曲轴位置传感器安装在变速器壳体的前部,与飞轮外缘对齐,用来检测发动机曲轴的旋转位置和转速。磁电式传感器产生交流信号,一般由线圈绕着的磁铁和两个接线端子组成。当铁质环状齿轮转动经过传感器时,由于此时线圈内磁铁通过线圈的磁通量会有一定的变化,所以线圈里会产生感应电压。
曲轴位置传感器电路如图27-1所示。曲轴位置传感器的检测方法如下:
1)卸下传感器接头,把数字万用表调到电阻档,两表笔分别接传感器1号、2号端子,20℃时,额定电阻为860×(1±10%)Ω。
2)插上传感器接头,把数字万用表调到交流电压档,两表笔分别接传感器1号、2号端子,起动发动机,此时应有电压输出(建议用车用示波器检查)。
图27-1 曲轴位置传感器波形及电路
2.凸轮轴位置传感器
凸轮轴位置传感器安装在凸轮轴附近,用来检测凸轮轴的相位,判断1号气缸压缩上止点位置。凸轮轴位置传感器有一霍尔元件。当凸轮轴带动信号轮转动时,齿形变化导致磁力线强弱的变化,使霍尔元件输出电压信号。信号输入给发动机ECU,由ECU根据输入的信号计算燃油喷射顺序等。如图27-2所示,凸轮轴位置传感器的检查方法如下:
1)检查凸轮轴位置传感器的插接件是否接触良好。
2)检查凸轮轴位置传感器三个端子之间是否相互接通。
3)检查凸轮轴位置传感器端子C所对应的插头棕/紫线是否有5V电压。
4)检查凸轮轴位置传感器端子B所对应的插头蓝/黄线是否与发动机ECU端子05相通,是否与蓄电池负极相通(正常传感器端子B与ECU端子05相通,且与蓄电池负极相通)。
5)起动发动机,检查凸轮轴位置传感器端子A所对应的插头蓝/黑线是否与发动机ECU端子10相通,用万用表检查是否有低电平0~400mV、高电平4.75~5.25V的脉冲电压信号。
图27-2 凸轮轴位置传感器及电路
3.节气门位置传感器
节气门位置传感器安装在节气门体上,用来检测节气门的开度。
常见的节气门位置传感器为可变电阻式,检查节气门位置传感器时,主要检查传感器上三根线和ECU之间的连接是否出现短路、断路,传感器线束间是否出现短路、断路、接地现象;用万用表检测传感器信号端和地线或电源线之间的电阻变化情况,阻值应随节气门开度的增大而连续变化,如果电阻值忽大忽小或为无穷大,则需要更换节气门位置传感器;检查传感器阻值,如超出标准值很多,有可能是传感器内部脏污。
节气门位置传感器电路如图27-3所示。节气门位置传感器的检测方法如下:
1)接传感器1号、2号端子,常温下其电阻值为2×(1±20%)kΩ。
2)接传感器2号、5号端子,转动节气门,其电阻值随节气门打开而发生线性变化,而2号、6号端子则是相反的情况。
3)接上接头,打开点火开关(但不起动发动机),把数字万用表调到直流电压档,黑表笔接地,红表笔接3号端子,此时应该有5V参考电压;接6号端子,节气门全闭时,其电压值为0.3V左右,节气门全开时,其电压值为3V左右。
图27-3 节气门位置传感器电路
4.加速踏板位置传感器
加速踏板位置传感器安装在加速踏板上方,其作用是将加速踏板的位置通过电压信号的方式反馈给ECU,ECU通过计算控制电子节气门的开度。
如图27-4所示,此位置传感器有2个传感器电路。APP1和APP2各传送一个信号。APP1用于检测加速踏板位置,APP2用于检测APP1的故障。APP1信号电压是APP2信号电压的两倍。传感器信号电压与踩下加速踏板的角度成比例,在0V和5V之间变化,并被传送至ECU。
图27-4 加速踏板位置传感器电路
加速踏板位置传感器的简单检测方法:
1)打开点火开关,不起动,不踩加速踏板时传感器APP1、APP2输出电压信号如下:
APP1:0.72~0.74V;APP2:0.36~0.37V。
2)打开点火开关,不起动,将加速踏板踩到底时传感器APPP1、APPP2输出电压信号如下:APP1:3.95V;APP2:1.97V。
以上数值均为发动机正常状态下,用诊断仪读出来的数据,仅供参考。
5.冷却液温度传感器
冷却液温度传感器安装在出水阀座上,向发动机电控单元提供冷却液温度信息。发动机ECU将该信号用于起动、怠速、正常运行时的点火正时、喷油脉宽的控制,同时该信号经ECU处理后向仪表提供冷却液温度信号用以驱动冷却液温度表。
冷却液温度传感器内含一负温度系数(NTC)热敏电阻,其阻值随着冷却液温度上升而减小。如图27-5所示,冷却液温度传感器的检测方法如下:
1)拔下传感器插头,测量传感器的信号端子是否有5V电压,测量插头的端子是否与ECU的相应端子相通。(www.xing528.com)
2)检查插接件是否接触良好,端子是否变形或者腐蚀。
3)拔下传感器插头,把数字万用表调到电阻档,两表笔分别接传感器1号、2号端子,20℃时额定电阻为2.5×(1±5%)kΩ,其他参考性能参数表。
图27-5 冷却液温度传感器电路及参数表
6.进气歧管压力/温度传感器
进气歧管绝对压力(MAP)传感器把进气歧管压力转换成电压信号,发动机控制模块(ECM)利用这个信号确定发动机负荷的状况;进气温度(IAT)传感器内置在MAP传感器中,是用来检测进气温度的电阻型传感器。根据从传感器发来的进气压力和温度信号,ECM计算发动机的负荷,提供精确的燃油喷射量控制。
进气压力和温度传感器的检查方法如下:
1)使用检测仪检查有无故障码。
2)如有故障码,根据故障码的含义检测传感器相关的线路或传感器本身。
3)使用检测仪检查数据流,读取的进气压力数值要与当前的歧管压力一致,读取的进气温度要与当前进气歧管中气体的温度一致。如果读取的数值与当前压力和温度差别过大,拆下进气压力温度传感器检查传感器密封圈是否损坏漏气、探头是否损伤或者被污物堵塞。
4)对于发动机怠速不稳,排除怠速控制阀等故障之后,起动发动机,在怠速时,进气歧管压力在35~55kPa之间为正常。如果数据流中歧管压力波动较大,会导致发动机怠速过高,应拆检进气压力温度传感器,确认密封圈处是否漏气,检查进气系统是否存在漏气。
7.空气流量传感器
空气流量传感器用来测量进入发动机气缸内参与燃烧的空气质量或进气温度,使ECM精确计算出需要的喷油量,其电路如图27-6所示。热线式/热膜式空气流量传感器的检测方法如下:
1)线束导通性测试:将数字万用表设置在电阻档,测量空气流量传感器端子与电控单元端子之间的电阻,应低于1Ω。
2)电源电压测试:打开点火开关时,测量空气流量传感器供电端子电压是否正常。
3)信号电压测试:起动发动机至正常工作温度,将数字万用表设置在DC 20V档,测量空气流量传感器信号端子的反馈信号。红表笔接信号端子,黑表笔接搭铁端子、蓄电池负极或进气歧管壳体,怠速时应显示电压1.5V左右;急踩加速踏板应显示2.8V变化。
图27-6 空气流量传感器电路
8.氧传感器
氧传感器安装在排气管上,用来检测废气中的氧浓度。ECU利用这一信息可以进行喷油量的闭环调节,精确控制混合气空燃比。加热型氧传感器的检查方法如下:
1)检查传感器上几根线的插接连接是否良好,是否有短路、断路现象。
2)检查氧传感器加热线圈电阻。脱开氧传感器线束插头,测量插头中加热线圈两端子之间的电阻值,常温下其阻值为2.5~4.9Ω。如不符合规定值,应更换氧传感器。
3)测量氧传感器反馈信号电压。发动机混合气浓时,反馈信号电压约为0.9V,稀时约为0.1V。使发动机在2500r/min运转2~3min,然后测量氧传感器的反馈信号电压,氧传感器的工作电压在0.1~0.9V之间波动,10s内应该变化5~8次,低于这个频率说明传感器老化,需要更换。
4)通过观察氧传感器顶尖部位的颜色也可以判断故障,具体如下:
①淡灰色顶尖:这是氧传感器的正常颜色。
②白色顶尖:由硅污染造成的,此时必须更换氧传感器。
③棕色顶尖:由铅污染造成的,如果严重,也必须更换氧传感器。
④黑色顶尖:由积炭造成的,排除发动机故障后可进行清洗。
9.爆燃传感器
爆燃传感器监测发动机燃烧室内混合气的燃烧状况是否有爆燃趋势,向ECU提供爆燃信号,便于ECU更好地控制点火提前角。爆燃传感器故障时,车辆可能会有以下表现:
1)发动机发生不规则的金属敲击声。
2)发动机过热,冷却液温度过高。
3)燃料燃烧不完全,排气中有大量黑烟。
4)发动机功率下降,油耗上升。
5)发动机严重爆燃时,发动机气门、活塞等会烧蚀,曲轴轴承、火花塞等也会损坏。
爆燃传感器的简单检测方法如下:
1)卸下接头,把数字万用表调到电阻档,两表笔分别接传感器1号、2号及1号、3号端子,常温下其阻值应大于1MΩ。
2)将万用表调到mV档,用橡胶锤敲击发动机缸体或轻轻敲打传感器(注意不要损坏传感器),此时传感器应该有电压输出。
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