汽车发动机传感器的结构工作原理.ppt

第二部分是结构原理和检测，第一部分是气流传感器(MAF)，位置：空气过滤器和节气门之间的进气机构的功能：测量进入发动机气缸的所有气流，以及发动机控制单元ECU转换为电压信号；空气流量计信号是ECU确定燃油喷射量和点火计时的基本信号之一。1 .安装位置和功能可以根据检测气流的参数分为体积流和质量流类型；根据结构，可分为叶片、卡门旋流和热、热和热线路(热导线)以及热膜叶片和卡门旋流体积流量传感器，要求空气质量流量，同时检测入口空气温度。热类型属于直接测量空气质量流量的质量流量传感器，无需检测进气温度。现代汽车基本上使用热空气流量传感器。2 .气流传感器分类，(1)右图所示的结构，空气流量计主要由测量板、补偿板、回位弹簧、电位计、侧通风组成，还包括怠速调整螺钉、泵开关和进气温度传感器。1)机翼(叶)芯片空气流量计，下一页，1，电位计滑动臂2，可变电阻3，进气歧管4，测量叶片5，旁路空气通道6，空气滤清器，右等，(2)叶片空气流量计的工作方式，与侧板同轴旋转的电位器检测刀片旋转的角度，并将输入气流作为电压信号US传递给ECU。在气流通道中放入圆筒，气体通过时，在圆柱体后面制造了很多涡流。超声波检测法和反射镜检测法，2)卡门涡街空气流量计，结构：超声波信号发生器，超声波发射探针，涡流稳定板，涡流发生器，整流器，超声波接受探针和转换电路。原则：由于卡门漩涡引起的空气密度变化，信号发生器发出的超声波到达接收器的时间或早或晚的时间和相位差，并利用放大器形成矩形波。正方形的脉冲频率是卡门涡旋的频率。右侧(见视频)，(1)超声波检测方法，1，超声波信号发生器2，超声波发射探头3，涡流稳定板4，涡流发生器5，整流器6，旁路空气通道7，超声波接收探头8，转换电路，1，反射镜2，原理：当空气流通过发生器时，压力发生变化，通过压力导向孔作用于镜子，反射镜振动，将发光二极管投影的光发射到光电池(光敏晶体)，感光晶体被簧片的振动频率传导和阻挡，反射光检测。3)热空气流量计，下一页，热丝空气流量计的检测元件为铂丝，热膜空气流量计的检测元件为铂膜。(1)热线空气流量计，(请参阅视频)，铂族检测元件的优点1。响应速度快，能在几毫秒内反映气流的变化，因此测量精度不受进气气流波动的影响(气流的脉动是引擎的大负荷，在低速旋转时最明显)2。具有进气阻力小、没有磨损部件的优点。下一页，此流量计热线和进气温度传感器安装在主通道的采样管上，因此称主通过热线空气流量计。另一种是在陶瓷核心管周围放置热线，并将其放置在侧通风孔上。这称为旁路热线空气流量计。(2)热膜式空气流量计，3 .空气流量计的检测内容包括空气流量计的电源、信号和信号接地。检测空气流量计的信号可以用作万用表、诊断装置和示波器。错误的空气流量计信号不一定是空气流量计本身的故障，空气滤清器堵塞、进气系统泄漏、发动机气门机构故障、三元催化装置堵塞等可能导致空气流量计信号过低。1)普通别克君威汽车空气流量计测试普通别克汽车是数字频率信号，因为在空气流量计内部安装了A/D转换器，如下图所示。General Buick junwei汽车空气流量计电路图使用TECH2检测空气流量计数据，如图所示。2)从热膜空气流量计检测装置中取出空气流量计，插入线束连接器，打开点火开关，测量传感器信号端子5和接地端子3之间的电压，正常值应为1-2v。通过空气流量计吸入口吹气，测量信号端子5和接地端子3之间的电压，应正常上升到2 4v。空气流量计电路。swf空气流量计测量。swf，信号，接地，5v，12v，099，这里大众空气流量计的感应大众空气流量计在大众空气流量计中使用的空气流量计是热膜空气流量计。以大众3000热膜式空气流量计为例，其电路如图2-11所示，输出信号是数字信号。空气流量计连接器有5个端子(参见图2-12)，1个端子为进气温度传感器信号线，3个为接地端子，4个为5V电源端子，5个为信号端子。使用K81检测空气流量计数据，如表2-1所示：3)热空气流量计中的波形检测热导线空气流量计中的信号是模拟信号，信号波形可以用数字万用表直流电压文件测量，也可以使用解码器检测显示的直流信号电压。热膜空气流量计信号是数字频率信号，可以检测使用解码器显示的数字频率信号(如图(b)所示)，并可以用g/s(克/秒)、Hz(赫兹)和示波器显示信号波形。热空气流量计、反射镜检测法超声波检测法、叶片式空气流量计卡门旋流空气流量计、质量流量计、体积流量计、热膜空气流量计、热线空气流量计、二、曲轴位置传感器(CKP)和凸轮轴位置传感器(CMP)大众G40，(1)功能和分类曲轴位置传感器安装在曲轴皮带轮后和发动机气缸体上。(安装在曲轴飞轮旁边)凸轮轴位置传感器安装在凸轮轴前后或分配器内。(分布器内)发动机电子控制装置ECU控制喷油器喷射和火花塞跳跃火时，首先要知道哪个缸的活塞达到排气行程商和压缩行程商点，才能根据曲轴转角信号控制燃油喷射进角和点火进角。曲轴位置传感器CKP用于收集引擎曲轴速度和拐角信号，输入ECU以计算和控制燃油喷射进角和点火进角。主信号凸轮轴位置传感器CMP用于收集气凸轮轴的位置信号，输入ECU以确定活塞在压缩(或排气)行程上停止点的位置。曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器有三种类型：光电、磁感应和霍尔式。日产公爵王轿车、三菱、猎豹吉普车使用光电曲轴位置和凸轮轴位置传感器，丰田系列轿车一般使用磁感应曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器大众磁感应曲轴位置传感器和霍尔凸轮轴位置传感器。别克车有两个曲轴位置传感器，7X传感器有磁感应式，24X传感器有霍尔式。红旗CA7220E汽车和切罗基吉普车使用霍尔曲轴和凸轮轴位置传感器，曲轴位置传感器是差动霍尔传感器。，磁感应曲轴位置和凸轮轴位置传感器磁力线通过的路径为永磁n极定子和转子之间的气隙转子凸信号转子转子凸齿和定子头之间的气隙磁头导板(轭)永磁s极。信号转子旋转时，磁路的气隙会定期变化，磁路的磁阻和通过信号线圈头的磁通量也会定期变化。根据电磁感应原理，感应线圈中检测交变电动势。2，电磁凸轮轴/曲轴位置传感器，信号转子每次转动凸面齿时，在感应线圈上产生一周交变电动势。即，电动势具有一次最大值和一次最小值，感应线圈相应地输出一个交变电压信号。磁感应传感器不需要电源，永磁体的作用是将机械能转化为电能，磁能不会丢失。发动机速度改变时，转子凸面齿旋转的速度改变，核心的磁通量变化率也改变。速度越高，磁通变化率越高，感应线圈的感应电动势也越高，电磁感应的原理和信号转子是齿轮，以圆周间隔58个凸形，57个小齿缺损，1个大齿均匀制作。与发动机一缸或四缸压缩相思点前面的特定角度相对应的大齿输出基准信号。大齿所占的弧度等于两个凸面齿和三个小齿不足的弧度。1)质量电磁曲轴位置传感器(视频)，信号转子外边缘有24个凸齿。由于传感器轴的每个旋转相当于引擎曲轴旋转两次，因此一个交变信号(即信号周期)对应于曲轴旋转30(72024=30)，信号转子旋转15(302=15)。2)丰田汽车磁感应曲轴和凸轮轴位置传感器，g信号发生器由No.1信号转子、感应线圈G1、G2和磁头等组成。G1线圈生成的信号对应于引擎6缸活塞压缩相位点10(BTDC10)，G2线圈生成的信号对应于1缸活塞压缩相位点10(BTDC10)。检测：检查感应线圈的电阻，冷G1和G2感应线圈的电阻必须为125 200，Ne感应线圈电阻必须为155 250。电磁凸轮轴/曲轴位置传感器电路、上一页、3)磁感应曲轴位置传感器检测磁感应曲轴位置传感器检测包括线圈电阻和输出信号检测。线圈电阻大约从数百欧姆到大约1，000欧元，输出信号是用交流电压文件测量的，信号电压随着速度的增加而增加。磁感应曲轴位置传感器用电压表测量只能得到平均电压值，用示波器检测可以得到感应波形。图2-24显示了磁感应冲孔曲轴位置传感器的波形。099091_3.14，显示引擎速度88lr/min时为5.96Hz，峰值为17.3V，脉宽为158ms的图。在0V时，良好波形的大小基本上必须一致，并且随着引擎速度的增加，大小、频率和形状在规定的条件(相同速度)下必须一致、可重复、有规律和可预测。利用双轨迹示波器，可以在显示屏上同时显示检测到的曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器的两个波形，从而确定凸轮轴和曲轴之间的时序关系。霍尔效应：如果将电流流过的盒状白金导体垂直于磁力线，放入磁感应强度为b的磁场中，那么白金导体的两侧就会有垂直于电流方向和磁场方向的电压UH，如图2-45所示，如果取消磁场，电压就会立即消失。这种电压称为霍尔电压。3，霍尔凸轮轴/曲轴位置传感器霍尔效应。RM，凸轮轴位置传感器。swf，配置：转子、永磁体、霍尔晶体管和放大器。美国GM公司的霍尔曲轴位置传感器安装在曲轴前端，使用触发叶片的结构样式，在引擎曲轴皮带轮前端有触发叶片的内外两个信号轮与曲轴一起旋转。外部信号轮的外侧边缘均匀分布着18个触发叶片和18个窗口，内部信号轮的外侧边缘有3个触发叶片和3个窗口，由于内部信号轮的安装位置，宽度为100号的触发叶片的正面为1缸和4缸上相点(TDC)的前75，90号长度的触发叶片的正面为6缸和3缸上相点的前75，110号长度的触发叶片的正面为5缸和2缸上相点的前75，110号长度3)霍尔曲轴位置传感器检测霍尔曲轴位置传感器的检测方法主要具有测量输出脉冲信号是否存在，判断操作性能是否良好的共同特点。 以别克君威的霍尔曲轴位置传感器为例。曲轴位置传感器控制电路。三端子为电源、信号和接地。飞轮槽通过传感器时，霍尔传感器输出脉冲信号，高电势为12V，低电势为0.3V。霍尔曲轴位置传感器测试、霍尔曲轴位置传感器的信号波形Audi、4)快速启动识别功能部分引擎利用曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器进行快速启动识别功能、利用发动机速度传感器的信号确定发动机速度和各相关圆柱的准确曲轴位置、利用霍尔传感器的信号识别各圆柱，还利用宝柴油车辆如下。启动发动机时，发动机控制装置需要知道哪个气缸位于压缩冲程中，以便激活合适的泵喷嘴。发动机控制装置监控凸轮轴传感器的凸面齿，确定凸轮轴位置，计算识别每个气缸的霍尔传感器生成的信号。由于每个工作周期凸轮轴旋转到360，传感器轮上的四个凸齿分别表示90个气缸位置。为了识别每个气缸，传感器车轮上有三个角度不同的凸形表示1、2、3缸，凸形通过霍尔传感器时产生霍尔电压，并传送到发动机控制装置。由于凸面齿间隔不同，因此孔电压产生的时间间隔不同。因此，发动机控制装置识别每个气缸并控制相应的喷嘴电磁阀。发动机速度传感器轮在圆周上有56(60-2-2)个齿和2个齿，如图2-30所示，用作确定曲轴位置的参考标志。发动机控制装置使用霍尔传感器的信号识别每个气缸，霍尔传感器监视凸轮轴传感器轮。曲轴传感器轮上的两个齿脱落的关系，曲轴转动半圈后，相关信号就会传送到发动机控制装置。这样，发动机控制装置在初始阶段确认每个相关圆柱的曲轴位置，并为喷射循环激活相应的电磁阀。由霍尔传感器和信号盘、发光二极管、感光二极管和放大器组成的发动机速度传感器波形。原理：如图所示，使用发光二极管作为信号源。旋转时，光线透射的孔和发光二极管符合计时，光线照射在光敏二极管上，产生电压信号，并通过放大电路传送到ECU。4，使用光电凸轮轴/曲轴位置传感器、360个矩形半透明孔(槽)、弧度1 (0.5的半透明孔，0.5的着色部分)生成曲轴角度和速度信号。内环有6个半透明孔(矩形孔)，以弧度60为间隔，用于生成每个圆柱的上相点位置信号，其中有一个矩形宽度稍长的半透明孔，用于生成1缸上相点位置信号。1，密封2，分割头3，发光二次管4，光电二极管5，放大电路6，转子，光电曲轴和凸轮轴位置传感器电路，上一页，光电传感器。RM、速度、转角信号、相思点信号、3)光电感应曲轴位置传感器检测多米直流电压文件检测传感器信号电压、发动机启动电压必须为0.21.2V。启动后的空转期间，信号电压必须在1.8到2.5V之间。否则，必须更换曲轴位置传感器。光电感应曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器信号波形如图2-17所示。，电位器节气门位置传感器接触节气门位置传感器集成节气门位置传感器，3，节气门位置传感器(TPS)，安装在节气门体旁边，与节气门轴联动功能：1。将节流开口改为电信号，修改适合发动机条件的空燃比变化。2.与装有电子控制自动变速器的汽车的速度信号一起控制变速计时和液力变矩器锁定装置。3.在没有空气流量计信号的情况下，可以与发动机速度信号一起计算进气量，1，可变电阻