电控系统主要传感器检测

实习班级 授课日期

课 程 汽车发动机故障排除实训 任课教师 课 题 传感器检测 授课时数 12 分课题 传感器检测

授课

时数 12

课题 教 学 目的 、 重难 点

教学目的： 1、掌握传感器的工作原理 2、掌握传感器的检测方法

重 点： 1、传感器的工作原理。 2、传感器的检测方法

难 点： 1、传感器的检测方法

实 习 准 备 1、实训工料及设备2、实训工位图纸号及数量； 1、常用工具2套、数字万用表2个、故障诊断仪2台 2、帕萨特1.8T电控发动机试验1台、丰田卡罗拉发动机试验台各1台 教学环节及时间分配 教 学 内 容 教学

方法

组织教学 10分钟

入门指导 80分钟

一、组织教学 1、整队点名； 2、检查工作服穿着； 3、安全操作及注意事项； 4、课前准备。

二、入门指导 传感器检测

一、空气流量计的检测 1、空气质量计的结构 热膜式空气质量计安装在空气滤清器和进气软管之间，主要由控制电路、热膜、上流温度传感器、金属护网等组成，其结构如图1所示。热膜式空气流量计的连接电路如图2所示。

图1 热膜式空气质量计 （a）结构图（b）剖视图 l-控制电路 2-通往发动机 3-热膜 4-上流温度传感器 5-金属护网

图2 空气流量计连接电路图 图3 空气流量计插头端子

站队点名

教师讲授

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方法

2、检测工作情况 发动机怠速运转，读测量数据块显示组02，检查进气质量。标准值应为2.0～4.0g/s。如果不在标准范围内或者查询到空气质量计有故障，应检查空气质量计的供电电压。 3、检查空气质量计的供电电压 用发光二极管试灯连接空气质量计插头端子2如图3所示和发动机搭铁点，起动发动机，灯应亮。如果灯不亮，应检查保险丝与端子2间线路有无断路或短路，如正常，则检查汽油泵继电器。 测量空气流量计插头端子4对发动机搭铁点电压约为5V（用20V量程档）。 如果空气质量计供电电压正常，应测试信号线路。如果不正常，更换发动机ECU。 4、测试空气流量计线路 测试空气质量计端子上触点与发动机控制单元上相关端子间的线路。其电阻值应小于1Ω。如果线路有断路或短路，应修复；如果线路没有故障，更换空气质量计。 二、温度传感器的检测 1、测试冷却液温度传感器 冷却液温度传感器是一个负温度系数的热敏电阻，其连接电路图如图4所示。冷却液温度传感器出现故障，发动机会出现冷车或热车启动困难，油耗增加，排放超标。 图4 冷却液温度传感器连接电路图 图5 冷却液温度传感器端子

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方法

发动机怠速工况，进入08功能“读测量数据块”，选择03显示组检查冷却液温度传感器，如果显示数据不真实，关闭点火开关，检查传感器插头上端子如图5所示和发动机控制单元线束插头间的线路是否有断路或短路，如果线路正常，更换冷却液温度传感器。 2、测试进气温度传感器 进气温度传感器是一个负温度系数的热敏电阻。当进气温度出现故障时，发动机ECU能够检测到故障信息，并能使发动机进入故障应急状态运行。此时发动机可能会出现热车难难启动，排放超标等故障。进气温度传感器连接电路如图6所示。

图6 进气温度传感器连接电路图 图7 进气温度传感器端子 发动机怠速工况，进入08功能“读测量数据块”，选择03显示组检查进气温度传感器，如果显示数据不真实（显示区域4数据显示19.5℃不变），关闭点火开关，检查传感器插头上端子如图7所示和发动机控制单元线束插头间的线路是否有断路或短路，如果线路正常，更换进气温度传感器。 三、节气门位置传感器检测 节气门控制组件的电路如图8所示。

图8 节气门控制组件电路

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方法

1、节气门控制组件的组成和作用 （1）节气门电位计（G69）和节气门定位电位计G88，这两个部件起着节气门位置传感器的作用。它们有两个与节气门联动的可动电刷触点，一个触点在节气门全闭时与怠速触点接触，另一个触点为可在电阻体上滑动的可动触点，节气门开度的大小与电阻的变化成比例。将节气门开度对应的线性输出电压送给ECU，电脑就会感知节气门位置。图9所示为节气门位置传感器的输出特性图。

图9 节气门位置传感器输出特性 图10 测量节气门控制组件供电电压 1-怠速触点信号 2-节气门开度输出特性 （2）节气门定位器（V60）起着控制怠速的作用，能适当开大或关小节气门，所以本机没有怠速控制阀。 （3）怠速开关（F60）用以向发动机ECU提供怠速位置信号。怠速开关闭合时，由节气门定位器来决定怠速时节气门的开度。 2、节气门控制组件与发动机ECU的匹配 发动机ECU具有基本设定功能，它能记录点火开关断开时节气门控制组件的停止位置。如果拆装或换了新的节气门控制组件、或者发动机ECU出了故障，都必须重新进行基本设定，即完成发动机ECU与节气门控制组件的匹配工作。 这一匹配工作要用大众公司V.A.G1552故障诊断仪来完成。下列情况会使节气门控制组件基本设定产生问题：①节气门转动不灵活，如因油泥沉积；②节气门拉索调整不当；③蓄电池电压过低；④节气门控制组件线束或插接器不良。 3、测量节气门控制组件供电电压 测量节气门控制组件供电电压即是测量节气门定位电位计和节气门电位计的电源电压，测量方法如图10所示。打开点火开关，测量节气门控制组件插头，端子4和7间电压应约为5V（用20V量程档）。 重点内容 详细讲授 教学环节及时间分配 教 学 内 容 教学

方法

四、 曲轴凸轮轴位置传感器检测 1、功用 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。 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。 2、检测 发动机转速传感器发送发动机转速信号和上止点信号给控制单元，供ECU判别点火正时和计算基本喷油量。如果没有信号，发动机不能起动；当发动机运转时，如果转速传感器或其连接线路出现故障，则发动机立即熄火。转速传感器连接电路如图11所示。 观察发动机转速传感器的工作情况，可查看08功能读测量数据块03显示组发动机转速显示。 关闭点火开关，拔下发动机转速传感器插头（灰色插头），如图12所示。测量传感器插座上端子2和3之间的电阻，其值应为480～1000Ω，否则应更换转速传感器。

图11 发动机转速传感器连接电路图 图12 转速传感器端子

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方法

五、氧传感器检测 λ传感器（也称之为氧传感器）比较空气中的氧含量和废气中的残余氧含量，并输送给控制单元一个电压信号，如果传感器头部的孔堵塞、传感器受到过度的热应力、λ传感器太冷或λ传感器加热传感器不工作、λ控制关闭（在喷射系统中控制单元检测到故障），将使电压不变化或者缓慢变化，发动机可能出现怠速不稳定、油耗上升和排放超标等现象。λ传感器的连接电路如图13所示。

图13 λ传感器连接电路图 图14 λ传感器端子图 （1）测试λ传感器工作情况 1）选择功能08“读测量数据块”显示组03。屏幕显示： Read measuring value block 3 → 1 2 3 4 读测量数据块3 → 1 2 3 4

在区域3中冷却液温度必须大于80℃才可检查λ传感器工作情况。 2）按 C 键，输入07，按 Q 键确认。屏幕显示： Read measuring value block 7 → 1 2 3 4 读测量数据块7 → 1 2 3 4

区域2显示λ传感器信号电压，如果λ传感器电压读数波动缓慢，检测λ传感器加热；如果λ传感器电压读数维持在0.45～0.50V不变，说明信号线开路；如果λ传感器电压读数维持在0.0～+0.3V（混合气太稀），表明λ控制已经达到最大浓度极限，但λ传感器仍记录“混合气太稀”；如果λ传感器电压读数维持在0.7～1.0V（混合气太浓），表明λ控制已经达到最稀浓度极限，但λ传感器仍记录“混合气太浓”。

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方法 3）按 C 键。如果λ传感器工作适当，检查λ调节值。输入08，按Q键确认。屏幕显示： Read measuring value block 8 → 2ms 0.7% -0.5% AKF active 读测量数据块8 → 2ms 0.7% -0.5% AKF阀打开

混合气调节系统具有调节能力，也就是说λ控制能识别发动机（喷油器喷油、气缸压缩压力、汽油压力等）的差异，并对控制单元予编程序的基本喷油时间进行补偿调节。喷油时间延长或减少，直至达到“λ=1”混合气成分。实际喷油时间和控制单元中最初设定的喷油时间的点阵图之间的差值用百分比表示。 正值（+„%）：预先设定基本喷油时间太短，为了达到“λ=1”混合气成分，实际喷油时间应增加的%； 负值（-„%）：预先设定基本喷油时间太长，为了达到“λ=1”混合气成分，实际喷油时间应减少的%。 （2）测试λ传感器加热器 拔下λ传感器G39上4针插头。测量传感器端子 1和2间的电阻如图14所示，在室温时λ传感器加热器电阻约1～5Ω，温度上升一点，电阻值迅速上升。如果断路，更换λ传感器。如果λ传感器加热器是通路，再应测试λ传感器加热器的供电电压。 3、测试λ传感器信号线路的电压 如果λ传感器加热正常，而在08功能和07显示组区域2中λ传感器信号电压不正常，可拔下传感器插头。打开点火开关，测量λ传感器端子3和4间的电压，标准值为450±50mV（测试量程2V），如果读数不对，检查λ传感器对正极或对地断路或短路。如果线路正常，更换发动机ECU。

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