发动机温度传感器
发动机温度传感器原理
发动机温度传感器原理发动机温度传感器是一种用于测量发动机温度的装置。
它通常由一个温度敏感元件和一个电路组成。
温度敏感元件根据温度的变化来改变电路中的电阻或电压，从而实现温度的测量。
发动机温度传感器的原理可以分为两大类：电阻温度传感器和热敏电阻温度传感器。
电阻温度传感器的原理是根据温度对电阻值的影响来测量温度。
在一般情况下，电阻温度传感器由一个电阻丝和一个传感器壳体组成。
电阻丝通常由纯金属或合金制成，其电阻值会随着温度的变化而变化。
当电阻温度传感器暴露在高温环境中时，电阻丝的电阻值会增加，反之亦然。
传感器壳体则用于保护电阻丝不受损害。
电阻温度传感器通常与一个电路连接，通过测量电阻值的变化来计算温度。
热敏电阻温度传感器是一种基于热敏体材料的传感器，其原理是热敏体材料的电阻值随温度的变化而改变。
热敏电阻温度传感器通常包括两个电极，其间填充了热敏体材料。
当温度升高时，热敏体材料的电阻值会减小，反之亦然。
通过测量热敏体材料电阻值的变化，可以计算出温度值。
除了以上两种原理外，还有一些其他类型的发动机温度传感器，如热电式温度传感器、热电偶等，它们的原理与电热效应有关。
无论是哪种类型的发动机温度传感器，其核心都是通过测量温度敏感元件的电阻变化或电压变化来计算温度的。
由于不同类型的传感器的温度-电阻或温度-电压曲线不同，因此需要根据具体传感器的特性进行校准。
发动机温度传感器在汽车发动机的正常运行中起着非常重要的作用。
它可以帮助监测发动机的工作温度，及时发现过热或过冷的情况，防止发动机损坏或性能下降。
此外，发动机温度传感器还可以向发动机控制单元提供温度数据，以便进行燃油供给、点火时机和排放控制等参数的调整。
总之，发动机温度传感器通过测量温度敏感元件的电阻或电压变化来计算发动机温度。
它在汽车发动机中起着至关重要的作用，保护发动机免受过热或过冷的损害，确保其正常工作。
汽车发动机电控技术--温度传感器 ppt课件
特别提示
发动机冷却温度传感器输出的信号电压失准， 会造成冷机或热机均启动困难，还会造成混 合气过稀或过浓的故障； CTS信号电压过高的实质是信号线断路； CTS信号电压过低的实质是信号线对地短路。
一、冷却液器FLASH动画
ECT
IAT
HONDA汽车发动机冷却液温度传感器
ppt课件
6
发动机冷却液温度传感器
ppt课件
7
冷却液温度传感器ECT
ECTS＝Engine Coolant Temperature Sensor
【功用】给ECU提供发动机冷却液温度信号， 作为燃油喷射和点火正时控制修正信号。
（1）检查冷却液温度传感器的电源电压。
拆下CTS的连接器， 接通点火开关，测量 线束端连接器上两端 子之间的电压。 正常情况下，该电压 值应为5V； 若电压值不正常，则 应检查线路及ECU。
（2）检查冷却液温度传感器的信号电压
连接好CTS的连 接器，接通点火 开关，测量传感 器两端子之间的 电压。 水温80℃时， 该电压值应为 0.2～1.0V。
负温度系数：温度升高，电阻下降。 进气温度↑→传感器电阻值↓→信号电压THA ↓ 进气温度↓→传感器电阻值↑→信号电压THA ↑
ppt课件 10
“恒定电压+热敏电阻器”向ECU提供0～5V模拟信 号（THW、THA）
一、冷却液温度传感器
故障案例
某辆丰田轿车，冷机时启动困难，要反复启动多次； 暖机阶段怠速转速低于标准怠速转速，热机后怠速稳 定，加速正常；在热机状态下再次启动也完全正常。 但第二天启动依然困难，还是要反复启动多次。 发动机故障指示灯亮，读取故障码，为冷却液温度传 感器故障。更换传感器后发动机工作恢复正常。 冷却液温度传感器的作用是什么？ 失效或不良时，会导致发动机产生哪些故障现象？
发动机传感器工作原理
发动机传感器工作原理
发动机传感器是用来监测发动机工作状态和环境参数的设备，它们通过感知并转换发动机内部或外部的物理量，将其转化为电信号，传送给车辆的计算机系统进行处理。
常见的发动机传感器包括：
1. 氧传感器（O2传感器）：监测发动机排气中氧气浓度，以
调整燃料供应量，确保燃烧效率和排放合格。
2. 温度传感器：测量发动机冷却剂的温度，以控制冷却系统的运行，防止发动机过热。
3. 压力传感器：监测发动机油压、燃油压力等，以确保润滑和供油系统的正常运行。
4. 节气门位置传感器：测量发动机节气门的开度，可调整燃油供应和空气进入，以控制发动机转速和动力输出。
5. 曲轴位置传感器（CKP传感器）：检测发动机曲轴的转动
位置和速度，提供给点火系统进行协调点火操作。
6. 风扇温度传感器：监测发动机散热风扇的温度，以控制其启停，保持发动机温度适宜。
7. NOx传感器：用于排放控制，监测发动机排气中的氮氧化
物（NOx）浓度。
这些传感器的工作原理基本相似，一般都采用电子和物理原理相结合的方式。
例如，氧传感器使用氧敏感电极测量氧气浓度，温度传感器利用热敏电阻或热电偶测量温度变化，曲轴位置传感器通过磁场感应原理检测曲轴位置等等。
在传感器工作过程中，它们会根据所感测到的物理量的变化，产生相应的电信号
输出给车辆的计算机系统，从而实现对发动机工作状态的监测和控制。
汽车水温传感器的检测与故障分析
汽车水温传感器的检测与故障分析摘要：本文论述了水温传感器的结构和工作原理、水温传感器的检测、水温传感器的故障分析和相关案例。
关键词：水温传感器；检测；故障分析汽车水温传感器工作性能的好坏对发动机的喷油量有很大影响，进而影响发动机的燃烧性能。
当混合气过浓或过稀时，发动机的燃烧情况变坏，会引起发动机不易启动，运转不平稳，这时应检查水温传感器是否工作正常。
因此，掌握发动机水温传感器的原理与检测方法在汽车检测与故障诊断技术中显得十分重要。
1 水温传感器的结构和工作原理水温传感器内部的核心部件是一个半导体热敏电阻，它具有负温度电阻系数，即水温越高电阻越低，水温越低电阻越高。
在-40时其电阻值约为30kΩ，90度时其电阻值为1KΩ左右。
水温传感器电阻的大小会随着水的温度的变化而变化，那么它也就能够感知水的温度，冷却液的温度首先会引起电阻的变化，继而有引起电路电压的变化，把这个电压信号传给电脑ECU，ECU就可以根据这个电压信号从电脑所存的数据里找到相对应的冷却液的温度。
电脑根据这个温度调整喷油量。
当水温低时，燃油蒸发性差，供给浓的混合气，有利于发动机的冷机启动。
由图1可知水温传感器的两根线与ECU相连接。
其中一根为搭铁线，另一根是传感器的信号线，也是传感器的电源线，所以这根线叫信号和电源线。
水温传感器的信号线和电源线是一根线，共线的原因是发动机ECU内部5V参考电压电路设有分压电阻，因此当接上冷却液温度传感器后，发动机ECU就能根据分压信号判断冷却液冷度传感器与ECU的连接图1 冷却水温却液温度。
2 水温传感器的检测2.1 电阻检测2.1.1 检查电阻点火开关置于OFF位置，拆下冷却水温度传感器导线连接器，用数字式高阻抗万用表Ω档测量传感器两端子间的电阻值。
其电阻值与温度的高低成反比。
2.1.2 单件检查电阻拔下冷却水温度传感器接插件，然后从发动机上拆下传感器，将该传感器置于烧杯内的水中，加热杯中的水，同时用万用表Ω档测量在不同水温条件下水温传感器两接线端子间的电阻值。
温度传感器及控制电路检修
图4-30 传感器自身电阻的检测
温度传感器及控制电路检修
4. 线束导通性的检测
线束导通性检测如图4-31所示， 其步骤如下：
（1）关闭点火开关。 （2）拆下蓄电池负极。 （3）拔下传感器连接器。 （4）拔下ECM连接器。 （5）用万用表200 Ω电阻挡或二 极管挡检测进气温度传感器与ECM线束 端连接器1-65和2-88 通性，正常时阻值应小于1 Ω。
温度传感器及控制电路检修
温度传感器的感温元件采用负温度系数热敏电阻。以 冷却液温度传感器为例，其通过两根导线与ECU相连，一 根为搭铁线（通过ECU搭铁），另一根为电源信号线。在 ECU中有一标准电阻与传感器的热敏电阻串联，由ECU提 供5 V参考电压，当热敏电阻随冷却液温度变化时，ECU 通过THW端子测得的分压值随之变化，ECU根据此分压值 判断冷却液温度，进而控制喷油量和点火时刻。
温度传感器及控制电路检修
2. 传感器参考电压的测量
传感器参考电压的测量如图4-29 所示，其步骤如下：
（1）关闭点火开关。 （2）拔下传感器连接器。 （3）打开点火开关至ON挡。 （4）使用万用表20 V直流电压挡 检测进气温度传感器线束端1号端子与 搭铁（或与2号端子）之间的电压，正 常值应为5 V左右。
图4-23 进气温度传感器及其安装位置
温度传感器及控制电路检修
2. 冷却液Leabharlann 度传感器的形状及安装位置冷却液温度传感器即水温传感器，一般安装在缸盖出水 口处，如图4-24 所示。
图4-24 冷却液温度传感器及其安装位置
温度传感器及控制电路检修
三、 温度传感器的功用 1. 进气温度传感器的功用
进气温度传感器的功用是检测发动机工作时的进气温度， 并将此信号转换成电信号传输给ECU，作为喷油量和点火正时 控制的修正信号，以获得最佳空燃比和点火时刻。由于进气密 度是随温度和压力的变化而变化的，因此，无论是采用进气歧 管绝对压力传感器，还是采用体积流量型空气流量计，为了精 确计算进气质量，都需要检测进气温度并将所测温度转换成电 信号输送给ECU，作为喷油量和点火时刻控制的修正信号。
13个柴油车传感器位置、功能详解
13个柴油车传感器位置、功能详解电控柴油发动机上的传感器可谓五花⼋门，⼤致分为压⼒传感器、温度传感器、速度与位置传感器三类，细分类型⼤约有⼗余种，⽽今天就给⼤家介绍⼤多电控柴油机所必备传感器。
⼀、曲轴转速传感器结构：磁脉冲式功能：⽤于测量发动机转速和曲轴转⾓。
安装位置：飞轮壳上，曲轴⽪带轮旁，发动机缸体上⼆、凸轮轴位置传感器结构：以磁绕组⽅式功⽤：凸轮轴每转⼀圈向ECU提供⼀个信号，ECU据此确定那个⽓缸的活塞处于压缩⾏程上⽌点。
安装位置：在凸轮轴前端三、共轨压⼒传感器结构：压阻式⾼压传感器，最⾼频率在1KHz，测量范围在0-200Mpa功⽤：实时测定共轨管中的实际压⼒信号并反馈给ECU，增减调节油压安装位置：共轨管上四、冷却液传感器结构：负温度细数的热敏电阻，其使⽤范围为40-130°C功⽤：主要⽤于测量发动机冷却的温度，从⽽进⼀步精确控制燃油喷射量安装位置：在节温体上五、进⽓压⼒传感器结构：半导体压敏电阻式压⼒传感体功⽤：计算空⽓量，⽤来控制空燃⽐和负温度细数的热敏电阻，从⽽进⼀步精确控制燃油喷射量。
安装位置：安装在进⽓歧管六、燃油温度传感器结构：负温度细数的热敏电阻，其使⽤范围为﹣40-130°C。
功⽤：⽤于向发动机控制单元提供燃油温度信号，⼀般设置在第⼆级燃油滤清器盖内。
发动机控制单元根据燃油的温度变化对喷油量进⾏修正，因为燃油随温度升⾼⽽膨胀变得密度变⼩。
位置: 在主油管上七、机油温度传感器结构：负温度细数的热敏电阻功⽤:⽤于向发动机控制单元提供发动机的机油温度，特别是在寒冷⽓温状态下。
位置：主机油管上⼋、⽔温传感器功能：测量冷却液温度，⽤于喷油量的修正，扭矩修正，轨压修正以及热保护。
位置：位于发动机出⽔⼝管路上九、⼤⽓压⼒传感器功能：检测⼤⽓压⼒，测量海拔⾼度，⽤于控制喷油参数的修正。
位置：⼤⽓压⼒传感器集成在ECU内⼗、空⽓流量计功能：测量进⼊进⽓管得空⽓量，⽤于喷油量的修正。
《图解汽车传感器结构原理与检修》课件 7温度传感器
（2）就车检测法 如图7-7所示，拔下进气温度传感器插头， 接通点火开关，测量插头上THA端子与E2端子之间的电压值， 该电压应为5V，若无电压，则应检查ECU插接器上THA端子 与E2端子之间的电压值。若此电压为5V，则表明ECU与传感 器之间的连接线路有故障；若无5V电压，则为ECU有故障。 插回插头，起动发动机，测量传感器THA端子与E2端子之间 在不同温度下的电压值，该电压值应在0.1～4.5V之间变化 （车型不同略有差异，但变化规律基本上是相同的）。如果 测量值与规定值不符，则说明进气温度传感器有故障或者损 坏，应予以更换。
桑塔纳200GLi AFE型发动机进气温度传感器（G72）与进气 压力传感器一体，安装于节气门之后的进气管上。桑塔纳 2000GSi AJR发动机也在进气总管上装有进气温度传感器 （G72），用于修正喷油量和点火提前角。图7-5所示为桑塔 纳2000GSi AJR发动机进气温度传感器安装位置及与ECU的连 接电路。进气温度传感器（G72）的接线端子2通过0.5mm2 导线与J220的T80/67端子相连，是搭铁端；G72的端子1与 控制单元J220的T80/54端子相连为参考电压输出端，同时也 是信号输入端。
（3）EGR（废气再循环）温度传感器 安装在废气再循环管 道上，位于EGR阀之后，用于监测EGR系统的工作。
二、温度传感器的结构
热敏电阻式温度传感器的结构型式如图7-3所示，主要由热敏 电阻、金属引线、接线插座和壳体等组成。
热敏电阻是温度传感器的主要部件，汽车用热敏电阻是在陶 瓷半导体材料中掺入适量金属氧化物，并在1000℃以上的高 温条件下烧结而成。控制掺入氧化物的比例和烧结温度，即 可得到不同特性的热敏电阻，从而满足使用要求。例如，如 果测量发动机冷却液温度，则热敏电阻的工作温度为-30℃～ 130℃；如果发动机的排气温度，热敏电阻的工作温度则为 600～1000℃。
汽车发动机传感器简介
简介汽车发动机上的传感器简介汽车发动机上的传感器发动机管理系统(Engine Man-agement System)简称EMS，采用各种传感器，将发动机吸入空气量、冷却水温度、发动机转速与加减速等状况转换成电信号，送入控制器。
控制器将这些信息与储存信息比较、精确计算后输出控制信号。
EMS不仅可以精确控制燃油供给量，以取代传统的化油器，而且可以控制点火提前角和怠速空气流量等，极大地提高了发动机的性能。
通过喷油和点火的精确控制，可以降低污染物排放50%；如果采用氧传感器和三元催化转化器，在λ=1的一个狭小范围内可以降低排放达90%以上。
在怠速调节范围内，由于采用了怠速调节器，怠速转速降低约100转/分到150转/分，使油耗下降3%～4%。
如果采用爆震控制，在满负荷范围内可提高发动机功率3%～5%，并可适应不同品质的燃油。
汽车维修者之家随着世界范围内排放法规的日益严格，采用EMS系统已成为不可阻挡的潮流，在推进中国汽车工业现代化的进程中，具有广阔的应用前景。
控制系统ME7原理：通过安装在加速踏板上的踏板传感器，将踏板信息传递到电子控制器中的节气门控制模块，节气门控制模块通过一定的处理程序计算出节气门的开度并驱动直流电机完成节气门进气通道面积的调整，从而控制进气量，满足发动机不同工况下的进气需求。
特点：-取消了机械传动装置，更易于模块化和标准化。
-系统具有自学习功能，可实现巡航控制。
-怠速进气可通过控制模块驱动节气门体完成，而不需旁通通道和怠速调节器。
-由于进气精确可控，故可实现低排放控制。
-驾驶性能更优。
爆震传感器KS功能：检测发动机缸体振动情况，以供电子控制器识别发动机爆震工况。
原理：爆震传感器是一种振动加速度传感器。
它装在发动机气缸体上，可装一只或多只。
传感器的敏感元件为一压电晶体，发动机爆震时，发动机振动通过传感器内的质块传递到晶体上。
压电晶体由于受质块振动产生的压力，在两个极面上产生电压，把振动转化为电压信号输出。
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起动信号（STA）
• 起动信号用来判断发动机是否处于起动状态。 • 在起动时，进气管内混合气流速慢，温度低，燃油雾化不良，为了改善起动性能，在发动机
起动时必须增加喷油量以加浓混合气。 • 起动开关接通，ECU便检测到STA信号确认发动机处于起动状态，即自动增加喷油量。
设置进气温度传感器的原因
• 由于进气温度的变化会引起空气密度发生变化，因此需要在使用翼片式空气流量计、卡门涡 旋式空气流量计以及进气压力传感器的电子控制汽油喷射系统的发动机上使用进气温度传感 器，来对喷油量进行修正。
• 绕线电阻式 • 热敏电阻式 • 半导体晶体管式 • 金属芯式 • 热电偶式
温度传感器的种类
进气温度传感器电路
温度传感器的故障诊断 开始
关闭点火开关，拔下传感器插头，打开点火开关， 检测传感器插头端子THW端子对车身搭铁之间的电压
是
否
UTHW=5V
检测ECU端子THW对车身搭铁电压
否
是
UTHW=5V
检测ECU端子＋B对 车身搭铁之间的电压
是
否
U＋B=12V
更换传感器与ECU之间 的线束后重新检测
更换温度传感器
结束
开关信号
常见的开关及其他信号
• 起动信号（STA） • 空档起动开关熄火（NSW） • 空调熄火（A/C） • 动力转向开关信号 • 制动开关信号 • 离合器开关信号 • 蓄电池电压信号 • 发电机负荷信号 • 巡行控制开关信号
开关量信号的特点
• 接地型开关信号 ➢ 平时开关断开，ECU检测到高电压； ➢ 接通时ECU测得的信号电压为0V。
作。
结语
谢谢大家！
空档起动开关信号（NSW）
• 在装有自动变速器的汽车中，ECU利用空档起动开关信号判定变速器的档位，识别变速器处 于“P”或“N”，还是处于“L”、 “ 2”、 “ D”或“R”状态。
• NSW信号主要用于怠速系统的控制，ECU通过对NSW信号的识别，对怠速系统进行控制，在 发动机处于过渡工况时，修正喷油量
热敏电阻式温度传感器
• 原理 ➢ 半导体材料的电阻随温度变化而变化
• 分类 ➢ NTC（正温度系数）：阻值随温度的增高而增大 ➢ PTC（负温度系数）：阻值随温度的升高而降低 ➢ CTR（临界温度热敏电阻）：在临界温度时，其阻值发生跃减
热敏电阻式温度传感器的形状
热敏电阻温度传感器的特性
发动机温度传感器电路
是
否
RE2＜0.1Ω
更换线束后重新检查
检查ECU端子E2与车身搭铁之间的阻值
是
否
RE2＜0.1Ω
更换ECU
检查ECU端子E01与车身搭铁之间的阻值
是
否
RE01 ＜0.1Ω
检修ECU搭铁电路
温度传感器的故障诊断（续3）
是
否
RE2＜0.1Ω
检测传感器的阻值随温度的变化而变化
是障
• 动力转向压力开关是双线式的ON/OFF开关，位于动力转向液压线路，用于监测系统高压。 • 汽车低速运行或怠速时，动力转向系统的压力可能比较高，动力转向泵所增加的负荷可能使发动机
转速下降甚至熄火。 • 当低速或怠速时打方向盘，达到校准压力时，动力转向压力开关闭合，发动机控制电脑收到12V信
号，立即增加怠速空气量，将发动机转速加以提高。 • 如果车辆使用空调时，发动机控制电脑也可能暂时切断空调压缩机离合器的继电器，使空调暂停工
• 空调开关不直接控制压缩机，而是用该开关向发动机发出需求信号，发动机根据接收到的信 号首先调节提高怠速转速，以便对额外的负荷作出补偿，然后再命令控制空调离合器工作。
制动开关信号
• 在制动时，由制动开关向发动机控制电脑提供制动信号，作为对喷油量、点火提前角、自动 变速器等的控制信号。
动力转向压力开关信号
空调开关信号（A/C）
• 空调信号用来检测空调压缩机是否工作； • 空调信号与空调压缩机电磁离合器的电源连接在一起，空调压缩机工作时，向ECU输送高电
平信号； • ECU根据A/C信号控制发动机怠速时的点火提前角、怠速转速、断油转速及修正怠速时的喷油
量
空调需求信号
• 当按下仪表盘上的空调开关，空调系统开启，空调压缩机的启动会给发动机带来骤然的负荷， 从而使发动机转速下降，在怠速时会使发动机怠速不稳甚至熄火。
检修ECU供电电路
温度传感器的故障诊断（续1）
是
否
U＋B=12V
检修ECU供电电路
检查ECU端子E01与车身搭铁之间的阻值
是
否
R＜0.1Ω
检修ECU搭铁电路
检查ECU端子E2与E01之间的阻值
是
否
R＜0.1Ω
更换ECU
检查插接件是否完好
温度传感器的故障诊断（续2）
是
否
UTHW=5V
检测传感器插头端子E2端子对车身搭铁之间的阻值
发动机温度传感器
发动机温度传感器
• 检测发动机冷却液的温度； • 安装在发动机冷却液通路上； • 将检测到的冷却液温度以电信号的形式输送到ECU； • ECU根据冷却液温度信号对汽油喷射量、点火正时、怠速转速等进行修正。
进气温度传感器
• 检测发动机吸入空气的温度； • 将检测到的信号输送给ECU； • ECU根据进气温度信号对喷油量进行修正； • 一般安装在空气流量计的空气测量部位或空气滤清器上。