第三章1发动机控制系统传感器的结构原理与检修

无减震室时
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。
热线式空气流量传感器信号输出特点
该传感器是利用测量热线来测量单位时间内的 进气量，并根据进气温度的变化进行补偿，随 着发动机进气量的增加，传感器输出的电压也 随之增加。
热热线线式式空空气气流流量量传传感感器器比比叶叶片片式式空空气气流流量量计计
有有以以下下优优点点..
11..可可以以准准确确测测量量空空气气量量.. 22..响响应应性性快快.. 33..无无高高度度变变化化的的误误差差.. 44..无无进进气气温温度度变变化化的的误误差差.. 55..无无机机械械工工作作部部位位.. 66..设设计计简简单单..
0.2—0.4mm。
（二）大众系列磁感应式曲轴位置传感器 1、结构特点
2、工作情况
信号转子每转过一个凸齿，传感线圈中就会产生一个
大齿缺 周期的交变电动势。当
转过磁头时，信号电
压所占的时间较长，即输出为一宽脉冲信号，该信号对
应1缸或4缸上止点前一定角度。ECU知道1或4缸上止点
即将到来，至于是1缸还是4缸，需要由凸轮轴位置传感
几种型式的空气流量传感器的比较
项目
热膜 热线 叶片 卡门涡旋
式式 式
式
响应特性
良良 差
良
怠速稳定性
良良 良
良
废气再循环适应性 良 良 良
良
发动机性能随时间的变化 优 优 优
优
海拔高度修正 进气温度修正
安装方便性 成本
不用 不用 需要 不用 不用 需要 良良 良 优良 良
需要 需要
良 良
第二节 曲轴与凸轮轴位置传感器
于4.5V，说明传感器有故障，应检修或更换； 线束导线无短路或断路故障，但传感器电源电压为 零，说明控制单元故障，应更换；
2. 北京切诺基
点火开关转至“ON”位置，如图，检测A、C之间的 电压应为8V，B、C间输出的信号电压应为5V到0V交替 变化。
1—转子 2—永久磁铁 3—霍尔晶体管 4—放大器
第三章 发动机电控系统传感器 的结构原理与检修
1. 掌握各传感器的结构、原理 2. 掌握传感器的检测方法
桑塔纳2000GSI轿车发动机
水温传感器 节气门控制器 爆震传
发动机 氧传感器
感器
ECU 活性炭罐
转速传感器
电磁阀
进气温度传感器
空气流量
传感器
点火线圈
活性炭罐
爆震传
感器
喷油器
霍尔传感器
传感器的性能指标与要求
3、检测
G—
Ne
G1
G2
大众系列曲轴位置传感器检测
3
1
2
电阻无穷大
不超过1.5
J220
k
56
63
1
2
G28
三、霍尔曲轴与凸轮轴位置传感器
（一）工作原理
永久磁铁
霍尔元件
触发轮
霍尔效应曲轴位置传感器波形
5V 0V
霍尔效应凸轮轴位置传感器波形
5V 0V
曲轴位置传感器 与凸轮轴位置传 感器在功能上的 区别？
热膜式空气流量计
取样管
白金热线
温度补偿电阻
电连接器
空气流 控制线路板
H I2RH
散热量
QM

n

RHKT TH TG
I2
气流质量与加热电流之间的关系
惠斯顿电桥
电压信号的产生
RT
RH
R2
A
R1
RS US
电源电 压12V
V
输 出 电 压
空气流量(g/s)
热膜空气流量计的检测： 检测参数:
凸轮位置传感器的G信号转子每转一转（相当于曲 轴转两转），分别产生一次G1、G2信号，G1信号可 判别第六缸处于压缩上止点附近，表示第六缸完成点 火准备，然后依Ne信号决定第六缸的点火时刻；G2 信号可判别第一缸处于压缩上止点附近，依Ne信号 决定第一缸的点火时刻。 Ne信号发生器信号转子有24个齿，Ne信号用以 检测转子转角15°（或曲轴转角30°），作为点火时的 基准信号、发动机转速信号。
1、节气门位置传感器 2、怠速触点 3、全开触点4、滑动触点 5、节气 门轴
0.20~0.60 2.00~3.00
20℃ 0℃
测量电阻
1）卡门涡旋式空气流量传感器的结构和工作 原理 空气穿过锥状涡流发生器后不断产生卡门 涡旋，涡旋的频率（个数）与空气流速成正 比，与涡流发生器直径成反比。通过监测涡 旋频率计算空气流速，进而计算空气流量
2）根据传感器输出信号的形成原理，卡门涡 旋式空气流量传感器可以分为反光镜式和超 声波式两种。
传感器电源电压检测
4.5-5.5V
第四节 节气门位置传感器(TPS)
一、功用
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。
二、类型
1. 电位计式节气门位置传感器 2. 触点式节气门位置传感器 3. 综合式节气门位置传感器
三、触点式节气门位置传感器
由滑动触点和两个固定触点 （功率触点和怠速触点）组成。 节气门全关闭时，可动触点 与怠速触点接触，当节气门开度 达50°以上时，可动触点与大负 荷触点接触，检测节气门大开度 状态。
G信号传感器
G1信号： G2信号：
180度
G 信号是测试曲轴转角的基准信号，用来判别气缸及检测活塞上止点 的位置。G信号发生器由带有凸缘的信号转子、 G1、G2两个传感线圈组 成。当G信号转子上的凸缘通过G1传感线圈凸缘时，产生G1信号，检测 第六缸上止点位置；当G信号转子上的凸缘通过G2传感线圈凸缘时，产 生G2信号，检测第一缸上止点位置。 G1、G2相差180°，分电器转一圈， 分别出现一次。
（二）检测
1. 捷达
点火开关接通，检查电源电压
1+ 2U
3-
高于4.5V
点火开关断开，检查断路故障
不超过1.5
J220 k 62
76 67
1
23
G40
点火开关断开，检查短路故障
无穷大
J220 k 62
76 67
1
23
G40
故障码：00515
根据检测结果，判断故障部位： 线束导线无短路或断路故障，且传感器电源电压高
Vs:电压 高 低
VC
进气量增加——端子Vs电
VS
位升高——端子Vc与Vs
之间的电压Us下降。
电 压 比
进气量A
翼片式AFS输出特性
翼片式空气流量计（静态）
端子 FC—E1
测量片位置 标准电阻
测量片全关 闭
∞
测量片开启
0
测量电阻
翼片式空气流量计（就车测量）
端子
标准电阻
温度
VC—E2 THA—E2
器确定。
（三）丰田轿车磁感应式曲轴位置传感器
1、结构特点
上部分为曲轴位 置传感器，有带一 个凸齿的G转子和 两个感应线圈G1 和G2组成。下部 分为曲轴转速传感 器由一个带24个凸 齿的Ne转子和一 个Ne感应线圈组 成。
Ne信号传感器
每一个交变信号相当于多少度曲轴转角？
Ne信号是曲轴转角及发动机转速信号。 Ne信号装置主要由信号转子、传感线圈组 成。当信号转子（固定在分电器轴上）随 曲轴转动时，轮齿与传感线圈凸缘部的空 气隙交替变化，导致传感线圈内磁通变化 而产生交变电动势信号Ne，因有24个轮 齿，每个交变信号相当于30°曲轴转角，由 此计算出发动机转速。
一、功用
曲轴位置传感器或凸轮轴位置传感器用来监视发 动机转速、活塞位置，作为控制喷油与点火的主 控信号。目前广泛使用的形式有光电式、磁电式 （磁脉冲式或发电式）和霍尔式等三种。
凸轮轴位置传感器：给ECU提供曲轴转角基准 位置（第一缸压缩上止点）信号，作为燃油喷射 控制和点火控制的主控信号。
曲轴位置传感器：检测曲轴转角位移，给ECU 提供发动机转速信号和曲轴转角信号，作为燃油 喷射和点火控制的主控信号。