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气流传感器

作用

气流传感器也称为空气流量计,它可以检测发动机流入气流的大小,通过电路连接将进入的空气信息转换为电信号,输入ECU,从而使ECU能够确定喷射量和点火时间。空气流量传感器获得的进气信号是ECU喷射控制的主要依据,如果损坏或电路连接失败,发动机的进气测量将不准确,导致进入气缸的混合物过浓或过稀,ECU无法准确控制喷射量,导致发动机无法正常工作,排放超标。

安装位置

通常安装在进气歧管上,如下图所示。

种类

空气流量计可以分为体积型和质量型,其中体积分为叶片型、卡曼漩涡型和良心型。质量仪式又分为热线和热幕式。

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冷却剂温度传感器

角色

冷却水温度传感器(即水温传感器)的主要作用是检测冷却水温度。在发动机电控系统中,传感器可以检测冷却水温度的变化,这些变化通过电路的连接以电信号的形式传递给ECU,ECU根据输入的电信号(即冷却水温度的变化信号)修改EFI发动机的喷射量和喷射时间,同时调整空气燃烧率以调整进入发动机内的混合气体能量

安装位置

冷却液温度传感器通常安装在EFI发动机气缸盖的水套和上部水管、恒温器等上,如下图所示。

形式

冷却水温度传感器主要有导线电阻式、热敏电阻式、扩散电阻式、半导体晶体管式、金属芯式、导热式等。最广泛使用的是徐先生风格。

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进气温度传感器

作用

进入发动机气缸内的空气质量与进气温度和进气压力有关。也就是说,温度低的时候空气密度高,体积相同的空气质量大。相反,当进气温度升高时,相同体积的空气质量就少了。在使用气流传感器的燃油喷射系统中,用气流传感器测量的空气质量是容积流量,因此需要入口温度传感器和大气压力传感器。

进气温度传感器也由负温度系数的热敏电阻组成。也就是说,随着温度的升高,传感器的电阻会明显降低。用于检测发动机的进气温度,并将该温度信号通过电路连接作为电信号输入ECU,ECU根据输入的电信号修改喷射量。

进气温度传感器故障会中断输入ECU的进气温度电信号,导致进入发动机气缸的混合物太稀或太浓,燃烧状态变差,导致热启动困难、排放增加、工作不稳定。同时,如果在行驶中出现这种情况,就要检查进气温度传感器。

安装位置

进气温度传感器通常安装在空气滤清器后面的进气软管、气流传感器、节气门体和进气歧管上,如下图所示。部分还分别在气流传感器和谐振器中安装一个,提高喷油器的控制精度。

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EGR监测温度传感器

角色

EGR监测温度传感器监测EGR阀门内再循环气体的温度变化,监测EGR阀门的正常运行,使排气歧管产生的部分废气再循环到进气口,从而降低气缸的最大燃烧温度,减少废气中NOx的含量,从而减少对环境的污染程度。

EGR监测温度传感器也是使用负温度系数的热敏元件,EGR阀以发动机中速运行。

转及中等负荷时开启,在发动机低速运转、水温低于60℃时EGR阀关闭,以防止发动机怠速不稳,发动机在大负荷运转时EGR阀也关闭,以保证发动机有足够的功率输出,因此EGR监测温度传感器检测的温度范围为50~400℃。

导致EGR系统停止工作的可能原因:EGR监测温度传感器的连接电路短路或断路;EGR控制系统发生故障;管路中的沉积物堵塞了管路等。当EGR系统停止工作时,应对EGR监测温度传感器进行检测。

◎ 安装位置

EGR监测温度传感器安装在EGR阀的进气道上,如下图所示。

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进气歧管压力传感器

■ 作用

进气歧管压力传感器(也称为进气压力传感器或MAP)用在D型和缸内直喷系统中(当应用在发动机上电控多点间歇式汽油喷射系统中时,基本特点是以进气歧管绝对压力和发动机转速为基本控制参数来控制喷油器的基本喷油量),根据发动机的负荷测出进气歧管内压力的变化,并通过电路的连接转化为电信号和转速信号,一起输入发动机ECU,作为确定喷油器喷油量的基本依据。进气压力增大,喷油量增多,点火提前角变小。如果进气压力传感器工作不良,则一般会使发动机出现启动困难、怠速抖动、加速无力、油耗增大、排放超标等故障。

■ 安装位置

进气歧管压力传感器大多安装在汽车发动机的进气歧管上,也有少部分安装在汽车发动机ECU的控制盒内或发动机室内(皇冠3.0轿车安装在发动机室内、奥迪A6轿车安装在发动机ECU内)。

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机油压力传感器

机油压力传感器的作用是向ECU通报发动机机油主油道的压力,当机油压力低于期望值时,ECU将启用降低发动机转速和功率的保护功能,来调节发动机的转速和功率。当检测到机油压力超出规定范围时,ECU将使仪表板上的红色报警灯闪亮,向驾驶员发出报警信号,有些发动机或汽车还可能伴有蜂鸣声。如果ECU设有停机保护功能,当机油压力低于限值30s后会使发动机自动停机,有些系统可能还设有手动延时按钮,按下该按钮后,发动机的运转时间将延长30s,以便驾驶员能够将汽车安全地停靠到路边。

检测:打开点火开关,但不启动发动机,拔下机油压力传感器的插头,用万用表检测机油压力传感器插头与搭铁线之间的电阻值。在发动机启动后,油压达到20kPa以上时,再对其电阻值进行测量,其阻值应变小,否则说明此传感器已损坏,应进行更换。

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曲轴位置传感器

曲轴位置传感器(crankshaftpositionsensor,CPS或CKP)又称发动机转速与曲轴转角传感器,其功用是采集曲轴转动角度和发动机转速信号,并输入ECU,以便确定喷射顺序、喷射正时、点火顺序、点火正时,然后根据信号监测到的曲轴转角波动大小来判断发动机是否有失火现象。它是发动机集中控制系统中最主要的传感器之一,是控制发动机燃油喷射和点火时刻确认曲轴位置的信号源,同时也是测量发动机转速的信号源。曲轴位置传感器用来检测活塞上止点及曲轴转角的信号并将其输入ECU,用来对点火时刻和喷油正时进行控制。在现代电控发动机上,曲轴位置传感器和发动机转速传感器制成一体,既可用于发动机曲轴位置和活塞上止点位置的测定,又可用于发动机转速的测定。

曲轴位置传感器一般安装于曲轴前端、靠近飞轮的变速壳体位置,如下图所示。该传感器按其工作原理的不同可分为磁电感应式曲轴位置传感器、光电式曲轴位置传感器和霍尔式曲轴位置传感器等。

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节气门位置传感器

节气门位置传感器安装在节气门体上,副节气门位置传感器安装在副节气门上。常见的类型有开关式(触点式)节气门位置传感器、线性式(电位计)节气门位置传感器和综合式节气门位置传感器。新型的智能电子节气门控制系统所用的节气门位置传感器常见的有双滑动电阻式和线性双霍尔式两种。如果按是否能调整分类可以分为可调整节气门位置传感器和不可调整节气门位置传感器。可调整节气门位置传感器的固定螺钉的孔是椭圆形的,松动固定螺钉可小范围地调整节气门位置传感器的位置。

◎ 作用

① 检测节气门开度的大小,将节气门的开度信号转换成电压信号输送到发动机ECU。

② 反映车辆的加、减速状态;反映发动机的负荷状态;反映发动机的怠速状态。

③ 控制减速断油。

④ 进行自动变速器的换挡控制。

⑤ 发动机运行时,如果空气流量计有故障,有的发动机控制系统的失效保护是由ECU根据节气门位置传感器信号和转速信号来控制喷油器的通电时间。

⑥ 副节气门位置传感器是防滑系统中的器件,能反映副节气门的位置信号。

◎ 调整

① 启动发动机,怠速运转。

② 用万用表测量节气门位置传感器IDL信号线电压。

③ 当节气门止动螺钉和挡杆之间间隙小于0.35mm时(节气门开度<3°),IDL信号线电压应为0。

④ 当节气门止动螺钉和挡杆之间间隙大于0.70mm时(节气门开度>3°),IDL信号线电压应为5V。

⑤ 若不符合以上要求,则松开传感器的两个固定螺钉,慢慢转动传感器给予调节。

⑥ 直至IDL信号线电压符合③、④要求,并紧固传感器固定螺钉。

有一些车没有怠速开关IDL,若需调整节气门位置传感器,可在节气门完全关闭时,调整节气门传感器位置使其VTA电压值小于0.8V。

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爆燃传感器

爆燃传感器是发动机电子控制系统中必不可少的重要部件,它的作用是检测发动机有无爆燃现象,并将信号送入发动机ECU。常见爆燃传感器有两种:一种是共振型压电式爆燃传感器;另一种是共振型磁致伸缩式爆燃传感器。

爆燃传感器将检测到的发动机爆燃信号——气缸体振动的压力波,转变为电信号传给ECU,ECU立即将点火时间推迟,避免爆燃。爆燃消失后,控制系统使点火提前角逐步恢复。

大多数发动机有1~2个爆燃传感器,为了感应发动机敲缸情况,爆燃传感器只能安装在缸体上。

大众汽车发动机控制单元利用霍尔信号,将爆燃信号选择性地指定给各个气缸。若爆燃传感器检测到某个气缸中发生爆燃,那么发动机管理系统将改变该气缸的点火时刻(点火提前角向“滞后”方向调节),直至不再发生爆燃。若确认该气缸中没有继续发生爆燃的趋势,那么控制单元将其点火提前角恢复到最初位置(向“提前”方向调节)。桑塔纳2000GSi型发动机采用两个爆燃传感器,分别安装在气缸体进气管侧第1、第2缸和第3、第4缸之间。

采用爆燃传感器信号进行点火提前角闭环控制可以防止发动机爆燃,使燃烧总接近于爆燃点,最大限度地提高燃烧质量。不仅可保证使用低牌号汽油时不损坏发动机,同时也保证发动机在使用高质量汽油时能发出最大功率。

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