发动机电控系统-传感器

1、2.3.2 汽车进气车进气系统传统传感器识别与检测识别与检测主讲讲：陈陈毅学习目标：学习目标：1.1.掌握空气供给系的组成及作用；掌握空气供给系的组成及作用；2.2.熟悉空气系统工作原理；熟悉空气系统工作原理；3.3.掌握各种空气流量计的结构原理及掌握各种空气流量计的结构原理及检测法；检测法；二、空气供给系统的工作原理二、空气供给系统的工作原理空气空气空气滤清器空气滤清器空气流量计空气流量计（传感器传感器）节气门体节气门体进气歧管进气歧管ECU测量测量空气数量空气数量控制控制空气空气数量数量怠速控制怠速控制系统系统燃油箱燃油箱电动汽电动汽油油 泵泵汽油滤汽油滤清清 器器脉动减震脉动减震 器器喷

2、油器（喷油器（执行器）执行器）汽油压力汽油压力调节器调节器燃油箱节气门位置节气门位置传传 感感 器器 电电控发动发动机系统组统组成 发动机整车故障往往由发动机的各电控系统故障引起，而发动机电控系统主要包括：进气系统、燃料供给系统、电控点火系统、排放控制系统等。 今节课就和大家学习进气系统的零今节课就和大家学习进气系统的零 部件组成与检测？部件组成与检测？汽车传感器的分类汽车传感器的分类按被测参数分按被测参数分空气流量传感器空气流量传感器压力传感器压力传感器温度传感器温度传感器位置与角度传感器位置与角度传感器速度传感器速度传感器气体浓度传感器气体浓度传感器加速度与振动加速度与振动其它其它2.3.

3、22.3.2叶片式空气流量传感器叶片式空气流量传感器 1-进气温度传感器2-电动燃油泵控制触点（动触点）3-回位弹簧4-电位计5-导线连接器（接插器）6-一氧化碳调节螺钉7-旋转测量叶片8-电动燃油泵静触点 一、空气流量传感器的识别与检测一、空气流量传感器的识别与检测、空气流量计的作用、空气流量计的作用 是检测发动机的进气量，并将进气量大小转变为电是检测发动机的进气量，并将进气量大小转变为电信号输入发动机电子控制单元信号输入发动机电子控制单元ECUECU，以供，以供ECUECU计算计算喷油量、点火正时、废气再循环控制及发动机怠速喷油量、点火正时、废气再循环控制及发动机怠速控制等控制参数。控制等

4、控制参数。出现故障：出现故障：会造成汽车会造成汽车起动困难、怠速不稳、起动困难、怠速不稳、发动机动力不足、加速不良、易熄火发动机动力不足、加速不良、易熄火等现象。等现象。、空气流量计的类型、空气流量计的类型、空气流量计的安装位置、空气流量计的安装位置1-1叶片式空气流量计检测 由于测量原理与结构不同，测量方法也不同。由于测量原理与结构不同，测量方法也不同。 1叶片式空气流量计叶片式空气流量计 叶片式空气流量计有叶片式空气流量计有5线与线与7线两种线两种，5线叶片线叶片式空气流量计内式空气流量计内没有油泵开关没有油泵开关，7线叶片式空气线叶片式空气流量计内流量计内装有油泵开关装有油泵开关。 下面

5、以丰田车叶片式空气流量计为例介绍检测下面以丰田车叶片式空气流量计为例介绍检测方法。拔下空气流量计插头，用方法。拔下空气流量计插头，用万用表电阻档万用表电阻档测量各端子之间的电阻值。测量各端子之间的电阻值。端子表示方法端子表示方法 采用引擎为采用引擎为:3VZ-E,2TZ-FE,2TA-FZE,1FZ-FE E1:搭铁线. FC:汽油泵浦继电器线圈控制线. VC:由电脑输出的5伏特参考电源. E2:搭铁线. VS:流量计信号 THA 进气温度信号叶片式空气流量计电压测量。使用电压表测量叶片式空气流量计电压测量。使用电压表测量ECUECU端端Vc-E2Vc-E2端子和端子和VS-E2VS-E2端子

6、，其标准电压值见端子，其标准电压值见表表2.32.3。若。若无电压无电压说明叶片式空气流量计有故障。说明叶片式空气流量计有故障。端子故障检测条件标准电压/ VVc-E2无电压 点火开关置ON-4.06.0VS-E2叶片全关3.74.30.20.5怠速-2.32.83000r/min-0.31.0 叶片式空气流量计电阻检测。电阻检测可在车上或车叶片式空气流量计电阻检测。电阻检测可在车上或车下检测。车上就车检测时，先脱开叶片式空气流量计的下检测。车上就车检测时，先脱开叶片式空气流量计的插接器，再用万用表电阻档测量各端子间的电阻值；车插接器，再用万用表电阻档测量各端子间的电阻值；车下检测时，应先拆下

7、空气流量计，再用万用表下检测时，应先拆下空气流量计，再用万用表电阻档电阻档测测量叶片在不同开度时量叶片在不同开度时FC-E1, VS-E2FC-E1, VS-E2端子间的电阻值，如端子间的电阻值，如图图2.412.41所示。各端子间的标准电阻值见表所示。各端子间的标准电阻值见表2.42.4。只要电阻。只要电阻值不符合要求，应更换叶片式空气流量计，并重新连接值不符合要求，应更换叶片式空气流量计，并重新连接好插接器。好插接器。静态检测：静态检测： 端子 标准电阻(k) 测试条件VS-E2 0.2-0.60 -VC-E2 0.20-0.60THA-E2 10.00-20.00 -20 4.00-7.

8、00 0 2.00-3.00 20 0.90-1.30 40 0.40-0.70 60FC-E1 测量片全关闭 0 测量片开启VS-E2 200-600 全关闭 20-1200 从全关到全开动态测量 端子 标准电压（V） 测量片位置 VC E2 4.5 5.5 VS E2 4.0 5.5 测量片全关闭 0.2 0.5 测量片全开 2.3 2.8 发动机怠速1-2卡门旋涡式空气流量计检测卡门旋涡式空气流量计检测 卡门漩涡式空气流量计电阻的卡门漩涡式空气流量计电阻的检测方法如下：检测方法如下： 1. 1.关闭点火开关，拔下空气流量关闭点火开关，拔下空气流量计的插接器。计的插接器。 2. 2.用万用

9、表测量空气流量计插接用万用表测量空气流量计插接器插座内端子器插座内端子THATHA与与E2E2之间的电之间的电阻，测量结果应符合表阻，测量结果应符合表2.52.5所列的所列的标准值，若不符，应更换空气流标准值，若不符，应更换空气流量计。量计。检测方法 卡门漩涡式空气流量计电压的检测方法如下：卡门漩涡式空气流量计电压的检测方法如下： 插回空气流量计的插接器，打开点火开关。插回空气流量计的插接器，打开点火开关。 用万用表检测空气流量计插接器上用万用表检测空气流量计插接器上THA-E2, Vc-El, KS-ElTHA-E2, Vc-El, KS-El端子之间的电压值，端子之间的电压值，检测结果应符

10、合表检测结果应符合表2.52.5所列标准值，若不符，则：所列标准值，若不符，则： 检测发动机检测发动机ECUECU与空气流量计之间的连接线路有无开路或断路。若不正常，与空气流量计之间的连接线路有无开路或断路。若不正常，检修或更换导线。检修或更换导线。 拔下空气流量计上插接器，打开点火开关，检测发动机拔下空气流量计上插接器，打开点火开关，检测发动机ECUECU的的Vc-E1, KS-E1Vc-E1, KS-E1端子之间的电压值，标准值应为端子之间的电压值，标准值应为4.54.55.5V5.5V。若不正常，检查并更换。若不正常，检查并更换ECUECU；若正常，更换空气流量计。若正常，更换空气流量计

11、。 就车检测：就车检测： 接通点火开关，不起动发动机，接通点火开关，不起动发动机，测测KS和和E2电压为电压为4-6V； 起动发动机，测起动发动机，测KS和和E2电压为电压为2-4V；测；测THA和和E2电压为电压为0.5-3.4V（20），），VC和和E2电压为电压为4.5-5.5V空气流量计：空气流量计：V1（电源）、（电源）、V2（空气流量信号）、（空气流量信号）、E（接地）（接地）进气温度传感器：进气温度传感器：ATS（温度信号）、（温度信号）、E1（接地）（接地）1-31-3热线式空气流量计的检测热线式空气流量计的检测 检测方法：检测方法：输出信号电压的检测输出信号电压的检测。拔。拔

12、下空气流量计的插接器，下空气流量计的插接器，拆下空气流量计；将蓄电拆下空气流量计；将蓄电池的电压施加于空气流量池的电压施加于空气流量计的端子计的端子D D和和E E之间（电之间（电源极性应正确），用万用源极性应正确），用万用表电压档测量端子表电压档测量端子B B和和D D之间的电压，如图之间的电压，如图2.43b2.43b所所示，其标准电压值为示，其标准电压值为（1.61.60.5)v0.5)v。如其电压值如其电压值不符，则须更换空气流量不符，则须更换空气流量计。在进行上述检查之后，计。在进行上述检查之后，给空气流量计的进气口吹给空气流量计的进气口吹风，同时测量端子风，同时测量端子B B和和D

13、 D之间的电压，如图之间的电压，如图2.43c2.43c所所示。在吹风时，电压应上示。在吹风时，电压应上升至升至2 24V4V。如电压值不。如电压值不符，则须更换符，则须更换检测方法自洁功能的检查。自洁功能的检查。装好热线式空气流量计及其插装好热线式空气流量计及其插接器，拆下空气流量计的防尘网，起动发动机并接器，拆下空气流量计的防尘网，起动发动机并加速到加速到2500r/min2500r/min以上。当发动机停转后以上。当发动机停转后5s5s，从空，从空气流量计进气口处，可以看到热线自动加热烧红气流量计进气口处，可以看到热线自动加热烧红（约（约10001000）约）约1s1s。如无此现象发生，

14、则须检查。如无此现象发生，则须检查自清信号或更换空气流量计。自清信号或更换空气流量计。 1-41-4热膜式空气流量计的检测热膜式空气流量计的检测检测方法：检测方法： 用用LEDLED灯连接空气流量计插接器灯连接空气流量计插接器2 2端子和发动机端子和发动机搭铁点，起动发动机，搭铁点，起动发动机，LEDLED灯应当亮，灯应当亮，若不亮若不亮，则检查熔断器与插接器则检查熔断器与插接器2 2端子之间是否存在端子之间是否存在断路断路，如果正常，则检查燃如果正常，则检查燃油泵继电器。油泵继电器。 空气流量计供电电压的检查必须在燃油泵继电器空气流量计供电电压的检查必须在燃油泵继电器和熔断器正常情况下，用万

15、用表检测空气流量计和熔断器正常情况下，用万用表检测空气流量计插接器插接器4 4端子与搭铁端子与搭铁之间的电压，之间的电压，应为应为5V5V。否则，否则，应检查连接线路，如正常，更换发动机应检查连接线路，如正常，更换发动机ECU(J220)ECU(J220)。检测方法用吹风机向空气流量计内吹风，用万用表测量插用吹风机向空气流量计内吹风，用万用表测量插座端子座端子5 5和和3 3之间的电压。改变距离（改变进气之间的电压。改变距离（改变进气量），电压表读数应平稳缓慢变化，距离远时电量），电压表读数应平稳缓慢变化，距离远时电压值下降；距离近时电压值升高。否则应更换空压值下降；距离近时电压值升高。否则应

16、更换空气流量计。气流量计。进气压力传感器检测进气压力传感器检测安装位置：进气岐管上进气压力传感器功用 检测节气门后方进气管内的进气压力，检测节气门后方进气管内的进气压力，计算进气量，决定基本喷油量和基本计算进气量，决定基本喷油量和基本点火提前角。点火提前角。进气压力越大，进气量进气压力越大，进气量越多，喷油越多，点火提前角越小。越多，喷油越多，点火提前角越小。 监测废气循环量和油箱蒸汽回收量。监测废气循环量和油箱蒸汽回收量。 与进气流量传感器共用，提高检测精与进气流量传感器共用，提高检测精度。度。进气压力传感器检修步骤：电源电源 信号信号 搭铁搭铁 A、传感器电源电压的检测、传感器电源电压的检

17、测 1.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， 2.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。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 B 传感器输出电压的检测传感器输出电压的检测接通点火开关。接通点火开关。脱开进气室一侧的真空软管，如图脱开进气室一侧的真空软管，如图2.46a2.46a）所示。）所示。用万用表电压档测量用万用表电压档测量ECUECU插接器侧进气压力传感器插接器侧进气压力传感器PIM-PIM-E2E

18、2端子间在大气压力状态下的输出电压，如图端子间在大气压力状态下的输出电压，如图2.46b2.46b）所示，并记下这一电压值。所示，并记下这一电压值。用手提式真空泵向进气压力传感器内施加真空，从用手提式真空泵向进气压力传感器内施加真空，从13.3kPa (100mmHg13.3kPa (100mmHg）起，每次递增）起，每次递增13.3kPa(100mmHg)13.3kPa(100mmHg)，一直增加到一直增加到66.7kPa (500 mmHg66.7kPa (500 mmHg）为止，测量在不同真空）为止，测量在不同真空度下传感器度下传感器PIM-E2PIM-E2端子间的输出电压。该电压应能随

19、真端子间的输出电压。该电压应能随真空度的增大而不断上升。将不同真空度下的输出电压下空度的增大而不断上升。将不同真空度下的输出电压下降量与标准值相比较，如不符，应更换进气歧管压力传降量与标准值相比较，如不符，应更换进气歧管压力传感器。皇冠感器。皇冠3.03.0轿车轿车2JZ-GE2JZ-GE发动机进气压力传感器的标发动机进气压力传感器的标准输出电压值见表准输出电压值见表2.62.6。 真空度/kPa（mmHg）13.3（100）26.7（200）40.0（300） 53.3（400） 66.7（500）电压值/V0.30.50.70.91.11.31.51.71.92.1故障点故障点线路线路EC

20、U真空管真空管泄露泄露传感器传感器3：检测方法：检测方法 故障诊断仪：读取故障码、读取数据流。故障诊断仪：读取故障码、读取数据流。 万用表：流量信号、搭铁线、电源线万用表：流量信号、搭铁线、电源线 示波器：测量流量信号波形示波器：测量流量信号波形3：检测方法：检测方法万用表检测万用表检测 信号线：接脚信号线：接脚PIM与与E2间的动态间的动态信号电压信号电压，随进气压力增大，随进气压力增大而增大而增大,大气压大气压3.3V3.9V， 搭铁线：插头搭铁线：插头E2与搭铁间的搭铁电阻电阻，应为与搭铁间的搭铁电阻电阻，应为0。 电源线：插头电源线：插头ACC与搭铁间的供电电压，应为与搭铁间的供电电压

21、，应为4.5-5.5V。进气温度传感器的种类进气温度传感器的种类进气温度传感器检测1 1）进气温度传感器的就车检测）进气温度传感器的就车检测 关闭点火开关，脱开冷却液温度传感器插接器。关闭点火开关，脱开冷却液温度传感器插接器。 用万用表电阻档就车检测传感器插接器两端子间用万用表电阻档就车检测传感器插接器两端子间的电阻，如图的电阻，如图2.482.48所示。电阻值在温度低时大，所示。电阻值在温度低时大，温度高时小，在热机状态下电阻值应小于温度高时小，在热机状态下电阻值应小于1k1k。2 2）进气温度传感器的车下检测）进气温度传感器的车下检测 从发动机上拆下冷却液温度传感器，将传感器放从发动机上拆

22、下冷却液温度传感器，将传感器放入盛水的烧杯中，加热杯中的水，用万用表测量入盛水的烧杯中，加热杯中的水，用万用表测量在不同温度下传感器两端子间的电阻，如图在不同温度下传感器两端子间的电阻，如图2.492.49所示。其电阻值应符合表所示。其电阻值应符合表2.72.7所列规定值。如果差所列规定值。如果差异太大，则应更换冷却液温度传感器。异太大，则应更换冷却液温度传感器。 3 3）进气温度传感器输出信号电压的检测）进气温度传感器输出信号电压的检测 将点火开关置将点火开关置ONON，用万用表电压档测量，用万用表电压档测量ECUECU的的THATHA端子与端子与E2E2端子间或进气温度传感器插接器端子间或

23、进气温度传感器插接器THATHA与与E2E2端子间的电压端子间的电压值。在值。在2020时应为时应为0.50.53.4V3.4V。否则，应进一步检查进气温。否则，应进一步检查进气温度传感器连接线路是否存在断路或短路故障。度传感器连接线路是否存在断路或短路故障。 温度/020406080电阻值/k62.21.10.60.25安装在节气门体上节气门轴的一端安装在节气门体上节气门轴的一端节气门传感器的类型及作用节气门传感器的类型及作用节气门位置传感器类型：节气门位置传感器类型： 1 1）开关型、开关型、 2 2）线性电位计型）线性电位计型 3 3）综合型（怠速开关、节气门电位计）综合型（怠速开关、节

24、气门电位计）3 3种种 目前以目前以综合型综合型应用最为广泛。应用最为广泛。1 1）开关式节气门位置传感器的内部结构）开关式节气门位置传感器的内部结构2 2）电位计式节气门位置传感器）电位计式节气门位置传感器 利用利用触点触点在电阻体上的在电阻体上的滑动滑动来改变来改变电阻值电阻值，测得节气，测得节气门开度的线形输出电压，可知节气门开度。门开度的线形输出电压，可知节气门开度。全关全关时电压信时电压信号应约为号应约为0.5V，随节气门增大，信号电压增强，随节气门增大，信号电压增强，全开全开时约时约为为5V。3）综合式节气门位置传感器）综合式节气门位置传感器由一个由一个电位计电位计和和一个一个怠速

25、触点怠速触点组组成，成， 是将节气门是将节气门开度的大小开度的大小转变成转变成电信电信号号输入输入ECU，用于燃油喷射及其他辅，用于燃油喷射及其他辅助控制（如助控制（如EGR、开闭环控制等）。、开闭环控制等）。节气门位置传感器节气门位置传感器出现故障出现故障，会造成，会造成发动机发动机怠速过高或过低、无怠速或怠怠速过高或过低、无怠速或怠速发抖及排放超标等现象。速发抖及排放超标等现象。 节气门位置传感器作用节气门位置传感器作用节气门位置传感器的检测节气门位置传感器的检测结构（丰田皇冠结构（丰田皇冠3.0轿车轿车2JZGE发动机综合式节气门位置传感器）发动机综合式节气门位置传感器）6、检测、检测（

26、1）.万用表检测万用表检测信号线：信号线：VTA与搭铁间的电与搭铁间的电压随节气门开度的增大而增压随节气门开度的增大而增大，节气门全闭大，节气门全闭0.30.8V，节气门全开节气门全开3.24.9V。短路、断路、虚接？短路、断路、虚接？搭铁线：插头搭铁线：插头2与搭铁间与搭铁间的电阻，应小于的电阻，应小于0。5。电源线：电源线：V与搭铁间的电与搭铁间的电压压5V；IDL与搭铁间与搭铁间12V。传感器电阻：插座各接角间传感器电阻：插座各接角间的电阻，应与规定相符。的电阻，应与规定相符。（1 1）怠速触点导通性检测）怠速触点导通性检测当节气门全闭时，当节气门全闭时，IDL-E2端子间应端子间应导通

27、导通（电阻为（电阻为0）；）；当节气门打开时，当节气门打开时，IDL-E2端子间应端子间应不导通不导通（电阻为（电阻为）。）。否则应更否则应更换传感器。换传感器。2 2）线性电位计电阻的检测）线性电位计电阻的检测 点火开关置点火开关置OFF位位置，脱开传感器插接置，脱开传感器插接器。器。 用塞尺检查节气门用塞尺检查节气门限位螺钉与限位杆间限位螺钉与限位杆间的间隙，用万用表测的间隙，用万用表测量节气门位置传感器量节气门位置传感器端子间的电阻值。端子间的电阻值。 vE2和和VTA之间的电阻应能随节气之间的电阻应能随节气门开度增大而呈线性增大。门开度增大而呈线性增大。 端子电阻值端子电阻值限位螺钉与

28、限位杆间的限位螺钉与限位杆间的间隙间隙/mm/mm检测端子检测端子电阻值电阻值/k/k0 0VTA-E2VTA-E20.340.346.36.30.450.45IDL-E2IDL-E20.50.5或更小或更小0.550.55IDL-E2IDL-E2节气门全开节气门全开VTA-E2VTA-E22.42.411.211.2Vc-E2Vc-E23.13.17.27.23 3）电压的检测）电压的检测 插好节气门位置传感器的导线连接插好节气门位置传感器的导线连接器，点火开关置器，点火开关置“ONON”位置，用万用表位置，用万用表电压档电压档检测检测IDL-E2IDL-E2、VC-E2VC-E2、VTA-

29、E2VTA-E2间间的电压值应符合要求。的电压值应符合要求。端子端子条件条件标准电压标准电压IDL-E2节气门全开节气门全开9-14VVC-E24.0-5.5VVTA-E2节气门全闭节气门全闭0.3-0.8V节气门全开节气门全开3.2-4.9V 4 4）节气门位置传感器的调整）节气门位置传感器的调整 拧松拧松节气门位置传感器的两个节气门位置传感器的两个固定螺钉固定螺钉（图（图2.53a)2.53a)，在节气门限位螺，在节气门限位螺钉和限位杆之间钉和限位杆之间插入插入0.50mm0.50mm塞尺塞尺，同时用万用表，同时用万用表电阻档电阻档测量测量IDLIDL和和E2E2的导通情况（图的导通情况（图2.53b)2.53b)。逆时针逆时针转动节气门位置传感器，使怠速触点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位置传感器，直至怠速断开，然后按顺时针方向慢慢转动节气门位置传感器，直至怠速触点触点闭合为止闭合为止（万用表有读数显示），（万用表有读数显示），拧紧节气门拧紧节气门位置传感器的两个固定位置传感器的两个固定螺钉。再先后用螺钉。再先后用0.45 mm0.