发动机电控系统传感器故障诊断与检测_毕业论文 联系客服

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如图2-6所示,该传感器接线插座上有三个引线端子,端子1为传感器电源正极端子,与控制单元端子62连接:端子2为传感器信号输出端子,与控制单元端子76连接:端子3为传感器电源负极端子,与控制单元端子67连接。

图2-6 霍尔式凸轮轴位置传感器端子接线

a) 接线 b) 端子

4) 霍尔式凸轮轴位置传感器工作原理

霍尔式传感器工作时,当隔板(叶片)进入气隙(即在气隙内)时,霍尔元件不产生电压,传感器输出高电平(5V)信号;当隔板(叶片)离开气隙(即窗口进入气隙)时,霍尔元件产生电压。传感器输出低电平信号(0.1V)。发动机曲轴每转两圈(720°),霍尔式传感器信号转子就转过一圈(360°),对应产生一个低电平信号和一个高电平信号,其中低电平信号对应于气缸1压缩上止点前一定角度。

发动机工作时,磁感应式曲轴位置传感器和霍尔式凸轮轴位置传感器产生的信号电压不断输入电子控制单元(ECU)。当ECU同时接收到曲轴位置传感器大齿缺对应的低电平(15°)信号和凸轮轴位置传感器窗口对应的低电平信号时,便可识别出此时为气缸1活塞处于压缩行程、气缸4活塞处于排气行程,并根据曲轴位置传感器小齿缺对应输出的信号控制点火提前角。电子控制单元识别出气缸1压缩上止点位置后,便可进行顺序喷油控制和各缸点火时刻控制。

如果发动机产生了爆燃,电子控制单元还能根据爆燃传感器输入的信号判别出是哪一个缸产生了爆燃,从而减小点火提前角,以便消除爆燃。

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2.5 进气温度传感器

(1)进气温度传感器的结构及原理

进气温度传感器的安装位置有3种:在D型EFI系统中,它安装在空气滤清器之后的进气软管上;在L型EFI系统中,它安装在空气流量传感器上;有的进气温度传感器安装在进气压力传感器内。

进气温度传感器的内部是一个具有负温度电阻系数(NTC)的半导体热敏电阻(如图2-7a所示),外部用环氧树脂密封,安装在进气管上或空气流量计内。

图2-7 进气温度传感 a) 结构 b) 电阻值与温度的关系

电阻值与温度的高低成反比,温度越低则电阻越大,温度越高则电阻越小(如图2-7b所示)。进气温度传感器的两根导线都和电控单元ECU相连,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,是信号输出线。 (2)进气温度传感的功用

进气温度传感器用来检测发动机的进气温度,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。在冷车时,进气温度传感器的信号与发动机水温传感器信号基本相同,在热车时,其信号电压大约是水温传感器的2~3倍。

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2.6 冷却液温度传感器

(1)冷却液温度传感器的结构原理

如图2-8所示,冷却液温度传感器的内部也是一个负温度电阻系数(NTC)的半导体热敏电阻,其结构原理与进气温度传感器基本相同。它一般安装在气缸体水道或冷却水出口处。

图2-8 冷却液温度传感器 图2-9 冷却液温度传感器电路图

(2)冷却液温度传感器的功用

冷却液温度传感器给ECU提供发动机冷却液温度信号,作为燃油喷射和点火正时控制修正信号。冷却液温度传感器内的热敏电阻随着冷却液温度变化时,ECU 通过 THW 端子测得的分压值随之变化,ECU根据分压值来判断冷却液温度。冷却液温度传感器与ECU的连接电路如上图2-9所示。 2.7 氧传感器 (1)氧传感器的组成

氧传感器包括一根加热氧化锆元件的热棒,加热棒受(ECU)电脑控制,当空气进量小(排气温度低)电流流向加热棒加热传感器,使之能精确检测氧气浓度。在试管状态化锆元素的内外两侧,设置有白金电极,为了保护白金电极,用陶瓷包覆电极外侧(如上图2-10所示),内侧输入氧浓度高于大气,外侧输入的氧浓度低于汽车排出气体浓度。

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图2-10 氧传感器

应当指出采用三元催化器后,必须使用无铅汽油,否则三元催化器和氧传感器会很快失效。再注意,氧传感器在油门稳定,配制标准混合时较为重要的作用,而在频繁加浓或变稀混合时,(ECU)电脑将忽略氧传感器的信息,氧传感器就不能起作用。现有的氧传感器分为片式和管式两种。 (2)氧传感器的作用

电喷车为获得高排气净化率,降低排气中(CO)一氧化碳、(HC)碳氢化合物和(NOx)氮氧化合物成份,必须利用三元催化器。但为了能有效地使用三元催化器,必须精确地控制空燃比,使它始终接近理论空燃比。催化器通常装在排气歧管与消声器之间。氧传感器具有一种特性,在理论空燃比(14.7:1)附近它输出的电压有突变。这种特性被用来检测排气中氧气的浓度并反馈给电脑,以控制空燃比。当实际空燃比变高,在排气中氧气的浓度增加而氧传感器把混合气稀的状态(低电动势:0V)通知ECU。当空燃比比理论空燃比低时,在排气中氧气的浓度降低,而氧传感器的状态(高电动势:1V)通知(ECU)电脑。

ECU根据来自氧传感器的电动势差别判断空燃比的低或高,并相应地控制喷油持续的时间。但是,如氧传器有故障使输出的电动势不正常,(ECU)电脑就不能精确控制空燃比。所以氧传感器还能弥补由于机械及电喷系统其它件磨损而引起空燃比的误差。可以说是电喷系统中唯一有“智能”的传感器。 (3)氧传感器的工作原理

氧传感器是利用陶瓷敏感元件测量各类加热炉或排气管道中的氧电势,由化学平衡原理计算出对应的氧浓度,达到监测和控制炉内燃烧空然比,保证产品质量及尾气排放达标的测量元件,广泛应用于各类煤燃烧、油燃烧、气燃烧等炉体

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