发动机主要传感器、执行器

发动机主要传感器、执行器空气流量计的相关知识作用：空气流量计主要应用于L型电控燃油喷射系统中，用于将单位之间内进入发动机的进气量转换成电信号，并将信号输入ECU。空气流量计一般安装于空气滤清器与节气门体之间。空气流量计的相关知识分类：空气流量计主要按照测量原理可以分为叶片式空气流量计、热式空气流量计和卡门涡旋式空气流量计及量芯式空气流量计四种类型图2-2空气流量计的分类叶片式空气流量计热式空气流量计卡门涡旋式空气流量计量芯式空气流量计叶片式空气流量计电路原理热式空气流量计热式空气流量计可以分为热线式空气流量计和热膜式空气流量计热线式空气流量计热膜式空气流量计热式空气流量计的电路原理实验方法检测热式空气流量计按照右图给端子分别输入12V和5V电压，将万用表搭在输出信号端及接地线之间。图2-23热式空气流量计检测实验方法检测热式空气流量计使用鼓风机对着热式空气流量计进行模拟进气，分别将风量旋钮置于1、2、3、4、5各档，观察输出电压。卡门涡旋式空气流量计卡门涡旋是一种物理现象。当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。卡门涡旋式空气流量计通过监测涡旋频率计算空气流速，进而计算空气流量。根据传感器输出信号的检测原理，卡门涡旋式空气流量计可以分为反光镜式和超声波式两种。反光镜检测方式的卡门涡旋式空气流量计卡门涡旋式空气流量计工作原理图（反光镜测量方式）反光镜检测方式的卡门涡旋式空气流量计工作原理反光镜测量方式的卡门涡旋式空气流量计主要应用在丰田凌志LS400型轿车和皇冠3.0型轿车上。其结构及工作原理如图所示。主要由涡旋发生器、发光二极管、光敏晶体管、反光镜、集成控制电路等组成。当空气流经涡流发生器产生卡门涡旋，其压力发生变化，通过压力导向孔作用于铂金属制成的反光镜表面，使反光镜产生振动。反光镜振动时，将发光二级管投射的光反射给光电晶体管，光电晶体管将其转换为电信号经流量计内IC集成电路整形后输入ECU，ECU根据该信号频率计算进气量。卡门涡旋式空气流量计电路原理凌志LS400空气流量计电路图超声波测量方式的卡门涡旋式空气流量计超声波测量方式的卡门涡旋式空气流量计1-大气压力传感器2-集成控制电路3-涡旋发生器4-涡旋稳定杆5-涡旋6-超声波接收器7-主空气道8-旁通空气道9-进气温度传感器10-超声波发生器超声波测量方式的卡门涡旋式空气流量计结构及工作原理超声波测量方式的卡门涡旋式空气流量计主要应用在三菱、中国长丰猎豹、韩国现代汽车部分车型上。其结构主要由涡旋发生器、超声波发生器、超声波接收器、集成控制电路等组成。当发动机运转时，超声波发生器不断向超声波接收器发送一定频率的超声波。在超声波通过空气流到达接收器的过程中，卡门涡旋会造成空气密度的变化，受其影响，超声波信号发生器发出的超声波到达接收器的时机将变早或者变晚，即超声波的相位产生了一定得差值，利用集成电路中的放大器将其变成矩形波，矩形波的脉冲频率即为卡门涡旋的频率。从而计算出空气涡流的数量，得到发动机的进气量大小。桑塔纳2000急加速时抖动，回火“放炮”故障案例分析故障现象：一辆桑塔纳2000轿车行驶里程为10万多公里。该车在缓加速时发动机工作尚可，但在急加速时发动机严重抖动，并回火“放炮”。故障检修：首先用修车王故障检测仪读取故障代码，无故障代码显示。观察数据流，除喷油时间偏长(5.5ms)外，其余也正常。由于无故障代码，数据流也正常，所以先从非电控部分着手。先后检查了燃油管路、高压线、点火线圈、火花塞和配气机构等，并无异常。拆下喷油器，发现有积碳附着在喷油器头部。将喷油器用超声波清洗机清洗过后，故障有所好转，但加速时还有回火“放炮”现象。这时再查数据流，发现喷油时间约为4.8ms，与标准值相比偏长。从喷油时间来分析，影响因素很多，如发动机负荷、冷却液温度、空气流量、进气温度及氧传感器反馈的信号等，都能直接影响喷油时间。于是先后测量了冷却液温度传感器和进气温度传感器的电阻值，均正常。由于怠速状态下没有开空调，没有转动转向盘，全车用电器均处于关闭状态，所以不存在负荷增大的问题。氧传感器反馈给ECU的氧含量信号采样率为8次/10s，也正常。那会不会是空气流量传感器的问题呢?更换了空气流量传感器后试车，故障排除。进气歧管绝对压力传感器相关知识进气歧管绝对压力传感器的作用及安装位置：D型电控燃油喷射系统中，由进气管绝对压力传感器测量进气管压力，并将信号输入ECU。它安装在节气门与进气门之间的进气管上，实际测量的是进气管的真空度，通过计算换算成反映进气量的参数。进气歧管绝对压力传感器外形及安装位置进气歧管绝对压力传感器类型进气歧管绝对压力传感器通常可以分为压敏电阻式、电容式、膜盒式三种类型。压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器的结构电容式进气歧管绝对压力传感器的构造1—弹性膜片2—凹玻璃3—金属涂层4—输出端子5—空腔6—滤网7—壳体膜盒式进气歧管绝对压力传感器膜盒感应线圈回位弹簧铁心至进气管水温传感器及进气温度传感器相关知识水温传感器现在也称为冷却液温度传感器。其作用是给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。其外形及安装位置位置如图所示水温传感器一般安装在气缸体水道上或冷却水出口进气温度传感器进气温度传感器的作用是给ECU提供进气温度信号，作为燃油喷射和点火正时控制的修正信号。进气温度传感器的安装位置D型电控燃油喷射系统的进气温度传感器一般安装在空气滤清器内或进气管内L型电控燃油喷射系统的进气温度传感器一般安装空气流量计内一般采用万用表进行电阻检测图2-33水温传感器的检测检测THW与E2端的电压是否符合要求。正常情况下电压应该为0～5V之间。或者测量两端电阻值，正常情况下，应该随温度的上升而下降，否则说明传感器工作不正常。必须更换水温传感器。实验法检测水温传感器采用实验法对水温传感器进行检测时，其连接线路如左图所示，通过加热冷却水，可以得到不同温度下的水温传感器电阻。水温传感器故障案例分析桑塔纳2000Gli为何起动困难故障现象：一辆上海桑塔纳2000Gli轿车，配装AFE四缸电控发动机，该车行驶5万公里时，停驶了一段时间，重新起动时，发生了发动机冷车起动困难和排气管冒黑烟现象。故障排除：用V.A.G1552故障诊断仪读取故障码，无故障码显示。由于该机冒黑烟，怀疑是否混合气过浓，对进气压力传感器的真空软管和其他真空管进行检查，未发现漏气现象。对气缸压力进行检查，压力为0.25Mpa，符合要求。检查喷油器也未发现明显问题。检查火花塞有淹缸现象，更换火花塞后，故障并未排除。用检测仪对发动机数据流进行读取，发现冷却液温度传感器显示发动机温度为-20℃，而实际上温度至少已经超过20℃，说明冷却液温度传感器有或线路有问题。检查冷却液温度传感器，拔下插头，发现插头与插脚严重生锈。更换冷却液温度传感器，清理插头，在起动发动机，读取数据流，发动机冷却液温度与实际温度相符，冷起动故障排除。故障说明：该发动机故障是由于冷却液温度传感器输送给电脑ECU的信号错误，电脑ECU按照错误的信号控制喷油。又因冷却液温度传感器阻值极大，所以发动机混合气过浓，造成淹缸和冒黑烟现象。进气温度传感器故障案例分析帕萨特热车后熄火故障故障现象：一辆上海帕萨特B5事故车，出现发动机在热车后熄火的故障。故障排除：首先连接故障诊断仪V.A.G1552，打开点火开关进入发动机电控系统，查询故障存储，发现了1个16496的故障码，其故障含义是发动机进气温度传感器G42存在问题，接着选择阅读数据块功能，进入003组观察第4显示区，发现数值为-46℃，次数值明显是错误的。将万用表测量传感器的电阻值正常，传感器与电脑的连接线束也不存在断路及短路的情况，于是将电脑进行替换，但故障现象依然存在。会不会是人为原因呢？而最有可能的原因便是插头连接错误。查阅了维修手册后，发现进气温度传感器的线束颜色不对。其颜色恰好与进气歧管切换阀的线束颜色相符。原来在装复发动机时，把进气温度传感器与进气歧管切换阀的插头插反了。从而造成该车故障。将进气温度传感器与进气歧管切换阀的插头缓过来后，再次进入V.A.G1552阅读数据块单元的003显示组，此时第4显示区的进气温度指示正常。该车故障也得以排除。故障说明：根据帕萨特B5发动机电控系统的工作原理，如果发动机进气温度传感器线路问题时，电脑将1个19.5℃的替代信号维持发动机工作。但如果环境温度过高，发动机长期使用进气温度温度备用值工作时，势必会造成热车后混合气偏浓的情况，导致发动机熄火也就不足为奇了。凸轮轴/曲轴位置传感器相关知识凸轮轴位置传感器（CMPS）的作用是给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制信号。曲轴位置传感器的有时可以称为转速传感器，用来检测曲轴转角位移，给ECU提供发动机转速信号和曲轴转角信号，作为燃油喷射系统的喷油控制和点火控制的主控制信号。凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器的结构和工作原理基本相同，通常安装在一起，只是各车型安装位置不同，但必须安装在与曲轴有精确传动关系的位置处，如曲轴、凸轮轴、飞轮和分电器处。曲轴/凸轮轴位置传感器安装位置通用车系凸轮轴/曲轴位置传感器安装位置凸轮轴/曲轴位置传感器类型凸轮轴/曲轴位置传感器可以分为电磁式、霍尔式和光电式三种类型。电磁式凸轮轴/曲轴位置传感器Ne信号：检测曲轴转角位置及发动机转速的信号。G信号：用于辨别气缸及检测活塞上止点位置光电式凸轮轴/曲轴位置传感器的外形及结构1-密封圈2-分火头3-发光二级管4-光敏二极管5-放大电路6-遮光盘霍尔式凸轮轴/曲轴位置传感器节气门位置传感器相关知识节气门位置传感器的作用是检测节气门的开度及开度变化，并将此信号输入ECU，以便于ECU控制燃油喷射及其他辅助控制。节气门位置传感器一般安装在节气门体上，在节气门控制拉索对面一侧。节气门位置传感器的类型节气门位置传感器主要有开关式、线性式和综合式三种类型。触点式节气门位置传感器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-节气门轴触点式节气门位置传感器工作原理节气门半开状态节气门全开节气门全关线性式节气门位置传感器线性式节气门位置传感器实际上是一个电位计，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性输出电压，由此测得节气门开度和节气门开闭速度信息。综合式节气门位置传感器综合式节气门位置传感器是在线性节气门位置传感器的基础上增加了怠速触点，发动机怠速信号由怠速触点提供。1-怠速开关触点；2-线性电位计滑动触点；A-电脑输入电压B-节气门开度信号;C-怠速信号D-搭铁节气门位置传感器典型故障案例分析北京现代索纳塔轿车为何怠速不稳故障现象：一辆现代索纳塔轿车怠速不稳、发动机转速忽高忽低，在低速行驶时偶尔还会出现车辆窜动的现象。故障出现时，仪表板上的故障指示灯闪亮。故障排除：首先用专用仪器读取故障码，故障码显示为14，其含义为节气门位置传感器信号不良。拆下节气门位置传感器上的导线侧连接器，观察各端子，无锈蚀，连接也可靠。检查有关线路和连接器的连接情况。也没发现问题。为确认节气门故障是否真有故障，用万用表对节气门位置传感器的电阻进行测量。发现节气门由全关位置向全开位置过渡时，电阻出现忽然变化，这可能就是故障原因所在。该车型发动机节气门位置传感器的电阻在由怠速向高速平稳过渡时，应符合下列规律：电阻应从0.5平稳上升至3.5～6.5。但该发动机的节气门位置传感器的电阻在怠速和低速时有突变现象，这样就可能向发动机ECU输出错误信号，以至发生上述故障现象。更换新的节气门位置传感器后，发动机怠速不稳等故障被排除。故障说明：在检查过程中，若节气门位置传感器有问题，除了检查有关线路及连接情况外，还要用万用表测量节气门位置传感器的电阻。当用手操纵节气门由全关到全开位置变动时，其电阻也应平稳的线性变化，不能有电阻突变现象，否则说明节气门传感器