2.6+氧傳感器、爆震傳感器的檢測（教案）-《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與檢修》同步教學（理工教育）

課題名稱發(fā)動機控制系統(tǒng)部件的認識2.5水溫、進氣溫度傳感器的檢測授課時數(shù)2課時教學目標知識目標：1.熟悉水溫、進氣溫度傳感器的電壓參數(shù)；2.學會水溫、進氣溫度傳感器信號電壓、電源電壓檢測方法。能力目標：能正確使用檢測儀；能正確檢測水溫、進氣溫度傳感器信號電壓、電源電壓；能根據(jù)檢測參數(shù)判斷水溫、進氣溫度傳感器的性能。素質(zhì)目標：樹立正確檢測水溫、進氣溫度傳感器的意識。教學重點學會水溫、進氣溫度傳感器信號電壓、電源電壓檢測方法教學難點能正確檢測水溫、進氣溫度傳感器信號電壓、電源電壓教學方法任務(wù)驅(qū)動教學、討論法課型理實一體教具(含電教設(shè)備)五菱車、雪鐵龍轎車或發(fā)動機實訓臺授課后記水溫、進氣溫度傳感器的檢測一、課前準備（10分鐘）：教師：準備教具、工量具學生：準備學習用品、學習資料、檢查小組出勤新課導入（5分鐘）1.復習舊知2.導入新。汽車在使用中，氧傳感器或其線路損壞，發(fā)動機會出現(xiàn)以下故障：動力下降；怠速不穩(wěn)；油耗過高；廢氣排放過高；排氣管冒黑煙。爆震傳感器或其線路損壞，發(fā)動機會產(chǎn)生以下故障：發(fā)動機工作振動大；加速時有爆震聲；加速無力。作為汽車維修或管理人員，應(yīng)熟悉氧傳感器、爆震傳感器的結(jié)構(gòu)及原理，學會檢測氧傳感器、爆震傳感器及其線路。氧傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理1.結(jié)構(gòu)如圖2-6-1、2-6-2所示，氧傳感器由鋯管或二氧化鈦元件、鉑膜電極、氧化鋁陶瓷保護層等構(gòu)成。氧傳感器有氧化鋯型氧傳感器和氧化鈦型氧傳感器，現(xiàn)代汽車普遍使用帶加熱器的氧化鋯型氧傳感器。圖2-6-1氧化鋯型氧傳感器的結(jié)構(gòu)圖2-6-2氧化鈦型氧傳感器的結(jié)構(gòu)2.工作原理（1）氧化鋯型氧傳感器工作原理其傳感元件時一氧化鋯敏感元件，外側(cè)通發(fā)動機排氣，內(nèi)側(cè)通大氣。當傳感陶瓷管的溫度達到350℃時，即具有固態(tài)電解質(zhì)的特性。正是利用這一特性，將氧氣的濃度差轉(zhuǎn)化成電勢差，形成電信號輸出?；旌蠚馄珴?，大量陽離子從內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)移到外側(cè)，輸出高信號電壓（接近900mV）；混合氣偏稀，少量氧離子從內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)移到外側(cè)，輸出地信號電壓（接近100mV），發(fā)動機ECU根據(jù)該信號增加或減少噴油量，達到修正噴油量目的。（2）氧化鈦型氧傳感器工作原理混合氣濃（空燃比小于14.7

），氧含量少，氧化鈦管內(nèi)外氧濃度差大，鈦管電阻??；反之，混合氣?。杖急却笥?4.7

），電阻大。電阻在空然比14.7

突變。是一可變電阻性氧傳感器。當混合氣濃時，電腦接收高電平；混合氣稀時,電腦接收低電平。ECU根據(jù)該信號修正噴油量。3.氧傳感器電路如圖2-6-3、圖2-6-4所示。圖2-6-3四線加熱型氧傳感器電路圖2-6-4三線加熱型氧傳感器電路（二）氧傳感器的性能檢測檢測內(nèi)容：信號電壓、電源電壓、搭鐵性能、線束導通性能。1.信號電壓檢測檢測條件：起動發(fā)動機。萬用表量程：直流20V-。檢測方法：如圖2-6-5所示。參數(shù)范圍：電壓為0.1-0.9V。以0.45V為中心上下波動，波動頻率為每10s6-8次。加速高于0.5V；減速小于0.4V。圖2-6-5氧傳感器信號電壓的測量2.電源電壓檢測檢測條件：關(guān)閉點火開關(guān)，拔下氧傳感器接插件，再打開點火開關(guān)。檢測方法：如圖2-6-6所示參數(shù)范圍：電源電壓5V或12V

圖2-6-6氧傳感器電源電壓測量圖2-6-7氧傳感器加熱器電阻測量3.檢測加熱器電阻檢測條件：關(guān)閉點火開關(guān)，拔下氧傳感器接插件，測傳感器端子。萬用表量程：200Ω檢測方法：如圖2-6-7所示，測VC—OX電阻參數(shù)范圍：3-40Ω4.檢測搭鐵性能檢測條件：關(guān)閉點火開關(guān)，拔下氧傳感器接插件，測E2—車體電阻。萬用表量程：200Ω。參數(shù)范圍：搭鐵電阻1Ω以下。5.檢測線束導通性檢測條件：關(guān)閉點火開關(guān)，拆卸蓄電池負極電纜，拔下氧傳感器和ECU接插件，測兩接插件之間連接導線電阻。萬用表量程：200Ω。參數(shù)范圍：電阻1Ω以下。6.外觀檢測檢測條件：拆下氧傳感器。檢測內(nèi)容：通氣孔有無堵塞、陶瓷芯有無破損、氧傳感器頂端部位的顏色（1）淡灰色頂尖—正常顏色；（2）白色頂尖—硅污染（3）棕色頂尖—鉛污染（4）黑色頂尖—積碳（三）爆震傳感器的結(jié)構(gòu)、原理與檢測工作原理：工作原理：當發(fā)動機的氣缸體出現(xiàn)振動時，該傳感器在7kHz左右處與發(fā)動機產(chǎn)生共振，強磁性材料鐵芯的導磁率發(fā)生變化，致使永久磁鐵穿芯的磁通密度也變化，從而在鐵芯周圍的繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，并將這一電信號輸入ECU。圖2-6-8磁伸縮式爆震傳感器結(jié)構(gòu)工作原理：當發(fā)動機的氣缸體出現(xiàn)振動傳遞到傳感器外殼上時，外殼與配重塊之間產(chǎn)生相對運動，夾在這兩者之間的壓電元件所受的壓力發(fā)生變化，從而產(chǎn)生電壓。ECU檢測出該電壓，并根據(jù)其值的大小判斷爆震強度，推遲點火點火時刻，消除爆震。圖2-6-9壓電式爆震傳感器結(jié)構(gòu)2.爆震傳感器的檢測檢測內(nèi)容：信號電壓、電阻特性、線束電阻、搭鐵性能以豐田卡羅拉的爆震傳感器采用的是壓電式爆震傳感器，其控制電路如圖2-6-10所示。圖2-6-10豐田卡羅拉的爆震傳感器控制電路（1）測信號電壓檢測條件：起動發(fā)動機。萬用表量程：直流20V檢測方法：萬用表紅筆接2號端子、黑筆接1號端子。參數(shù)范圍：無爆震時0.1V，急加速時1V左右。（2）測電阻特性1）傳感器電阻室溫下1000kΩ,輕敲擊缸體850kΩ左右2）線束電阻1Ω以下3）搭鐵線電阻1Ω以下四、課堂練習（10分鐘）檢測雪鐵龍轎車氧傳感器、爆震傳感器電源電壓、信號電壓、傳感器電阻五、課堂檢測（10分鐘）1.檢測內(nèi)容檢測雪鐵龍