汽车传感器检测大全

1 汽车传感器检测汽车传感器检测 目录 1 一 冷却水温度传感器的检测 3 1 结构和电路 3 2 冷却水温度传感器的检测 4 1 冷却水温度传感器的电阻检测 4 2 冷却水温度传感器输出信号电压的检测 5 二 进气温度传感器的检测 6 1 结构和电路 6 2 进气温度传感器的检测 7 1 进气温度传感器的电阻检测 7 2 进气温度传感器的输出信号电压值检测 7 三 节气门位置传感器的检测 7 1 开关量输出型节气门位置传感器的检测 8 1 结构和电路 8 2 开关量输出型节气门位置传感器的检查调整 丰田 1S E 和 2S E 9 就车检查端子间的导通性 9 节气门位置传感器的单体检查 10 开关量输出型节气门位置传感器的调整 11 2 线性可变电阻输出型节气门位置传感器的检测 皇冠 3 0 车 13 1 结构和电路 13 2 2 线性可变电阻型节气门位置传感器的检查调整 以皇冠 3 0 为 例 14 怠速触点导通性检测 14 测量线性电位计的电阻 15 电压检查 16 节气门位置传感器的调整 16 四 空气流量传感器的检测 17 一 叶片式空气流量传感器的结构 工作原理及检测 17 1 叶片式空气流量传感器结构及工作原理 17 2 叶片式空气流量传感器的检测 21 1 丰田车叶片式空气流量传感器的检测 21 2 日产车叶片式空气流量传感器的检测 23 3 五十铃车叶片式空气流量传感器的检测 24 二 卡门涡旋式空气流量传感器的检查 27 1 卡门涡旋式空气流量传感器结构和工作原理 27 2 卡门涡旋式空气流量传感器的检测 29 1 电阻检测 29 2 空气流量传感器的电压检测 30 三 热线式空气流量传感器的检查 30 1 结构和工作原理 30 2 热线式空气流量传感器的检测 32 1 日产 MAXIMA 车 VG3OE 发动机热线式空气流量传感器的检 3 测 32 2 日产 CA18E 型发动机热线式空气流量传感器的检查 34 五 进气歧管绝对压力传感器的检测 36 一 半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器的检测 36 1 结构原理 36 2 半导体压敏电阻式进气歧管压力传感器的检测 37 1 皇冠 3 0 轿车 2JZ GE 发动机用半导体压敏电阻式进气歧管绝 对压力传感器的检测 37 2 北京切诺基轿车用半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器 的检测 39 二 真空膜盒式进气歧管绝对压力传感器的检测 41 1 结构和工作原理 41 2 传感器输出信号电压值的检测 42 六 曲轴位置传感器的检测 43 一 磁脉冲式曲轴位置传感器的检测 44 1 磁脉冲式曲轴位置传感器的结构和工作原理 44 1 日产公司磁脉冲式曲轴位置传感器 44 2 丰田公司磁脉冲式曲轴位置传感器 46 2 磁脉冲式曲轴位置传感器的检测 48 1 曲轴位置传感器的电阻检查 49 2 曲轴位置传感器输出信号的检 49 3 感应线圈与正时转子的间隙检查 50 4 二 光电式曲轴位置传感器 50 1 光电式曲轴位置传感器的结构和工作 50 2 现代 SONATA 汽车用光电式曲轴位置传感器的结构和工作 53 2 光电式曲轴位置传感器的检测 55 1 曲轴位置传感器的线束检查 55 2 光电式曲轴位置传感器输出信号检测 56 三 霍尔式曲轴位置传感器的检测 56 1 采用触发叶片的霍尔式曲轴位置传感器 56 2 采用触发轮齿的霍尔式曲轴位置传感器 58 2 霍尔式曲轴位置传感器的检测 59 1 传感器电源 电压的测试 59 2 端子间电压的检测 60 3 电阻检测 60 七 同步信号传感器的检测 60 1 结构和工作 60 2 传感器的检测 62 八 氧传感器的检测 62 1 结构和工作原理 62 1 氧化锆式氧传感器 63 2 氧化钛式氧传感器 65 2 氧传感器的检测 66 5 1 氧传感器加热器电阻的检测 66 2 氧传感器反馈电压的检测 67 3 北京切诺基氧传感器的检测 71 九 爆震传感器的检测 72 1 爆震传感器的结构和工作原理 72 2 爆震传感器检测 73 1 爆震传感器电阻的检测 74 2 爆震传感器输出信号的检查 74 十 可变电阻型传感器的检测 74 1 可变电阻型传感器的电阻检测 75 2 可变电阻型传感器的电压检测 76 十一 起动信号的检测 77 十二 空档起动开关信号 NSW 的检测 78 6 一 冷却水温度传感器的检测一 冷却水温度传感器的检测 1 结构和电路 结构和电路 冷却水温度传感器安装在发动机缸体或缸盖的水套上 与冷却 水接触 用来检测发动机的冷却水温度 冷却水温度传感器的内部 是一个半导体热敏电阻 图图 1 1 a a 它具有负的温度电阻系数 水温越低 电阻越大 反之 水温越高 电阻越小 图图 1 1 b b 水温传感器的两根导线都和电控单元相连接 其中一根为地线 另一根的对地电压随热敏电阻阻值的变化而变化 电控单元根据这 一电压的变化测得发动机冷却水的温度 和其他传感器产生的信号 一起 用来确定喷油脉冲宽度 点火时刻等 冷却水温度传感器与 电控单元的连接如图图 2 2 所示 7 2 冷却水温度传感器的检测 冷却水温度传感器的检测 1 冷却水温度传感器的电阻检测 冷却水温度传感器的电阻检测 A 就车检查 点火开关置于 OFF 位置 拆卸冷却水温度传感器导线连接器 用数字式高阻抗万用表 档 按图图 3 3 所示测试传感器两端子 丰 田皇冠 3 0 为 THW 和 E2北京切诺基为 B 和 A 间的电阻值 其电阻 值与温度的高低成反比 在热机时应小于 1k 8 B 单件检查 拔下冷却水温度传感器导线连接器 然后从发动机上拆下传感 器 将该传感器置于烧杯内的水中 加热杯中的水 同时用万用表 档测量在不同水温条件下水温传感器两接线端子间的电阻值 如 图图 4 4 所示 将测得的值与标准值相比较 如果不符合标准 则应更 换水温传感器 2 冷却水温度传感器输出信号电压的检测 冷却水温度传感器输出信号电压的检测 装好冷却水温度传感器 将此传感器的导线连接器插好 当点 火开关置于 ON 位置时 从水温传感器导线连接器 THW 端子 丰田车 或从 ECU 连接器 THW 端子与 E2间测试传感器输出电 压信号 对北京切诺基是从传感器导线连接器 B 端子或从 ECU 导 线连接器 2 端子上测量与接地端子间电压 丰田车 THW 与 E2 端子间电压在 80 时应为 0 25 1 OV 所测得的电压值应随冷却水 温成反比变化 当冷却水温度传感器线束断开时 如从 ECU 导线连 接器端子 2 北京切诺基 上测试电压值 当点火开关打开时 9 应为 5V 左右 二 进气温度传感器的检测二 进气温度传感器的检测 1 结构和电路 结构和电路 进气温度传感器通常安装在空气滤清器之后的进气软管上或空 气流量计上 还有的在空气流量计和谐振腔上各装一个 以提高喷 油量的控制精度 如图图 1 1 所示 进气温度传感器内部也是一个具有 负温度电阻系数的热敏电阻 外部用环氧树脂密封 它和 ECU 的连 接方式与水温传感器相同 图图 2 2 所示为进气温度传感器与 ECU 的连 接电路 10 2 进气温度传感器的检测 进气温度传感器的检测 1 进气温度传感器的电阻检测 进气温度传感器的电阻检测 进气温度传感器的电阻检测方法和要求与冷却水温度传感器基 本相同 单件检查时 点火开关置于 OFF 拔下进气温度传感器 导线连接器 并将传感器拆下 如图图 3 3 所示 用电热吹风器 红外 线灯或热水加热进气温度传感器 用万用表 档测量在不同温度下 两端子间的电阻值 将测得的电阻值与标准数值进行比较 如果与 标准值不符 则应更换 2 进气温度传感器的输出信号电压值检测 进气温度传感器的输出信号电压值检测 当点火开关置于 ON 位置时 ECU 的 THA 端子与 E2端子 图 2 a 间或进气温度传感器连接器 THA 与 E2端子间的电压值在 20 时应为 0 5 3 4V 三 节气门位置传感器的检测三 节气门位置传感器的检测 节气门由驾驶员通过加速踏板来操纵 以改变发动机的进气量 从而控制发动机的运转 不同的节气门开度标志着发动机的不同运 转工况 为了使喷油量满足不同工况的要求 电子控制汽油喷射系 11 统在节气门体上装有节气门位置传感器 它可以将节气门的开度转 换成电信号输送给 ECU 作为 ECU 判定发动机运转工况的依据 节 气门位置传感器有开关量输出型和线性可变电阻输出型两种 1 开关量输出型节气门位置传感器的检测 开关量输出型节气门位置传感器的检测 1 结构和电路 结构和电路 开关量输出型节气门位置传感器又称为节气门开关 它有两副 触点 分别为怠速触点 IDL 和全负荷触点 PSW 如图图 1 1 所示 由一个和节气门同轴的凸轮控制两开关触点的开启和闭合 当节气 门处于全关闭的位置时 怠速触点 IDL 闭合 ECU 根据怠速开关的 闭合信号判定发动机处于怠速工况 从而按怠速工况的要求控制喷 油量 当节气门打开时 怠速触点打开 ECU 根据这一信号进行从怠速到小负荷的过渡工况的喷油控制 全 负荷触点在节气门由全闭位置到中小开度范围内一直处于开启状态 当节气门打开至一定角度 丰田 1G EU 车为 55 的位置时 全负 12 荷触点开始闭合 向 ECU 送出发动机处于全负荷运转工况的信号 ECU 根据此信号进行全负荷加浓控制 丰田 1G EU 发动机电子控制 系统用的开关量输出型节气门位置传感器 它与 ECU 的连接线路如 图图 2 2 所示 2 开关量输出型节气门位置传感器的检查调整 丰田 开关量输出型节气门位置传感器的检查调整 丰田 1S E 和和 2S E 就车检查端子间的导通性就车检查端子间的导通性 点火开关置于 OFF 位置 拔下节气门位置传感器连接器 在 节气门限位螺钉和限位杆之间插入适当厚度的厚薄规 如图 3 所示 用万用表 档在节气门位置传感器连接器上测量怠速触点和全负荷 触点的导通情况 13 当节气门全闭时 怠速触点 IDL 应导通 当节气门全开或接近 全开时 全负荷触点 PSW 应导通 在其他开度下 两触点均应不导 通 具体情况如表 1 所示 否则 应调整或更换节气门位置传感器 表 1 端子间导通性检查要求 丰田 1S E 和 2S E 端子限位螺钉和限 位杆之间的间 隙 IDL E TL PSW E TL IDL PSW 0 5mm 导通不导通不导通 0 9mm 不导通不导通不导通 节气门全开不导通导通不导通 节气门位置传感器的单体检查节气门位置传感器的单体检查 作如图图 4 4 所示的直角坐标图 使节气门处于下列开度位置 有 三效催化转化器的为 71 或 81 无三效催化转化器的为 41 或 14 51 节气门完全关闭时的度数为 6 然后用万用表的 档 如图图 5 5 a a 所示 检查每个端子间的导通性 其结果应如表 2 所示 表 2 端子间的导通性检查要求 丰田 1S E 和 2S E 有三效催化转化器无三效催化转化器节气 门开 度 IDL E TL PSW E TL IDL PSW 节气门 开度 IDL E TL PSW E TL DL PSW 从垂 直位 置起 71 不导通不导通不导通 从垂直 位置起 41 不导通不导通 不导通 从垂 直位 置起 81 不导通导通不导通 从垂直 位置起 51 不导通导通不导通 从垂 直位 置起 7 5 导通不导通不导通 从垂直 位置起 7 5 导通不导通 不导通 15 开关量输出型节气门位置传感器的调整开关量输出型节气门位置传感器的调整 如果检查结果不符合要求可进行如下调整 松开节气门位置传感 器的两个固定螺钉 在节气门限位螺钉和限位杆之间插入 0 7mm 丰田 1G EU 车为 0 55mm 的厚薄规 并将万用表 档的接 头连接节气门位置传感器端子 IDL 和 E TL 图图 5 5 b b 逆时 针平稳地转动节气门位置传感器 直到万用表有读数显示 并用两 只螺钉固定 然后再换用 0 50mm 或 0 90mm 丰田 1G EU 车为 0 44mm 或 0 66mm 的厚薄规 再检查端子 IDL E TL 之间的导通 性 限位杆和限位螺钉之间的间隙为 0 5mm 丰田 16EU 车为 0 44mm 时导通 万用表读数为 0 间隙为 0 9mm 丰田 1G EU 车 为 0 66mm 时不导通 万用表 档读数为 16 17 2 线性可变电阻输出型节气门位置传感器的检测 皇冠 线性可变电阻输出型节气门位置传感器的检测 皇冠 3 0 车 车 1 结构和电路 结构和电路 线性可变电阻型节气门位置传感器是一种线性电位计 电位计 的滑动触点由节气门轴带动 其结构和电压信号输出特性如图图 6 6 所 示 在不同的节气门开度下 电位计的电阻也不同 从而将节气门 开度转变为电压信号输送给 ECU ECU 通过节气门位置传感器 可以 获得表示节气门由全闭到全开的所有开启角度的 连续变化的电压 信号 以及节气门开度的变化速率 从而更精确地判定发动机的运 行工况 一般在这种节气门位置传感器中 也设有一怠速触点 IDL 以判定发动机的怠速工况 线性可变电阻型节气门位置传感器 与 ECU 的连接线路如图图 7 7 所示 18 2 线性可变电阻型节气门位置传感器的检查调整 以皇冠 线性可变电阻型节气门位置传感器的检查调整 以皇冠 3 0 为为 例 例 怠速触点导通性检测 点火开关置于 OFF 位置 拔去节气门位置传感器的导线 连接器 用万用表 档在节气门位置传感器连接器上测量怠速 触点 IDL 的导通情况 图图 8 8 当节气门全闭时 IDL E2端子 间应导通 电阻为 0 当节气门打开时 IDL E2端子间应不导 通 电阻为 否则应更换节气门位置传感器 19 测量线性电位计的电阻测量线性电位计的电阻 点火开关置于 OFF 位置 拔下节气门位置传感器的导线连接器 用万用表的 档测量线性电位计的电阻 图图 9 9 中 E2和之间的电阻 该电阻应能随节气门开度增大而呈线性增大 在节气门限位螺钉和限位杆之间插入适当厚度的厚薄规 用万 用表 档测量此传感器导线连接器上各端子间的电阻 其电阻值应 符合表 3 所示 表 3 线性可变电阻型节气门位置传感器各端子间的电阻 皇冠 3 0 车 20 限位螺钉与限位杆间 隙 或节气门开度 端子名称电阻值 0mmVTA E20 34 6 30k 0 45mmIDL E2 0 50k 或更小 0 55mmIDL E2 节气门全开 VTA E22 40 11 20k VC E23 10 7 20k 电压检查电压检查 插好节气门位置传感器的导线连接器 当点火开关置 ON 位 置时 发动机 ECU 连接器上 IDL VC 三个端子处应有电压 用万用 表电压档检测 IDL E2 VC E2 VTA E2间的电压值应符合表 4 所示 表 4 节气门位置传感器各端子电压 端子条件标准电压 IDL E2 节气门全开 9 14V VC E2 4 0 5 5V VTA E2 节气门全闭 0 3 0 8V 节气门全开 3 2 4 9V 节气门位置传感器的调整节气门位置传感器的调整 拧松节气门位置传感器的两个固定螺钉 图图 1010 a a 在节气门限位螺钉和限位杆之间插入 0 50mm 厚薄规 同时用万用表 档测量 IDL 和 E2的导通情况 图图 1010 b b 逆时针转动节气门 位置传感器 使怠速触点断开 然后按顺时针方向慢慢转动节气门 21 位置传感器 直至怠速触点闭合为止 万用表有读数显示 拧紧 节气门位置传感器的两个固定螺钉 再先后用 0 45mm 和 0 55mm 的 厚薄规插入节气门限位螺钉和限位杆之间 测量怠速触点 IDL 和 E2 之间的导通情况 当厚薄规为 0 45mm 时 IDL 和 E2端子间应导通 当厚薄规为 0 55mm 时 IDL 和 E2端子间应不导通 否则 应重新调 整节气门位置传感器 四 空气流量传感器的检测四 空气流量传感器的检测 空气流量传感器是测定吸入发动机的空气流量的传感器 电子 控制汽油喷射发动机为了在各种运转工况下都能获得最佳浓度的混 合气 必须正确地测定每一瞬间吸入发动机的空气量 以此作为 ECU 计算 控制 喷油量的主要依据 如果空气流量传感器或线路出 现故障 ECU 得不到正确的进气量信号 就不能正常地进行喷油量 的控制 将造成混合气过浓或过稀 使发动机运转不正常 电子控制汽油喷射系统的空气流量传感器有多种型式 目前常 见的空气流量传感器按其结构型式可分为叶片 翼板 式 量芯式 热线式 热膜式 卡门涡旋式等几种 22 一 叶片式空气流量传感器的结构 工作原理及检测 一 叶片式空气流量传感器的结构 工作原理及检测 1 叶片式空气流量传感器结构及工作原理 叶片式空气流量传感器结构及工作原理 传统的波许 L 型汽油喷射系统及一些中档车型采用这种叶片式 空气流量传感器 如丰田 CAMRY 佳美 小轿车 丰田 PREVIA 大霸王 小 客车 马自达 MPV 多用途汽车等 其结构如图图 1 1 所示 由空气流量 计和电位计两部分组成 空气流量计在进气通道内有一个可绕轴摆 动的旋转翼片 测量片 如图图 2 2 所示 作用在轴上的卷簧可使测量 片关闭进气通路 发动机工作时 进气气流经过空气流量计推动测 量片偏转 使其开启 测量片开启角度的大小取决于进气气流对测 量 23 片的推力与测量片轴上卷簧弹力的平衡状况 进气量的大小由驾驶 员操纵节气门来改变 进气量愈大 气流对测量片的推力愈大 测 量片的开启角度也就愈大 在测量片轴上连着一个电位计 如图图 3 3 所示 电位计的滑动臂与测量片同轴同步转动 把测量片开启角度 的变化 即进气量的变化 转换为电阻值的变化 电位计通过导线 连接器与 ECU 连接 ECU 根据电位计电阻的变化量或作用在其上的 电压的变化量 测得发动机的进气量 如图图 4 4 所示 24 25 在叶片式空气流量传感器内 通常还有一电动汽油泵开关 如 图图 5 5 所示 当发动机起动运转时 测量片偏转 该开关触点闭合 电动汽油泵通电运转 发动机熄火后 测量片在回转至关闭位置的 同时 使电动汽油泵开关断开 此时 即使点火开关处于开启位置 电动汽 油泵也不工作 流量传感器内还有一个进气温度传感器 用于测量 进气温度 为进气量作温度补偿 叶片式空气流量传感器导线连接器一般有 7 个端子 如图 5 中 的 39 36 6 9 8 7 27 但也有将电位计内部的电动汽油泵控 制触点开关取消后 变为 5 个端子的 图图 6 6 示出了日产和丰田车用 叶片式空气流量传感器导线连接器端子的 标记 其端子 标记 一般标注在连接器的护套上 26 2 叶片式空气流量传感器的检测 叶片式空气流量传感器的检测 1 丰田车叶片式空气流量传感器的检测 丰田车叶片式空气流量传感器的检测 图图 7 7 所示为丰田 PREVIA 大霸王 车 2TZ FE 发动机用叶片式空 气流量传感器电路原理图 其检测方法有就车检测和单件检测两种 A 就车检测 点火开关置 OFF 拔下该流量传感器导线连接器 用万用表 档测量连接器内各端子间的电阻 其电阻值应符合表 1 所示 如 不符 则应更换空气流量传感器 表 1 叶片式空气流量传感器各端子间的电阻 丰田 PREVIA 车 27 端子标准电阻 k 温度 VS E20 2 0 60 0 20 0 60 10 00 20 00 20VC E2 4 00 7 000 2 00 3 0020 0 90 1 3020THA E2 0 40 0 7060 FC E1 不定 B 单件检测 点火开关置 OFF 拔下空气流量传感器的导线连接器 拆 下与空气流量传感器进气口连接的空气滤清器 拆开空气流量传感 器出口处空气软管卡箍 拆除固定螺栓 取下空气流量传感器 首先检查电动汽油泵开关 用万用表 档测量 E1 FC端子 在测 量片全关闭时 E1 FC间不应导通 电阻为 在测量片开启后的任 一开度上 E1 FC端子间均应导通 电阻为 0 然后用起子推动测量片 同时用万用表 档测量电位计滑动触 点 Vs 与 E2端子间的电阻 如图图 8 8 在测量片由全闭至全开的过程中 电阻值应逐渐变小 且符合表 2 所示 如不符 则须更换空气流量 传感器 丰田 CROWN 2 8 小轿车 5M E 发动机的叶片式空气流量传感 器各端子间电阻标准值如表 3 所示 28 表 2 叶片式空气流量传感器各端子间的电阻 丰田 PREVIA 车 端子标准电阻 测量片位置 测量片全关闭 FC E1 0 测量片开启 20 600 全关闭 VS E2 20 1200 从全关到全开 表 3 叶片式空气流量传感器各端子间的电阻 丰田 CROWN2 8 小 轿车 5M E 发动机 端子温度 测量片位置标准电阻 k 完全关闭 0 02 E2 VS 从关闭到全开 0 02 1 00 完全关闭 E1 FC 任何开度 0 29 0 4 00 7 00 20 2 00 3 00 40 0 90 1 30 E2 THA 60 0 40 0 70 E2 VC 0 10 0 30 E2 VB 0 20 0 40 E2 FC 2 日产车叶片式空气流量传感器的检测 日产车叶片式空气流量传感器的检测 图图 9 9 所示为日产车叶片式空气流量传感器电路的检测 端子 标记 有新旧两种 用万用表 档测量各端子之间的电阻时 旧 标记 端子之间应符合表 4 所示的标准值 新 标记 端子之 间应符合表 5 所示的标准值 否则 应更换空气流量传感器 表 4 空气流量传感器旧 标记 各端子间电阻值 日产车 触点端子标准电阻值 测量片位置 测量片关闭 触点打开 电动汽油 泵开关 36 390 测量片打开 触点关闭 6 9250 350 6 8150 250 电位计 8 950 150 30 7 80 测量片由全闭到全 开 表 5 叶片式空气流量传感器新 标记 各端子间电阻值 日产车 端子电阻值 测量片位置 33 35 约 100 33 34 约 200 32 330 测量片滑动时 32 340 测量片滑动时 25 34 阻值随外界温度而定 3 五十铃车叶片式空气流量传感器的检测 五十铃车叶片式空气流量传感器的检测 电位计与空气流量计的内部接线如图图 1010 所示 工作时 滑动臂 在电位计的电阻片上滑动 端子 7 与 8 之间的电压 U 和端子 6 与 9 之间的电压 UB作为输入信号输入电控单元中 31 在检查时 取下空气流量传感器的导线连接器 将万用表 电阻 档 接在 6 7 端子上 使测量片平稳地张开 其间的电阻值是逐渐 变化的 6 与 9 端子之间的阻值为 350 400 空气温度传感器 27 与 6 之间的电阻值为 0 30 1OK 32 电动汽油泵触点 39 和 36 端子之间在测量片全闭时不导通 断开 测量片只要稍一转动 39 和 36 端子之间便导通 二 卡门涡旋式空气流量传感器的检查 二 卡门涡旋式空气流量传感器的检查 1 卡门涡旋式空气流量传感器结构和工作原理 卡门涡旋式空气流量传感器结构和工作原理 卡门涡旋式空气流量传感器的结构和工作原理如图图 1111 所示 在 进气管道正中间设有一流线形或三角形的涡流发生器 当空气流经 该涡流发生器时 在其后部的气流中会不断产生一列不对称却十分 规则的被称为卡门涡流的空气涡流 根据卡门涡流理论 这个旋涡 行列是紊乱地依次沿气流流动方向移动 其移动的速度与空气流速 成正比 33 即在单位时间内通过涡流发生器后方某点的旋涡数量与空气流 速成正比 因此 通过测量单位时间内涡流的数量就可计算出空气 流速和流量 34 测量单位时间内旋涡数量的方法有反光镜检出式和超声波检出 式两种 图图 1212 所示是反光镜检出式卡门涡旋流量传感器 其内有 一只发光二极管和一只光敏三极管 发光二极管发出的光束被一片 反光镜反射到光敏三极管上 使光敏三极管导通 反光镜安装在一 个很薄的金属簧片上 金属簧片在进气气流旋涡的压力作用下产生 振动 其振动频率与单位时间内产生的旋涡数量相同 由于反光镜 随簧片一同振动 因此被反射的光束也以相同的频率变化 致使光 敏三极管也随光束以同样的频率导通 截止 ECU 根据光敏三极管 导通 截止的频率即可计算出进气量 图 11 凌志 LS400 小轿车即 用了这种型式的卡门涡旋式空气流量传感器 图图 1313 所示为超声波检出式卡门涡旋式空气流量传感器 在其 后半部的两侧有一个超声波发射器和一个超声波接收器 在发动机 运转时 超声波发射器不断地向超声波接收器发出一定频率的超声 波 当超声波通过进气气流到达接收器时 由于受气流中旋涡的影 35 响 使超声波的相位发生变化 ECU 根据接收器测出的相应变化的 频率 计算出单位时间内产生的旋涡的数量 从而求得空气流速和 流量 然后根据该信号确定基准空气量和基准点火提前角 2 卡门涡旋式空气流量传感器的检测 卡门涡旋式空气流量传感器的检测 以丰田凌志 LS400 轿车 1UZ FE 发动机用反光镜检出式空气流量 传感器为例 该传感器与 ECU 的连接电路如图图 1414 所示 1 电阻检测电阻检测 点火开关置 OFF 拔下空气流量传感器的导线连接器 用万 用表电阻档 如图 14 所示 测量传感器上 THA 与 El 端子之间的 电阻 其标准值如表 6 所示 如果电阻值不符合标准值 则更换空 气流量传感器 36 表 6 卡门涡旋式空气流量传感器 THA E1端子间的电阻 丰田凌 志 LS400 轿车 端子标准电阻 k 温度 10 0 20 4 0 7 00 2 0 3 020 0 9 1 340 THA E1 0 4 0 760 37 2 空气流量传感器的电压检测 空气流量传感器的电压检测 插好此空气流量传感器的导线连接器 用万用表电压档检测发 动机 ECU 端子 THA E2 Vc E1 KS E1间的电压 其标准电压值见表 7 所示 若电压不符合要求 则按图图 1515 所示进行故障诊断 表 7 丰田凌志 LS400 轿车 1UZ FE 发动机 ECU THA E2 VC E1 KS E1 端子电压 端子电压 V 条件 THA E20 5 3 4 怠速 进气温度 20 38 4 5 5 5 点火开关 ON KS E1 2 0 4 0 脉冲发生 怠速 VC E14 5 5 5 点火开关 ON 三 热线式空气流量传感器的检查 三 热线式空气流量传感器的检查 1 结构和工作原理 结构和工作原理 热线式空气流量传感器的基本结构由感知空气流量的白金热线 铂金属线 根据进气温度进行修正的温度补偿电阻 冷线 控制 热线电流并产生输出信号的控制线路板以及空气流量传感器的壳体 等元件组成 根据白金热线在壳体内的安装部位不同 热线式空气 流量传感器分为主流测量 旁通测量方式两种结构形式 图图 1818 所 示是采用主流测量方式的热线式空气流量传感器的结构图 它两端 有金属防护网 取样管置于主空气通道中央 取样管由两个塑料护 套和一个热线支承环构成 热线线径为 70 m 的白金丝 RH 布置 在支承环内 其阻值随温度变化 是惠斯顿电桥电路的一个臂 图图 1919 热线支承环前端的塑料护套内安装一个白金薄膜电阻器 其阻 值随进气温度变化 称为温度补偿电阻 RK 是惠斯顿电桥电路的 另一个臂 热线支承环后端的塑料护套上粘结着一只精密电阻 RA 此电阻能用激光修整 也是惠斯顿电桥的一个臂 该电阻上的电压 降即为热线式空气流量传感器的输出信号电压 惠斯顿电桥还有一 个臂的电阻 RB安装在控制线路板上 39 热线式空气流量传感器的工作原理是 热线温度由混合集成 电路 A 保持其温度与吸入空气温度相差一定值 当空气质量流量增 大时 混合集成电路 A 使热线通过的电流加大 反之 则减小 这 样 就使得通过热线 RH的电流是空气质量流量的单一函数 即热线 电流 IH随空气质量流量增大而增大 或随其减小而减小 一般在 50 120mA 之间变化 波许 LH 型汽油喷射系统及一些高档小轿车采 用这种空气流量传感器 如别克 日产 MAXIMA 千里马 沃尔沃等 2 热线式空气流量传感器的检测 热线式空气流量传感器的检测 1 日产 日产 MAXIMA 车车 VG3OE 发动机热线式空气流量传感器的检发动机热线式空气流量传感器的检 测测 图图 2020 所示为日产 VG3OE 发动机热线式空气流量传感器的电路 40 A 检查空气流量传感器输出信号 拔下此空气流量传感器的 导线连接器 拆下空气流量传感器 按图图 2121 所示 将蓄电池的电 压施加于空气流量传感器的端子 D 和 E 之间 电源极性应正确 然 后用万用表电压档测量端子 B 和 D 之间的电压 其标准电压值为 1 6 0 5 V 如其电压值不符 则须更换空气流量传感器 在进行 上述检查之后 给空气流量传感器的进气口吹风 同时测量端子 B 和 D 之间的电压 在吹风时 电压应上升至 2 4V 如电压值不符 则须更换空气流量传感器 41 B 检查自清洁功能 装好热线式空气流量传感器及其导线连 接器 拆下此空气流量传感器的防尘网 起动发动机并加速到 2500r min 以上 当发动机停转后 5s 从空气流量传感器进气口处 可以看到热线自动加热烧红 约 1000 约 1s 如无此现象发生 则 须检查自清信号或更换空气流量传感器 2 日产 日产 CA18E 型发动机热线式空气流量传感器的检查型发动机热线式空气流量传感器的检查 A 就车检查先拆下空气流量传感器的导线连接器 如图图 2222 所示 检查线束一侧 B 端子与搭铁间的电压 其基准电压为 12V 其次 则按单件检查方法检查端子 31 与搭铁端之间的电压 42 B 单件检查 如图图 23 a23 a 所示 在 B C 两端子间加上 12V 电压 然后检查 D C 两端子间的输出电压 这时应该注意 外加电压的端子不能搞 错 B 端子与蓄电池的正接线柱相连 C 端子与蓄电池的负接线柱相 连 如果接错就有可能损坏空气流量传感器 然后按图图 23 b 23 b 所示 在吹入空气的情况下 测量空气流量传感器输出电压的变化 其标 准为 当没有空气吹入时 电压约为 0 8V 当有空气吹入时 电压 约为 2 OV 43 五 进气歧管绝对压力传感器的检测五 进气歧管绝对压力传感器的检测 进气歧管绝对压力传感器用于 D 型汽油喷射系统 它在汽油喷 射系统中所起的作用和空气流量传感器相似 进气歧管绝对压力传 感器根据发动机的负荷状态测出进气歧管内绝对压力 真空度 的 变化 并转换成电压信号 与转速信号一起输送到电控单元 ECU 作为确定喷油器基本喷油量的依据 在当今发动机电子控制系统中 应用较为广泛的有半导体压敏电阻式 真空膜盒传动式两种 一 半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器的检测 一 半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器的检测 1 结构原理 结构原理 半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器 图图 1 1 由压力转 换元件 硅膜片 和把转换元件输出信号进行放大的混合集成电路 组成 压力转换元件是利用半导体的压阻效应制成的硅膜片 硅膜 片的一侧是真空室 另一侧导入进气歧管压力 所以进歧管内绝对 压力越高 硅膜片的变形越大 其变形量与压力成正比 附着在薄 44 膜上的应变电阻的阻值则产生与其变形量成正比的变化 利用这种 原理 可把进气歧管内压力的变化变换成电信号 2 半导体压敏电阻式进气歧管压力传感器的检测 半导体压敏电阻式进气歧管压力传感器的检测 1 皇冠 皇冠 3 0 轿车轿车 2JZ GE 发动机用半导体压敏电阻式进气歧管发动机用半导体压敏电阻式进气歧管 绝对压力传感器的检测 绝对压力传感器的检测 皇冠 3 O 轿车 2JZ GE 发动机用半导体压敏电阻式进气歧管绝对 压力传感器与 ECU 的连接电路如图图 2 2 所示 45 A 传感器电源电压的检测 点火开关置于 OFF 位置 拔下进气歧管绝对压力传感器的导 线连接器 然后将点火开关置于 ON 位置 不起动发动机 用 万用表电压档测量导线连接器中电源端 VCC和接地端 E2之间的电压 如图图 3 3 其电压值应为 4 5 5 5V 如有异常 应检查进气歧管绝对 压力传感器与 ECU 之间的线路是否导通 若断路 应更换或修理线 束 B 传感器输出电压的检测将点火开关置于 ON 位置 不起动 发动机 拆下连接进气歧管绝对压力传感器与进气歧管的真空软 管 图图 4 4 在 ECU 导线连接器侧用万用表电压档测量进气歧管绝 对压力传感器 PIM E2端子间在大气压力状态下的输出电压 图图 5 5 并记下这一电压值 然后用真空泵向进气歧管绝对压力传感器内施 加真空 从 13 3kPa 100mmHg 起 每次递增 13 3kPa 100mmHg 一直增加到 66 7kpa 500mmHg 为止 然后测量在不同真空度下进 气歧管压力传感器 PIM E2端子间 的输出电压 该电压应能随真 空度的增大而不断下降 将不同真空度下的输出电压下降量与标准 46 值相比较 如不符 应更换进气歧管压力传感器 皇冠 3 0 轿车 2JZ GE 发动机和丰田 HIACE 小客车 2RZ E 发动机进气歧管压力传感 器的标准输出电压值如所示 表 1 进气歧管绝对压力传感器的真空度与输出电压的关系 真空度 kpa mmHg 13 3 100 26 7 200 40 0 300 53 5 400 66 7 500 电压值 V 0 3 0 50 7 0 91 1 1 31 5 1 71 9 2 1 47 2 北京切诺基轿车用半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器 北京切诺基轿车用半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器 的检测的检测 北京切诺基轿车用半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器 与 ECU 的连接如图图 6 6 所示 传感器与 ECU 有三根导线相连 ECU 向 传感器供电的电源线 输入传感器的电压为 4 8 5 1V 传感器的 信号输出线和传感器的接地线 在发动机怠速运转时 进气歧管的 真空度高 绝对压力低 传感器的电阻值大 如图图 7 7 所示 传感 器输出 1 5 2 1V 的低电压信号 当节气门全开时 歧管真空度低 绝对压力高 传感器电阻小 传感器输出 3 9 4 8V 的高电压信 号 48 A 传感器电源电压的检测 用万用表电压档测试 ECU 线束端子 6 的电压值 当点火开关接 通 ON 时 该电压应为 5V 0 5V 再用万用表测试传感器端子 C 电压值 其电压值也应为 5V 0 5V 如不符 则为传感器电源线断 路或连接器接触不良 B 传感器 输出电压信号值的检测 用万用表的电压档测试传感器端子 B 的输出电压 当点火开关 接通 ON 而发动机未起动时 传感器的输出电压值应为 4 5V 当 发动机在热机空档怠速运转时 输出电压应降到 1 5 2 1V 此时 如从 ECU 线束侧 1 端子处测试 其电压值也应是上述数值 如不符 则为传感器信号连线断路或连接器接触不良 C 测试传感器的接地情况 用万用表 档 从传感器的端子 A 处 测试其接地电阻 如电 阻值不为零或电阻值较大 多数为导线断线或 ECU 插接件连接不良 应予修理或更换线束 49 D 测试 ECU 传感器地线的接地情况 用万用表 档测试 ECU 传感器地线 端子 4 与 ECU 电源 地线 端子 11 或 12 间的电阻值及 ECU 电源地线 端子 11 或 12 与发动机地线接柱 发动机接地线在气缸体右侧机油尺管的安装螺 栓上 之间的电阻值 若它们之间的电阻值均为 0 或1 或更大 则传感器地线接地不良 应查明原因并予以排除 若 ECU 传感器地线与 ECU 电源地线间断路 且查不出原因 则应更换 ECU 二 真空膜盒式进气歧管绝对压力传感器的检测 二 真空膜盒式进气歧管绝对压力传感器的检测 1 结构和工作原理 结构和工作原理 真空膜盒传动的可变电感式进气歧管绝对压力传感器 图图 8 8 主要由膜盒 铁心 感应线圈和电子电路等组成 膜盒是由薄金属 片焊接而成 其内部被抽成真空 外部与进气歧管相通 外部压力 变化将使膜盒产生膨胀和收缩的变化 置于感应线圈内部的铁芯和 膜盒联动 感应线圈由两个绕组构成 图图 9 9 其中一个与振荡电 路相连 产生交流电压 在线圈周围产生磁场 另一个为感应绕组 产生信号电压 当进气歧管压力变化时 膜盒带动铁心在磁场中移 动 使感应线圈产生的信号电压随之变化 该信号电压由电子电路 检波 整形和放大后 作为传感器的输出信号送至 ECU 50 2 传感器输出信号电压值的检测 传感器输出信号电压值的检测 由于这种传感器 早期波许 D Jetronic 系统用 是利用 12V 电 源完成变压作用的 所以拔下插座就无法检查传感器的好坏 检测 时 将万用表 电压档 的表笔分别插入导线连接器与两端子接触 图图 1010 测量其输出电压 测量方法如下 在不动插座的情况下闭合 点火开关 ON 将万用表表笔与 Vs E 端子接触 在开放真空管 道 加上大气压的情况下 电压值约为 1 5V 而在用嘴巴对真空管 道吸气的情况下 电压值应从 1 5V 起向降低方向变化 发动机怠速 运转时 电压值约为 0 4V 而当发动机转速升高时 此电压值也升 51 高 六 曲轴位置传感器的检测六 曲轴位置传感器的检测 曲轴位置传感器是发动机电子控制系统中最主要的传感器之一 它 提供点火时刻 点火提前角 确认曲轴位置的信号 用于检测活 塞上止点 曲轴转角及发动机转速 曲轴位置传感器所采用的结构 随车型不同而不同 可分为磁脉冲式 光电式和霍尔式三大类 它 通常安装在曲轴前端 凸轮轴前端 飞轮上或分电器内 52 一 磁脉冲式曲轴位置传感器的检测 一 磁脉冲式曲轴位置传感器的检测 1 磁脉冲式曲轴位置传感器的结构和工作原理 磁脉冲式曲轴位置传感器的结构和工作原理 1 日产公司磁脉冲式曲轴位置传感器 日产公司磁脉冲式曲轴位置传感器 该曲轴位置传感器安装在曲轴前端的皮带轮之后 如图图 1 1 所示 在皮带轮后端设置一个带有细齿的薄圆齿盘 用以产生信号 称为 信号盘 它和曲轴皮带轮一起装在曲轴上 随曲轴一起旋转 在 信号盘的外缘 沿着圆周每隔 4 有个齿 共有 90 个齿 并且每隔 120 布置 1 个凸缘 共 3 个 安装在信号盘边沿的传感器盒是产生 电信号信号发生器 信号发生器内有 3 个在永久磁铁上绕有感应线 圈的磁头 其中磁头 产生 120 信号 磁头 和磁头 共同产生 曲轴 1 转角信号 磁头 对着信号盘的 120 凸缘 磁头 和磁头 对着信号盘的齿圈 彼此相隔了曲轴转角安装 信号发生器内有 信号放大和整形电路 外部有四孔连接器 孔 1 为 120 信号输 出线 孔 2 为信号放大与整形电路的电源线 孔 3 为 1 信 53 号输出线 孔 4 为接地线 通过该连接器将曲轴位置传感器中产 生的信号输送到 ECU 发动机转动时 信号盘的齿和凸缘引起通过感应线圈的磁场发 生变化 从而在感应线圈里产生交变的电动势 经滤波整形后 即 变成脉冲信号 如图图 2 2 所 示 发动机旋转一圈 磁头 上产生 3 个 120 脉冲信号 磁头 和 各产生 90 个脉冲信号 交替产生 由于磁头 和磁头 相 隔 3 曲轴转角安装 而它们又都是每隔 4 产生一个脉冲信号 所 以磁头 和磁头 所产生的脉冲信号相位差正好为 90 将这两个 脉冲信号送入信号放大与整形电路中合成后 即产生曲轴 1 转角 的信号 如图图 3 3 所示 54 产生 120 信号的磁头 安装在上止点前 70 的位置 图图 4 4 故其信号亦可称为上止点前 70 信号 即发动机在运转过程中 磁 头 在各缸上止点前 70 位置均产生一个脉冲信号 2 丰田公司磁脉冲式曲轴位置传感器 丰田公司磁脉冲式曲轴位置传感器 丰田公司 TCCS 系统用磁脉冲式曲轴位置传感器安装在分电器内 其结构如图图 5 5 所示 该传感器分成上 下两部分 上部分产生 G 信 号 下部分产生 Ne 信号 都是利用带有轮齿的转子旋转时 使信号 55 发生器感应线圈内的磁通变化 从而在感应线圈里产生交变的感应 电动势 再将它放大后 送入 ECU Ne 信号是检测曲轴转角及发动机转速的信号 相当于日产公司 磁脉冲式曲轴位置传感器的 1 信号 该信号由固定在下半部具有 等间隔 24 个轮齿的转子 N0 2 正时转子 及固定于其对面的感应 线圈产生 如图图 6 6 a a 所示 当转子旋转时 轮齿与感应线圈凸缘部 磁头 的空气间隙发生变 化 导致通过感应线圈的磁场发生变化而产生感应电动势 轮齿靠 56 近及远离磁头时 将产生一次增减磁通的变化 所以 每一个轮齿 通过磁头时 都将在感应线圈中产生一个完整的交流电压信号 N0 2 正时转子上有 24 个齿 故转子旋转 1 圈 即曲轴旋转 720 时 感应线圈产生 24 个交流电压信号 Ne 信号如图图 6 6 b b 所示 其一 个周期的脉冲相当于 30 曲轴转角 720 24 30 更精确的 转角检测 是利用 30 转角的时间由 ECU 再均分 30 等份 即产生 1 曲轴转角的信号 同理 发动机的转速由 ECU 依照 Ne 信号的两 个脉冲 60 曲轴转角 所经过的时间为基准进行计测 G 信号用于判别气缸及检测活塞上止点位置 相当于日产公司磁 脉冲式曲轴位置传感器 120 信号 G 信号是由位于 Ne 发生器上方 的凸缘转轮 No 1 正时转子 及其对面对称的两个感应线圈 G1感 应线圈和 G2感应线圈 产生的 其构造如图图 7 7 所示 其产生信号的 原理与 Ne 信号相同 G 信号也用作计算曲轴转角时的基准信号 G1 G2信号分别检测第 6 缸及第 1 缸的上止点 由于 G1 G2 信号发生器设置位置的关系 当产生 G1 G2信号时 实际上活塞并 不是正好达到上止点 BTDC 而是在上止点前 10 的位置 图图 8 8 所示为曲轴位置传感器 G1 G2 Ne 信号与曲轴转角的关系 57 2 磁脉冲式曲轴位置传感器的检测 磁脉冲式曲轴位置传感器的检测 以皇冠 3 0 轿车 2JZ GE 型发动机电子控制系统中使用的磁脉冲 式曲轴位置传感器为例说明其检测方法 曲轴位置传感器电路如图图 9 9 所示 1 曲轴位置传感器的电阻检查 曲轴位置传感器的电阻检查 点火开关 OFF 拔开曲轴位置传感器的导线连接器 用万用表 的电阻档测量曲轴位置传感器上各端子间的电阻值 表 1 如电 阻值不在规定的范围内 必须更换曲轴位置传感器 表 1 曲轴位置传感器的电阻值 端子条件电阻值 冷态 125 200 G1 G 热态 160 235 冷态 125 200 G2 G 热态 160 235 58 冷态 155 250 Ne G 热态 190 290 2 曲轴位置传感器输出信号的检 曲轴位置传感器输出信号的检 拔下曲轴位置传感器的导线连接器 当发动机转动时 用万用 表的电压档检测曲轴位置传感器上 G1 G G2 G Ne G 端子间是否有 脉冲电压信号输出 如没有脉冲电压信号输出 则须更换曲轴位置 传感器 3 感应线圈与正时转子的间隙检查 感应线圈与正时转子的间隙检查 59 用厚薄