发动机电子控制系统的结构与原理讲义

1、1山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训发动机电子控制系统结构与原理主讲：孙波2山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训 第一节第一节 概概 述述 一、汽油喷射的基本概念一、汽油喷射的基本概念 汽油喷射是用喷油器将一定数量和压力的汽油喷射是用喷油器将一定数量和压力的汽油直接喷射到气缸或进气歧管中，与进汽油直接喷射到气缸或进气歧管中，与进入入的的空气混合而形成可燃混合气。空气混合而形成可燃混合气。 二、汽油喷射系统发展概况二、汽油喷射系统发展概况 汽油喷射技术始于汽油喷射技术始于2020世纪世纪3030年代，最初年

2、代，最初用于飞机上，用于飞机上，5050年代开始用于汽车上；目前，年代开始用于汽车上；目前，大部分轿车均装配了汽油喷射系统。大部分轿车均装配了汽油喷射系统。 当前形式3山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训三、汽油喷射优点三、汽油喷射优点1.1.提高了发动机的充气提高了发动机的充气 效率；效率；2.2.可采用较高的压缩可采用较高的压缩 比；比；3.3.可使发动机可使发动机燃采用燃采用稀薄的可燃稀薄的可燃 混合气；混合气；4.4.冷起动性和加速性能较好；冷起动性和加速性能较好；5.5.使发动机在任何工况下都使发动机在任何工况下都 处于最佳工作状态；处于最

3、佳工作状态；6.6.使各缸可燃混合气分配更使各缸可燃混合气分配更 加均匀；加均匀；7.7.可节省燃油并减少废气中可节省燃油并减少废气中的有害成分的有害成分4山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训气门气门喷油器喷油器输油管输油管进气支管进气支管四、电控燃油喷射系统的分类四、电控燃油喷射系统的分类1.1.按喷射器安装位置分按喷射器安装位置分每一个气缸有一个喷油器。每一个气缸有一个喷油器。（1 1）多点喷射）多点喷射SPISPI气门气门喷油器喷油器输油管输油管进气支管进气支管气门气门喷油器喷油器输油管输油管进气支管进气支管5山东省骨干教师培训山东省骨干教师培

4、训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训调压器调压器喷油器喷油器节气门体节气门体位置传感器位置传感器节气门节气门（2 2）单点喷射）单点喷射SPISPI几个缸共用一个喷几个缸共用一个喷油器，又称节气门油器，又称节气门体喷射体喷射TBITBI。将燃料直接喷入气将燃料直接喷入气缸内，需较高的喷缸内，需较高的喷射压力。射压力。（3 3）气缸内喷射）气缸内喷射6山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训4.4.按多点喷射的喷油间隔来分按多点喷射的喷油间隔来分（1 1）同时喷射）同时喷射（2 2）分组喷射）分组喷射（3 3）顺序喷射）顺序喷射3.3.按进气量检

5、测方法来分按进气量检测方法来分（1 1）间接测量）间接测量（2 2）直接测量）直接测量（2 2）闭环控制）闭环控制传感器传感器电子控制单元电子控制单元执行器执行器发动机发动机开环开环控制控制氧传感器氧传感器闭环控制闭环控制2.2.按控制方式来分按控制方式来分（1 1）开环控制）开环控制7山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训第二节第二节 电子控制汽油喷射系统的组成电子控制汽油喷射系统的组成1、燃油供给系统、燃油供给系统功用功用：给发动机提供燃：给发动机提供燃烧时所需一定量的燃油烧时所需一定量的燃油. . 组成组成： 汽油泵汽油泵回油管回油管汽油滤清器汽

6、油滤清器油油压压调调节节器器输油管路输油管路喷油器喷油器8山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训2 2、空气供给系统、空气供给系统 功用功用：测量和控制空气量，并测量和控制空气量，并为为发动机可燃混发动机可燃混合气的形成提供必合气的形成提供必要的空气。要的空气。组成组成：节气门体节气门体空气滤清器空气滤清器空气流量计空气流量计怠速控制阀怠速控制阀电子控电子控制单元制单元空气阀空气阀9山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训3 3、电子控制系统、电子控制系统 电控单元：接受来自各个传感器传来的信号，并完成对这些信息

7、的处理电控单元：接受来自各个传感器传来的信号，并完成对这些信息的处理 和发出指令控制执行器的动作和发出指令控制执行器的动作组成：组成：各种传感器：把各种反映发动机工况和汽车运行状况的参数（非电量参各种传感器：把各种反映发动机工况和汽车运行状况的参数（非电量参 数）转变为电信号（电压或电流）提供给电控单元，使电数）转变为电信号（电压或电流）提供给电控单元，使电 控单元正确地控制发动机运转或汽车运行。控单元正确地控制发动机运转或汽车运行。 执行器执行器 ：用来完成电控单元发出的各种指令，是电控单元指令的执行：用来完成电控单元发出的各种指令，是电控单元指令的执行 者。者。10山东省骨干教师培训山东省

8、骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训传感器的种类1、热敏电阻、热敏电阻 ：如温度传感器。：如温度传感器。2、电位计：如节气门位置传感器，、电位计：如节气门位置传感器，EGR位置传感器，翼片位置传感器，翼片式空流量计。式空流量计。3、电桥电路：如热线（或热膜）式空气流量传感器。、电桥电路：如热线（或热膜）式空气流量传感器。4、卡门（、卡门（KARMAN）涡流：如涡流式空气流量传感器。）涡流：如涡流式空气流量传感器。5、压敏电阻：如压力传感器。、压敏电阻：如压力传感器。6、压电晶体：如爆震传感器。、压电晶体：如爆震传感器。7、石英振荡晶体：如福特汽车早期车型采用的进气歧管绝、石

9、英振荡晶体：如福特汽车早期车型采用的进气歧管绝对压力传感器。对压力传感器。8、热化学效应：如氧传感器。、热化学效应：如氧传感器。9、磁感应：如转速传感器。、磁感应：如转速传感器。10、霍尔效应：如转速传感器。、霍尔效应：如转速传感器。11、光电效应：如光电式曲轴位置传感器。、光电效应：如光电式曲轴位置传感器。12、开关：如各种开关信号。、开关：如各种开关信号。11山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训第三节第三节电子控制汽油喷射系统主要元件结构及工作原理电子控制汽油喷射系统主要元件结构及工作原理一、电控单元（一、电控单元（ECUECU） ECUECUC

10、PUCPU：中央处理器：中央处理器ROMROM：只读存储器：只读存储器PROMPROM：可编程的只读存储器：可编程的只读存储器RAMRAM：运行数据存储器：运行数据存储器I/OI/O：输入输入/ /输出接口输出接口12山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训蓄电池蓄电池水温传感器水温传感器节气门位置节气门位置传感器传感器起动信号起动信号空气流量计空气流量计(或进气压力或进气压力传感器传感器)转速传感器转速传感器车速传感器车速传感器氧传感器氧传感器稳稳 压电源压电源输输 入入接接 口口A/DA/D转换器转换器喷油控制喷油控制点火控制点火控制怠速控制怠速控制

11、EGR控制控制蒸发排放控制蒸发排放控制故障诊断故障诊断CPU存储器存储器输出输出接口接口传感器传感器ECU执行器执行器二、传感器二、传感器 13山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训1.1.空气流量传感器空气流量传感器作用：将空气流量转换成电信号送给电控单元，该作用：将空气流量转换成电信号送给电控单元，该信号作为决定喷油量的基本信号之一。信号作为决定喷油量的基本信号之一。14山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训热式空气流量计 直接测量方式的空气流量计直接测量方式的空气流量计卡门旋涡式空气流量计叶片式空气流量计

12、15山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训1、结构组成、结构组成缓冲室缓冲室弹簧弹簧温温度度传传感感器器旁通气道旁通气道1 1）翼板部分翼板部分测量板测量板缓冲板缓冲板随空气流量的变化而产生偏转随空气流量的变化而产生偏转减小测量板的脉动，使输出电压稳定减小测量板的脉动，使输出电压稳定点击图片观看视频点击图片观看视频（1 1）叶板式空气流量计）叶板式空气流量计16山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训2）电位计部分电位计部分形式：镀膜形式：镀膜电阻电阻17山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训

13、汽车维修工技师资格培训18山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训2）接线插头接线插头 19山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训2、工作原理、工作原理20山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训2、连接电路、连接电路老式电路老式电路进气量进气量电压信号电压信号个别车型也有电压信号个别车型也有电压信号降低的降低的。空气流量计空气流量计发动机发动机ECU新式电路新式电路21山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训3、传感器的检测、传感器

14、的检测1）就车检测：）就车检测：点火开关关闭，拔下连接器。拆开线束连接器，在点火开关关闭，拔下连接器。拆开线束连接器，在空气流量计一侧测量相应端子之间（空气流量计一侧测量相应端子之间（VC与与E2、VS与与E2、THA与与E2）的电阻应符合原车标准，否则）的电阻应符合原车标准，否则应更换空气流量计。应更换空气流量计。22山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训1）就车检测：）就车检测：空气流量计空气流量计发动机发动机ECU打开点火开关，测量打开点火开关，测量VC与与E2、VS与与E2端子间端子间的电压应符合标准值。的电压应符合标准值。23山东省骨干教师培

15、训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训二二热式热式空空气流量计的类型及特点气流量计的类型及特点1、控制类型、控制类型按测量元件形式分按测量元件形式分热线式热线式热膜式热膜式24山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训按测量元件位置分按测量元件位置分主流测量式主流测量式旁流测量式旁流测量式类型类型25山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训2、控制特点、控制特点测量元件测量元件热线式：为热线式：为铂丝铂丝热线，热线缠绕在陶瓷管上热线，热线缠绕在陶瓷管上热膜式：测量元件镀在陶瓷片上，称为热膜热

16、膜式：测量元件镀在陶瓷片上，称为热膜元件位置元件位置主流测量式：将热线电阻安装在主流测量式：将热线电阻安装在主进气道中主进气道中旁通测量式：将热线安装在旁通测量式：将热线安装在旁通气道中旁通气道中26山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训二、热线式空气流量计二、热线式空气流量计1 1、结构组成、结构组成点击图片观看视频点击图片观看视频27山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训2 2、控制原理、控制原理A A：集成电路集成电路R RH H：热线电阻热线电阻R RK K：温度补偿电阻温度补偿电阻R RA A：精密电

17、阻精密电阻 R RB B：电桥电阻电桥电阻原理原理将热膜温度与空气温度始终保持将热膜温度与空气温度始终保持100，当发动机工作当发动机工作时，空时，空气流气流经经，热线温度发生变化热线温度发生变化，其自身的就会，其自身的就会使使电桥电桥。若要保持电桥平衡。若要保持电桥平衡，集成电路，集成电路A,A,就就必须使流经必须使流经，恢复其温度与阻值，精密电阻，恢复其温度与阻值，精密电阻，并且该电压信号作为热式空气流量计输，并且该电压信号作为热式空气流量计输出的出的28山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训3 3、传感器测试、传感器测试空空气气流流量量计计ECU

18、动态检测动态检测怠速热机后应为怠速热机后应为1.0V 1.3V转速达到转速达到3000r/min后应为后应为1.8V 2.0V（静态时对流量计吹气，电压有变化为好）（静态时对流量计吹气，电压有变化为好）静态检测静态检测输出基准电压应低于输出基准电压应低于0.5V29山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训起动发动机加速到起动发动机加速到2500r/min以后再回到怠速，关闭点火开以后再回到怠速，关闭点火开关关5s后后，控制系统自动将热线加热到，控制系统自动将热线加热到1000以上并保持约以上并保持约1s，使附在热线上的粉尘烧掉。使附在热线上的粉尘烧掉。自

19、洁功能自洁功能30山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训三、热膜式空气流量计三、热膜式空气流量计1 1、结构特点、结构特点传感器内部进气传感器内部进气道上设有一个道上设有一个矩矩形护套形护套（相当于（相当于取样管），热膜取样管），热膜电阻设在护套中，电阻设在护套中，其内部还有其内部还有温度温度补偿电阻。补偿电阻。31山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训2 2、工作原理、工作原理其测量原理与热线式空气流量计相同，它是利用其测量原理与热线式空气流量计相同，它是利用热膜与空热膜与空气之间的热传递气之间的热传递现象来

20、测量空气流量的，用热膜代替热线现象来测量空气流量的，用热膜代替热线提高了空气流量计的提高了空气流量计的可靠性和耐用性可靠性和耐用性。点击图片观看视频点击图片观看视频32山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训3 3、传感器检测、传感器检测将点火开关置于将点火开关置于ON档档电源电压检测电源电压检测3号与号与1号端子间应为蓄电池电压号端子间应为蓄电池电压静态不吹风时应为静态不吹风时应为0.03V电压应随吹风量的增大而上升电压应随吹风量的增大而上升信号电压检测信号电压检测（2号与号与1号间）号间）33山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训

21、汽车维修工技师资格培训（3 3）卡门涡流式空气流量传感器）卡门涡流式空气流量传感器 在气流中央放置一个锥体状涡流发生器。当空气流在气流中央放置一个锥体状涡流发生器。当空气流过时，在涡流发生器下游将产生有规律交错的旋涡，当过时，在涡流发生器下游将产生有规律交错的旋涡，当流经空气通道的空气流速变化时，流经空气通道的空气流速变化时，将卡将卡门涡流旋涡的门涡流旋涡的频频率也会发生变化。率也会发生变化。节气门节气门取样管取样管整流器整流器涡流发生体涡流发生体超声波发射器超声波发射器空气流空气流34山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训一、控制原理及类型一、控制原

22、理及类型1、控制原理、控制原理：注：日本丰田凌志注：日本丰田凌志LS400LS400、日本三菱车系和韩国现代车系的、日本三菱车系和韩国现代车系的多数轿车均采用卡门旋涡式空气流量计多数轿车均采用卡门旋涡式空气流量计35山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训2、控制类型、控制类型：光学检测方式光学检测方式卡门旋涡式空气流量计按其检测方式可分为36山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训超声波检测式超声波检测式超声波发射器超声波发射器节气门节气门涡流发生体涡流发生体37山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师

23、资格培训汽车维修工技师资格培训二、反光镜式空气流量计二、反光镜式空气流量计1、结构组成：、结构组成：发光二极管发光二极管光敏管光敏管组成组成光电元件光电元件反光镜反光镜控制电路控制电路38山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训2、控制原理：、控制原理：空气流经发生器时，空气流经发生器时，压力压力发生变化，经压力导向孔发生变化，经压力导向孔作用在反光镜上，使作用在反光镜上，使反光镜发生振动反光镜发生振动，从而将发光，从而将发光二极管投射的光发射给光电管，致使光电管以同样二极管投射的光发射给光电管，致使光电管以同样频率导通、截止。频率导通、截止。39山东省

24、骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训特点：进气特点：进气流速流速越大，涡流越大，涡流强度强度越大，电压越大，电压信信号频率越高号频率越高，反之频率低。，反之频率低。40山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训三、超声波式空气流量计三、超声波式空气流量计1、结构组成、结构组成超声波信号发生器超声波信号发生器超声波接收探头超声波接收探头涡流发生器涡流发生器转换电路转换电路点击图片观看视频点击图片观看视频41山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训2、控制原理、控制原理涡旋造成空气密

25、度变化，受其影响，信号发生器发涡旋造成空气密度变化，受其影响，信号发生器发出的超声波到达接受器的时机或变早或变晚，测出出的超声波到达接受器的时机或变早或变晚，测出其相位差，利用放大器使之形成矩形波，矩形的脉其相位差，利用放大器使之形成矩形波，矩形的脉冲频率为卡门涡旋的频率。冲频率为卡门涡旋的频率。点击图片观看视频点击图片观看视频42山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训四、空气流量计的检测四、空气流量计的检测1、电阻检测：、电阻检测：THAE2间电阻：正常应随温度的上升而逐渐减小间电阻：正常应随温度的上升而逐渐减小【信号类型信号类型】频率信号频率信号进

26、气量进气量输出信号频率输出信号频率，信号的占空比也发，信号的占空比也发生相应的变化。生相应的变化。43山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训2、电压检测：、电压检测：电源电压：电源电压： VC与与E2间应为间应为5V（KEY-ON）44山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训2.2.进气管绝对压力传感器进气管绝对压力传感器半导体压敏电阻式：由硅片、集成电路和真空室组成。半导体压敏电阻式：由硅片、集成电路和真空室组成。原理：压力变化，硅片变形，应变电阻阻值变化，电桥输出原理：压力变化，硅片变形，应变电阻阻值变化，电

27、桥输出 电压变化。电压变化。45山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训一、进气压力传感器作用及类型一、进气压力传感器作用及类型在在D型型电控燃油喷射系统中，由进气管绝对压力传感器电控燃油喷射系统中，由进气管绝对压力传感器测量测量进气管压力进气管压力，并将信号，并将信号输入输入ECU，作为，作为燃油喷射和点火控燃油喷射和点火控制的主控制信号制的主控制信号。【作用作用】靠近进气歧管的靠近进气歧管的发动机室内发动机室内，直接装在节气门体上直接装在节气门体上或利用或利用真空管真空管与节气门后方连接。与节气门后方连接。【安装位置安装位置】46山东省骨干教师培训山

28、东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训压敏电阻式为压敏电阻式为电压电压信号，电容式的为信号，电容式的为频率频率信号信号【分类分类】按其检测原理按其检测原理压敏电阻式压敏电阻式电容式电容式【信号类型信号类型】47山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训二、半导体压敏电阻式二、半导体压敏电阻式1、结构组成、结构组成硅膜片硅膜片上方上方下方下方真空室真空室通节气门后方通节气门后方四周四周四个应变电阻四个应变电阻点击图片观看视频点击图片观看视频48山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训集成电路集成电

29、路产生并输出信号产生并输出信号49山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训2、工作原理、工作原理信号特点信号特点与真空度成与真空度成反比反比与绝对压力值成与绝对压力值成正比正比节气门开度节气门开度 真空度真空度 绝对压力值绝对压力值膜片变形量膜片变形量 输出输出电压电压应变电阻的应变电阻的阻值则产生与其变形量成正比的变化阻值则产生与其变形量成正比的变化50山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训【连接电路连接电路】ECU进气压进气压力传感力传感器器VC端子端子ECU给传感器提供给传感器提供5V电压电压PIM端子端子

30、传感器信号端子送给传感器信号端子送给ECUE2端子端子搭铁端子搭铁端子51山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训3、传感器检测、传感器检测注：拆下传感器真空软管，用手动真空枪给传感器施加真注：拆下传感器真空软管，用手动真空枪给传感器施加真空度，空度，PIM与与E2之间电压应随真空度增加而下降之间电压应随真空度增加而下降。ECU进气压力进气压力传感器传感器VC与与E2之间电压应为之间电压应为5V点火开关点火开关ONPIM与与E2间间怠速时应为怠速时应为0.8V 1.3V加大油门电压将上升加大油门电压将上升52山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工

31、技师资格培训汽车维修工技师资格培训电容电容获得与压力成比例的电容值信号获得与压力成比例的电容值信号 振荡电路振荡电路利用电容和电感的相互作用而形成利用电容和电感的相互作用而形成三、电容式压力传感器三、电容式压力传感器1、结构组成、结构组成53山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训2、工作原理、工作原理54山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训3、传感器检测、传感器检测26与与46端子间电压应为端子间电压应为5V点火开关点火开关ON45与与46端子间端子间运转时平均值应为运转时平均值应为1.4V 1.6V加大油门

32、时信号频率应增大加大油门时信号频率应增大 55山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训1)1)【结构结构】 电磁式曲轴位置传感器电磁式曲轴位置传感器2 2感应线圈 信号转子 磁铁(永久磁铁)信号凸齿 电磁式曲轴位置传感器电磁式曲轴位置传感器信号线圈永久磁铁信号转子点击图片观看视频点击图片观看视频56山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训2)2)【原理原理】 电磁式曲轴位置传感器电磁式曲轴位置传感器2 2NSNSNS 磁铁磁铁 信号转子信号转子 根据电磁感应的原理，当转子旋转时，线圈中根据电磁感应的原理，当转子旋转

33、时，线圈中磁通量发生变化，线圈产生感应电动势。磁通量发生变化，线圈产生感应电动势。57山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训1)1)【结构与原理结构与原理】 丰田车曲轴位置传感器丰田车曲轴位置传感器4 4G1G1、G2G2信号分别检测六缸及一缸上止点信号分别检测六缸及一缸上止点信号，信号产生于上止点前信号，信号产生于上止点前1010度的位置度的位置58山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训1)1)【结构与原理结构与原理】 丰田车曲轴位置传感器丰田车曲轴位置传感器4 4 NeNe信号用来检测曲轴转角和发动机转速信

34、号用来检测曲轴转角和发动机转速 NeNe转子有转子有2424个齿，对应个齿，对应720720度曲轴转角度曲轴转角 每个脉冲对应每个脉冲对应3030度，度，ECUECU根据根据其时间其时间均分均分得得到到1 1度信号度信号G1,G2转子转子 Ne转子转子 磁铁磁铁 59山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训传感器电路连接及检测传感器电路连接及检测5 560山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训1)1)【电阻检测电阻检测】传感器电路连接及检测传感器电路连接及检测5 5用万用表电阻档测量端子间电阻值，如电阻值不用万用

35、表电阻档测量端子间电阻值，如电阻值不在规定的范围内，必须更换曲轴位置传感器。在规定的范围内，必须更换曲轴位置传感器。 点火开关点火开关OFFOFF 拔开导线连接器拔开导线连接器 测量各端子间电阻值测量各端子间电阻值点击图片观看视频点击图片观看视频61山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训1)1)【电阻检测电阻检测】传感器电路连接及检测传感器电路连接及检测5 5表表 1 1 曲轴位置传感器的电阻值曲轴位置传感器的电阻值端子端子条件条件电阻值（电阻值（）G G1 1-G-G- -冷态冷态125-200125-200热态热态160-235160-235G G

36、2 2-G-G- -冷态冷态125-200125-200热态热态160-235160-235N Ne e-G-G- -冷态冷态155-250155-250热态热态190-290190-29062山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训正时转子与感应线圈凸正时转子与感应线圈凸出部分的空气间隙，其出部分的空气间隙，其间隙应为间隙应为0.2-0.4mm0.2-0.4mm。3)3)【间隙检测间隙检测】传感器电路连接及检测传感器电路连接及检测5 5用厚薄规测量用厚薄规测量若间隙不合要求，则须更换分电器壳若间隙不合要求，则须更换分电器壳体总成。体总成。63山东省骨干

37、教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训（2 2）霍尔效应式传感器）霍尔效应式传感器永久磁铁永久磁铁霍尔元件霍尔元件触发轮触发轮 当触发叶轮上的叶片进入永久磁铁与霍尔元件之间当触发叶轮上的叶片进入永久磁铁与霍尔元件之间时，磁场被叶片旁路，不产生霍尔电压；当缺口部分进时，磁场被叶片旁路，不产生霍尔电压；当缺口部分进入磁铁与霍尔元件之间时，磁力线进入霍尔元件，传感入磁铁与霍尔元件之间时，磁力线进入霍尔元件，传感器输出电压信号。器输出电压信号。64山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训一、原理及形式一、原理及形式当电流通过放在磁

38、场中的半导体基片且与电流方向当电流通过放在磁场中的半导体基片且与电流方向垂垂直时直时，在垂直于电流与磁通的霍尔元件的横向侧面产，在垂直于电流与磁通的霍尔元件的横向侧面产生一个生一个与电流和磁场强度成正比的电压与电流和磁场强度成正比的电压。【原理原理】65山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训【形式形式】形式形式触发叶片式触发叶片式触发轮齿式触发轮齿式66山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训二、触发叶片式（二、触发叶片式（GM公司）公司）【位置位置】安装在曲轴前端，扭转减震器后面安装在曲轴前端，扭转减震器后面曲

39、轴位置传感器曲轴位置传感器67山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训【结构结构】18个个叶片叶片18个个窗口窗口 外信号轮外信号轮（均匀分布）（均匀分布）宽度为宽度为10弧长弧长信号轮信号轮68山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训内信号轮内信号轮3个窗口个窗口弧长为弧长为20 30 10100一、四缸一、四缸3个叶片个叶片 （宽度）（宽度）90三、六缸三、六缸110二、五缸二、五缸上止点前上止点前75位置位置69山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训【原理原理】原理原

40、理叶片进入气隙叶片进入气隙输出高电压输出高电压叶片离开气隙叶片离开气隙输出低电压输出低电压70山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训【信号电压特点信号电压特点】特点特点外信号轮外信号轮产生产生18X信号，检测信号，检测转速和控转速和控制点火时刻制点火时刻内信号轮内信号轮产生产生3X信号，信号，判别气缸和计判别气缸和计算点火时刻算点火时刻（脉冲上沿为各缸脉冲上沿为各缸上止点前上止点前75 ）71山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训四、应用及测试四、应用及测试【应用应用】北美和欧洲车北美和欧洲车【测试测试】点火开

41、关转至点火开关转至ONON位。位。 检测检测A A、C C之间的电压应为之间的电压应为8V8V。 B B、C C间输出的信号电压应为间输出的信号电压应为5V5V到到0V0V交替变化。交替变化。同步信号同步信号电源电源搭铁搭铁72山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训 信号盘随分电器轴转动，产生透光和遮光交替变化。信号盘随分电器轴转动，产生透光和遮光交替变化。当发光二极管的光束照到光敏二极管时，光敏二极管产生当发光二极管的光束照到光敏二极管时，光敏二极管产生电压；当发光二极管光束被挡住时，光敏二极管电压为电压；当发光二极管光束被挡住时，光敏二极管电压为0

42、。（3 3）光电式传感器）光电式传感器发光管发光管分火头分火头密封盖密封盖信号盘信号盘电路电路 光敏二极管光敏二极管输出信号输出信号光敏二极管光敏二极管发光二极管发光二极管遮光盘遮光盘73山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训传感器体传感器体信号盘信号盘1 1、光电式、光电式CKPSCKPS基本组成基本组成74山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训两个发光二极管两个发光二极管两个光敏二极管两个光敏二极管遮光盘遮光盘控制电路控制电路发光管发光管分火头分火头密封盖密封盖信号盘信号盘电路电路 光敏二极管光敏二极管输出

43、信号输出信号光敏二极管光敏二极管发光二极管发光二极管遮光盘遮光盘光电式光电式CKPSCKPS的基本结构的基本结构1 1、光电式、光电式CKPSCKPS基本组成基本组成75山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训2 2、光电式、光电式CKPSCKPS结构特点结构特点两只发光二极管在遮光盘两只发光二极管在遮光盘上方，通过遮光盘内外两上方，通过遮光盘内外两圈光孔正对着两只光敏二圈光孔正对着两只光敏二极管。极管。两只光敏二极管在遮光盘两只光敏二极管在遮光盘下方，接收发光二极管的下方，接收发光二极管的光信号，并转换为电信号。光信号，并转换为电信号。76山东省骨干教

44、师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训2 2、光电式、光电式CKPSCKPS结构特点结构特点信号盘（遮光盘）安装在分电信号盘（遮光盘）安装在分电器轴上，外围均匀分布器轴上，外围均匀分布360360个光个光孔，产生转速信号；靠内均匀孔，产生转速信号；靠内均匀分布有分布有6 6个光孔，其中有一个较个光孔，其中有一个较宽的光孔，产生点火和喷油信宽的光孔，产生点火和喷油信号，其数目的多少决定于缸数。号，其数目的多少决定于缸数。77山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训 光电式光电式CKPS的基本原理的基本原理278山东省骨干教师培

45、训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训1 1、光电式、光电式CKPSCKPS基本原理基本原理信号盘随分电器轴转动，产生透光和遮光交替变化。信号盘随分电器轴转动，产生透光和遮光交替变化。当发光二极管的光束照到光敏二极管时，产生电压；当发光二极管的光束照到光敏二极管时，产生电压；当发光二极管光束被挡住时，电压为当发光二极管光束被挡住时，电压为0 0。电压信号经电路部分整形放大后输送给电压信号经电路部分整形放大后输送给ECUECU，ECUECU根据根据这些信号计算发动机转速和曲轴位置。这些信号计算发动机转速和曲轴位置。79山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资

46、格培训汽车维修工技师资格培训 光电式光电式CKPS的基本检测的基本检测480山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训光光电式电式CKPSCKPS的电路连接的电路连接2 23 34 41 181山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训5.5.温度传感器（水温传感器、空气传感器）温度传感器（水温传感器、空气传感器）热敏电阻热敏电阻电插头电插头82山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训一、一、进气温度传感器进气温度传感器IATS=Intake Air Temperature Se

47、nsor83山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训1、作用、作用 给给ECU提供进气温度信号，作为提供进气温度信号，作为燃油喷射和点火正时控制的修正信号。燃油喷射和点火正时控制的修正信号。84山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训2、安装位置、安装位置D型：空气滤清器内型：空气滤清器内或进气管内；或进气管内； L型：空气流量计内型：空气流量计内85山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训3、工作原理、工作原理热敏电阻采用负温度系数的热敏电阻采用负温度系数的热敏电阻进气温度

48、进气温度传感器电阻值传感器电阻值传感器电阻值传感器电阻值信号电压信号电压THA 进气温度进气温度信号电压信号电压THA 86山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训4 、传感器电路传感器电路传感器ECU在ECU中有一标准电阻与传感器的热敏电阻串联，并由ECU提供标准电压，E2端子通过E1端子搭铁。 87山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训5 、传感器的检测、传感器的检测拆下传感器放入热水中，检查其特性。 如丰田车：20时电阻47k， 20 时电阻23k， 40 时电阻9001300， 60 时电阻400700，

49、 80 时电阻200400。热敏电阻88山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训89山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训二、二、冷却液温度传感器冷却液温度传感器90山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训1 、作用、作用 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。 91山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训92山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训2 、安装位置

50、、安装位置 汽缸体水道上或冷却液出口处。 93山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训3 、工作原理、工作原理采用负温度系数的热敏电阻采用负温度系数的热敏电阻冷却液温度冷却液温度传感器电阻值传感器电阻值信号电压信号电压THW 冷却液温度冷却液温度传感器电阻值传感器电阻值信号电压信号电压THW 94山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训4 、传感器电路、传感器电路传感器热敏电阻ECU在ECU中有一标准电阻与传感器的热敏电阻串联，并由ECU提供标准电压，E2端子通过E1端子搭铁。 95山东省骨干教师培训山东省骨干教师

51、培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训5 、传感器的检测、传感器的检测96山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训电阻（k）水温（） 测量不同温度条件下发动机冷却液温度传感器的输出电压，观察电压是否满足其特性曲线。5 、传感器的检测、传感器的检测97山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训一、一、氧传感器概述氧传感器概述6.6.氧传感器氧传感器 在采用三元催化转换器的发动机上，氧传感器安装在采用三元催化转换器的发动机上，氧传感器安装在排气管内，检测排气中氧的含量。在排气管内，检测排气中氧的含量。98山东省

52、骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训1、作用、作用根据氧气浓度来计算混合气浓度，向ECU反馈信号，从而控制喷油量99山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训2、安装位置、安装位置安装在排气系统中，三元催化器附近100山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训3、分类、分类二氧化锆式二氧化锆式二氧化钛式二氧化钛式101山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训二、二、氧传感器的结构及原理氧传感器的结构及原理102山东省骨干教师培训山东省骨干教师

53、培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训1、氧化锆式传感器（、氧化锆式传感器（1）结构结构在传感器端部有个二氧在传感器端部有个二氧化锆套管，内侧通大气，化锆套管，内侧通大气，外侧和排气接触外侧和排气接触103山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训1、氧化锆式传感器（、氧化锆式传感器（2）原理原理利用氧化锆内外利用氧化锆内外两侧的氧浓度差，两侧的氧浓度差，产生电位差吗，产生电位差吗，浓度差越大，电浓度差越大，电位差越大。位差越大。104山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训1、氧化锆式传感器（、氧化锆式传

54、感器（3）加热型加热型采用加热的办法保证采用加热的办法保证其工作温度其工作温度氧化锆式传感器的输氧化锆式传感器的输出信号在出信号在300度时最度时最明显明显105山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训2、氧化钛式传感器（、氧化钛式传感器（1）结构结构氧化钛式传感器氧化钛式传感器结构和氧化锆式结构和氧化锆式相似，但传感元相似，但传感元件由二氧化钛制件由二氧化钛制成。成。106山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训2、氧化钛式传感器（、氧化钛式传感器（2）原理原理传感器阻值随混合气浓度的变化而变化。混合气浓时，传感

55、器阻值小，信号电压高。107山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训三、三、氧传感器的使用与检测氧传感器的使用与检测108山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训2、检测（、检测（1）加热器电阻的检查加热器电阻的检查用万用表电阻档用万用表电阻档测量传感器电阻，测量传感器电阻，阻值为阻值为4 4到到4040欧姆欧姆109山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训2、检测（、检测（2）加热器的电压检加热器的电压检查查110山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽

56、车维修工技师资格培训1、氧传感器的电压值检测111山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训1、氧传感器的电压值检测112山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训1、氧传感器的电压值检测113山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训2、检测（、检测（3）外观颜色的检查外观颜色的检查淡灰色顶尖淡灰色顶尖硅污染硅污染正常颜色正常颜色白色顶尖白色顶尖棕色顶尖棕色顶尖黑色顶尖黑色顶尖铅污染铅污染积碳造成积碳造成必须更换必须更换严重时更换严重时更换可清除可清除114山东省骨干教师培训山东

57、省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训检测发动机燃烧时有无爆燃，并把爆燃信检测发动机燃烧时有无爆燃，并把爆燃信号送给发动机控制电脑作为修正点火提前号送给发动机控制电脑作为修正点火提前角的重要参考信号。角的重要参考信号。作用作用安装位置缸体侧面或火花塞座孔上7.7.爆震传感器爆震传感器安装在发动机缸体上，检测发动机的爆震状况。安装在发动机缸体上，检测发动机的爆震状况。115山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训安装安装位置位置116山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训直接测试气缸内的压力直接

58、测试气缸内的压力检测发动机的噪声检测发动机的噪声安装爆震传感器安装爆震传感器方法方法117山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训爆震传感器磁致伸缩式半导体压电式共振型非共振型118山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训磁致伸缩式组成铁心、永久磁铁、线圈及外壳。原理高镍合金组成的磁芯外侧设有永久磁铁，周围缠绕着感应线圈、磁芯受振偏移致使感应线圈内的磁力线发生变化，依据电磁感应原理，通过线圈的磁通发生变化时，线圈将产生感应电动势，此电动势就是传感器的输出电压。119山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师

59、资格培训汽车维修工技师资格培训线圈铁心壳体永久磁铁磁致伸缩式的结构磁致伸缩式的结构120山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训谐振点频率f输出电压u0磁致伸缩式传感器的输出特性121山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训非共振压电式非共振式内部无震荡片，但设一个配重块，以一定的预紧压力压紧在压电元件上。当发动机发生爆燃时，配重块以正比于振动加速度的交变力施加在压电元件上，压力元件则将此压力信号转变成电信号输送给ECU。原理必须将反应发动机振动频率的输出电压信号送至识别爆震的滤波器中，判别是否有爆震信号产生。这种

60、传感器的感测频率范围设计成由零至数十千赫兹，可检测很宽频带的发动机振动频率。注意优点用于不同发动机上时，只须调整滤波器的过滤频率，而不需要更换传感器，此为非共振传感器的突出优点。122山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训非共振压电式配重块压电元件引线结构图123山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训频率（kHz）输出电压（mV）特性图非共振压电式124山东省骨干教师培训山东省骨干教师培训汽车维修工技师资格培训汽车维修工技师资格培训共振型压电式压电效应原理。当发生爆燃时，振子与发压电效应原理。当发生爆燃时，振子