汽油電子噴射電控系統(tǒng)傳感器的檢測資料

1、淺談用萬用表檢測汽油電子噴射電控系統(tǒng)傳感器一摘要： 汽油機(jī)電噴系統(tǒng)是通過各種傳感器將發(fā)動機(jī)的溫度、空 燃比油門狀況、發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、曲軸位置、車輛行駛狀況等信 號輸入電子控制裝置， 電子控制裝置根據(jù)這些信號參數(shù) 計算并控制 發(fā)動機(jī)各氣缸所需要的噴油量和噴油時刻， 將汽油在一定壓力下通過 噴油器噴入到進(jìn)氣管中霧化。 并與進(jìn)入的空氣氣流混合， 進(jìn)入燃燒室 燃燒，從而確保發(fā)動機(jī)和催化轉(zhuǎn)化器始終工作在最佳狀態(tài)。 當(dāng)電控系 統(tǒng)中的傳感器出現(xiàn)故障時， 就會影響發(fā)動機(jī)的動力性和經(jīng)濟(jì)性， 并且 導(dǎo)致排放變差。二 關(guān)鍵詞：電控系統(tǒng)，傳感器，萬用表，電阻三 前言：本文主要簡單介紹了電噴系統(tǒng)的組成和工作原理，

2、并以 SATANA2000AJR 發(fā)動機(jī)的 EFI 系統(tǒng)為例，詳細(xì)分析了利用萬用 表對該車電控系統(tǒng)中的傳感器進(jìn)行檢測的方法 ，從傳感器本身的電阻 特性，反饋特性等方面來進(jìn)行檢測分析， 能夠更快更準(zhǔn)確的判定傳感 器的技術(shù)性能，為汽車維修過程中因傳感器損壞而產(chǎn)生的故障排除提 供一些技術(shù)支持，能在一定的程度上提高汽車維修質(zhì)量和效益。四 正文汽車電子噴射系統(tǒng)（ EFI ）的簡介一） 汽車電子噴射系統(tǒng)的組成：汽車電子噴射系統(tǒng)主要由： 燃料供給系、 進(jìn)氣系、 電子控制系 三 大部分組成。如圖（以 L 型為例）1、 燃料系的組成：油箱、電動汽油泵、汽油格、壓氣波動緩沖閥、壓力調(diào)節(jié)器、噴油器（噴油嘴） 。 主

3、要功能：將汽油從油箱吸出，并提高油壓，輸送到供油導(dǎo)架，待噴 油器接收 ECU的指令，將高壓油以霧狀噴入進(jìn)氣歧管（燃燒室） 2、進(jìn)氣系組成：空氣濾清器、空氣流量計、節(jié)氣門和節(jié)氣門位置傳 感器、輔助空氣閥、進(jìn)氣歧管。主要功能：根據(jù)需要和駕駛員的控制提供充分的干凈空氣并且準(zhǔn)確測 出進(jìn)氣量的多少和能反映駕駛員的意圖。3 電子控制系統(tǒng)組成：電腦板（ ECU）和各種傳感器。 主要功能：電腦板采集各個傳感器輸入的能反映發(fā)動機(jī)工作狀況和駕 駛員意圖的電信號經(jīng)比較和計算后輸出電信號到噴油器等進(jìn)行噴油 量和其它的控制。二） 汽車電子噴射系統(tǒng)的工作原理：汽油機(jī)電噴系統(tǒng)是通過各種傳感器將發(fā)動機(jī)的溫度、空燃比油門狀 況

4、、發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、曲軸位置、車輛行駛狀況等信號輸入電子 控制裝置， 電子控制裝置根據(jù)這些信號參數(shù) 計算并控制發(fā)動機(jī)各氣 缸所需要的噴油量和噴油時刻， 將汽油在一定壓力下通過噴油器噴入 到進(jìn)入氣管中霧化。并與進(jìn)入的空氣氣流混合，進(jìn)入燃燒室燃燒從 而確保發(fā)動機(jī)和催化轉(zhuǎn)化器始終工作在最佳狀態(tài)， 確保發(fā)動機(jī)的動力 性和經(jīng)濟(jì)性，并有效的改善了其排放污染。 二汽油電子噴射電控系統(tǒng)（以下簡稱電控系統(tǒng)）的簡介 （一）電控系統(tǒng)的組成：電控系統(tǒng)主要由信號輸入裝置（傳感器，開關(guān)信號等） 控制裝置（ ECU ）、執(zhí)行裝置（噴油器，點火組件等）三大 部分組成。（二）電控系統(tǒng)的工作原理如圖：原理：通傳感器檢測發(fā)動機(jī)與

5、汽車的工作狀況，并轉(zhuǎn)換為 ECU 能夠 識別的電信號，輸送到 ECU，通過 ECU 的分析，計算，判斷輸出指 令至執(zhí)行器，執(zhí)行器根據(jù)指令動作，使發(fā)動機(jī)保持最佳的工作狀態(tài)。 三電控系統(tǒng)傳感器的簡介：1.作用： 傳感器是一種檢測裝置，能感受到發(fā)動機(jī)（被測量）的信息，并能將檢測感受 到的信息， 按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出， 以滿足信息的傳輸、 處 理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。它是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。2.種類：EFI 電控系統(tǒng)傳感器按照其用途，可分類為： 壓力敏和力敏傳感器、位置傳感器 、液面?zhèn)鞲衅鳌⒛芎膫鞲衅?、速度傳感器?熱敏傳感器、振動傳感器、濕敏傳感器

6、 、磁敏傳感器、氣敏傳感器 、真空度傳 感器等幾大類。EFI 電控系統(tǒng)傳感器主要有以下幾種空氣流量計 （MAF/IFS ） 、進(jìn)氣管絕對壓力傳感器（ IMAPS ） 節(jié)氣門位置傳感器（ TPS ）、進(jìn)氣溫度傳感器（ IATS/THA ）、冷 卻水溫度傳感器（ECTS/THW ）、凸輪軸/曲軸位置傳感器 （CIS/CPS） 、車速傳感器（ VSS） 、信號開關(guān) SW、氧傳感器 OX、爆振傳感器 KNK3.傳感器與發(fā)動機(jī)工作性能關(guān)系： 當(dāng)某傳感器有故障時， 則會導(dǎo)致其檢測信號不準(zhǔn)確或不參與檢測， 從 而使 ECU接收不到或接收到錯誤的信息， 即 ECU無法做出對發(fā)動機(jī) 工作狀態(tài)及駕駛員行車意圖的正

7、確判斷， 這樣就會引起發(fā)動機(jī)工作性 能變差，影響發(fā)動機(jī)的經(jīng)濟(jì)性，動力性及排放性。 例：當(dāng)曲軸位置傳感器（ CPS）出現(xiàn)斷路故障時， 就不能提供曲軸轉(zhuǎn) 速（發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速）和發(fā)動機(jī)的一缸點火時刻， ECU 接收不能此信號不能做出相應(yīng)的點火時刻和噴油時刻判斷， 那么發(fā)動機(jī)可能會停止工作或不能起動，或轉(zhuǎn)速不受油門控制四、傳感器及其檢測“因電控系統(tǒng)同名傳感器的種類多，但用萬用表檢測的方法基本相同， 本文只以 SATANA2000AJR 發(fā)動機(jī)的相關(guān)傳感器為例。 1空氣流量計( MAF/IFS )(1) 作用 :檢測吸入的空氣量 , 轉(zhuǎn)換為電信號 , 送至 ECU,作為決定基本噴油量的信號之一 .(2) 工

8、作原理 : (SATANA2000GSI,AJR發(fā)動機(jī)采用熱膜式 )發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量改變 , 使熱膜溫度降低 ,而電阻減小 , 導(dǎo)致電橋平衡被破 壞,而控制電路需增大電流來保持電橋平衡 , 從而使熱膜電阻增大 ,溫 度升高. 電流增大 ,使熱膜電阻電位增大 , 其兩端電壓 UR與進(jìn)氣量成正 比,UR 作為電信號發(fā)送到 ECU.(3) 安裝位置 :空氣濾清器與進(jìn)氣軟管之間(4) 檢測 : 電阻檢測 :1 號腳與其它腳的電阻均為無窮大，R34 約為 6.3 千歐 ,R35 約為 26 千歐 工作性能檢測 :如下圖接法 ,吹風(fēng)后, 信號電壓會發(fā)生變化隨著風(fēng)量增大 ,反饋電壓也相應(yīng)增大 .其電壓變化約在

9、0到 5伏之間. 空氣流量計 ECU端子檢測 :A. 用試燈連接空氣質(zhì)量計插頭端子 2和發(fā)動機(jī)搭鐵點， 起動發(fā)動機(jī)， 燈應(yīng) 亮。電壓為約為 12V.B. 測量空氣流量計插頭端子 4 對發(fā)動機(jī)搭鐵點電壓約為 5V（用 20V 量程 檔）.2 節(jié)氣門位置傳感器（ TPS ）（SATANA2000GSI,AJR 發(fā)動機(jī)采用可變電阻式 ,其 TPS 與怠速馬達(dá)裝于一體 ,合稱為 節(jié)氣門組件 ）（1）作用 :檢測節(jié)氣門開度大小 , 轉(zhuǎn)換為電信號并發(fā)送至 ECU,ECU根據(jù)此信號確 定發(fā)動機(jī)工況 , 確定噴油修正量 .（2）工作原理 :可變電阻為鍍膜電阻， 制作在傳感器底板上， 可變電阻的滑臂隨節(jié)氣門 軸

10、一同轉(zhuǎn)動，滑臂與輸出端子 VTA連接。當(dāng)節(jié)氣門關(guān)閉或開度小于 12時，怠速觸點閉合，其輸出端 IDL輸出低電平 (0V) ；當(dāng)節(jié)氣門開度大于 12。時，怠速觸點斷開，輸出端 IDL 輸出高電平 (5V) 。當(dāng)節(jié)氣門開度 變化時， 可變電阻的滑臂便隨節(jié)氣門軸轉(zhuǎn)動， 滑臂上的觸點便在鍍膜電 阻上滑動，傳感器的輸出端子 VTA與 E2之間的信號電壓隨之發(fā)生變化， 節(jié)氣門開度越大，輸出電壓越高。傳感器輸出的線性信號經(jīng)過AD 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后再輸入 ECU。(3) 安裝位置 :空氣流量計與進(jìn)氣歧管之間的節(jié)氣門上(4) 檢測 :電阻檢測 :R12=67R37 約=0(怠速時)當(dāng)節(jié)氣門開啟時為無窮大R

11、47=0.97K,R57=1.5 K,兩者(可變電阻 )都隨節(jié)氣門開啟阻值變化R78=1.24 K . 節(jié)氣門位置傳感器 ECU端子檢測 :測量供電電壓：測量節(jié)氣門控制組件供電電壓即是測量節(jié)氣門定位電位 計和節(jié)氣門電位計的電源電壓，打開點火開關(guān)，測量節(jié)氣門控制組件插 頭，端子 4和7間電壓應(yīng)約為 5V（用 20V量程檔）。3進(jìn)氣溫度傳感器（ IATS/THA ）（1）作用： 檢測吸入空氣的溫度信號，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，送?ECU，做為確定噴油 量修正（額外噴油） 和點火提前角確定的依據(jù)， 使發(fā)動機(jī)能正常工作。（2）工作原理： 以負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻作為傳感元件 , 當(dāng)進(jìn)氣溫度低，熱敏電阻值 大,反

12、之變小,即冷機(jī)時,供給濃混合氣 ,而熱機(jī)時供給較稀混合氣 .（3）安裝位置 :節(jié)氣門后方 , 發(fā)動機(jī)進(jìn)氣歧管處 .（4 ） 檢測 :電阻檢測 : （ 萬用表檔位于 20K）A.測取常溫下電阻 . 一般約為 2.5 千歐.B.對傳感器進(jìn)行加熱或降溫 , 測取其阻值 ,其電阻應(yīng)隨著溫度升高 而下降, 隨著溫度下降而升高 . 成線性.4. 冷卻水溫度傳感器（ ECTS/THW ）(1) 作用 : 檢測發(fā)動機(jī)冷液溫度信號 , 轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?, 傳送至 ECU,作為噴油量修 正依據(jù)之一 .使空燃比得到調(diào)整 ,燃燒穩(wěn)定 .(2) 工作原理 :以負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻作為傳感元件 ,當(dāng)水溫低時 , 熱敏電阻值

13、大 , 反之變小 , 即冷機(jī)時 , 供給濃混合氣 ,而熱機(jī)時供給較稀混合氣 .(3) 安裝位置 :發(fā)動機(jī)后端冷卻液出水管處 .(4) 檢測 :電阻檢測 : ( 萬用表檔位于 20K)A. 測取常溫下電阻 .R12為無窮大 ,R13約為 2千歐,R24約為 1千歐,R34 為無窮大.B. 對傳感器進(jìn)行加熱或降溫 , 測取其阻值 , 其電阻應(yīng)隨著溫度升高而下 降, 隨著溫度下降而升高 . 成線性.5霍爾傳感器 ( 凸輪軸位置傳感器 ) CIS(1) 作用: 檢測凸輪軸相位 , 轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?, 送至 ECU,作為確定噴油時刻和點 火時刻的基本依據(jù) .(2) 工作原理 :當(dāng)電流垂直磁場方向 ,通過磁

14、場中的霍爾元件時 , 在洛倫茲力作用下電 荷會偏向一側(cè) , 此時在垂直電流和磁通的霍爾元件橫側(cè)面上會產(chǎn)生電 壓.(3) 安裝位置 :曲軸前端 , 配氣凸輪軸前端 ( SATANT2000GS)I, 飛輪上, 分電器內(nèi) .(4) 檢測 :電阻檢測 :工作性能檢測不拔下霍爾傳感器插頭， 用測試燈從背面連接插頭端子 1 和 2，接通 起動電動機(jī)幾秒種，發(fā)動機(jī)每轉(zhuǎn) 2 轉(zhuǎn)測試燈必須閃一下 . 霍爾傳感器 ECU端子檢測 :打開點火開關(guān)， 測量插頭端子 1和 3的電壓（量程為 20V電壓檔 ），標(biāo)準(zhǔn) 值應(yīng)為約 5V；測量插頭端子 2 和 3 的電壓，標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)接近蓄電池電壓。10 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器（曲軸位置

15、傳感器） （/CPS）（SATANA2000GSI 發(fā)動機(jī)采用磁電式 ）（1）作用 :檢測曲軸轉(zhuǎn)速及位置信號 ,形成脈沖的信號 , 送至 ECU,為點火時刻和 噴油時刻的確定提供依據(jù) .（2）工作原理 :曲軸旋轉(zhuǎn) , 飛輪轉(zhuǎn)動,使傳感器的磁通是發(fā)生變化 ,其內(nèi)部線圈由于磁電 效應(yīng)而感應(yīng)出電壓 , 形成頻率信號 , 傳至 ECU,對點火時刻和噴油量作 出修正.(3) 安裝位置 :發(fā)動機(jī)缸體后部與飛輪齒輪對應(yīng)處 .(4) 檢測 :電阻檢測 : 關(guān)閉點火開關(guān)， 拔下發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器插頭， 測量傳感器插座上端子 2和 3之間的電阻，其值應(yīng)為 48010007車速傳感器( VSS)8信號開關(guān) SW11

16、爆震傳感器( KNK)(SATANA2000GSI 發(fā)動機(jī)采用壓電式 )(1) 作用 : 檢測發(fā)動機(jī)有無爆震信號 , 送至 ECU,根據(jù)此信號調(diào)整點火提前角 , 確定 最佳點火提前角 , 從而使發(fā)動機(jī)能正常工作 , 并提高其熱效率 .(2) 工作原理 : 當(dāng)發(fā)動機(jī)氣缸體出現(xiàn)振動時 ,傳遞到傳感器外殼 , 外殼與其內(nèi)部配重塊 之間產(chǎn)生相對運(yùn)動 , 使夾在兩者之間的壓電元件受力發(fā)生變化 , 產(chǎn)生電 壓,送到 ECU,ECU根據(jù)此信號確定爆震強(qiáng)度 ,而確定點火時刻 .(3) 安裝位置 :發(fā)動機(jī)缸體上 .(4) 檢測 :電阻檢測 :爆震傳感器的三個端子之間 ,不應(yīng)有短路現(xiàn)象 .爆震傳感器 ECU端子檢

17、測 :不拔下插頭,用測針接入端子 2和3,在發(fā)動運(yùn)轉(zhuǎn)時 ,這兩 個端子的電壓約 0.3-1.4V.12 氧傳感器( OX)1)作用:檢測排出廢氣的氧含量信號，送至 ECU，ECU根據(jù)此信號控制混合氣 的空燃比在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，即提供噴油量修正信號 , 實現(xiàn)閉環(huán)控制 .(2) 工作原理 :氧傳感器外殼用多孔的陶瓷體構(gòu)成 , 在高溫下陶瓷體導(dǎo)電 ,外殼外的 排出廢氣與外殼內(nèi)大氣含量不一樣 , 使電極上產(chǎn)生電動勢， 即測定廢 氣的氧含量 , 將信號反饋給 ECU，只要空燃比偏離了理論空燃比就會 發(fā)信號， ECU根據(jù)信號發(fā)出新的噴油指令，使混合氣的空燃比處于 理想狀態(tài)。(3) 安裝位置 :排氣管上(4)

18、檢測 :電阻檢測 :關(guān)閉點火開關(guān) ,拔下傳感器上 4針插頭。測量傳感器端子 1 和 2間 的電阻, 在室溫時傳感器加熱器電阻約 15，溫度上升一點，電 阻值迅速上升。氧傳感器 ECU端子檢測 :測試傳感器信號線路的電壓 .關(guān)閉點火 ,拔下傳感器插頭。打開點火 開關(guān)，測量傳感器端子 3和 4間的電壓，標(biāo)準(zhǔn)值為 45050mV(測 試量程 2V) .結(jié)束語：隨著汽車科技的不斷發(fā)展， 新產(chǎn)品、 新技術(shù)將不斷的被應(yīng)用到汽車上， 發(fā)動 機(jī)氧傳感器只是汽車電子技術(shù)的一小部分知識，但關(guān)于氧傳感器的知識還有很 多，比如氧傳感器常見故障， 氧傳感器波形分析等等， 這使得我們需要掌握更多 的新知識，新技術(shù)。將傳統(tǒng)的經(jīng)驗與現(xiàn)代的技術(shù)結(jié)合起來，理論聯(lián)系實際，靈活 運(yùn)用。只有這樣才能找出故障原因，提高維修效率。致謝：由于本人水平有限， 本文還存在許多疏漏， 敬請評審老師指正。 此論文得到 杭州技師學(xué)院老師和張雄偉師傅的耐心指導(dǎo)和寶貴意見