
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文檔簡介
溫度傳感器的結(jié)構(gòu)、原理與檢測汽車傳感器溫度傳感器的結(jié)構(gòu)、原理與檢測汽車傳感器1第一節(jié)概述第二節(jié)熱敏電阻式溫度傳感器第三節(jié)熱電偶式溫度傳感器第四節(jié)溫度傳感器在汽車上的應(yīng)用
第一節(jié)概述2第一節(jié)概述應(yīng)用在汽車上的溫度傳感器有冷卻液溫度傳感器、進氣溫度傳感器、排氣溫度傳感器、油溫度傳感器、蒸發(fā)器出口溫度傳感器和車內(nèi)(外)溫度傳感器等。其作用是檢測氣體、液體的溫度,并把檢測結(jié)果轉(zhuǎn)換成電信號輸入給ECU。一、溫度傳感器的類型1.按結(jié)構(gòu)原理分類有熱電偶式、線繞電阻式、熱敏電阻式等,其特點是:線繞電阻式溫度傳感器精度高,但響應(yīng)特性差;熱敏電阻式溫度傳感器靈敏度高,響應(yīng)特性較好,但線性差,適應(yīng)溫度較低;
熱電偶溫度傳感器精度高,測量溫度范圍寬,但需要配合放大器和冷端處理起使用。
石蠟式、雙金屬片式、熱敏鐵氧體溫度傳感器均為非電量傳感器。第一節(jié)概述應(yīng)用在汽車上的溫度傳感器有3汽車溫度傳感器ppt課件42.按用途分類2.按用途分類5其他溫度傳感器8)車外溫度傳感器;9)車內(nèi)溫度傳感器;10)日照溫度傳感器;11)熱敏鐵氧體溫度傳感器;12)冷卻液溫度表傳感器13)蓄電池溫度傳感器;14)熱敏開關(guān)。其他溫度傳感器6接觸式測溫
溫度敏感元件與被測對象接觸,經(jīng)過換熱后兩者溫度相等。(1)膨脹式溫度計 (2)熱電阻溫度計(3)熱電偶溫度計(4)其他原理的溫度計直觀、可靠,測量儀表也比較簡單特點非接觸測溫
溫度敏感元件不與被測對象接觸,而是通過輻射能量進行熱交換,由輻射能的大小來推算被測物體的溫度。(1)輻射式溫度計(2)光纖式溫度計:特點不與被測物體接觸,不破壞原有的溫度場。精度一般不高。3.按與被測對象是否接觸分類接觸式測溫直觀、可靠,測量儀表也比較簡單特點非接觸測溫特點7汽車溫度傳感器ppt課件8第二節(jié)熱電阻式溫度傳感器熱電阻效應(yīng):物質(zhì)的電阻率隨其本身溫度變化而變化的現(xiàn)象熱電阻式傳感器:根據(jù)熱電阻效應(yīng)制成的傳感器圖4-1熱電阻的結(jié)構(gòu)第二節(jié)熱電阻式溫度傳感器熱電阻效應(yīng):物質(zhì)的電阻率隨其本身9熱電阻的類型:1.半導(dǎo)體熱敏電阻2.金屬熱電阻取一只100W/220V燈泡,用萬用表測量其電阻值,可以發(fā)現(xiàn)其冷態(tài)阻值只有幾十歐姆,而計算得到的額定熱態(tài)電阻值應(yīng)為484
。熱電阻的類型:取一只100W/220V燈泡,用萬用表測量10一、半導(dǎo)體熱敏電阻利用半導(dǎo)體的電阻值隨溫度顯著變化的特性制成由金屬氧化物和化合物按不同的配方比例燒結(jié)優(yōu)點:
(1)熱敏電阻的溫度系數(shù)比金屬大(4~9倍)
(2)電阻率大,體積小,熱慣性小,適于測量點溫、表面溫度及快速變化的溫度。
(3)結(jié)構(gòu)簡單、機械性能好。缺點:線性度較差,復(fù)現(xiàn)性和互換性較差。一、半導(dǎo)體熱敏電阻利用半導(dǎo)體的電阻值隨溫度顯著變化的特性制成11熱敏電阻式溫度傳感器利用陶瓷半導(dǎo)體材料的電阻值隨溫度變化而變化的特性測量溫度。2.熱敏電阻可分為:
負(fù)溫度系數(shù)(NTC)型熱敏電阻。NTC(NegativeTemperatureCoefficient)
正溫度系數(shù)(PTC)型熱敏電阻;PTC(PositiveTemperatureCoefficient)
1.傳感器原理汽車上的冷卻液、進氣管、蒸發(fā)器出口、車內(nèi)外等處的溫度檢測普遍采用NTC熱敏電阻,本節(jié)所介紹的熱敏電阻溫度傳感器多為NTC熱敏電阻。熱敏電阻式溫度傳感器利用陶瓷半導(dǎo)體材料的電阻值隨溫度12PTC熱敏電阻-正溫度系數(shù)鈦酸鋇摻合稀土元素?zé)Y(jié)而成用途:彩電消磁,各種電器設(shè)備的過熱保護,發(fā)熱源的定溫控制,限流元件。
CTR熱敏電阻-負(fù)溫度系數(shù) 以三氧化二釩與鋇、硅等氧化物,在磷、硅氧化物的弱還原氣氛中混合燒結(jié)而成用途:溫度開關(guān)。
NTC熱敏電阻-很高的負(fù)電阻溫度系數(shù) 主要由Mn、Co、Ni、Fe、Cu等過渡金屬氧化物混合燒結(jié)而成應(yīng)用:點溫、表面溫度、溫差、溫場等測量自動控制及電子線路的熱補償線路幾種熱敏電阻特征PTC熱敏電阻-正溫度系數(shù)幾種熱敏電阻特征133.NTC熱敏電阻NTC熱敏電阻的阻值與溫度的關(guān)系可用下述公式表示:
式中
T—溫度(K);
RT—熱敏電阻在溫度為T(K)時的熱敏電阻阻值;
R0—熱敏電阻在溫度為T0(T0=273.15K)時的阻值;
B—熱敏電阻的材料常數(shù),又叫熱敏指數(shù)。該關(guān)系式是經(jīng)驗公式,只在額定溫度或額定電阻阻值在一定范圍內(nèi)才具有一定的精確度,因為材料常數(shù)B本身也是溫度的函數(shù)。3.NTC熱敏電阻NTC熱敏電阻的阻值與溫度的關(guān)系可用下述公14
B和α值是表征熱敏電阻材料性能的兩個重要參數(shù),熱敏電阻的電阻溫度系數(shù)比金屬絲的高很多,所以它的靈敏度很高。熱敏電阻的電阻溫度系數(shù)熱敏電阻在其本身溫度變化1℃時,電阻值的相對變化量B和α值是表征熱敏電阻材料性能的兩個重要參數(shù),熱敏電阻154.NTC熱敏電阻R-T特性B相同,R0不同時的
R-T特性曲線示意圖
R2R3R1B1B2B3B1=B2=B3R1>R2>R3200
C25
C100
C-50
CTRB1>
B2R1=R2200
C25
C100
C-50
CTB1B2B2B1R25RR0相同,
B不同時的
R-T特性曲線示意圖
注:根據(jù)國標(biāo)規(guī)定,額定零功率電阻值是NTC熱敏電阻在基準(zhǔn)溫度
25℃
時測得的電阻值
R25。
4.NTC熱敏電阻R-T特性B相同,R0不同時的R2R16⑵伏安特性在穩(wěn)態(tài)情況下,通過熱敏電阻的電流I與其兩端的電壓U之間的關(guān)系
⑵伏安特性在穩(wěn)態(tài)情況下,通過熱敏電阻的電流I與其兩端的電壓17當(dāng)流過熱敏電阻的電流很小時:不足以使之加熱。電阻值只決定于環(huán)境溫度,伏安特性是直線,遵循歐姆定律。主要用來測溫。當(dāng)電流增大到一定值時:流過熱敏電阻的電流使之加熱,本身溫度升高,出現(xiàn)負(fù)阻特性。因電阻減小,即使電流增大,端電壓反而下降。其所能升高的溫度與環(huán)境條件(周圍介質(zhì)溫度及散熱條件)有關(guān)。當(dāng)電流和周圍介質(zhì)溫度一定時,熱敏電阻的電阻值取決于介質(zhì)的流速、流量、密度等散熱條件。可用它來測量流體速度和介質(zhì)密度。當(dāng)流過熱敏電阻的電流很小時:185.NTC熱敏電阻結(jié)構(gòu)緊固螺帽連接導(dǎo)線5.NTC熱敏電阻結(jié)構(gòu)緊固螺帽連接導(dǎo)線19熱敏電阻的結(jié)構(gòu)構(gòu)成:熱敏探頭、引線、殼體二端和三端器件:為直熱式,即熱敏電阻直接由連接的電路獲得功率;四端器件:旁熱式熱敏電阻的結(jié)構(gòu)構(gòu)成:熱敏探頭、引線、殼體20熱敏電阻的結(jié)構(gòu)形式
熱敏電阻的結(jié)構(gòu)形式216.熱敏電阻的主要參數(shù)⑴標(biāo)稱電阻值RH
在環(huán)境溫度為25±0.2℃時測得的電阻值,又稱冷電阻。其大小取決于熱敏電阻的材料和幾何尺寸。⑵耗散系數(shù)H
指熱敏電阻的溫度與周圍介質(zhì)的溫度相差1℃時熱敏電阻所耗散的功率,單位為mW/℃;⑶熱容量C
熱敏電阻的溫度變化1℃所需吸收或釋放的熱量,單位為J/℃;6.熱敏電阻的主要參數(shù)⑴標(biāo)稱電阻值RH在環(huán)境溫度為222⑷能量靈敏度G
(W)使熱敏電阻的阻值變化1%所需耗散的功率。⑸
時間常數(shù)τ
溫度為T0的熱敏電阻突然置于溫度為T的介質(zhì)中,熱敏電阻的溫度增量ΔT=0.63(T-T0)時所需的時間。⑹額定功率PE
在標(biāo)準(zhǔn)壓力(750mmHg)和規(guī)定的最高環(huán)境溫度下,熱敏電阻長期連續(xù)使用所允許的耗散功率,單位為W。在實際使用時,熱敏電阻所消耗的功率不得超過額定功率
7.熱敏電阻的主要參數(shù)⑷能量靈敏度G(W)7.熱敏電阻的主要參數(shù)23二、金屬熱電阻及其特性熱電阻測溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進行溫度測量。1.鉑電阻鉑易于提純,在高溫和氧化性介質(zhì)中物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,電阻率較大,能耐較高的溫度;制成的鉑電阻輸出-輸入特性接近線性。二、金屬熱電阻及其特性熱電阻測溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度24鉑電阻的電阻值與溫度之間的關(guān)系:A、B、C——常數(shù)鉑電阻制成的溫度計,除作溫度標(biāo)準(zhǔn)外,還廣泛應(yīng)用于高精度的工業(yè)測量。由于鉑為貴金屬,一般在測量精度要求不高和測溫范圍較小時,均采用銅電阻。鉑電阻的電阻值與溫度之間的關(guān)系:A、B、C——常數(shù)25銅電阻銅在-50~150℃范圍內(nèi)銅電阻化學(xué)、物理性能穩(wěn)定,輸出-輸入特性接近線性,價格低廉。銅電阻阻值與溫度變化之間的關(guān)系:式中A、B、C—常量當(dāng)溫度高于100℃時易被氧化,因此適用于溫度較低和沒有浸蝕性的介質(zhì)中工作銅電阻銅在-50~150℃范圍內(nèi)銅電阻化學(xué)、物理性能穩(wěn)定,輸26其他熱電阻鎳使用溫度范圍是-50~100℃和-50~150℃。但目前應(yīng)用較少:鎳非線性嚴(yán)重,材料提取也困難。但靈敏度都較高,穩(wěn)定性好,在自動恒溫和溫度補償方面的應(yīng)用較多。(我國定為標(biāo)準(zhǔn)化熱電阻)銦電阻適宜在-269~-258℃溫度范圍內(nèi)使用,測溫精度高,靈敏度是鉑電阻的10倍,但是復(fù)現(xiàn)性差。錳電阻適宜在-271~-210℃溫度范圍內(nèi)使用,靈敏度高,但是質(zhì)脆易損壞。碳電阻適宜在-273~-268.5℃溫度范圍內(nèi)使用,熱容量小,靈敏度高,價格低廉,操作簡便,但是熱穩(wěn)定性較差。其他熱電阻鎳使用溫度范圍是-50~100℃和-50~15027熱電阻的結(jié)構(gòu)比較簡單,一般將電阻絲繞在云母、石英、陶瓷、塑料等絕緣骨架上,經(jīng)過固定,外面再加上保護套管。但骨架性能的好壞,影響其測量精度、體積大小和使用壽命。熱電阻的結(jié)構(gòu)、類型你好熱電阻的結(jié)構(gòu)比較簡單,一般將電阻絲繞在云母、石英、陶瓷、塑28汽車溫度傳感器ppt課件29感溫元件結(jié)構(gòu)普通(裝配式)鉑電阻感溫元件結(jié)構(gòu)普通(裝配式)鉑電阻30鎧裝式鉑電阻比裝配式鉑電阻直徑小,易彎曲,抗震性好,適宜安裝在裝配式鉑電阻無法安裝的場合。鎧裝式鉑電阻外保護套管采用不銹鋼,內(nèi)充滿高密度氧化物絕緣體,因此具有很強的抗污染性能和優(yōu)良的機械強度,適合安裝在環(huán)境惡劣的場合。可直接用銅導(dǎo)線和二次儀表相連接使用。由于它具有良好的電輸出特性,可為顯示儀、記錄儀、調(diào)節(jié)器、掃描器、數(shù)據(jù)記錄儀以及計算機提供準(zhǔn)確的溫度變化信號。鎧裝式鉑電阻鎧裝式鉑電阻比裝配式鉑電阻直徑小,易彎曲,抗震性好,適宜安裝31薄膜鉑熱電阻元件,把金屬鉑研制成粉漿,采用先進的激光噴濺薄膜技術(shù),及光刻法和干燥蝕刻法把鉑附著在陶瓷基片上形成膜,引線經(jīng)過激光調(diào)阻制成。鉑金屬的長期穩(wěn)定性、可重復(fù)操作性、快速響應(yīng)及較寬的工作溫度范圍等特性使其能夠適合多種應(yīng)用。薄膜鉑熱電阻薄膜鉑熱電阻元件,把金屬鉑研制成粉漿,采用先進的激光噴濺薄膜32鉑熱電阻分度表鉑熱電阻分度表33熱電阻的應(yīng)用1、熱電阻溫度計通常工業(yè)上用于測溫是采用鉑電阻和銅電阻作為敏感元件,測量電路用得較多的是電橋電路。為了克服環(huán)境溫度的影響常采用圖所示的三導(dǎo)線四分之一電橋電路。由于采用這種電路,熱電阻的兩根引線的電阻值被分配在兩個相鄰的橋臂中,如果,則由于環(huán)境溫度變化引起的引線電阻值變化造成的誤差被相互抵消。
熱電阻的應(yīng)用1、熱電阻溫度計通常工業(yè)上用于測溫是34第三節(jié)熱電偶式溫度傳感器熱電偶第三節(jié)熱電偶式溫度傳感器熱電偶35
將兩種不同材料的導(dǎo)體A和B串接成一個閉合回路,當(dāng)兩個接點溫度不同時,在回路中就會產(chǎn)生熱電勢,形成電流,此現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。1、熱電效應(yīng)將兩種不同材料的導(dǎo)體A和B串接成一個閉合回路,當(dāng)兩個36ABTT0k——玻耳茲曼常數(shù),e——電子電荷量,T——接觸處的溫度,NA,NB——分別為導(dǎo)體A和B的自由電子密度。ABTT0k——玻耳茲曼常數(shù),e——電子電荷量,372、熱電偶測溫基本定律1)均質(zhì)導(dǎo)體定律由一種均質(zhì)導(dǎo)體組成的閉合回路,不論導(dǎo)體的橫截面積、長度以及溫度分布如何均不產(chǎn)生熱電動勢。TT02)中間導(dǎo)體定律在熱電偶回路中接入第三種材料的導(dǎo)體,只要其兩端的溫度相等,該導(dǎo)體的接入就不會影響熱電偶回路的總熱電動勢。TT0V2、熱電偶測溫基本定律1)均質(zhì)導(dǎo)體定律TT02)中間導(dǎo)體定律383)參考電極定律兩種導(dǎo)體A,B分別與參考電極C組成熱電偶,如果他們所產(chǎn)生的熱電動勢為已知,A和B兩極配對后的熱電動勢可用下式求得:ABTT0=ACTT0—CBTT03)參考電極定律ABTT0=ACTT0—CBTT0393)中間溫度定律熱電偶在兩接點溫度t、t0時的熱電動勢等于該熱電偶在接點溫度為t、tn和tn、t0時的相應(yīng)熱電動勢的代數(shù)和。中間溫度定律可以用下式表示:中間溫度定律為補償導(dǎo)線的使用提供了理論依據(jù)。3)中間溫度定律中間溫度定律為補償導(dǎo)線的使用提供了理論依據(jù)。403、熱電偶的結(jié)構(gòu)1)普通工業(yè)裝配式熱電偶的結(jié)構(gòu)熱電偶通常由熱電極、絕緣管、保護套管和接線盒等幾個主要部分組成。2)鎧裝熱電偶的結(jié)構(gòu)鎧裝熱電偶具有能彎曲、耐高壓、熱響應(yīng)時間快和堅固耐用等許多優(yōu)點,它和工業(yè)用裝配式熱電偶一樣,作為測量溫度的變送器,通常和顯示儀表、記錄儀表和電子調(diào)節(jié)器配套使用,同時亦可作為裝配式熱電偶的感溫元件。3、熱電偶的結(jié)構(gòu)1)普通工業(yè)裝配式熱電偶的結(jié)構(gòu)熱電偶41圖4-9普通熱電偶式溫度傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖圖4-9普通熱電偶式溫度傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖424、熱電偶的材料根據(jù)金屬的熱電效應(yīng)原理,任意兩種不同材料的導(dǎo)體都可以作為熱電極組成熱電偶在實際應(yīng)用中,用作熱電極的材料應(yīng)具備如下幾方面的條件:(1)溫度測量范圍廣
(2)性能穩(wěn)定
(3)物理化學(xué)性能好4、熱電偶的材料根據(jù)金屬的熱電效應(yīng)原理,任意兩種不同435、熱電偶的種類1)標(biāo)準(zhǔn)型熱電偶2)非標(biāo)準(zhǔn)型熱電偶非標(biāo)準(zhǔn)型熱電偶包括鉑銠系、銥銠系及鎢錸系熱電偶等。主要有:鉑銠30-鉑銠6熱電偶,分度號“B”;鉑銠10-鉑熱電偶,分度號“S”;鎳鉻-鎳硅熱電偶,分度號“K”;鎳鉻-康銅熱電偶,分度號“E”;鐵-康銅熱電偶,分度號“J”;銅-康銅熱電偶,分度號“T”。5、熱電偶的種類1)標(biāo)準(zhǔn)型熱電偶2)非標(biāo)準(zhǔn)型熱電偶446.型號表示6.45第四節(jié)溫度傳感器的應(yīng)用發(fā)動機冷卻水溫傳感器水(油)溫表用熱電阻傳感器車內(nèi)、外空氣溫度傳感器發(fā)動機進氣溫度傳感器空調(diào)蒸發(fā)器出風(fēng)口傳感器發(fā)動機排氣溫度傳感器……第四節(jié)溫度傳感器的應(yīng)用發(fā)動機冷卻水溫傳感器46一、冷卻液溫度傳感器的應(yīng)用與檢測功用:檢測發(fā)動機冷卻液溫度,并將其溫度信號輸入ECU,為修正噴油量及噴油時刻提供準(zhǔn)確依據(jù)1.冷卻液溫度傳感器的功用安裝:安裝在發(fā)動機缸體、缸蓋的水套或節(jié)溫器內(nèi)并伸入水套中。一、冷卻液溫度傳感器的應(yīng)用與檢測功用:檢測發(fā)動機冷卻液溫度,47如圖所示,冷卻液溫度傳感器與ECU的連接,當(dāng)冷卻液溫度低,則熱敏電阻值大,信號THW的分壓值高;反之,信號THW的分壓值低。冷卻液溫度傳感器THWTHWRE2E2E1THW信號5V12VECU當(dāng)信號THW的分壓值高,則ECU可判斷冷卻液溫度低,發(fā)動機處于冷起動或暖機工況,此時燃油蒸發(fā)性差,ECU應(yīng)使混合氣的濃度較大,以改善發(fā)動機的冷機運轉(zhuǎn)。當(dāng)信號THW的分壓值低,則ECU可發(fā)動機已結(jié)束冷起動或暖機過程,ECU按其他工況控制混合氣的濃度。如圖所示,冷卻液溫度傳感器與ECU的連接,當(dāng)481.開路的檢測:測電阻,應(yīng)隨溫度變化并與規(guī)定值相符2.在路的檢測:測量電源電壓;測量信號電壓。冷卻液溫度傳感器THWTHWRE2E2E1THW信號5V12VECU2.冷卻液溫度傳感器的檢測1.開路的檢測:測電阻,應(yīng)隨溫度變化并與規(guī)定值相符冷卻液溫度49二、進氣溫度傳感器的應(yīng)用與檢測絕緣套外殼熱敏電阻銅墊圈防水插座1.傳感器的結(jié)構(gòu)該傳感器在電控燃油噴射系統(tǒng)中測量進氣溫度,并輸入到ECU,用以修正體積型空氣流量傳感器由于大氣溫度變化帶來的進氣質(zhì)量檢測的誤差。2.傳感器的功用二、進氣溫度傳感器的應(yīng)用與檢測絕緣套外殼熱敏電阻銅墊圈防水插501)在D型EFI系統(tǒng)中,安裝在空氣濾清器之后的進氣管上。3.進氣溫度傳感器的安裝安裝位置有三種情況:3)將進氣溫度傳感器安裝在進氣壓力傳感器內(nèi),如桑塔納2000型轎車。2)在L型EFI系統(tǒng)中,安裝在空氣流量計內(nèi)。熱敏電阻殼體連接導(dǎo)線1)在D型EFI系統(tǒng)中,安裝在空氣濾清器之后的進氣管上。3.51當(dāng)信號THA的電壓高時,即熱敏電阻值大,ECU可判斷進氣溫度低,空氣密度大,單位體積的空氣質(zhì)量大,同樣的進氣體積流量,則進氣質(zhì)量流量大,應(yīng)適量增加噴油量;反之,適量減少噴油量。當(dāng)進氣溫度傳感器出現(xiàn)故障時,會使混合氣過濃或過稀,使發(fā)動機工作不穩(wěn),這時應(yīng)檢查進氣溫度傳感器。進氣溫度傳感器THATHARE2E2E1THA信號5V12VECU4.傳感器的檢測同冷卻液溫度傳感器的檢測。當(dāng)信號THA的電壓高時,即熱敏電阻值大,EC52空調(diào)制冷系統(tǒng)工作原理三、蒸發(fā)器出口溫度傳感器的應(yīng)用與檢測壓縮過程冷凝過程蒸發(fā)過程膨脹過程制冷空調(diào)制冷系統(tǒng)工作原理三、蒸發(fā)器出口溫度傳感器的應(yīng)用與檢測壓縮53蒸發(fā)器出口溫度傳感器檢測蒸發(fā)器表面溫度,用于控制空調(diào)壓縮機的工作狀況,它的工作溫度范圍是20~60℃。蒸發(fā)器出口溫度傳感器安裝在空調(diào)蒸發(fā)器片上。1.傳感器的功用壓縮機冷凝器溫度傳感器膨脹閥儲氣筒蒸發(fā)器高壓低壓冷風(fēng)蒸發(fā)器出口溫度傳感器檢測蒸發(fā)器表面溫度,用于54溫度控制系統(tǒng)檢測蒸發(fā)器出口溫度信號,與空調(diào)設(shè)定的調(diào)節(jié)信號比較,從而控制空調(diào)壓縮機電磁離合器的通斷。檢測蒸發(fā)器出口溫度可以防止蒸發(fā)器出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象。溫度檢測電路設(shè)定電位器繼電器蒸發(fā)器溫度傳感器點火開關(guān)熔絲電磁離合器空調(diào)開關(guān)ONOFF蓄電池低熱敏電阻高汽車空調(diào)溫度控制系統(tǒng)示意圖?????溫度控制系統(tǒng)檢測蒸發(fā)器出口溫度信號,與空調(diào)設(shè)551)檢查蒸發(fā)器溫度傳感器和空調(diào)控制器總成之間的連接器及導(dǎo)線連接情況,檢查空調(diào)控制器總成的狀況。2)拆下蒸發(fā)器出口溫度傳感器,用萬用表測量傳感器連接器接頭端子1和2之間的電阻,在0℃時,電阻值為4.5~5.2kΩ;在15℃時,電阻值為2.0~2.7kΩ;當(dāng)溫度升高時,其電阻值逐漸降低。2.傳感器的檢測1)檢查蒸發(fā)器溫度傳感器和空調(diào)控制器總成之間的連接器2.傳感56車內(nèi)、外空氣溫度傳感器用于檢測車內(nèi)、車外的空氣溫度,為汽車空調(diào)控制系統(tǒng)控制車內(nèi)溫度提供信息。四、車內(nèi)、外溫度傳感器應(yīng)用與檢測1.傳感器的功用車內(nèi)、外空氣溫度傳感器均與空調(diào)系統(tǒng)中與設(shè)定電位計串聯(lián),空調(diào)控制系統(tǒng)根據(jù)檢測車內(nèi)、外空氣的溫度控制空調(diào)壓縮機的運轉(zhuǎn),保持車內(nèi)溫度在設(shè)定范圍內(nèi)。車外溫度傳感器車內(nèi)溫度傳感器日照傳感器控制板后控制板車內(nèi)溫度傳感器功率伺服機構(gòu)ECU車外溫度傳感器一般安裝在汽車前部;車內(nèi)溫度傳感器兩個,分別安裝在儀表板下面和后擋風(fēng)玻璃下面。2.傳感器的安裝車內(nèi)、外空氣溫度傳感器用于檢測車內(nèi)、車外的空57
EGR:針對抑制NOx的生成設(shè)置的排氣凈化裝置。六、EGR監(jiān)測溫度傳感器應(yīng)用與檢測1.EGR—廢氣再循環(huán)EGR:針對抑制NOx的生成設(shè)置的排氣凈化裝置58NOx是高溫富氧條件下生成的。EGR發(fā)動機的ECU根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、溫度、進氣流量和排氣溫度控制EGR電磁閥適時地打開,使排氣管中的部分廢氣經(jīng)EGR閥進入進氣系統(tǒng)與混合氣混合后進入氣缸參與燃燒,以降低燃燒時氣缸中的溫度和含氧量來減少排氣中的NOx的含量。若再循環(huán)的廢氣過量會影響發(fā)動機的動力性,特別是發(fā)動機處于怠速、低速、大負(fù)荷及冷機工況時有明顯影響。
因此當(dāng)發(fā)動機在怠速、低速、大負(fù)荷及冷機時,ECU控制廢氣不參與再循環(huán),避免影響發(fā)動機性能;當(dāng)發(fā)動機達到一定的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷及溫度時,ECU控制適量的廢氣參與再循環(huán)。要使廢氣中的NOx盡可能低,必須根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、溫度及廢氣溫度確定參與再循環(huán)的廢氣量。2.EGR工作原理NOx是高溫富氧條件下生成的。EGR發(fā)動機的E59EGR監(jiān)測溫度傳感器檢測EGR系統(tǒng)中再循環(huán)廢氣的溫度,保證系統(tǒng)工作正常,減少汽車尾氣中NOx的含量。3.傳感器的功用水溫傳感器怠速開關(guān)ECU曲軸位置傳感器EGR溫度傳感器EGR閥電磁閥進氣歧管
排氣歧管
EGR監(jiān)測溫度傳感器檢測EGR系統(tǒng)中再循環(huán)廢603.廢氣再循環(huán)控制過程3.廢氣再循環(huán)控制過程61當(dāng)EGR系統(tǒng)發(fā)生故障導(dǎo)致沒有廢氣再循環(huán)時,其原因可能是EGR:表
EGR監(jiān)側(cè)溫度傳感器的溫度特性4.EGR監(jiān)測溫度傳感器的檢測監(jiān)測溫度傳感器連接電路斷路或短路;控制系統(tǒng)發(fā)生故障,引起系統(tǒng)停止工作;管路中的沉積物堵塞了通路。對于EGR監(jiān)測溫度傳感器的檢測主要是檢查電阻與溫度的關(guān)系。檢查時,應(yīng)拆下EGR監(jiān)測溫度傳感器,用專用設(shè)備加熱,其電阻值與溫度的關(guān)系應(yīng)符合溫度特性表規(guī)定值,如果與規(guī)定值相差很大,則應(yīng)更換EGR監(jiān)測溫度傳感器。當(dāng)EGR系統(tǒng)發(fā)生故障導(dǎo)致沒有廢氣再循環(huán)時,其原因可能是E62七、冷卻液溫度表傳感器的應(yīng)用雙金屬片加熱線圈調(diào)節(jié)齒扇接線螺釘調(diào)節(jié)齒扇熱敏電阻導(dǎo)線彈簧點火開關(guān)彈簧片接線柱水溫指示表電源穩(wěn)壓器水溫傳感器指針殼體鋼管蓄電池電熱式水溫表原理示意圖1.傳感器的應(yīng)用七、冷卻液溫度表傳感器的應(yīng)用雙金屬片加熱線圈調(diào)節(jié)齒扇接線螺釘63冷卻液溫度傳感器電阻在車檢查冷卻液溫度傳感器電阻值的檢查溫度計溫度傳感器萬用表溫度傳感器萬用表2.傳感器的檢測冷卻液溫度與電阻值的對應(yīng)關(guān)系冷卻液溫度傳感器電阻在車檢查冷卻液溫度傳感器電阻值的檢查溫度64排氣溫度傳感器的外形及結(jié)構(gòu)如圖所示。八、排氣溫度傳感器的結(jié)構(gòu)與檢測護套結(jié)合套測溫部分(a)外形(b)結(jié)構(gòu)用以檢測轉(zhuǎn)化器內(nèi)排放氣體的溫度,排氣溫度傳感器安裝在汽車排氣裝置三元催化轉(zhuǎn)化器上。1.傳感器結(jié)構(gòu)2.傳感器功用排氣溫度傳感器的外形及結(jié)構(gòu)如圖所示。八、排氣溫度傳感器的結(jié)構(gòu)65三元催化轉(zhuǎn)換器由一個金屬外殼,一個網(wǎng)底架和一個催化層(含有鉑、銠等貴重金屬)組成,當(dāng)廢氣經(jīng)過凈化器時,鉑催化劑就會促使HC與CO氧化生成水蒸汽和二氧化碳;銠催化劑會促使NOx還原為氮氣和氧氣。這些氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)只有在溫度達到250℃時才開始進行。外殼隔熱材料護板排氣溫度傳感器催化劑氧化鋁三元催化轉(zhuǎn)換器由一個金屬外殼,一個網(wǎng)底架和66當(dāng)排氣溫度傳感器發(fā)生故障、催化器出現(xiàn)異常高溫時,會導(dǎo)致催化器因高溫而損壞,進而使汽車尾氣排放物會嚴(yán)重超標(biāo);排氣管部分發(fā)生堵塞使發(fā)動機工作不穩(wěn)。就車檢查時,應(yīng)先使催化器處于暖機狀態(tài),約400℃,測量排氣溫度傳感器的電阻。把排氣溫度傳感器頂端感溫部分加熱到暗紅色時,其電阻標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)為0.4~20kΩ。3.排氣溫度傳感器的檢測當(dāng)排氣溫度傳感器發(fā)生故障、催化器出現(xiàn)異常高溫67檢測自動變速器油的溫度,輸入到ECU進行換檔控制、油壓控制和鎖止離合器控制。九、自動變速器油溫度傳感器的應(yīng)用與檢測1.傳感器功用2.安裝位置:安裝在自動變速器油底殼內(nèi)的閥板上。油溫傳感器ECU3.傳感器的檢測:方法同冷卻液溫度傳感器的檢測。檢測自動變速器油的溫度,輸入到ECU進行換檔68第三節(jié)石蠟式氣體溫度傳感器一、石蠟式氣體溫度傳感器的結(jié)構(gòu)、原理由于發(fā)動機的流經(jīng)空氣濾清器的進氣溫度隨使用環(huán)境的不同而變化很大,在進氣溫度較低時,會出現(xiàn)怠速時發(fā)動機溫度過低的情況,這將縮短發(fā)動機的使用壽命。在進氣溫度較高時,進氣密度變低,同樣體積的進氣量其質(zhì)量變少,改變了進氣歧管的混合氣濃度。石蠟式氣體溫度傳感器利用了低溫石蠟體積縮小、高溫石蠟體積膨脹的特性和進氣岐管處的真空度控制不同狀況的進氣。
第三節(jié)石蠟式氣體溫度傳感器一、石蠟式氣體溫度傳感器的結(jié)構(gòu)、69石蠟式氣體溫度傳感器的結(jié)構(gòu)如圖所示,該傳感器利用石蠟受熱膨脹的特性檢測溫度,當(dāng)溫度升高時,石蠟膨脹,推動活塞運動,在設(shè)定溫度打開或關(guān)閉閥門,在溫度升高時,還改變了節(jié)流孔的橫截面積。1.傳感器的結(jié)構(gòu)與原理至進氣歧管殼體殼體空氣進口墊片閥門推桿節(jié)流孔單向閥至真空膜片溫度設(shè)定手柄石蠟式氣體溫度傳感器的結(jié)構(gòu)如圖所示,該傳感器70該傳感器用在化油器式發(fā)動機上,還起著調(diào)節(jié)器的作用。2.傳感器的應(yīng)用當(dāng)進氣溫度低時,該傳感器用于發(fā)動機進氣溫度調(diào)節(jié);通過控制真空膜片負(fù)壓驅(qū)動冷暖空氣轉(zhuǎn)換閥,使暖空氣進入進氣岐管,以保持發(fā)動機進氣所需要的溫度。當(dāng)空氣溫度高時,該傳感器用于發(fā)動機怠速修正。在設(shè)定溫度打開閥門,還改變了節(jié)流孔的橫截面積。將化油器旁通管直通大氣,以保證進氣歧管的混合氣達到最佳空燃比。節(jié)流孔大氣ITC閥門真空膜片冷空氣冷暖空氣轉(zhuǎn)換閥排氣歧管暖空氣冷空氣進氣岐管該傳感器用在化油器式發(fā)動機上,還起著調(diào)節(jié)器的作用。71進氣溫度低于25℃時,完全吸入暖空氣,不吸入冷空氣;進氣溫度在25~55℃時,冷暖空氣混合吸入;進氣溫度高于55℃時,吸入冷空氣,且將化油器旁通管直通大氣。傳感器的工作溫度在-40~110℃范圍內(nèi)。
A-暖空氣全開;B-冷暖空氣混合;C-冷空氣全開3.系統(tǒng)的進氣調(diào)溫特性進氣溫度低于25℃時,完全吸入暖空氣,不吸入冷空氣;
72二、石蠟式氣體溫度傳感器的檢測發(fā)動機進氣系統(tǒng)由于保養(yǎng)不善或不及時,容易使石蠟式氣體溫度傳感器臟污,造成閥門開啟動作不靈,低溫時起不到進氣溫度調(diào)節(jié)作用,而在高溫又起不到怠速補償作用。當(dāng)真空膜片破損時,該傳感器完全失去作用。檢查石蠟式氣體溫度傳感器,主要檢查傳感器在不同溫度下的工作情況。1)在溫度低于25℃時,石蠟收縮,推動閥門活塞上移,關(guān)閉閥門,隔斷大氣通道;2)當(dāng)溫度處在25~55℃時,石蠟膨脹,閥門逐漸打開,大氣被引人;3)當(dāng)溫度高于55℃時,隨著溫度的上升,閥門會逐漸開大。檢查步驟:二、石蠟式氣體溫度傳感器的檢測發(fā)動機進氣系73雙金屬片氣體溫度傳感器用于化油器式發(fā)動機的進氣溫度檢測,并通過真空膜片控制冷空氣與熱空氣的混合比例。其原理與石蠟式氣體溫度傳感器有些類似。第四節(jié)雙金屬片式氣體溫度傳感器雙金屬片式氣體溫度傳感器的結(jié)構(gòu)一、雙金屬片式氣體溫度傳感器的結(jié)構(gòu)、原理其結(jié)構(gòu)如圖所示。利用雙金屬片受熱彎曲變化控制閥門關(guān)閉和開啟。當(dāng)溫度低時,雙金屬片不動,閥門關(guān)閉,當(dāng)溫度升高時,雙金屬片彎曲,閥門打開。1.傳感器結(jié)構(gòu)與原理閥門雙金屬片小孔至進氣歧管至真空膜片通大氣雙金屬片氣體溫度傳感器用于化油器式發(fā)動機的進74雙金屬片溫度傳感器裝在空氣濾清器入口處,該傳感器通過進氣溫度變化來控制真空控制閥,使膜片式真空室與大氣相通還是與進氣岐管相通。進而實現(xiàn)進氣溫度的調(diào)節(jié)。2.傳感器的應(yīng)用排氣管熱空氣管雙金屬片真空控制閥節(jié)氣門熱空氣進口進氣控制閥膜片式真空室濾芯堵塞報警器陶真空軟管冷空氣進口進氣恒溫裝置的結(jié)構(gòu)原理雙金屬片溫度傳感器裝在空氣濾清器入口處,該傳751)當(dāng)進氣溫度低于40℃時,雙金屬片真空控制閥關(guān)閉大氣通道,使膜片真空室連通具有真空度的進氣岐管,膜片和連桿上移,進氣控制閥關(guān)閉冷空氣進口。打開熱空氣通道,使經(jīng)排氣管表面加熱空氣進入空氣濾清器。3.進氣溫度調(diào)節(jié)的工作原理排氣管熱空氣管雙金屬片真空控制閥節(jié)氣門熱空氣進口進氣控制閥膜片式真空室濾芯堵塞報警器陶真空軟管冷空氣進口進氣恒溫裝置的結(jié)構(gòu)原理進氣溫度低于40℃1)當(dāng)進氣溫度低于40℃時,雙金屬片真空控制閥關(guān)閉大氣通762)當(dāng)進氣溫度高于40℃時,雙金屬片真空控制閥切斷真空通道、接通大氣,膜片下移,進氣控制閥打開冷空氣進口,而關(guān)閉熱空氣通道,使進氣溫度下降。3)當(dāng)進氣溫度處在40℃左右時,雙金屬片真空控制閥使進氣控制閥處于某一中間開啟位置
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