认识发动机各传感器与作动原理

1、认识各发动机传感器与作动原理认识各发动机传感器与作动原理 2 前 言 对于售后服务领域的我们而言，在作任何事情必需永 远保持高度新鲜感，尤其是在面对我们的客户时，我 们必需改变已经使用很久的旧方式，而使用提升客户 满意度的新方法。 请记得：假如你始终只做你平常在做的事情，那你也 将只能一直得到相同的东西。而这些课程是帮助你全 面思考的新方法，并让你能超越客户的期望，而达到 客户满意。 技师在工作岗位的团队合作上，对提高客满意度最重 要的是：进厂第一次就将车修好进厂第一次就将车修好。 3 一些会影向客户对我们的观感，并可能被忽视的“小细节” 是： l 每次都用保护垫。 l 假如电瓶有断电过或完全

2、放电，一定要重新设定电动窗. 电动天窗.时钟及收音机解码。等。 l 除非必要否则絶不可在客户车上抽烟，也不可以翻阅车辆 内的物品，工作完成后将收音机设定在入场前的电台及音 量。（空调机恢复在客户进厂时状态） l 在做路试时请爱护客户的车辆，不做测试以外的动作，因 为客户可能一直在观察你的试验过程。 l 如果必需和客户交谈，应对客户保持尊敬与礼貌。 请记得：假如你是客户，你也希望受到如此的对待。 借由你的努力我们将会成功。你所扮演的角色是非常重要的， 公司需要你们来实现。 4 电脑化发动机的优点 精密准确的将汽油与空气完全混合。 依照空气密度自动修正喷油量。 依照车速及负荷，精密及自动修正喷油量

3、。 依照发动机水温，精密及自动修正喷油量。 在低转速有较大的扭力输出，单位排气量之发动机马力提 高。 提供各种运转情况下适当混合比，排气中所含HC.CO.NOX 之有害气体大为减低。 加减速反应灵敏。 发动机冷车启动性能佳，温车期之性能提高。 单位马力之汽油消耗量减少，省油。 故障时具备Back-up后援系统。 电脑诊断，维修方便。 5 输入ECM的各种信号 电压信号：(类比式信号) 油门位置(APP)。节气位置(TPS)。冷媒压力。歧 管压力(MAP)。旧型的曲轴位置(CPS)。含氧 传感器。水温传感器(CTS.ECT)。爆震传感器 (KS)。进气温度(IAT)。燃油管压力传感器 (FRP)

4、。燃油箱压力传感器。油位传感器。制 动踏板位置传感器(BPP)。空调机开启信号。 主电源信号。动力方向信号 数位式信号： 空气流量计(MAF)。车速信号(VSS)。新曲轴位 置传感器(CPS)。凸轮轴位置传感器(CMP)。 6 进气温度传感器 进气温度传感器它控制了基础喷油量的及热车时喷 油量的调节，所以它的管路是非常重要的，如果 脱落或未装会直接影响发动机性能。 当水温传感器故障时本传感器可以取代水温传感器 作为启动时的水温依据发动发动机，使得发动机 较易发动。 修正空气因温度产生的密度质量变化计算燃油喷 射量。 计算点火提前度数 p作动原理说明作动原理说明 7 双线式传感器原理 8 水温传

5、感器 水温传感器提供电脑水箱内的温度信号，也就是发动机温度， 以利冷车提供增浓喷射及热车时的基本喷射量。 水温会直接影响到燃油喷射量，所以维修时需特别注意它的 变化。 部份车型当它为40度或水温传感器产生故障时会参考进气 温度提供较佳的喷油量以利启动发动机。 1.计算发动机转速的基本指令。 5.进入封闭回路。 2.计算启动时的喷油脉冲宽度。 6.计算TPS的加速增浓 3.长时间记忆体的启动。 7.点火提前的调整。 4.减速时的燃油切断。 8.使TCC作动。(直接传动离 合器) 9 水温传感器作动原理 10 水温传感器 11 冷却风扇电路图 12 歧管压力传感器 此传感器是提供进气歧管在发动机运

6、转中歧管压力再由发动 机电脑判定该发动机是在低负载或高负载。 车辆在减速时会产生较低的信号(电压较低)，产生减速的减 稀喷油，或暂时停止喷油。 车辆在急加速.上坡或负重时则会产高信号(电压较高)，当 产生高电压超过电脑预设值时它会关闭压缩机以提高发动 机之动能。 1.防止怠速控阀失控。 6.减速时燃油切断作用。 2.计算脉冲基本宽度。 7.调整减速时的混合比。 3.控制冷车时的混合比。 8.加速时的增浓。 4.修正闭回路时的混合比。 9.点火提前。 5.长时间记忆体格位的设定。 13 三线传感器作动原理 14 空气流量传感器(MAF) 空气流量传感器供发动机电脑进气量，由进气量。转速。歧 管压

7、力共同判定发动机实际负荷。 所以当管路产生漏气时会产生减稀或增浓不同的现象。如果 差异过大时则会产生故障码。 由产生的信号数值提供发动机电脑的基础喷油量。 1.防止怠速控阀失控。 6.减速时燃油切断作用。 2.计算脉冲基本宽度。 7.调整减速时的混合比。 3.控制冷车时的混合比。 8.加速时的增浓。 4.修正闭回路时的混合比。 9.点火提前。 5.长时间记忆体格位的设定。 15 油门踏板传感器(APP) 将油门作动的行程用两个可变电阻产生两组信号送 至发动机电脑(ECM)由电脑判定加速的快慢及开启 度用来控制节气开度以达到驾驶者所需之动能与 车速。 信号产生有分成两种： 一种是两个同时升高电压

8、，一个最高5V，一个最高 为2.5V，以两信互相确认是否错误，以免发生车 辆异常加减速。 一种是两个电压，一个升高，一个下降，两个电压 最高点约为5V。 提供发动机电脑车辆驾驶者的加速需求。 16 节气门位置传感器(TPS) 节气门位置传感器它有两大类： 一是单电压式一般型由低到高的传感器。 一是电子节气门的双电压式传感器。(一般是交叉式双电压传感器) 节气门传感器是提供发动机电脑节气开度，再由此开度，参考其它传感 器作出加速。定速或减速等判断，提供喷油嘴基本喷油量以产生适当 之马力。 1.开回路时的怠速。 5.减速切断燃油。 9.EGR阀循环率。 2.感应节气门的开启度。6.减速时减稀。 1

9、0.A/C继电器切断 3.负荷信号计算。 7.加速时增浓。 4.计算启动脉冲宽度。 8.TCC电磁阀作动。 17 燃油压力传感器 本传感器一般用在缸内直喷发动机较多，它提提供 发动机电脑燃油管路的压力数据以利燃油喷射调 整以达废气排放的标准。 本传感器与电脑搭配后就如同一般燃油喷系统中的 燃油压力调节器。 18 曲轴位置传感器 曲轴位置传感器提供发动 机电脑转速信及曲轴 位置，以利电脑依据 转速计算出点火正时 度数而使得发动机达 到到最佳动力状态。 此信号也是发动机负荷信 号考信号之一。 同时也控制喷油量。点火 正时。变速箱换档时 机 19 凸轮轴位置传感器(CMP) 凸轮轴位置传感器主要 为

10、提供电脑第一缸上 死点位置以利发动机 电脑执行顺序喷射与 各缸点火延迟之依据， 若本信号故障有可能 造成发动机无法发动 或发动困难。 本传感器与曲轴位置传 感器是互相搭配的传 感器，在后援程式中 有互补的作用。 VVT作动原理 20 加热型含氧传感器1 在传感器达到工作温度，依传感器 数据提供修正后的燃油喷射量，只 有在重负苛。急加速与减速模式中 不提供修正外其它时间均由它提供 适当的修正值。 它有两种型式： 1.二氧化锆产生20mv980mv的含 氧传感器。(工作温度摄氏360度) 2.二氧化钛产生电阻变化由电脑提 供5V基础电压因电阻变化产生 200mv4500mv的含氧传感器。(工 作温

11、度较高摄氏650度) 用来修正闭回路时的燃油喷射脉冲 宽度。 含氧量高 电压下降 燃油减稀 喷油脉冲时间增加 燃油增浓 喷油脉冲时间缩短 含氧量下降 电压上升 空燃比14.7 : 1 21 加热型含氧传感器2 加热器作动原理： 1. 加热器由ECM所控制依需 要提供必要的加热作动。 2. 为避免加热过度造成含 氧传感器故障，所以本 身以正温度系数电阻抑 制加热电流使感知器达 到恒温状态。 温度高 电阻大 电流小温度低 电流大 电阻小 加熱器作 動原理 22 车速信号(VSS) 车速信号提供了车辆是否为加速中或减速的参考信 号，在部份车型提供了车速达60公里以上时水箱 风扇停止作动功能。 此信号

12、提供给其它系统ABS。TCS。ESP等相关讯息以 利适当和安全的控制全车。 23 动力方向机信号 动力方向机压力信号提供电脑重负载信号，以使发 动机得以提升发动机转速及切开冷气压缩机使其 暂时不作动。以避免发动机在转弯时产生发动机 抖动或熄火现象。 24 各种开关作动信号 25 冷媒压力信号 冷媒压力信号分为两大类： 1.开关信号：提供冷媒压力过低或过高之信号。 2.压力信号：提供冷媒压力信号给ECM再由ECM判定 该如何作动压缩机。风扇提高发动机转速。(负荷) 如果冷媒压力过低(2kg)或过高(2830kg)则切断压 缩机使其不作动以保护压缩机。 若压力达到大约8公斤左右则产生发动机提速，达

13、 1820公斤以上时则风扇作动高速。 26 主电源信号 主电源信号是用来叫醒发动机电脑，及提供燃油泵 初步供油及提供作动其它继电以使发动机得以启 动。 因车型的不同因信号输入得以驱动空气流量计继电 器。喷油嘴继电器。燃油泵继电器。点火系统继 电器。等等。 27 爆震传感器 分为两类： 1.以一个震动晶体产生信号送给发动机电脑以其信 号电压大小判定是否爆震。(单脚) 2.另一类型则为类似麦克风的压感晶体将发动机所 有震动数据传送到发动机电脑，再由发动机依据 凸轮轴位置传感器判定为那缸爆震再单缸式延迟 点火，每次判定爆震延迟3度宜到无爆为止，然后 再以运转一定转速后无爆时提前0.51度碰到爆震 再

14、延迟，这样反覆作动以达最佳动能，较好的发 动机尚能记忆该数据于学位置内当发动机转到该 位置时直接以该数据点火以求发动机性能发挥。 28 空调机开启信号 提供发动机电脑空调机作动信号，以使电脑作动提 速使怠速提升再作动压缩机继电器，使发动机转 速稳定，不会因开启冷气而发动机抖动或熄火现 象。 29 制动踏板传感器 它两种型式： 1.开关式提供发动机电脑刹车信号，以进入减速模 式，并提供定速器停止作动的信号。 2.电阻式它提供电压变化速度依据变化速作动刹车 辅助功能。ABS，TCS，发动机减速等功能以使车 辆达较佳操作模式。 30 燃油箱压力传感器 这个传感器是在侦测油箱气体压力的传感器，由于 使

15、用车辆时燃油温度会相对提升而产生压力当压 力达一定程度时即打开电磁阀使油箱内油气得以 送到活性碳罐回收以控制空气污染，本感知因可 以侦油箱压力所以可以比单向阀式系统更能降低 燃油蒸发的空气污染。 31 油位传感器 本传感器提供发动机电脑油箱油量信息避免油量少 时造成有些汽缸间歇性不点火而设定故障码。 32 ECM输出的各种信号 搭铁信号： 压缩机继电器，水箱风扇，高压油泵，发动机 故障灯，汽油泵继电器。 信号： 喷油嘴。点火信号。执行器(进.排气)。 电子节气门。碳罐吹洗电磁阀。碳罐通风电磁 阀。含氧传感器加热器。燃油油位。水温表。 33 怠速控制阀 控制著发动机的怠速于电脑的设定值内，以达到

16、怠 速稳定的要求，并提供各类型提速功能(冷车。开 冷气。方向盘打到底时)，并提供松油门时的缓冲 功能。以避免减速时发动机熄火。 34 发动机点火系统 电子点火系统由以下部件组成：电子点火系统由以下部件组成： 曲轴位置传感器曲轴位置传感器 凸轮轴位置传感器凸轮轴位置传感器 爆震传感器爆震传感器 点火线圈点火线圈 发动机控制模块发动机控制模块(ECM)(ECM) 35 ECM输入讯息相关元件 发动机控制模块监测来自各种传感器的输入信息，可能包括发动机控制模块监测来自各种传感器的输入信息，可能包括 如下部件（如可用）：如下部件（如可用）： 节气门位置传感器节气门位置传感器 发动机冷却液温度发动机冷却

17、液温度(ECT) (ECT) 传感器传感器 质量空气流量质量空气流量(MAF) (MAF) 传感器传感器 进气温度进气温度(IAT) (IAT) 传感器传感器 车速传感器车速传感器(VSS)(VSS) 变速器档位或档位信息传感器变速器档位或档位信息传感器 发动机爆震传感器发动机爆震传感器 大气压力传感器大气压力传感器(BARO)(BARO) 进进气气压力压力( (MAPMAP) ) 传感器传感器 36 点火提前角度 发动机转速越快提前角度越大，大多数发动机在 3000转时没有负载情况下点火正时角度约在上死 点前3040度(BTDC)之间。 点火角度计算点火角度计算 37 点火波型 跳火电压分为

18、：能供电压。一次点火电压。二次点火电压。 火花持续时间。发火线圈振荡波型。闭角波型。 能供电压：最高跳火电压。(3035kV) 一次点火电压：火花开始跳时电压。(1215kV) 二次点火电压：也就是火花电压，GM车系约为一次电压的 1/31/4左右，OPEL车系约为一次电压的1/41/5，火花 电压约为1.52.5kV。 火花持续时间：约为0.82.2微秒。 发火线圈振荡波型：约会有23个振荡波。 闭角波型：会因转速提高而增加闭角而使得点火线圈保持在 最高工作电压输出点火。 38 废气分析仪 CO：太低时混合器过稀，太高混合器太浓，加速时 会增浓。(一般正常值14%) O2：较高，点火正时或汽

19、门正时不对，一缸不爆发， 混合比太稀，排气歧管漏气。(一般正常值约为0%) 39 碳罐吹洗阀 依据发动机需要启动电磁阀使活性碳罐电磁阀依 电脑输出信号开阀门将活性碳缶内的油吸至发动 机进气管中进入燃烧室燃烧。 所以本阀作用时记忆格位会跳至开启的格位（克 鲁兹1.6T为格位6）以不同的喷油模式发动发动机。 40 压缩机离合器 在适当时机作动压机离合器。 当开启冷气压缩机开关时，且冷媒压力大于规定 压力(2kg/cm2)，发动机电脑才会作动压缩机离合 器。 发动机电脑收到信号后会先作动提速功能再作动 压缩机离合器，所以发动机抖动会降至最低。 41 水箱风扇 依发动机的工作状态供不同的风扇转速。 低

20、温或开冷气时作动低速。 高温时或冷媒高压时风扇作动高速。(摄氏108度 或冷媒高于19kg/cm2，依车型不同有所不同) 42 TCC离合器 直接传动离合器，是自动变速箱于高速轻负载时 为节省油耗的系统，当于高速轻负载时离合器作 动后变速箱是以直接传动方式驱动车辆前进与手 排车一样方式所以油耗会降低。 当油门产生加速或减速超过电脑设定值时会再度 进入档位所以产生转速变化并产生轻微抖动是正 常现象。 43 自动变速箱换档模式 当自动变速箱换档时变速箱电脑会通知发动机电 脑延后点火正时等换档完成后才又恢复点火正时， 使换档的车身抖动降至最低，但重负载或急加速 时因扭力较大所以换档时间缩短以避免变速

21、箱离 合器因接合时间过久而造成离合温度过高而烧毁， 因而(虽有延迟点火)换档时会略有感觉换档轻微 抖动现象。 44 下坡减稀模式 因发动机型式不同作动有所不同。 当发动机转速高于2200rpm时，节气门全关发动机 电脑会以停止喷油来使发动机产生发动机刹车功 能，所以下坡时尽量以低速档行驶，即可节省燃 油又可节省刹车来令片。 当发动机转速低至1700rpm时又重新一点一点的增 加喷油量以避免发动机熄火。 45 扭力控制 點火點火 燃油燃油 - - 點火角度點火角度 - - 噴油時間噴油時間 - - cylinder cut-offcylinder cut-off AirAir 額定扭力需求額定扭

22、力需求 ECUECU 實際扭力需求實際扭力需求 - - 節氣門開啟角度節氣門開啟角度 - - 渦輪增壓的壓力渦輪增壓的壓力 外部扭力要求外部扭力要求內部扭力要求內部扭力要求 進氣孔道進氣孔道進氣通道進氣通道 Bosch Bosch MotronicMotronic ME 7.1, 7.5, 7.5.10 / ME 7.1, 7.5, 7.5.10 / SimosSimos 3 / 3 / Magneti-MarelliMagneti-Marelli 4LV 4LV 46 扭力的表現 主要的評量點主要的評量點: : 駕駛人的要求駕駛人的要求, ,廢排氣控制廢排氣控制, , 燃油消耗量燃油消耗量,

23、 ,安全因素安全因素 內部要求內部要求: : - - 啟動程式啟動程式 - - 怠速調整怠速調整 - - 含氧控制含氧控制 - - 发动机轉速極限控制发动机轉速極限控制 - - 觸媒轉換器溫車需求觸媒轉換器溫車需求 外部要求外部要求: : - - 駕駛人的需求駕駛人的需求 - - 定速巡航控制定速巡航控制 - - 四速四速/ /五速自動變速箱五速自動變速箱 - - ABS / ESP ABS / ESP 系統系統 - - 冷氣恆溫控制系統冷氣恆溫控制系統 - - 安全及駕駛舒適的需求安全及駕駛舒適的需求 47 燃油噴射系統功能說明燃油噴射系統功能說明 主要功能主要功能: :- - 節氣門控制怠速節氣門控制怠速 ( (扭力控制扭力控制) ) - - 進氣增壓控制進氣增壓控制 ( (turbo turbo 发动机使用发动机使用) ) - - 噴油時間控制噴油時間控制 - - 點火角度控制點