发动机故障故障灯的拆检ppt课件

1,汽车发动机构造与维修,学习任务二发动机故障灯亮的拆检,一、任务描述,一辆已行驶了2万公里的宝来轿车，车主在行驶中发现发动机的故障指示灯总是点亮。车主到4S店进行检修。经过技术人员的检查，初步判断是电控系统故障。作为维修人员，现需对相关零部件进行拆检，完成电控系统各零部件的检查与更换。作业完成后交付技术员验收。,二、学习目标,学习目标：,1能通过与客户交流、查阅相关维修技术资料等方式获取车辆信息。2能根据任务制定出正确的维修计划。3能根据维修计划，选择正确的检测和诊断设备对电控燃油喷射系统进行检修。4能使用万用表、故障诊断仪等常用检测和诊断设备对电控系统的传感器、执行器进行检测。5能正确记录、分析各种检测结果，并做出判断。6能按照操作规范更换传感器和执行器。7能根据环保要求，正确处理对环境和人体有害的辅料、废气和损坏零部件等。,三、信息收集,1电控发动机故障码的读取与清除2对照车辆说出传感器、执行器的名称和作用3空气流量计和进气压力传感器的拆检4曲轴凸轮轴位置传感器的拆检5节气门位置传感器、进气温度传感器和冷却液温度传感器的拆检6氧传感器和爆震传感器的拆检7怠速控制阀的拆检8传感器的更换与电控系统电路图的拆绘,工作流程：,5,汽车发动机构造与维修,学习活动1电控发动机故障码的读取与清除,三、信息收集,学习目标：,1能根据工作任务需要查阅任务书和维修手册2能根据维修计划，选择正确的检测方法对维修车辆的电控燃油喷射系统进行检测3能正确使用诊断仪，读取故障码，解释故障码的含义和检修流程，对照车辆找出故障码所示的传感器或执行器4能进行车辆相关信息和数据的收集5能在诊断后清楚故障码,汽车发动机构造与维修,学习过程分析：发动机的故障指示灯点亮，说明发动机的电控系统存在故障。要找出故障，首先要用诊断仪对车辆进行检测，读取故障码；查阅维修手册，确定检修流程，对故障进行检修；检修后进行性能检验，确认故障已排除。,汽车发动机构造与维修,汽车发动机构造与维修,知识要点,为了方便汽车维修人员对汽车各部分的电子控制系统进行维修，许多汽车制造厂家为自已生产的带有电脑的汽车设计了专用的电脑诊断仪，有些专业厂家则开发出可以兼容的汽车电脑检测仪。带电脑的汽车，其控制电路上有一个专用的电脑故障检测插座，其通常们于发动机附近或驾驶室仪表板下方（如图），通过线路与汽车各部分电脑连接。只要把电脑检测仪（解码器）与汽车上的电脑故障检测插座连接，然后接通点火开关，就可方便地对汽车的发动机、自动变速箱及其它部分电子控制系统进行检测。,随着汽车工业的飞速发展，汽车上的发动机电控系统、电控自动变速箱、ABS防抱死制动、SRS安全气袋、电子悬挂、巡行控制等相关电子控制系统也越来越多。从目前常见的本田雅阁、宝来、帕萨特、奥迪等国产车到奔驰、宝马等进口车都采用了很多电子控制设备，所以汽车维修行业的故障检修方法也已由人工经验诊断发展到靠相应的仪器设备来进行诊断，尤其是某些进口高档车的电子控制系统只有靠仪器设备才能进行诊断，而在这些众多的仪器设备当中我们使用的最普遍的是电控系统故障检测仪，俗称为解码器。,汽车发动机构造与维修,汽车解码仪,汽车发动机构造与维修,汽车解码仪,汽车解码器也称故障诊断仪，是利用配套连接线和车上电脑数据输出DLC(检测接头)相连，从而达到与各种电控系统控制单元ECU进行数据交流的专用仪器。最常用的功能是用来解读故障码和消除故障码，故俗称解码器。,汽车发动机构造与维修,解码器有二种，一种是原厂解码器一种是通用解码1、原厂解码器：,汽车发动机构造与维修,GT-1宝马原厂解码器,汽车发动机构造与维修,2、通用解码器,汽车发动机构造与维修,汽车解码仪,汽车发动机构造与维修,解码器的主要功能,1、读取与清除故障码：当故障灯闪亮时，说明汽车电脑内存有故障码，可以通过正确连接解码器来读取故障码。当故障排除之后，可以通过解码器清除电脑内存有的故障码。当我们根据故障码参考排除故障后，要利用解码器来清除故障码，也就是从控制单元ECU内部记忆体中清除其故障码记忆，并在发动机运转一段时间后(有条件的话可以进行路试)，再通过解码器来测试是否还存在故障码。,汽车发动机构造与维修,2、执行器动作测试我们可以利用解码器对一些执行器，像喷油嘴、怠速电机、继电器、电磁阀、冷却风扇等进行人工控制，用以检测该执行器是否处于良好的工作状态。3、进行数据传输许多车型的电脑运行中会将各种输人、输出信号的瞬时数值，以串行输送的方式，经故障检测插座内的某个插孔向外传送，电脑检测仪可以将这些数值以数据流的方式在检测仪的屏幕上显示出来，使整个控制系统的工作一目了然。,汽车发动机构造与维修,4、示波器功能因为在解码器的数据流功能中，很多传感器和执行器的信号是采用电压。频率或其它并以数字的形式表示的，在发动机实际运转过程中，由于信号变化很快，我们很难从这些不断变化的数字中发现问题所在，所以我们可以利用解码器自带的示波器功能对电控发动机系统里的曲轴传感器信号。凸轮轴传感器信号、氧传感器信号。某些型号的空气流量计信号、喷油嘴信号、怠速电机控制信号。点火控制信号等一系列信号，用图示波形的方式直观的提供我们作参考。当我们拿所测信号波形与标准信号波形相比较，如有异常之处则表示该信号的控制线路或电子元件本身出现了问题，需要进一步详细检.,汽车发动机构造与维修,故障码的读取与清除,1、故障码的读取别克轿车故障码的读取可通过两种方式进行：使用检测仪（TECH2）读码和人工读码。1）、使用检测仪TECH2(如图2-4-6)读码：将检测仪与乘客舱内仪表板下的16引脚数据传输接头（DLC）相连，可直接读出。,通用故障检测仪TECH21-显示器2-键盘3-电源键4-DLC(数据传输接头)导线5-VCI(车辆通讯接口)锁定杆6-可调环箍带7-倾斜支撑,汽车发动机构造与维修,2、人工读码：接通点火开关，也可用诊断跨接线将16端子的OBD-诊断座（DLC）中5号和6号端子短接，由仪表板上的发动机故障指示灯“CHECKENGINE”的闪烁规律和次数读取发动机电控单元故障码。有些旧车型（1982-1994）在乘客舱内仪表板下有12引脚数据传输接头（DLC），如图2-4-7。将诊断接头中的诊断引脚B搭铁来诊断，通过观察故障警示灯（MIL）的闪烁情况来读取故障码。,图2-4-712引脚数据传输接头（DLC）,汽车发动机构造与维修,故障码的清除,别克轿车故障码的清除有两种方式：1）、中断电源法：断开点火开关，拆下电脑，清除内储存的故障码，同时也将清除其他数据。因此，在清除故障码前，应先记下收音机预设置等有用的数据。2）、ECM储存中断法：根据汽车不同的装备，可通过拆开蓄电池正极端子的引线或从保险盒上拆下ECM保险丝30s，以清除ECM储存器内的数据。3）、利用解码器TECH-清除。,汽车发动机构造与维修,学习活动2对照车辆说出传感器、执行器的名称和作用,汽车发动机构造与维修,学习目标：,1、能说出发动机电控系统各传感器、执行器的名称并能找出其安装位置。2、能叙述发动机电控系统各传感器、执行器的功能。,汽车发动机构造与维修,什么是传感器？人身体上有传感器吗？请举例！,问题？,眼睛、耳朵、鼻子嘴巴、舌头、手指,汽车发动机构造与维修,传感器（英文名称：transducer/sensor）是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。汽车传感器是汽车计算机系统的输入装置，它把汽车运行中各种工况信息，如车速、各种介质的温度、发动机运转工况等，转化成电讯号输给计算机，以便发动机处于最佳工作状态。,传感器,汽车发动机构造与维修,汽车发动机构造与维修,传感器,ECU,执行器,接受并传递信号给ECU,接受传感器的信号，运算，并发送信号至执行器,执行ECU所发出的命令,汽车发动机构造与维修,1空气流量计测量发动机的进气量，将信号输入ECU。2进气绝对压力传感器测量进气管内气体的绝对压力，将信号输入ECU。3节气门位置传感器检测节气门的开度及开度变化，信号输入ECU。4凸轮轴位置传感器提供曲轴转角基准位置信号。,汽车九大传感器,汽车发动机构造与维修,5曲轴位置传感器检测曲轴转角位移，给ECU提供发动机转速信号和曲轴转角信号。6进气温度传感器检测进气温度信号。7冷却液温度传感器给ECU提供冷却液温度信号。8氧传感器检测排气中的氧含量。9爆燃传感器检测汽油机是否爆燃及爆燃强度。,汽车发动机构造与维修,空气流量传感器,空气流量传感器,也称空气流量及,是电喷发动机的重要传感器之一.它将吸入的空气转换成电信号送至电控单元(ECU),作为决定喷油的基本信号之一。是测定吸入发动机的空气流量的传感器。,汽车发动机构造与维修,安装位置：,空气滤清器与进气软管之间,汽车发动机构造与维修,进气绝对压力传感器,把进气歧管内节气门后方的压力变化转化为电信号，间接反映发动机进气量，和发动机转速信号一起送入ECU，ECU据此确定基本喷油量。,汽车发动机构造与维修,安装位置：,a发动机机舱内，用真空管与进气总管相连b节气门后方的进气管内,汽车发动机构造与维修,曲轴位置传感器,检测发动机曲轴转角和活塞上止点，并将检测信号及时送至发动机电脑，用以控制点火时刻（点火提前角）和喷油正时。是测量发动机转速的信号源。是电喷发动机特别是集中控制系统中最重要的传感器，也是点火系统和燃油喷射系统共用的传感器。,汽车发动机构造与维修,安装位置：,曲轴前端、飞轮上,汽车发动机构造与维修,节气门位置传感器,节气门位置传感器又称为节气门开度传感器或节气门开关。其主要功用是检测出发动机是处于怠速工况还是负荷工况，是加速工况还是减速工况。,汽车发动机构造与维修,安装位置：,位于节气门体上,汽车发动机构造与维修,凸轮轴位置传感器,也叫同步信号传感器，它是一个气缸判别定位装置，向ECU输入凸轮轴位置信号，是点火控制的主控信号。,汽车发动机构造与维修,安装位置：,凸轮轴前端,汽车发动机构造与维修,进气温度位置传感器,检测机的进气温度，将进气温度转变为电压信号输入给ECU做为喷油修正的信号。,汽车发动机构造与维修,安装位置：,安装在进气管上或空气流量计内。,汽车发动机构造与维修,冷却液温度传感器,检测发动机冷却水的温度，作为燃油喷射和点火正时的修正号。,汽车发动机构造与维修,安装位置：,安装在发动机缸体或缸盖的水套上，与冷却水直接接触。,汽车发动机构造与维修,氧传感器的作用是测定发动机燃烧后的排气中氧是否过剩的信息，即氧气含量，并把氧气含量转换成电压信号传递到发动机计算机，使发动机能够实现以过量空气因数（1）为目标的闭环控制；确保三效催化转化器对排气中的碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）和氮氧化合物（NOX）三种污染物都有最大的转化效率，最大程度地进行排放污染物的转化和净化。,氧传感器,汽车发动机构造与维修,安装位置：,于排气管的第一节，在催化转化器的前面.,汽车发动机构造与维修,爆震传感器,发动机爆震是指气缸内的可燃混合气在火焰前锋尚未到达之前自行燃烧导致压力急剧上升而引起缸体振动的现象。爆震不仅会导致发动机输出功率降低，而且可能导致发动机损坏。爆震传感器是发动机爆震传感器（EDS，EngineDetonationSensor）的简称，其功用是将发动机爆震信号转换为电信号输入发动机ECU，以便ECU修正点火提前角，防止发动机产生爆震而降低输出功率。,汽车发动机构造与维修,安装位置：,发动机缸体上,汽车发动机构造与维修,空调开关当空调开关打开，空调压缩机工作，发动机负荷加大时，由空调开关向ECU输入信号。档位开关自动变速器由空档挂入其他档时，向ECU输入信号。启动开关发动机启动时，给ECU提供一个启动信号。制动灯开关制动时，向ECU提供制动信号。动力转向开关当方向盘由中间位置向左右转动时，由于动力转向油泵工作而使发动机负荷加大，此时向ECU输入信号。巡航控制开关当进入巡航控制状态时，向ECU输入巡航控制状态信号。,汽车发动机构造与维修,汽车发动机构造与维修,同时喷射,将各气缸的喷油器并联，所有喷油器由电脑的同一个指令控制，同时喷油，同时断油。特点：对各缸而言，喷油时刻不可能都是最佳的，其性能较差，只用在部分缸数较小的汽油发动机上。,汽车发动机构造与维修,分组喷射,将各气缸的喷油器分成几组，同一组喷油器同时喷油或断油。是同组喷射的变形方案。,汽车发动机构造与维修,顺序喷射,喷油器由电脑分别控制，按发动机各气缸的工作顺序喷油。电控发动机多采用分组和顺序喷油。,汽车发动机构造与维修,D型电控燃油喷射系统,是利用绝对压力传感器检测进气管内的绝对压力，ECU根据在根据进气管内的绝对压力和发动机转速推算出发动机的进气量，再根据进气量和发动机转速确定基本喷油量,汽车发动机构造与维修,L型电控燃油喷射系统,利用空气流量计直接测量发动机的进气量，电脑不必进行推算，可根据空气流量计信号计算与该空气量相应的喷油量。消除了推算进气量误差影响，控制更精确,汽车发动机构造与维修,多点喷射系统,每缸进气门处装有一个中央喷射装置，由ECU控制喷射。其燃油分配均匀性好，进气管可按最大进气量设计，无论是在冷态或热态，其过渡的响应及经济性都是最佳的。但控制系统复杂，成本高。主要用于性能较高的中、高级轿车上。,汽车发动机构造与维修,单点喷射系统（又称节气门体喷射或中央喷射）,在节气门上方装一个中央喷射装置，由12个喷油器集中喷油。采用顺序喷射方式。结构简单，故障少、维修调整方便。广泛的应用于普通轿车和货车。,汽车发动机构造与维修,学习活动3空气流量计和进气压力传感器的拆检,汽车发动机构造与维修,空气流量传感器(AFS)又称为空气流量计(AFM)，是进气歧管质量型空气流量传感器(MAFS)的简称。1、功用检测发动机进气量的大小，并将进气量信息变换成电信号输入ECU。进气量信号是ECU计算喷油时间和点火时间的主要依据。2、空气供给系统的类型汽车燃油喷射系统(EFI)根据空气供给系统的计量方式，EFI系统可分为:L型EFI系统D型EFI系统,一、空气流量传感器,汽车发动机构造与维修,(1)L型EFI系统,通过空气流量计检测进入发动机空气质量。汽车采用的L型传感器分为体积流量型传感器和质量流量型传感器。,L型传感器采用直接测量方式，所以进气量的测量精度较高，控制效果优于D型燃油喷射系统。,质量流量或体积流量方式,汽车发动机构造与维修,(2)D型EFI系统,通过进气歧管绝对压力传感器检测进气歧管内的绝对压力从而间接测量进气量。D型EFI系统利用进气歧管绝对压力和发动机转速来计算吸入气缸的空气量，又称为速度密度型EFI系统。,速度密度方式,由于空气在进气歧管内流动时会产生压力波动，D型燃油喷射系统的测量精度不高，但控制系统的成本较低。,汽车发动机构造与维修,3、EFI采用的空气流量计类型,翼片式空气流量计体积流量型卡门涡流式空气流量计体积流量型热线式空气流量计质量流量型热膜式空气流量计质量流量型量芯式空气流量计体积流量型,汽车发动机构造与维修,空气流量传感器的安装位置,汽车发动机构造与维修,汽车发动机构造与维修,汽车发动机构造与维修,3.1、热线式和热膜式空气流量传感器,汽车发动机构造与维修,3.1.1、热线式空气流量传感器,热线式空气流量传感器，按其铂金热线安装位置的不同分为主流测量方式和旁通测量方式两种。,1.结构主要组成部件,如图所示为主流测量方式传感器的结构组成。取样管安装在主进气道中央，取样管安装有一根直径为70m的铂金丝，两端有金属防护网固定在壳体上。控制线路板上有六端子插座与ECU连接，用于输入信号。,汽车发动机构造与维修,旁通测量方式热线式空气流量传感器与主流测量方式热线式空气流量传感器的主要区别是，它把铂金热线和补偿电阻(冷线)安装在旁通空气道上。热线和温度补偿电阻用铂线缠绕在陶瓷螺旋管上。,旁通测量方式：,汽车发动机构造与维修,3.1.2、热膜式空气流量传感器,热膜式与热线式空气流量传感器的工作原理基本相同，只是将热丝改为热膜。热膜采用平面形铂金属膜电阻，故称为热膜电阻。其制作方法是：在氧化铝陶瓷基片上采用蒸发工艺沉积铂金属薄膜，通过光刻制作成梳状电阻，在其表面覆盖一层绝缘保护膜，再引出电极引线即制成。,汽车发动机构造与维修,1.结构主要组成部件,在传感器内部的进气通道上设有一个矩形护套(相当于取样管)，热膜电阻设在护套中。护套的空气人口一侧设有空气过滤层防止污物沉积到热膜电阻上影响测量精度。在热膜电阻附近的气流上游设有铂金属膜式温度补偿电阻，防止进气温度变化使测量精度受到影响。补偿电阻和热膜电阻与传感器内部控制电路连接，线束连接器插座连接，线束插座设在传感器壳体中部。,汽车发动机构造与维修,汽车发动机构造与维修,3.1.3、热丝式与热膜式空气流量传感器特点,与热丝式流量传感器相比，热膜电阻的阻值较大，所以消耗电流较小，使用寿命较长。热膜电阻不直接承受空气流所产生的压力，提高了传感器的可靠性。由于其发热元件表面有一层绝缘保护薄膜，因此响应特性稍差。热丝式与热膜式空气流量传感器其敏感元件分别是铂金属丝和铂金属膜，铂金属发热元件的响应速度很快，能在几毫秒内反映出空气流量的变化，因此测量精度不受进气气流脉动的影响。具有进气阻力小、无磨损部件等优点。因此目前大多数中高档轿车都采用了这种传感器。如博世LH型燃油喷射系统、通用别克、尼桑千里马、尼桑风度、瑞典沃尔沃等轿车采用了热丝式空气流量传感器；马自达626、捷达都市先锋、新捷达王、捷达前卫、红旗和桑塔纳时代超人等轿车采用了热膜式空气流量传感器。,汽车发动机构造与维修,1.开路检测点火开关断开，拔下传感器的配线连接器。通过加温检测热敏电阻温度传感器的阻值变化。2.在路检测点火开关接通，检测电源、有关端子的电压值、信号波形和线路的导通。,3.1.4、热丝式与热膜式空气流量传感器检测方法,汽车发动机构造与维修,3.2.1光电式涡流式空气流量传感器,汽车发动机构造与维修,1.结构主要组成部件,1)蜂窝状整流网栅：使进气在涡流发生器之前形成比较稳定的气流，在传感器气流入口处。2)涡流发生器：周期性地产生稳定的卡尔曼涡流，在涡流发生器上设有一个稳流槽和两个导压孔。3)反光镜：反射发光二极管的光，用反光能力强的金属箔片制成，并用细薄的张紧带张紧在导压腔的外表4)板簧片：给张紧带施加适当的预紧力，防止张紧带和反光镜振幅过大而损坏。设在导压腔内，并紧贴张紧带。5)发光二极管(LED)：发出光束，设置在镜面上部。6)光敏晶体管：接受反光镜的反射发光束，变换成电信号。7)集成信号处理电：路将频率信号变换成方波信号后，再输入到ECU进行运算处理。,汽车发动机构造与维修,2.传感器工作原理,当气流流过涡流发生器时，其后部就会产生涡流，涡流引起发生器后部压力变化。进气量越大，涡流频率越高，压力变化频率就越高。,变化的压力经导压孔引向金属膜反光镜使其产生振动，其振动频率与涡流频率相等。反光镜将发光二极管的光束反射到光敏晶体管上，通过光敏晶体管检测涡流频率，该频率信号输入到ECU。,汽车发动机构造与维修,流体涡流效应,汽车发动机构造与维修,涡流发生器设在主空气道上。设置旁通空气道的目的是为了调节主空气道的流量。可使用同一规格的流量传感器来满足不同排量的发动机的流量检测要求。,3.2.2超声波式涡流式空气流量传感器,汽车发动机构造与维修,1.结构主要组成部件,主要由涡流发生器、超声波发生器、超声波接收器、集成控制电路、进气温度传感器和大气压力传感器等组成。在主空气道的内壁上，粘贴有吸声材料，防止超声波出现不规则反射现象而影响正常检测。,1）超声波发生器：用于产生和发射超声波信号,2）超声波接收器：用于接收超声波信号。,2.传感器工作原理,当40kHz频率超声波穿过进气气流到达超声波接收器时，由于受到气流移动速度及压力变化的影响，因此从超声波接收器接收到的超声波信号的相位(时间间隔)及相位差(时间间隔之差)就会发生变化，控制电路根据相位或相位差的变化情况就可计量出涡流频率。涡流频率信号输入ECU后，ECU就可计算出进气量。,汽车发动机构造与维修,由于两类涡流式空气流量传感器检测的均是进气的体积流量，两类传感器均有进气温度传感器和大气压力传感器修正流量检测带来误差。,3、涡流式空气流量传感器检测,1.开路检测点火开关断开，拔下传感器的配线连接器。通过加温检测热敏电阻温度传感器的阻值变化。2.在路检测点火开关接通，检测电源、有关端子的电压值、信号波形和线路的导通。,汽车发动机构造与维修,二、进气歧管绝对压力传感器,汽车发动机构造与维修,1、作用：把进气歧管内节气门后方的压力变化转化为电信号，间接反映发动机进气量，和发动机转速信号一起送入ECU，ECU据此确定基本喷油量。常用于D型燃油喷射系统。2、位置：a发动机机舱内，用真空管与进气总管相连b节气门后方的进气管内3、分类：按输出信号分电压型：半导体压敏电阻式-普遍使用真空膜盒式频率型：电容式,汽车发动机构造与维修,3.2.1、半导体压敏电阻式结构MAP,汽车发动机构造与维修,1.结构主要组成部件真空室-1硅膜片-2（四个应变电阻）集成电路-3,汽车发动机构造与维修,汽车发动机构造与维修,二、工作原理,压力转换元件是利用半导体的压阻效应制成的硅膜片，一侧是真空室，另一侧是进气管负压。进气歧管内的压力越高，硅膜片的变形越大，其应变与压力成正比。附着在薄膜片上的应变电阻的阻值与压力成正比变化，这样，利用惠斯顿电桥将硅膜片的变形变成电信号。由于输出的电信号很微弱，还需要混合集成电路进行放大后输出。这种进气压力传感器输出的电信号具有随进气歧管绝对压力的增大呈线性增大的特性。,进气压力膜片变形应变电阻输出电压信号,注意！,汽车发动机构造与维修,正压力：绝对压力=相对压力+标准大气压负压力：真空度=标准大气压-绝对压力怠速：节气门开度真空度绝对压力U大负荷：节气门开度真空度绝对压力U,汽车发动机构造与维修,三、信号特点：,随着进气歧管压力的上升，传感器的输出电压也越来越高。基本上是成线形增长的关系。在通常情况下，传感器输出信号电压范围应该从怠速运转时的大约1.25V，平稳上升到节气门全开时的大约5V。,汽车发动机构造与维修,四、电路,ECU通过VC端子给传感器提供标准5V电压，传感器信号经端子PIM输送给ECU，E2为搭铁端子。,汽车发动机构造与维修,五、a/检测,万用表检测（丰田8A-FE发动机）信号线：接脚PIM与E2间的动态信号电压，随进气压力增大而增大,怠速1.5V左右，节气门全开3.3-3.9V搭铁线：插头E2与搭铁间的搭铁电阻电阻，应为0。电源线：插头VCC与搭铁间的供电电压，应为4.5-5.5V,汽车发动机构造与维修,五、b/检测(示波器检测）,模拟信号：通常信号电压在怠速时为1.25V，当节气门全开时略低于5V，全减速时接近OV。有些进气歧管压力传感器设计成相反方式，即当真空度增高时输出电压增高。有些系统像克莱斯勒汽车通常显示出许多电子杂波，在传送到发动机ECU后，发动机ECU中的信号处理电路会清除杂波干扰。,汽车发动机构造与维修,学习活动4曲轴/凸轮轴位置传感器的拆检,汽车发动机构造与维修,（1）、曲轴位置传感器CKPS（CrankshaftPositionSensor）又称为发动机转速与曲轴转角传感器功用：采集曲轴转动角度和发动机转速信号，并输入ECU，以便确定点火时刻和喷油时刻。（2）、凸轮轴位置传感器CMPS（=CamshaftPositionSensor）又称为判缸传感器功用：采集配气凸轮轴的位置信号，并输入ECU，从而进行顺序喷油控制、点火时刻和爆震控制。,1、作用,汽车发动机构造与维修,2、安装位置（1）、曲轴位置传感器（2）、凸轮轴位置传感器：曲轴前端、飞轮上凸轮轴前后端,汽车发动机构造与维修,3、分类,汽车发动机构造与维修,HONDA汽车曲轴位置传感器的安装位置,汽车发动机构造与维修,3.1电磁式曲轴/凸轮轴位置传感器,3.1.1、组成永久磁铁、线圈、信号转子,汽车发动机构造与维修,3.1.2、工作原理,汽车发动机构造与维修,信号盘旋转，当信号盘凸齿接近并对正电磁线圈时，磁场增强；当信号盘凸齿离开电磁线圈时，磁场减弱。在感应线圈中产生交变的感应电动势，其频率和幅值随发动机转速的增大而增大，根据频率（脉冲数）计量转速。,汽车发动机构造与维修,宽齿槽或销钉正对电磁线圈时，产生频率不同的信号，用于确认曲轴基准位置。信号盘一圈产生的信号个数与信号盘的凸齿数相等。凸齿数越多，计量越准确。凸齿形状、间隙、线圈状况影响信号电压。,汽车发动机构造与维修,汽车发动机构造与维修,信号转子的凸齿接近传感器探头时：气隙磁路磁阻磁通量E=/t，E0凸齿与探头对齐时，不变，E=0信号转子的凸齿离开传感器探头时：气隙磁路磁阻磁通量E=/t，E0,汽车发动机构造与维修,3.1.3、信号特点,随着发动机转速的上升，传感器输出信号的频率是越来越大，同时信号的振幅也是越来越高。,汽车发动机构造与维修,3.1.4、有分电器,汽车发动机构造与维修,G信号是用于辨别气缸及检测活塞上止点位置（压缩上止点前10）,G信号发生器的结构及波形,汽车发动机构造与维修,Ne信号检测曲轴转角位置及发动机转速的信号。,Ne信号发生器结构与波形,汽车发动机构造与维修,电磁式凸轮轴曲轴位置传感器电路,汽车发动机构造与维修,3.1.5、无分电器,信号转子eg:58个凸齿57个齿缺1个大齿缺（2个凸齿+3个齿缺）（58+2）+（57+3）=120360/120=3每个齿缺/凸齿占3大齿缺占15,汽车发动机构造与维修,3.2霍尔效应式曲/凸轮轴位置传感器,3.2.1、霍尔效应原理在磁场中，当电流以垂直于磁场方向通过置于磁场中的半导体基片（即霍尔元件）时，在垂直于电流和磁场的霍尔元件的横向侧面上，将产生一个与电流和磁场强度成正比的电压，此电压称为霍尔电压UH。,汽车发动机构造与维修,3.2.2、组成,汽车发动机构造与维修,3.2.3、工作原理,汽车发动机构造与维修,3.3、光电式曲/凸轮轴位置传感器,光电式曲轴转角传感器的工作原理与结构a）工作原理图b）结构图c）转盘1-输出信号2-光敏二极管3-发光二极管4-电源5-转盘6-转子头盖7-密封盖8-波成形电路9-第一缸120信号缝隙10-1信号缝隙11-120信号缝隙,汽车发动机构造与维修,遮光盘旋转，当外圈孔对准光源时，光接收器导通，输出高电平；当孔离开光源时，光接收器截止，输出低电平。遮光盘不停旋转，产生脉冲信号。,汽车发动机构造与维修,光电式传感器的结构示意图,汽车发动机构造与维修,1.信号发生器,光源（发光二极管）：两只发光二极管通过遮光盘两圈光孔正对着两只光敏二、三极管。光接收器（光敏二、三极管）：接收发光二极管的光信号，转换为电信号。,汽车发动机构造与维修,2、工作原理,信号盘上有360个透光孔，发动机每工作一个循环，传感器输出360个方波信号，每一个周期的方波信号占2曲轴转角，高低电位持续时间相同，因此各占1曲轴转角，ECU根据高低电位变化的方波信号，可计算出曲轴转角信号。,汽车发动机构造与维修,3、信号输出,外圈光孔对应产生2曲轴转角信号，用于计算发动机转速和曲轴转角；内圈光孔对应产生120曲轴转角信号，用于确定曲轴基准位置。分别对应各缸活塞上止点前70，其中较宽的一个光孔对应一缸活塞上止点前70。,汽车发动机构造与维修,4、光电式传感器的信号特点,随着发动机转速的上升，传感器输出信号的频率将越来越大，但信号的振幅基本不变。,汽车发动机构造与维修,5、电路图,1、密封圈2、分火头3、发光二级管4、光敏二极管5、放大电路6、转子,光电式曲轴和凸轮轴位置传感器电路,汽车发动机构造与维修,5、使用,优点：不受电磁干扰。缺点：受灰尘影响大。光电式传感器的功能元件通常被密封得很好，一但损坏了分电器轴套或密封垫，或当维修时可能使油污和污物进入敏感区域造成污损，这就可能引起不能起动、失速和断火。应用：广泛应用于亚洲车型。,汽车发动机构造与维修,（1）万用表检测（电磁式)（桑塔纳AJR发动机）测量信号电压：2和3间应有交流电压信号，信号电压或频率随发动机转速的增大而增大。测量传感器电阻：传感器2和3间的电阻，4801000。测量间隙：传感器与信号盘凸齿间隙与规定相符。信号盘应无缺损。测量屏蔽线：线束端子1与搭铁间的电阻，应为0。,3.3曲/凸轮轴位置传感器的检测,汽车发动机构造与维修,（2）示波器检测(电磁式）频率和幅值随转速的增大而增大；靠除去触发轮上一个齿所产生的同步脉冲，可以确定上止点的信号；波形的形状基本一致，在0V电位的上下基本对称；各个最大（最小）峰值电压应相差不多，若某一个峰值电压低于其他的峰值电压，则应检查触发轮是否有缺角或弯曲。,汽车发动机构造与维修,最常见的传感器故障是根本不产生信号，这说明是传感器的线圈有断路故障；图a所示故障波形为齿槽中填有异物造成的；图b所示故障波形是传感器触发轮安装不当造成；如果检测出的波形异常，应更换磁脉冲式曲轴位置传感器（含传感器体和触发轮）。,汽车发动机构造与维修,（1）万用表检测（霍尔效应式）信号线：插好连接器，起动发动机，测量脚与脚间的电压，应约为3V。搭铁线：拔下连接器，点火开关OFF，测量插头脚与搭铁间的电阻，应为0。电源线：拔下连接器，点火开关ON，测量插头脚与搭铁间的电压，应为5V。,汽车发动机构造与维修,（2）示波器检测（霍尔效应式）数字信号：信号频率随发动机转速的增大而增大。波形的幅值大多数应满5V，最小0.3V，波形的形状要适当一致，矩形的拐角和垂直沿的一致性要好。,汽车发动机构造与维修,3.4曲/凸轮轴位置传感器的故障分析,汽车发动机构造与维修,学习活动5节气门位置/进气温度/冷却液温度传感器的拆检,汽车发动机构造与维修,节气门也就是人们常说的“油门”，由驾驶员通过加速踏板操纵，通过改变发动机的进气量来控制发动机的运转。不同的节气门开度标志着发动机不同的运转工况。为了使喷油量满足不同工况的要求，电控发动机在节气门体上装有节气门位置传感器，它可以把节气门开度转换成电压信号输送给ECU，作为ECU判定发动机运转工况的依据。节气门位置传感器实际上是一个电位器。,4.1、节气门位置传感器,汽车发动机构造与维修,1、作用：检测节气门的开度及开度变化，此信号输入ECU，控制燃油喷射及其他辅助控制。节气门开度（负荷）的大小，判定发动机怠速、部分负荷、全负荷工况，实现不同的控制模式；节气门变化快慢（加速、减速），实现加速加浓和减速减油或断油控制。2、安装位置：安装在节气门体上。3、种类（信号类型：电压型）（1）开关触点式节气门位置传感器（2）线性式节气门位置传感器（3）霍尔式节气门位置传感器,汽车发动机构造与维修,1-导向凸轮2-节气门轴3-控制杆4-活动触点E25-怠速触点IDL6-功率触点PSW7-连接装置8-导向凸轮槽,3.1、触点开关式节气门位置传感器,汽车发动机构造与维修,（1）结构及电路由滑动触点和两个固定触点（功率触点和怠速触点）组成。节气门全关闭时，可动触点与怠速触点接触，当节气门开度达50以上时，可动触点与功率触点接触，检测节气门大开度状态。如右图,汽车发动机构造与维修,开关型节气门位置传感器结构简单，只需测量其怠速触点和功率触点的通断情况即可判定其好坏。怠速触点在节气门全闭时应闭合，节气门略打开时即断开。闭合时端子IDL与El之间的电阻应为零，断开时端子IDL与E1之间的电阻应为无穷大，否则为怠速触点故障。功率触点在节气门开度小于50时应断开，开度超过50时应闭合。同样在闭合时端子Psw与E1之间的电阻应为零，断开时端子PSW与E1之间的电阻应为无穷大，否则为功率触点故障。,汽车发动机构造与维修,当节气门关闭时，怠速触点闭合、功率触点断开。,（2）工作状态a,汽车发动机构造与维修,（2）工作状态b,当节气门开度增大时，凸轮随节气门轴转动并将怠速触点顶开，功率触点保持断开状态。,汽车发动机构造与维修,（2）工作状态c,节气门接近全部开启时，凸轮转动使功率触点闭合，怠速端子保持断开。,汽车发动机构造与维修,3.2、线性式节气门位置传感器,线性输出型节气门位置传感器的主要特点是，表示节气门开度的输出电压与节气门开度成线性关系。该传感器的结构和电路如图所示。,汽车发动机构造与维修,利用触点在电阻体上的滑动来改变电阻值，测得节气门开度的线形输出电压，可知节气门开度。全关时电压信号应约为0.5V，随节气门增大，信号电压增强，全开时约为5V。,（2）结构特点：,由节气门轴、可变电阻及滑动触点、怠速触点、壳体组成。滑动触点可在可变电阻器上滑动，将节气门开度值转化为电压值。怠速触点专门用于确定节气门完全关闭时的位置，提供准确的怠速信号。,汽车发动机构造与维修,汽车发动机构造与维修,1.万用表检测信号线：VTA与搭铁间的电压随节气门开度的增大而增大，节气门全闭0.30.8V，节气门全开3.24.9V。,3.3、节气门位置传感器检测,汽车发动机构造与维修,（1）电压检测,插好节气门位置传感器的导线连接器，点火开关置“ON”位置，用万用表电压档检测IDL-E2、VC-E2、VTA-E2间的电压值应符合要求。,汽车发动机构造与维修,节气门位置传感器各端子电阻值,汽车发动机构造与维修,汽车发动机构造与维修,4.2、进气/水温度传感器,汽车发动机构造与维修,什么是NTC正/负温度系数热敏电阻？,NTC是NegativeTemperatureCoefficient的缩写，意思是负的温度系数，泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件，所谓NTC热敏电阻器就是负温度系数热敏电阻器。它是以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料，采用陶瓷工艺制造而成的。这些金属氧化物材料都具有半导体性质，因为在导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料。温度低时，这些氧化物材料的载流子（电子和孔穴）数目少，所以其电阻值较高；随着温度的升高，载流子数目增加，所以电阻值降低。NTC热敏电阻器在室温下的变化范围在10O1000000欧姆，温度系数-2%-6.5%。NTC热敏电阻器可NTC热敏电阻器广泛用于测温、控温、温度补偿等方面反之为正温度系数热敏电阻。,汽车发动机构造与维修,4.2.1、进气温度传感器,1、进气温度传感器的结构,在传感器内部加装一个负温度系统的半导体热敏电阻，外部则用环氧树脂材料进行密封。,汽车发动机构造与维修,2