柴油机电控系统传感器与执行器

1.柴油机电控系统的传感器

（1）空气流量传感器 热膜式空气流量传感器装在发动机进气歧管上，用于测量进入发动机的空气流量。空气流量传感器实际上是包含有空气温度传感器和空气压力传感器的组合部件。空气流量传感器所反馈的信息，是ECU计算喷油量的重要依据。该传感器的4个接线端子与ECU的4个端子相连接，如图7-38所示，其中搭铁线1接ECU的A19，温度信号线2接ECU的A2，正极5V电源线3接ECU的A3，压力信号线4（0～5V）接ECU的A34。

图7-38 空气流量传感器接线

（2）飞轮（发动机）转速传感器 飞轮转速传感器也可称为发动机转速传感器，为感应式传感器。如图7-39所示，在飞轮前端面周沿制有58个信号发生孔，另有两个空缺孔位置。固定在气缸体上的飞轮转速传感器头，将直接感受这些孔的位置变化。发动机飞轮每转一圈所测得的空缺孔位置信号，是电控单元（ECU）识别第一缸活塞至上止点位置的基准信号。此信号被ECU用来实现主喷射和预喷射的提前角和喷油时间，同时该信号被ECU转换给发动机转速表，以显示发动机的转速。

飞轮转速传感器的两接线端子用导线与ECU端子A29、A37相连接。安装时，传感器感应头与飞轮的间隙为0.8～1.5mm，并保持垂直。若间隙和位置不当，可按图7-40所示，检查和调整传感器支架4，最后拧紧螺栓3。

图7-39 飞轮转速传感器信号发生孔

A—周沿58个孔 B—两缺孔位

图7-40 飞轮转速传感器

1—飞轮 2—飞轮转速传感器 3—螺栓 4—支架

（3）冷却液温度传感器 冷却液温度传感器为NTC类型传感器，即温度升高电阻值变小。它利用NTC热敏电阻片作为感知元件，测量冷却液在不同温度下的电阻值，再转换成0～5V电压信号送给ECU，以便ECU向有关执行器发出工作指令。冷却液温度传感器在不同温度下的电阻值如下：-40℃时电阻值为48.5kΩ、-20℃时电阻值为15.67kΩ、0℃时电阻值为5.86kΩ、20℃时电阻值为2.50kΩ、40℃时电阻值为1.17kΩ、60℃时电阻值为0.59kΩ、80℃时电阻值为0.32kΩ、100℃时电阻值为0.18kΩ。

冷却液温度传感器装在节温器座上，该传感器的两接线端子用导线分别与ECU的A1和A30端子相连接。当冷却液温度超过98℃（或达105℃），ECU即令电磁冷却风扇工作。在冷却液散热器和空调冷凝器为一体化的热交换器中，ECU还令空调压缩机电磁离合器断开，使空调停止运转。

（4）凸轮轴相位传感器 凸轮轴位置传感器也是感应式传感器，该传感器的两导线端子用导线与ECU的A4和A31两端子相连接。它被ECU用来测定发动机各缸活塞压缩行程终止点（进排气门同时关闭），是确定电控喷油器喷油时机（预喷和主喷）的重要基准点。凸轮轴位置传感器安装在气缸盖罩上，传感器头对准了凸轮轴驱动齿轮的内边沿上的两相邻凸台和空位后，可使ECU获得预喷和主喷的正时信息。传感器头的空气间隙为0.8～1.5mm，若有不当，可调节图7-41中支架4的位置。

凸轮轴位置传感器在20℃时，其正常电阻值为860Ω。

（5）燃油温度传感器 燃油温度传感器含有燃油堵塞传感器，也属NTC类型传感器，装配在燃油滤清器总成上，用导线与ECU的A15和A30端子相连接。当燃油温度超过70℃，ECU将减少喷油压力；当燃油温度超过90℃，发动机功率将减少至60%。

(www.xing528.com)

图7-41 凸轮轴位置传感器

1—凸轮轴驱动齿轮 2—凸轮轴位置传感器 3—螺栓 4—支架

（6）离合器踏板传感器和制动踏板传感器 分别安装在离合器踏板和制动踏板支架上，结构和原理相同。常规状态为闭合电路，踩下状态为切断电路。当踩下踏板后，ECU按电路切断信号，迅速减少电控喷油器的喷油量；制动踏板同时还会令后制动灯点亮。

（7）燃油压力传感器 燃油压力传感器装在共轨蓄压器上，提供共轨燃油压力信息。它的内部有半导体压敏应变电阻型桥式电路，可将收到的燃油压力信号转换成电信号，经过运算和放大，输出0.5～4.5V电压信号给ECU，电控单元将据此控制燃油压力调节阀，使之修正燃油压力至合适程度。

燃油压力传感器用三根导线分别与ECU的A6、A14、A33三个端子相连接。

（8）加速踏板位置传感器 加速踏板位置传感器由位置传感器和怠速开关组成，是一加速踏板专用件。位置传感器为一滑动式电位计，随时向ECU反馈踩下加速踏板油门开度电压信号，输入电压为5V，油门电阻值为1kΩ。

当加速踏板完全松开并关闭点火开关时，电控单元（ECU）接收信号立即切断电控喷油器的供油；当发动机到达最低转速前一点时，怠速开关接通，可保持发动机的稳定运转。加速踏板位置传感器用导线分别与ECU的B2、B13、B27和B35端子相连接。

（9）大气压力传感器 大气压力传感器位于ECU内部，可测量不同海拔下的大气压力，并转换成电信号，供ECU修正不同海拔下的喷油量。

2.柴油机电控系统的执行器

要点：

燃油压力调节和第三泵电磁阀。该阀的作用是调节控制燃油压力和燃油量，ECU根据从各传感器采集到的发动机负荷信息，及时向燃油压力调节器电磁阀发出启闭指令，以调节燃油压力。向第三泵电磁阀发出启闭指令，以控制燃油供应量。

喷油器。喷油器是执行器的主要部件之一，其结构和工作原理前已介绍，不再另述。

VGT增压器控制电磁阀（8140/43N发动机专用）。该电磁阀的作用是控制可变几何截面涡轮增压器活动叶片，ECU根据发动机转速和负荷信息启闭电磁阀，以控制活动叶片位置变化的真空通道，从而控制涡轮增压器的充气效率。

电热冷起动电磁阀。发动机冷起动时，当空气、冷却液、燃油温度传感器任一温度显示在0℃以下时，ECU即令冷起动预热电磁阀开启，并向电热冷起动器塞头供电，直至发动机起动后为止。同时，仪表板上的预热指示灯随之显示。

空调压缩机电磁离合器。空调压缩机由电磁离合器带动工作，当发动机冷却液温度超过105℃，ECU将令电磁离合器断开，使空调压缩机停止转动一段时间，以保护冷气调节系统。

电磁风扇离合器。当发动机冷却液温度达到（94±2）℃时，ECU即令电磁风扇离合器吸合，冷却风扇参加工作；当发动机冷却液温度降至（80±2）℃时，ECU又令电磁离合器断开，冷却风扇停止工作。

电动输油泵。起动发动机时，开启点火开关，ECU即令电动输油泵工作，并在汽车行驶中维持运转。如果发动机在9s内不能起动，ECU会取消向电动输油泵供电。