軸附近。飛輪附近或凸輪軸附近。 其作用是檢測曲軸或凸輪軸的位置，為其作用是檢測曲軸或凸輪軸的位置，為ECM進(jìn)行點火正時控制、噴油正時控制、氣進(jìn)行點火正時控制、噴油正時控制、氣門正時控制等提供依據(jù)。門正時控制等提供依據(jù)。 當(dāng)曲軸位置傳感器安裝在曲軸皮帶當(dāng)曲軸位置傳感器安裝在曲軸皮帶輪附近或飛輪附近時常被稱為曲軸位置輪附近或飛輪附近時常被稱為曲軸位置傳感器；而當(dāng)其安裝在凸輪軸附近時，傳感器；而當(dāng)其安裝在凸輪軸附近時，也稱其為凸輪軸位置傳感器。也稱其為凸輪軸位置傳感器。

35、目前應(yīng)用在發(fā)動機(jī)上的曲軸位置傳目前應(yīng)用在發(fā)動機(jī)上的曲軸位置傳感器主要有電磁式、霍爾式、光電式和感器主要有電磁式、霍爾式、光電式和磁阻式等類型。磁阻式等類型。1電磁式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)電磁式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理與工作原理 電磁式曲軸位置傳感器由永久磁鐵電磁式曲軸位置傳感器由永久磁鐵和感應(yīng)線圈組成（見圖和感應(yīng)線圈組成（見圖2.23）。）。 信號轉(zhuǎn)子上有許多凸齒。信號轉(zhuǎn)子上有許多凸齒。 當(dāng)信號轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，感應(yīng)線圈因磁當(dāng)信號轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，感應(yīng)線圈因磁通量的變化而產(chǎn)生變化的感應(yīng)電壓。通量的變化而產(chǎn)生變化的感應(yīng)電壓。圖圖2.232.23電磁式曲軸位置傳感器電磁式曲軸位置傳感器11轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 2 2

36、曲軸位置傳感器曲軸位置傳感器 3 3凸輪軸位置傳感器凸輪軸位置傳感器圖圖2.24電磁式曲軸位置傳感器工作原理電磁式曲軸位置傳感器工作原理1轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子2感應(yīng)線圈感應(yīng)線圈3永久磁鐵永久磁鐵 圖圖2.25所示為一種安裝在分電器內(nèi)的電所示為一種安裝在分電器內(nèi)的電磁式曲軸位置傳感器。磁式曲軸位置傳感器。 在該分電器內(nèi)有兩組曲軸位置傳感器，在該分電器內(nèi)有兩組曲軸位置傳感器，上面一組產(chǎn)生第一缸活塞到達(dá)上止點的基準(zhǔn)上面一組產(chǎn)生第一缸活塞到達(dá)上止點的基準(zhǔn)信號見圖信號見圖2.25（a）；下面一組產(chǎn)生曲軸）；下面一組產(chǎn)生曲軸轉(zhuǎn)角信號見圖轉(zhuǎn)角信號見圖2.25（b）。）。圖圖2.25安裝在分電器內(nèi)的曲軸位置傳感器安裝在分

37、電器內(nèi)的曲軸位置傳感器1分電器軸分電器軸 2G感應(yīng)線圈感應(yīng)線圈 3G信號轉(zhuǎn)子信號轉(zhuǎn)子 4NE信號轉(zhuǎn)子信號轉(zhuǎn)子 5NE感應(yīng)線圈感應(yīng)線圈 電磁式曲軸位置傳感器如果只有一電磁式曲軸位置傳感器如果只有一個電磁線圈，則為兩個接線端子，其中個電磁線圈，則為兩個接線端子，其中一個為搭鐵端，另一個為信號端。一個為搭鐵端，另一個為信號端。 通常兩個端子都與通常兩個端子都與ECM連接，如圖連接，如圖2.26（a）所示。）所示。 如果傳感器內(nèi)有如果傳感器內(nèi)有2個感應(yīng)線圈，就有個感應(yīng)線圈，就有3個接線端子，其中一個為搭鐵端，另外個接線端子，其中一個為搭鐵端，另外兩個分別為兩個分別為G信號和信號和NE信號端子，如圖信號

38、端子，如圖2.26（b）所示。）所示。圖圖2.26電磁式曲軸位置傳感器控制電路電磁式曲軸位置傳感器控制電路1霍爾式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)霍爾式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理與工作原理 霍爾式曲軸位置傳感器是利用霍爾霍爾式曲軸位置傳感器是利用霍爾效應(yīng)的原理制成的。效應(yīng)的原理制成的。 所謂霍爾效應(yīng)，是指如果對一個通電的霍所謂霍爾效應(yīng)，是指如果對一個通電的霍爾半導(dǎo)體片（稱為霍爾元件）施加一磁場，并爾半導(dǎo)體片（稱為霍爾元件）施加一磁場，并讓磁場的方向與電流垂直，則在霍爾半導(dǎo)體片讓磁場的方向與電流垂直，則在霍爾半導(dǎo)體片上垂直于電流和磁場方向的兩個端面間會出現(xiàn)上垂直于電流和磁場方向的兩個端面間會出現(xiàn)電勢差，

39、從而產(chǎn)生一個微小的電壓（稱為霍爾電勢差，從而產(chǎn)生一個微小的電壓（稱為霍爾電壓，見圖電壓，見圖2.27）。）。圖圖2.27霍爾效應(yīng)示意圖霍爾效應(yīng)示意圖 霍爾式曲軸位置傳感器由霍爾元件、永久霍爾式曲軸位置傳感器由霍爾元件、永久磁鐵及放大電路組成的定子和轉(zhuǎn)子組成。磁鐵及放大電路組成的定子和轉(zhuǎn)子組成。 傳感器轉(zhuǎn)子上的葉片轉(zhuǎn)離磁極和霍爾元件傳感器轉(zhuǎn)子上的葉片轉(zhuǎn)離磁極和霍爾元件之間的氣隙時，磁場通過霍爾元件，產(chǎn)生霍爾之間的氣隙時，磁場通過霍爾元件，產(chǎn)生霍爾電壓見圖電壓見圖2.28（a）；當(dāng)葉片轉(zhuǎn)入磁極和霍）；當(dāng)葉片轉(zhuǎn)入磁極和霍爾元件之間的氣隙時，磁力線被隔斷，使霍爾爾元件之間的氣隙時，磁力線被隔斷，使霍爾

40、電壓下降為電壓下降為0見圖見圖2.28（b）。）。圖圖2.28霍爾式曲軸位置傳感器工作原理圖霍爾式曲軸位置傳感器工作原理圖1霍爾元件霍爾元件2磁體磁體3轉(zhuǎn)子葉片轉(zhuǎn)子葉片 圖圖2.29所示為一個安裝在分電器內(nèi)所示為一個安裝在分電器內(nèi)的霍爾式曲軸位置傳感器。的霍爾式曲軸位置傳感器。 分電器軸每轉(zhuǎn)動一周，傳感器便產(chǎn)分電器軸每轉(zhuǎn)動一周，傳感器便產(chǎn)生一組各缸活塞到達(dá)壓縮上止點的信號生一組各缸活塞到達(dá)壓縮上止點的信號（Ne信號），同時產(chǎn)生一個第一缸活塞信號），同時產(chǎn)生一個第一缸活塞到達(dá)壓縮上止點的信號（到達(dá)壓縮上止點的信號（G信號）。信號）。圖圖2.29霍爾式曲軸位置傳感器霍爾式曲軸位置傳感器1曲軸位置傳

41、感器曲軸位置傳感器2轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子3密封罩密封罩4分火頭分火頭5分電器蓋分電器蓋 霍爾式曲軸位置傳感器輸出的信號霍爾式曲軸位置傳感器輸出的信號是矩形脈沖，其信號電壓的大小與發(fā)動是矩形脈沖，其信號電壓的大小與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速無關(guān)。機(jī)轉(zhuǎn)速無關(guān)。 圖圖2.30（a）為產(chǎn)生兩組曲軸位置信號）為產(chǎn)生兩組曲軸位置信號的霍爾式曲軸位置傳感器，它有的霍爾式曲軸位置傳感器，它有4根接線，根接線，分別是電源線、搭鐵線、分別是電源線、搭鐵線、G信號線和信號線和NE信信號線。號線。 圖圖2.30（b）所示為兩個分別獨立的霍）所示為兩個分別獨立的霍爾式凸輪軸位置傳感器，每個傳感器有爾式凸輪軸位置傳感器，每個傳感器有3根根接線，即電

42、源線、搭鐵線、信號線。接線，即電源線、搭鐵線、信號線。 在傳感器內(nèi)部的放大電路中，霍爾電壓在傳感器內(nèi)部的放大電路中，霍爾電壓用于驅(qū)動一個晶體管開關(guān)電路，使該電路處用于驅(qū)動一個晶體管開關(guān)電路，使該電路處于導(dǎo)通或截止?fàn)顟B(tài)見圖于導(dǎo)通或截止?fàn)顟B(tài)見圖2.30（a），霍爾），霍爾式曲軸位置傳感器的輸出信號電壓是通過信式曲軸位置傳感器的輸出信號電壓是通過信號輸出端相對于搭鐵端導(dǎo)通狀態(tài)的改變，由號輸出端相對于搭鐵端導(dǎo)通狀態(tài)的改變，由ECM施加在該端子上的電壓產(chǎn)生的。施加在該端子上的電壓產(chǎn)生的。圖圖2.30霍爾式曲軸位置傳感器的控制電路霍爾式曲軸位置傳感器的控制電路1光電式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)與光電式曲軸位置傳

43、感器的結(jié)構(gòu)與工作原理工作原理 光電式曲軸位置傳感器由發(fā)光二極管和光電式曲軸位置傳感器由發(fā)光二極管和光敏三極管及遮光盤組成（見圖光敏三極管及遮光盤組成（見圖2.31）。）。 遮光盤轉(zhuǎn)動時，弧形槽交替地阻斷從發(fā)遮光盤轉(zhuǎn)動時，弧形槽交替地阻斷從發(fā)光二極管射向光敏三極管的光線，使光敏三光二極管射向光敏三極管的光線，使光敏三極管導(dǎo)通或截止，由此產(chǎn)生脈沖信號。極管導(dǎo)通或截止，由此產(chǎn)生脈沖信號。圖圖2.31光電式曲軸位置傳感器工作原理光電式曲軸位置傳感器工作原理1輸出信號輸出信號2光敏三極管光敏三極管3發(fā)光二極管發(fā)光二極管4電源電源5轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)盤圖圖2.32光電式曲軸位置傳感器結(jié)構(gòu)光電式曲軸位置傳感器結(jié)構(gòu)1曲軸

44、位置傳感器曲軸位置傳感器2分火頭分火頭3分電器蓋分電器蓋 4O形密封圈形密封圈 5G信號傳感器信號傳感器 6NE信號傳感器信號傳感器 光電式曲軸位置傳感器的控制電路和光電式曲軸位置傳感器的控制電路和霍爾式曲軸位置傳感器完全相同，由電源霍爾式曲軸位置傳感器完全相同，由電源線、搭鐵線和信號線組成（見圖線、搭鐵線和信號線組成（見圖2.33）。）。圖圖2.332.33光電式曲軸位置傳感器的控制電路光電式曲軸位置傳感器的控制電路 光敏三極管組成晶體管開關(guān)電路，光敏三極管組成晶體管開關(guān)電路，ECM中的中的5V基準(zhǔn)電壓通過一個較大的電阻后施加基準(zhǔn)電壓通過一個較大的電阻后施加在晶體管開關(guān)電路上（見圖在晶體管開

45、關(guān)電路上（見圖2.33）。）。 當(dāng)光敏三極管處于飽和狀態(tài)時，傳感器當(dāng)光敏三極管處于飽和狀態(tài)時，傳感器的信號輸出端與搭鐵導(dǎo)通，電壓為的信號輸出端與搭鐵導(dǎo)通，電壓為0V；當(dāng)晶；當(dāng)晶體管開關(guān)電路處于截止?fàn)顟B(tài)，使傳感器的信體管開關(guān)電路處于截止?fàn)顟B(tài)，使傳感器的信號輸出端相對于搭鐵開路，其電壓變?yōu)樘栞敵龆讼鄬τ诖铊F開路，其電壓變?yōu)?V。1磁阻式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)與磁阻式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理工作原理 磁阻式曲軸位置傳感器由磁阻元件、永磁阻式曲軸位置傳感器由磁阻元件、永久磁鐵及放大電路等組成（見圖久磁鐵及放大電路等組成（見圖2.34）。）。圖圖2.34磁阻式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)磁阻式曲軸位置傳感器

46、的結(jié)構(gòu)1轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 2磁阻元件磁阻元件 3永久磁鐵永久磁鐵 在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的過程中，永久磁鐵穿在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的過程中，永久磁鐵穿過磁阻元件的磁力線的強(qiáng)度和方向受到過磁阻元件的磁力線的強(qiáng)度和方向受到轉(zhuǎn)子凸齒位置的影響而不斷變化見圖轉(zhuǎn)子凸齒位置的影響而不斷變化見圖2.35（a）見圖）見圖2.35（b）。）。圖圖2.35磁阻式曲軸位置傳感器的工作原理磁阻式曲軸位置傳感器的工作原理1轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 2磁力線磁力線 （見圖（見圖2.36），當(dāng)磁場的強(qiáng)度和方向變），當(dāng)磁場的強(qiáng)度和方向變化時，磁阻元件的電阻發(fā)生變化，電橋的化時，磁阻元件的電阻發(fā)生變化，電橋的平衡被破壞，電橋的、兩端之間產(chǎn)生平衡被破壞，電橋的、兩端之間產(chǎn)生電

47、位差，這一電位差經(jīng)比較放大器放大后電位差，這一電位差經(jīng)比較放大器放大后驅(qū)動一個晶體管開關(guān)電路，使該電路處于驅(qū)動一個晶體管開關(guān)電路，使該電路處于導(dǎo)通或截止?fàn)顟B(tài)。導(dǎo)通或截止?fàn)顟B(tài)。 傳感器輸出和轉(zhuǎn)子凸齒數(shù)目相同的、傳感器輸出和轉(zhuǎn)子凸齒數(shù)目相同的、幅值為幅值為5V的矩形脈沖電壓信號見圖的矩形脈沖電壓信號見圖2.34（b）。）。 磁阻式曲軸位置傳感器的控制電路（見磁阻式曲軸位置傳感器的控制電路（見圖圖2.36）由電源線、搭鐵線和信號線組成。）由電源線、搭鐵線和信號線組成。圖圖2.362.36磁阻式曲軸位置傳感器的控制電路磁阻式曲軸位置傳感器的控制電路1電磁式曲軸位置傳感器的檢測電磁式曲軸位置傳感器的檢測

48、（1）電磁式曲軸位置傳感器的外觀檢查。）電磁式曲軸位置傳感器的外觀檢查。檢查電磁式曲軸位置傳感器的安裝是否檢查電磁式曲軸位置傳感器的安裝是否牢固，線束插頭是否連接良好，牢固可牢固，線束插頭是否連接良好，牢固可靠。其端頭與轉(zhuǎn)子凸齒的氣隙是否符合靠。其端頭與轉(zhuǎn)子凸齒的氣隙是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求，傳感器與轉(zhuǎn)子之間有無污物標(biāo)準(zhǔn)要求，傳感器與轉(zhuǎn)子之間有無污物或鐵屑，如有應(yīng)清干凈?；蜩F屑，如有應(yīng)清干凈。 （2）電磁式曲軸位置傳感器電磁線圈電）電磁式曲軸位置傳感器電磁線圈電阻的測量。用萬用表測量電磁式曲軸位阻的測量。用萬用表測量電磁式曲軸位置傳感器線束插座內(nèi)各感應(yīng)線圈兩接線置傳感器線束插座內(nèi)各感應(yīng)線圈兩接線端之間

49、的電阻。如果測得的電阻不符合端之間的電阻。如果測得的電阻不符合標(biāo)準(zhǔn)，說明有故障，應(yīng)予以更換。標(biāo)準(zhǔn)，說明有故障，應(yīng)予以更換。 （3）電磁式曲軸位置傳感器輸出信號可以）電磁式曲軸位置傳感器輸出信號可以用示波器測量。將示波器測頭與電磁式位用示波器測量。將示波器測頭與電磁式位置傳感器線束中輸出信號的導(dǎo)線連接，并置傳感器線束中輸出信號的導(dǎo)線連接，并在發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)中測量。在發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)中測量。 各種電磁式位置傳感器輸出電脈沖的各種電磁式位置傳感器輸出電脈沖的波形基本相同（見圖波形基本相同（見圖2.37）。）。 若有異常，如脈沖波形過于平緩或有若有異常，如脈沖波形過于平緩或有間斷，說明傳感器有故障。間斷，說明傳

50、感器有故障。圖圖2.37電磁式曲軸位置傳感器輸出電脈沖波形電磁式曲軸位置傳感器輸出電脈沖波形 （1）霍爾式曲軸位置傳感器的外觀檢查。）霍爾式曲軸位置傳感器的外觀檢查。檢查傳感器的安裝是否牢固，線束插頭是檢查傳感器的安裝是否牢固，線束插頭是否連接良好，牢固可靠。其霍爾元件或磁否連接良好，牢固可靠。其霍爾元件或磁鐵與轉(zhuǎn)子的距離是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求，兩者鐵與轉(zhuǎn)子的距離是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求，兩者之間有無污物或鐵屑，如有應(yīng)清干凈。之間有無污物或鐵屑，如有應(yīng)清干凈。 （2）霍爾式曲軸位置傳感器控制電路的測）霍爾式曲軸位置傳感器控制電路的測量。方法如下。量。方法如下。 關(guān)閉點火開關(guān)，拔下傳感器的線束插頭。關(guān)閉點火開

51、關(guān)，拔下傳感器的線束插頭。 打開點火開關(guān)，用數(shù)字萬用表分別測量傳打開點火開關(guān)，用數(shù)字萬用表分別測量傳感器線束插頭各端子。感器線束插頭各端子。測量傳感器電源端子，應(yīng)為測量傳感器電源端子，應(yīng)為12V蓄電池電壓蓄電池電壓（或（或5V基準(zhǔn)電壓）。如電壓與標(biāo)準(zhǔn)不符，說基準(zhǔn)電壓）。如電壓與標(biāo)準(zhǔn)不符，說明有故障，應(yīng)進(jìn)一步檢測電源線路。明有故障，應(yīng)進(jìn)一步檢測電源線路。測量傳感器搭鐵電路，其與蓄電池負(fù)極測量傳感器搭鐵電路，其與蓄電池負(fù)極間的電阻應(yīng)為間的電阻應(yīng)為0 。如有異常，應(yīng)檢修搭。如有異常，應(yīng)檢修搭鐵線路。鐵線路。測量信號端子的電壓，應(yīng)為測量信號端子的電壓，應(yīng)為5V。如有異。如有異常，應(yīng)檢測該端子與常，應(yīng)檢

52、測該端子與ECM之間的連接線之間的連接線路是否正常，路是否正常，ECM有無故障。有無故障。 （3）霍爾式曲軸位置傳感器工作狀況的測）霍爾式曲軸位置傳感器工作狀況的測量。將示波器測頭與傳感器線束中的信號量。將示波器測頭與傳感器線束中的信號輸出導(dǎo)線連接，并在發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)過程中或輸出導(dǎo)線連接，并在發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)過程中或用起動電動機(jī)帶動發(fā)動機(jī)曲軸轉(zhuǎn)動的同時用起動電動機(jī)帶動發(fā)動機(jī)曲軸轉(zhuǎn)動的同時測量傳感器輸出電脈沖的波形。測量傳感器輸出電脈沖的波形。 霍爾式位置傳感器的輸出電脈沖波霍爾式位置傳感器的輸出電脈沖波形為方形波（見圖形為方形波（見圖2.38）。如波形異常，）。如波形異常，說明傳感器有故障。說明傳感器有

53、故障。圖圖2.38霍爾式曲軸位置傳感器的輸出信號波形霍爾式曲軸位置傳感器的輸出信號波形 光電式曲軸位置傳感器、磁阻式曲光電式曲軸位置傳感器、磁阻式曲軸位置傳感器的控制電路及其信號特征軸位置傳感器的控制電路及其信號特征和霍爾式曲軸位置傳感器完全相同，可和霍爾式曲軸位置傳感器完全相同，可以采用和霍爾式曲軸位置傳感器相同的以采用和霍爾式曲軸位置傳感器相同的測量方法來檢測。測量方法來檢測。2.4.1 節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器 節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門體上節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門體上（見圖（見圖2.39），用于檢測節(jié)氣門的開度及），用于檢測節(jié)氣門的開度及其變化情況，使其變化情況，使ECU

54、得以判定發(fā)動機(jī)的負(fù)得以判定發(fā)動機(jī)的負(fù)荷率，以及是否處于怠速、滿負(fù)荷、急加荷率，以及是否處于怠速、滿負(fù)荷、急加速、急減速等特殊工況，為其噴油控制、速、急減速等特殊工況，為其噴油控制、點火控制、怠速控制、排放控制等提供參點火控制、怠速控制、排放控制等提供參考，使其能滿足發(fā)動機(jī)不同工況的要求?？?，使其能滿足發(fā)動機(jī)不同工況的要求。圖圖2.39節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器1節(jié)氣門節(jié)氣門 2節(jié)氣門體節(jié)氣門體 3節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器 節(jié)氣門位置傳感器有多種結(jié)構(gòu)形式，節(jié)氣門位置傳感器有多種結(jié)構(gòu)形式，常見的有可變電阻型、帶怠速開關(guān)的可變常見的有可變電阻型、帶怠速開關(guān)的可變電阻型、雙可變電阻型、霍

55、爾型等。電阻型、雙可變電阻型、霍爾型等。 可變電阻型節(jié)氣門位置傳感器的內(nèi)部可變電阻型節(jié)氣門位置傳感器的內(nèi)部是一個旋轉(zhuǎn)式可變電阻電位器，其滑動觸是一個旋轉(zhuǎn)式可變電阻電位器，其滑動觸點與節(jié)氣門軸連接（見圖點與節(jié)氣門軸連接（見圖2.40、圖、圖2.41），），在節(jié)氣門的帶動下轉(zhuǎn)動，改變了觸點與電在節(jié)氣門的帶動下轉(zhuǎn)動，改變了觸點與電位器任一固定端之間的電阻，該端子上的位器任一固定端之間的電阻，該端子上的電壓便隨之發(fā)生變化。電壓便隨之發(fā)生變化。圖圖2.40可變電阻型節(jié)氣門位置傳感器可變電阻型節(jié)氣門位置傳感器圖圖2.41可變電阻型節(jié)氣門位置傳感器控制電路可變電阻型節(jié)氣門位置傳感器控制電路 圖圖2.41（a

56、），電位器電阻的兩個固），電位器電阻的兩個固定端分別為電源和搭鐵端子，電位器的滑動定端分別為電源和搭鐵端子，電位器的滑動觸點則作為傳感器的信號端子，觸點則作為傳感器的信號端子，ECM根據(jù)該根據(jù)該端子上信號的電壓值確定節(jié)氣門的開度。端子上信號的電壓值確定節(jié)氣門的開度。 有些發(fā)動機(jī)的可變電阻型節(jié)氣門位有些發(fā)動機(jī)的可變電阻型節(jié)氣門位置傳感器中增加了一個怠速開關(guān)，該開置傳感器中增加了一個怠速開關(guān)，該開關(guān)由電位器的滑動觸點控制，在滑動觸關(guān)由電位器的滑動觸點控制，在滑動觸點轉(zhuǎn)動到接近最小位置時，開關(guān)閉合，點轉(zhuǎn)動到接近最小位置時，開關(guān)閉合，在其他位置時，開關(guān)斷開（見圖在其他位置時，開關(guān)斷開（見圖2.42）。

57、）。圖圖2.42有怠速開關(guān)的可變電阻型節(jié)氣門位置傳感器有怠速開關(guān)的可變電阻型節(jié)氣門位置傳感器1怠速開關(guān)觸點怠速開關(guān)觸點 2E2 3IDL 4VTA 5VC 6電位計滑電位計滑動觸點動觸點 7電阻電阻 這種節(jié)氣門位置傳感器有這種節(jié)氣門位置傳感器有4個接線端子，個接線端子，其中其中3個為電位器的接線端子（見圖個為電位器的接線端子（見圖2.42中的中的VC、VTA、E2），另一個為怠速開關(guān)的信號），另一個為怠速開關(guān)的信號端子（見圖端子（見圖2.42中的中的IDL）。）。 當(dāng)?shù)∷匍_關(guān)閉合時，信號電壓為當(dāng)?shù)∷匍_關(guān)閉合時，信號電壓為0V見見圖圖2.43（b），當(dāng)?shù)∷匍_關(guān)斷開時，其信號），當(dāng)?shù)∷匍_關(guān)斷開時，

58、其信號電壓為電壓為12V（或（或5V）。）。圖圖2.43有怠速開關(guān)的節(jié)氣門位置傳感器的控制電路有怠速開關(guān)的節(jié)氣門位置傳感器的控制電路 在采用電子節(jié)氣門的發(fā)動機(jī)中，通常在采用電子節(jié)氣門的發(fā)動機(jī)中，通常采用雙可變電阻型節(jié)氣門位置傳感器。采用雙可變電阻型節(jié)氣門位置傳感器。 這種傳感器由兩個相互獨立的電位器這種傳感器由兩個相互獨立的電位器組成，常將其中的組成，常將其中的1個稱為主電位器、另個稱為主電位器、另一個稱為副電位器。一個稱為副電位器。 雙可變電阻型節(jié)氣門位置傳感器有雙可變電阻型節(jié)氣門位置傳感器有4個接個接 線端子，其中線端子，其中2個分別是兩電位器共同的電源個分別是兩電位器共同的電源 端子和搭

59、鐵端子見圖端子和搭鐵端子見圖2.44（a）中的）中的VC和和E2， 另外另外2個端子連接兩電位器各自的滑動觸點，作個端子連接兩電位器各自的滑動觸點，作 為傳感器的兩個信號端子見圖為傳感器的兩個信號端子見圖2.44（a）中的）中的 VTA和和VTA2。 兩個電位器在相同工作范圍內(nèi)的電兩個電位器在相同工作范圍內(nèi)的電阻值有所不同，使得兩滑動觸點上的信阻值有所不同，使得兩滑動觸點上的信號電壓值產(chǎn)生差異，兩者之間形成一定號電壓值產(chǎn)生差異，兩者之間形成一定角度（或平行、相交）的兩條直線見角度（或平行、相交）的兩條直線見圖圖2.44（b）。）。圖圖2.44 雙可變電阻型節(jié)氣門位置傳感器的控制電路雙可變電阻型

60、節(jié)氣門位置傳感器的控制電路 這種節(jié)氣門位置傳感器的兩個信號有這種節(jié)氣門位置傳感器的兩個信號有利于利于ECM對該傳感器進(jìn)行故障監(jiān)測。對該傳感器進(jìn)行故障監(jiān)測。 ECM在發(fā)動機(jī)工作過程中不斷比較在發(fā)動機(jī)工作過程中不斷比較這兩個信號電壓的數(shù)值，一旦發(fā)現(xiàn)兩信號這兩個信號電壓的數(shù)值，一旦發(fā)現(xiàn)兩信號電壓的差值（或兩信號電壓之和）與標(biāo)準(zhǔn)電壓的差值（或兩信號電壓之和）與標(biāo)準(zhǔn)不符，即判定該傳感器有故障，立即起動不符，即判定該傳感器有故障，立即起動失效保護(hù)模式。失效保護(hù)模式。 霍爾型節(jié)氣門位置傳感器由固定在霍爾型節(jié)氣門位置傳感器由固定在殼體上的霍爾元件和隨節(jié)氣門軸轉(zhuǎn)動的殼體上的霍爾元件和隨節(jié)氣門軸轉(zhuǎn)動的永久磁鐵組成