认识发动机各传感器及作动原理

认识各发动机传感器与作动原理1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。2一些会影向客户对我们的观感，并可能被忽视的“小细节”是：每次都用保护垫。假如电瓶有断电过或完全放电，一定要重新设定电动窗.电动天窗.时钟及收音机解码。。。等。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）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。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。3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。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。4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)。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)。5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。计算点火提前度数作动原理说明6双线式传感器原理7水温传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)8水温传感器作动原理9水温传感器10冷却风扇电路图11歧管压力传感器此传感器是提供进气歧管在发动机运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。12三线传感器作动原理13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。14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，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。15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。10.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。

16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。17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18凸轮轴位置传感器(CMP)凸轮轴位置传感器主要为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19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20mv～980mv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200mv～4500mv的含氧传感器。(工作温度较高摄氏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14.7:120加热型含氧传感器2加热器作动原理：加热器由ECM所控制依需要提供必要的加热作动。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21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。22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。23各种开关作动信号24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(28~30kg)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18～20公斤以上时则风扇作动高速。25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。26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0.5~1度碰到爆震再延迟，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。27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。28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。29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。30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。31ECM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。ＰＷＭ信号：喷油嘴。点火信号。ＣＭＰ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。32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。33发动机点火系统电子点火系统由以下部件组成：曲轴位置传感器凸轮轴位置传感器爆震传感器点火线圈发动机控制模块(ECM)34ECM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，可能包括如下部件（如可用）：节气门位置传感器发动机冷却液温度(ECT)传感器质量空气流量(MAF)传感器进气温度(IAT)传感器车速传感器(VSS)变速器档位或档位信息传感器发动机爆震传感器大气压力传感器(BARO)进气压力(MAP)

传感器35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30～40度(BTDC)之间。点火角度计算36点火波型跳火电压分为：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。(30～35kV)一次点火电压：火花开始跳时电压。(12～15kV)二次点火电压：也就是火花电压，GM车系约为一次电压的1/3～1/4左右，OPEL车系约为一次电压的1/4～1/5，火花电压约为1.5～2.5kV。火花持续时间：约为0.8～2.2微秒。发火线圈振荡波型：约会有2～3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。37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<0.4%)HC：太高，压缩压力太低，点火正时太晚，一缸不爆发，混合比太稀或太浓。(一般正常值＜100ppm)CO2：太少，压缩压力太低，汽门正时不对，一缸不爆发，混合比太稀或太浓滴油。(一般正常值>14%)O2：较高，点火正时或汽门正时不对，一缸不爆发，混合比太稀，排气歧管漏气。(一般正常值约为0%)38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。39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。40水箱风扇依发动机的工作状态供不同的风扇转速。低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)41TCC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。42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。43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。44扭力控制點火燃油-點火角度

-噴油時間

-cylindercut-off Air額定扭力需求ECU實際扭力需求-節氣門開啟角度

-渦輪增壓的壓力外部扭力要求內部扭力要求進氣孔道進氣通道BoschMotronicME7.1,7.5,7.5.10/Simos3/Magneti-Marelli4LV45扭力的表現主要的評量點: 駕駛人的要求,廢排氣控制, 燃油消耗量,安全因素內部要求: -啟動程式 -怠速調整 -含氧控制 -发动机轉速極限控制 -觸媒轉換器溫車需求

外部要求: -駕駛人的需求 -定速巡航控制 -四速/五速自動變速箱 -ABS/ESP系統 -冷氣恆溫控制系統 -安全及駕駛舒適的需求46燃油噴射系統功能說明主要功能: -節氣門控制怠速

(扭力控制) -進氣增壓控