常见电控发动机传感器工作原理 2
电控发动机的工作原理
电控发动机的工作原理
电控发动机是使用电子控制系统来管理和控制发动机燃油喷射、点火时机和进气量等关键参数的发动机。
它的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：
1. 传感器检测：电控发动机内部安装了多个传感器，用于检测引擎温度、氧气含量、进气量、曲轴位置等关键数据。
这些传感器将实时收集到的数据传输给电子控制单元（ECU）。
2. 数据处理与计算：ECU是电控发动机的核心控制单元，接
收传感器传输的数据后进行处理和计算。
它会根据预设的算法和性能模型，对引擎当前状态进行判断和分析。
3. 燃油喷射控制：根据计算结果，ECU会对燃油喷射系统进
行控制。
它会通过电磁阀控制喷油嘴的喷油量和喷射时机，以实现最佳的燃油燃烧效果。
同时，ECU还会监测和调整燃烧
过程，以确保发动机的运行稳定和燃烧效率。
4. 点火时机控制：ECU还会通过控制点火系统来调整点火时机，以保证在不同负载和转速下的最佳点火时机。
这有助于提高燃烧效率，提高发动机的动力输出和燃油经济性。
5. 进气量控制：ECU还会通过控制进气门和增压系统来调整
进气量，以满足发动机的不同负荷需求。
通过控制进气量，ECU可以进一步改善燃烧效率和动力输出。
总的来说，电控发动机通过实时监测和控制关键参数，使得发
动机的燃油喷射、点火和进气等工作在最佳状态下进行，从而提高动力性能、燃油经济性和环境友好性。
汽车传感器类型及其工作原理
汽车传感器类型及其工作原理汽车技术的发展，使得越来越多的元器件用到整个汽车系统的控制上面。
最常用的就是使用传感器来检测各种需要检测或者对汽车行驶、控制需要参考的重要参数，并将这些信号转化成电信号等待再次处理。
下面，小编来和大家分享一些汽车传感器类型，并针对这些不同性能的传感器它的工作原理，来告诉大家它在汽车中是用在什么地方，具体是怎么操作的，并且它在整个系统中有什么样的作用。
常用的汽车传感器类型、工作原理和使用方式(1)里程表传感器在差速器或者半轴上面的传感器，来感觉转动的圈数，一般用霍尔，光电两个方式来检测信号，其目的利用里程表记数可有效的分析判断汽车的行驶速度和里程，因为半轴和车轮的角速度相等，已知轮胎的半径，直接通过历程参数来计算。
在传动轴上设计两个轴承，大大减轻了运行中的力距，减少了摩擦力，增强了使用寿命;由原来的动态检测信号改为齿轮运转式检测信号;由原来直插式垂直变速箱改为倒角式接口变速箱。
里程表传感器插头一般是在变速箱上，有的打开发动机盖可以看到，有的要在地沟操作。
(2) 机油压力传感器是指集微型传感器、执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统。
常用的有硅压阻式和硅电容式，两者都是在硅片上生成的微机械电子传感器。
一般情况上，我们通过机油压力传感器来检测汽车的机油向内的汽油还有多少，并将检测到的信号转换成我们可以理解的信号，提醒我们还有多少汽油，或者还可以走多远，甚至是提醒汽车需要加汽油了。
(3) 水温传感器它的内部是一个半导体热敏电阻，温度愈低，电阻愈大;反之电阻愈小，安装在发动机缸体或缸盖的水套上，与冷却水直接接触。
从而侧得发动机冷却水的温度。
电控单元根据这一变化测得发动机冷却水的温度，温度愈低，电阻愈大;反之电阻愈小。
电控单元根据这。
浅谈传感器检测技术在汽车电控发动机中应用
浅谈传感器检测技术在汽车电控发动机中应用摘要：科学技术的不断发展带动着电子技术的应用越来越广泛，而这个技术的运用在汽车行业表现的非常明显，如今很多汽车用户都可以明显的感受到电子技术发展所带来的改变。
在汽车行业，传感技术是近几年汽车发动机中应用最为普遍的一种电子技术，但这也导致汽车出现的故障增多，传统的维修方法已经不能够适用等问题的出现。
因此，文章就汽车的电控发动机中传感器检测技术进行详细的分析说明，并且基于这一方面，对电控发动机出现的一些故障以及检测方法进行简单说明。
关键词：电控发动机；传感器；检测1 传感器在汽车发动机中的应用电子技术随着科技的发展而迅速得到扩张，而在汽车制造行业，为了可以更加有效的对汽车的功能进行控制，汽车行业在生产汽车的时候，都将汽车功能集中到一个系统之中，并且通过系统的安排使其进行功能的分类，这样不仅可以提高汽车制造的经济性而且可以提高其有效性。
最重要的一点在于，现代的汽车制造在汽车布线的时候，都会在每个布线节点上安装传感器，这样可以使得节点的变化被有效的感知，因此我们可以知道，传感器在汽车电子控制的地位越来越高。
随着科技的不断发展，传感器的作用也发挥的越来越明显，它不断地朝着微型化、智能化的方向发展着，在汽车发动机系统越来复杂的今天，传感器不断地进行自我优化，其体积不断地减小，抗干扰能力不断地增加。
除此之外，它的智能化发展也非常的明显。
它不仅仅需要增强各信号之间的传输质量，而且需要将传统的电子信号进行转化变成数据信号，这样不仅能够提升传感器的工作效率，而且可以加强其控制功能。
2 传感器在汽车电控发动机中的运用原理及检测2．1 传感器的工作原理传感器不仅仅只能够对单一的变量进行测定，它还可以将变量的变化过程也反映出来，通过对于发动机的运行信号进行捕捉，然后将传统的信号转化为电子信号，来提高其处理信号的能力。
从工作本质上看，传感器工作的本质是利用如磁电效应、压电效应等物理效应，来进行信号的出来，这样不仅可以降低信号的失真率，而且可以调高其工作的效率。
汽车各类传感器的结构介绍与工作原理解析
汽车各类传感器的结构介绍与工作原理解析在现代社会，传感器的应用已经渗透到人类的生活中。
传感器是一种常见的装置，主要起到转换信息形式的作用，大多把其他形式的信号转换为更好检测和监控的电信号。
汽车传感器作为汽车电子控制系统的信息源，把汽车运行中各种工况信息转化成电讯号输送给中央控制单元，才能使发动机处于最佳工作状态。
发动机、底盘、车身的控制系统，另外还有导航系统都是汽车传感器可以发挥作用的位置；汽车传感器还可检测汽车运行的状态，提高驾驶的安全性、舒适性。
汽车中的传感器按测量对象可分为温度、压力、流量、气体浓度、速度、光亮度、距离等。
以应用区域来分，又可分为作用于发动机、底盘、车身、导航系统等。
按输出信号，有模拟式的也有数字式的。
按功能分，有控制汽车运行状态的，也有检测汽车性能及工作状态的。
下面我们就按功能分别具体介绍汽车控制用传感器以及汽车性能检测传感器。
一、汽车控制用传感器1、发动机控制系统用传感器流量传感器汽车中的流量传感器大多测发动机空气流量和燃料流量，它能将流量转换成电信号。
其中空气流量传感器应用更多，主要用于监测发动机的燃烧条件、起动、点火等，并为计算供油量提供依据。
按原理分为体积型、质量型流量计，按结构分为热膜式、热线式、翼片式、卡门旋涡式流量计。
翼片式流量计测量精度低且要温度补偿；热线式和热膜式测量精度高，无需温度补偿。
总的来说，热膜式流量计因为较小的体积，更受工业化生产的青睐。
2、压力传感器压力传感器主要以力学信号为媒介，把流量等参数与电信号联系起来，可测量发动机的进气压力、气缸压力、大气压、油压等，常用压力传感器可分为电容式、半导体压阻式、差动变压器式和表面弹性波式。
电容式多检测负压、液压、气压，可测 20～100kPa 的压力，动态响应快速敏捷，能抵御恶劣工作条件；压阻式需要另设温度补偿电路，它常用于工业生产；相对于差动变压器式不稳定的数字输出，表面弹性波式表现最优异，它小巧节能、灵敏可靠，受温度影响小。
第五章 掌握电控柴油机常见传感器结构原理及检修方法
a)实物图
b)示意图
图5-3冷却液温度传感器的安装位置
图5-4冷却低，喷油器 喷入的燃油不能充分汽化，部分燃油沿着壁面进入 燃烧室。这其中有一部分燃油没有燃烧就被排到了 发动机的外面，实际空燃比比喷油量所对应的空燃 比稀薄，为了保证冷机启动以及暖机时的运转稳定 ，必须增加喷油量。
图5-10曲轴位置传感器的信号盘（一） 图5-11曲轴位置传感器的信号盘（二）
图5-12曲轴位置传感器传感头实物图
图5-13曲轴位置传感器的工作原理
2．霍尔式曲轴位置传感器 霍尔传感器是利用霍尔效应的原理制成的，霍尔效
应的原理如图5-14所示。当电流I通过放在磁场中的半 导体基片（称霍尔元件）且电流方向和磁场方向垂直 时，在垂直于电流和磁通的半导体基片的横向侧面上 即产生一个电压，这个电压称为霍尔电压UH。霍尔电 压UH的高低与通过的电流I和磁感应强度B成正比。
信号盘与曲轴同步旋转，在其圆周上加工了许多凸 齿或空齿（见图5-10和图5-11）。传感头固定在发动 机机体上（见图5-12），磁铁芯与触发轮凸齿保持0 ．5～1. 2mm的间隙。其工作原理如图5-13所示，当 发动机旋转时，信号盘的轮齿顺序通过磁头，使磁隙 不断发生变化，通过感应线圈的磁通量也不断发生变 化，从而在线圈的两端产生交变电动势。这些交流信 号经过整形放大后，形成方波被送入ECU。
2.加速踏板位置传感器的检测
下面以长城2.8TC双电位计式加速踏板位置传感器的 检测为例进行讲解。
（1）失效模式 a.传感器内部电阻失效； b.ECU 至传感器之间的线路断路，无法测定油门踏
板位置信号；
c.线束插头腐蚀、氧化，传感器插头腐蚀、氧化； d.油门踏板断裂。
第三章1发动机控制系统传感器的结构原理与检修
时间
•翼板式空气流量传感器翼板部分
工作电路
E1 FC E2
VB VC VS THA
叶片式空气流量传感器控制汽油泵工作的开关原理
滑臂 Vc
电位计 油泵开关
Vs 电阻
测量叶片
电阻 Vc Vs
E1 Fc E2 VB VC VS THA
发动机静止时
进气量 多 少
测量叶片转动 大 小
发动机工作时
a、V1－E间——输入电压12V； b、V2－E间——输出电压0—5V。 c、对LH－AFS检测，可用压缩空气向 管中吹气测量：不吹气时V2、E间的基准 电压为0.8－1V；吹气时的随动电压变为 2V，吹气口距离的变化，电压也应随动变 化。
11-电源；12-负信号线；13-正信号线
热丝式空气流量计的测量
工作时，电子控制器根据各传感器输入的发动机信息，经过处理，从 存储器中选择最佳点火提前角，根据 G1、G2、Ne信号，判断发动机曲轴到 达规定位置时，发出控制信号至点火器，当为低电位时，大功率三极管截 止，初级绕组电路切断，次级绕组产生高压电。
控制点火提前角，称为ESA系统
2、判缸与控制过程
传感线圈G1、 G2为什么相隔180度安装？
（二）压阻效应歧管压力传感器结构
全称：进气歧管绝对压力传感器，英文简称： MAP。作用 是检测歧管压力来反映负荷状况，从而间接反映进气量。
采用压阻效应压力传感器的车型：
三 、工作原理
MAP传感器 VC PIM
IC E2
E1
ECU 5v
稳压电源
A/D 单片机
四 、检测
如右图所示为日本丰 田皇冠3.0轿车进气管绝对 压力传感器电路。ECU通 过VCC端子给传感器提供 标准5V电压，传感器信号 经端子PIM输送给ECU， E2为塔铁端子。
电控发动机进气传感器的工作原理与检修
进气压 力传 感器 （ Ｐ） ＭＡ 与电控单 元 ｆ Ｃ Ｕ） ｆ 有三根 连接 Ｅ 之 Ｈ 】 导 线 ，Ｎ Ｅ Ｕ ￣ Ｊ Ｃ Ｉ 传感器提供的 电源线 ，输入传 感器的电压为５ （ ． Ｉ Ｖ ４ ～ ８ ５１ ． Ｖ）， 一条 是传 感器 的信号输 出线 ，最 后一条 是传感 器的接地 线 它 的工作原理足 ：接通点火开关 ，山电控单 元 （ Ｃ Ｅ Ｕ） 通过Ａ、 Ｃ 两脚 向进 气压 力传感器输入５ 左 右的电源电压 ，在发动 机运转 的过 Ｖ 程 中 ，节气 门后 而的真空 度变化 和进气 压力传 感器 的信号 电压变化 是 ：当发 动机节气 ¨开度 小时 ，节气 『 后面呈现高真空度时 （ Ｊ 怠速状
技 术 创 新
｜ ． 技 ２ １年第１期 嘞 ＝ 科 ０１ ０
电控 发 动 机 进 气 传 感 器 的 工 作 原 理 与 检 修
路银 川
（ 中州大学工 程技术学 院 ①
摘
法
李
兰②
② 郑 州 市 热 力总 公 司 技 术 处 ）
要
本 文 主 要 阐 迷 了 电控 发 动 机 进 气 系统 使 用的 压 力 传 感 器 、 空 气 流 量 计 的 结 构 和 工 作 原 理 ， 同 时也 列 举 了 它 们 的 检 修 方 电控 发 动 机 进 气 系统 传 感 器 工作 原理 检 修
关键词
电控发 动机是 当今汽车 高新技术 和电子技 术相结 合的产物 ： 它 ， 利 安装在 发动 Ｌ 的各种传 感器 ，时刻监视 发动 机 当前 的 各种 工 上 况 ，并将发动 机的工况转 化成不蚓传感器的监测信号发送给发 动机的 电控单元ｆ Ｃ ） Ｕ ，由Ｅ Ｕ Ｅ Ｃ 根据当前 各种传 感器的信号 ，对发动 ￣ ｆ燃 Ｌ， Ｊ 油供给 系统 ，点火 系统 ，发 动机的怠速 、排放和进气供给 系统 等进行 集 中控制 ，使发动 机在 各种工况下都具有良好的动 力性 、经济性 、排 放性以及稳定 的怠速 。电控发动 机所使 用的传 感器很 多，功能 各不 相 同 ，但基奉的不可缺少的传感器有 ： 气压 力传感器 ， 进 空气流量计 、 节气¨位置传感器 、 进气温度传感器 、 却液 温度传 感器 、曲轴位置 冷 传感器 、氧传感器 、排气管温度传感器 、爆震传 感器和车速传感器 。 下面就进气压 力传感器 、空气流量计的结构和 工作原理 以及检修方法
第2章 电控发动机原理与检修
ES300翼板式流量计电路图。
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第一节 空气流量计
凌志300翼板式空气流量计上THA和E2两脚为进气温度传 感器，用以测量进气温度，从而确定进气的密度，是凌志 300翼板式空气流量计计算进气质量的修正信号。传感器为 负温度系数热敏电阻:-20℃时，阻值为10~ 20 kΩ ; 0℃时，
速不稳，加速无力，故障灯亮，产生空气流量计信号偏低故
障码和氧传感器监测混合气过稀故障码。
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第一节 空气流量计
2)空气流量计信号偏高 在空气流量计主空气道下方设置有旁通气道，旁通气道的 一侧设有可改变空气量通过的CO调整螺钉，以便对输出特 性进行调节。由于怠速时的空燃比会因发动机、燃油喷射装
第2章 传感器的工作原理与检修
第一节 空气流量计 第二节 进气压力传感器（MAP） 第三节 节气门和油门踏板位置传感器
第四节 温度类传感器
第五节 爆振传感器
第六节 催化转换器和氧传感器
第七节 怠速提升信号 第八节 转速类信号
第一节 空气流量计
空气流量计的作用是将吸入的空气量转换成发动机负荷信 号送至电脑。空气流量计能产生与发动机转速和节气门开度 同样的负荷信号。它是决定“喷油量”的基本信号，一旦失 效用发动机转速和节气门计算负荷。
记图。
元件引脚英文缩写:E = earth，地;VB = voltage battery，电 瓶电压;Fc = fuelpump pump control，油泵控制;Vc或Vcc，
电压源为5 V ; Vs = voltage signal，信号电压; THA = thermal
air，空气温度。
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常见电控发动机传感器工作原理
传感器是将某种变化的物理量（绝大部分是非电量）转化成对应的电信号的元件。
在汽车上，传感器用来感受诸如温度、压力、转速、位置、空气流量、气体浓度等物理量的状态及变化情况，并送到控制器或仪表。
传感器提供的状态信息，是汽车电子控制的基本依据。
一、电磁式曲轴位置传感器
作用：产生发动机转速信号，确定基本喷油量和基本点火提前角；计算曲轴转角，确定一缸上止点。
工作原理：
转子上有很多齿，并且有缺齿，缺齿处对应一缸上止点。
电磁式传感器利用电磁感应原理产生正弦变化的电压信号，当齿转到将要与磁铁正对时，磁通量的变化量最大，所产生的感应电压最大。
当转子抓到使电磁元件位于两个齿中间时，磁通量的变化量几乎为零，感应电压也很小。
当转子转到使电磁元件位于缺齿处时，由于这段距离相对较长，因此此处波形与正常波形不同。
我们可以根据这一特点计算出转速、曲轴转角等信息。
二、霍尔式凸轮轴位置传感器
作用：确定一缸压缩上止点。
工作原理：利用霍尔效应，使用触发盘规律性遮挡磁力线，使霍尔电压产生规律性变化。
因为凸轮轴一个工作循环只转一圈，缺齿处对应一缸压缩上止点，所以可以从波形上判断出一缸压缩上止点，从而确定点火时刻。
三、压力检测式爆震传感器（共振形）
作用：提高发动机的动力性能同时不产生爆震；降低油耗；降低有害气体的排放量。
工作原理：传感器中压电元件紧密地贴合在振荡片上，振荡片则固定在传感器的基座上。
振荡片随发动机的振动而振荡，波及压电元件，使其变形产生电压信号。
当发动机爆震时的振动频率与振荡片的固有频率相符合时，振荡片产生共振。
此时，压电元件将产生最大的电压信号。
该爆震传感器在发动机爆震时输出的电压比较高，因此无需使用滤波器即可判别有无爆震产生。
四、氧传感器
氧传感器作用：测量废气中氧的含量，检测空燃比，实现空燃比闭环控制。
前氧作用是检测废气中氧的含量，检测混合气比例是否正常，用于闭环控制；
后氧的作用是与前氧作比较，检测三元催化器的好坏；
锆管的陶瓷体是多孔的，渗入其中的氧气，在
温度较高时发生电离。
由于锆管内、外侧氧含量不
一致，存在浓差，因而氧离子从大气侧向排气一侧
扩散，从而使锆管成为一个微电池，在两铂极间产
生电压。
氧气浓度差大，电动势大；氧气浓度小，
电动势小。
氧传感器利用这一性质，在氧化锆管内
侧通入大气（氧浓度高），外侧接触氧浓度低的排气。
因此，随着排气中的氧浓度变化，其内外侧浓度比也在变化，从而锆管内外侧之间的电动势也在变化。
六、电位计式节气门位置传感器
作用：检测节气门的开度及开度变化，此信号输入ECU，控制燃油喷射及其他辅助控制。
工作原理：利用触点在电阻体上的滑动来改变电阻值，测得节气门开度的线形输出电压，可知节气门开度。
全关时电压信号应约为0.5V，随节气门增大，信号电压增强，全开时约为5V。
七、热模式空气流量器
作用：将空气流量转换成电信号送给电控单元，该信号作为决定喷油量的基本信号之一。
工作原理
热线电阻RH以铂丝制成，RH
和温度补偿电阻RK均置于空气通
道中的取气管内，与RA、RB共同
构成桥式电路。
RH 、RK阻值均
随温度变化。
当空气流经RH时，
使热线温度发生变化，电阻减小或
增大，使电桥失去平衡，若要保持
电桥平衡，就必须使流经热线电阻
的电流改变，以恢复其温度与阻
值，精密电阻RA两端的电压也相
应变化，并且该电压信号作为热式空气流量计输出的电压信号送往ECU。
自洁功能
发动机转速超过1500r/min，关闭点火开关使发动机熄火后，控制系统自动将热线加热到1000℃以上并保持约1s，以烧掉附在热线电阻器上的粉尘。
接线示意图
检测：接通点火开关，不起动发动机，测E与D、E与C之间的电压为蓄电池电压。
B与C间的信号电压，发动机工作时为2～4V，发动机不工作为1.0～1.5V，F与D间电压，关闭点火开关时，电压应回零并在5s后有跳跃上生，1s后再回零，说明自洁信号良好
七、进气绝对压力传感器
功用：D型系统中，测量进气管压力，并将信号输入ECU，作为燃油喷射和点火控制的主控制信号
压敏电阻式：
硅膜片在歧管内的绝对压力作用下可以变形，从而引起应变电阻’阻值的变化，歧管内的绝对压力越高，硅膜片的变形越大，从而电阻R的阻值变化也越大。
即把硅膜片机械式的变化转变成了电信号，再由集成电路放大后输出至ECU。
进气压力越高，真空度越小，膜片形变越大，输出电压越高。
进气压力和真空度的关系
不变的条件下（标准大气压力为101.3kPa），歧管内的真空度越高，反映歧管内的绝对压力越低，真空度等于大气压力减去歧管内绝对压力的差值。
而
歧管内的绝对压力越高，说明歧管内的真空度越低，歧管内绝对压力等于歧管外的大气压力减去真空度的差值。
即大气压力等于真空度和绝对压力之和。