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傳感器的結(jié)構(gòu)原理與檢測參賽選手:*****傳感器的結(jié)構(gòu)原理與檢測參賽選手:*****1傳感器的結(jié)構(gòu)原理與檢測一、空氣流量傳感器(MAF)★安裝位置:
安裝在空氣濾清器和節(jié)氣門之間的進(jìn)氣管上★功用:
測量進(jìn)入發(fā)動機(jī)氣缸的所有空氣流量,并轉(zhuǎn)換成電壓信號送給發(fā)動機(jī)控制單元ECU;空氣流量計(jì)信號是ECU決定噴油量和點(diǎn)火正時的基本信號之一。1.安裝位置和功用傳感器的結(jié)構(gòu)原理與檢測一、空氣流量傳感器(MAF)★安裝位置2按檢測空氣流量的參數(shù)不同,可以分為體積流量型和質(zhì)量流量型;按結(jié)構(gòu)不同,可以分為葉片式、卡門渦旋式和熱式,
熱式又可分為熱線式(熱絲式)和熱膜式葉片式和卡門渦旋式屬于體積流量型傳感器,要求得空氣質(zhì)量流量,還需同時檢測進(jìn)氣溫度;熱式屬于質(zhì)量流量型傳感器,可直接測出空氣質(zhì)量流量,不需要檢測進(jìn)氣溫度;現(xiàn)代轎車基本采用熱式空氣流量傳感器。2.空氣流量傳感器的分類按檢測空氣流量的參數(shù)不同,可以分為體積流量型和質(zhì)量流量型;23(1)結(jié)構(gòu)如右圖,空氣流量計(jì)主要由測量板、補(bǔ)償板、回位彈簧、電位計(jì)、旁通氣道組成,此外還包括怠速調(diào)整螺釘、油泵開關(guān)及進(jìn)氣溫度傳感器等。
1)翼(葉)片式空氣流量計(jì)下一頁補(bǔ)償擋板緩沖室彈簧測量板溫度傳感器旁通氣道封口調(diào)節(jié)螺釘電位計(jì)(1)結(jié)構(gòu)1)翼(葉)片式空氣流量計(jì)下一頁補(bǔ)償擋板緩沖室彈簧41、電位計(jì)滑臂2、可變電阻3、接進(jìn)氣管4、測量葉片5、旁通空氣道6、接空氣濾清器(2)葉片式空氣流量計(jì)工作原理
如右圖,來自空氣濾清器的空氣通過空氣流量計(jì)時,空氣推力使測量板打開一個角度,當(dāng)吸入空氣推開測量板的里與彈簧變形后的回位力相平衡時,葉片停止轉(zhuǎn)動。與測量板同軸轉(zhuǎn)動的電位計(jì)檢測出葉片轉(zhuǎn)動的角度,將進(jìn)氣量轉(zhuǎn)換成電壓信號US送給ECU。1、電位計(jì)滑臂2、可變電阻3、接進(jìn)氣管(2)葉片式空5在氣流通道中放一個柱體,氣體通過時在柱體后產(chǎn)生許多渦流。按檢測分為:超聲波檢測法和反光鏡檢測法2)卡門渦流式空氣流量計(jì)在氣流通道中放一個柱體,氣體通過時在柱體后產(chǎn)生許多渦流。6結(jié)構(gòu):由超聲波信號發(fā)生器、超聲波發(fā)射探頭、渦流穩(wěn)定板、渦流發(fā)生器、整流器、超聲波接受探頭和轉(zhuǎn)換電路組成。原理:卡門渦旋造成空氣密度變化,受其影響,信號發(fā)生器發(fā)出的超聲波到達(dá)接受器的時機(jī)或變早或變晚,測出其相位差,利用放大器使之形成矩形波,矩形的脈沖頻率為卡門渦旋的頻率。如右圖(見視頻)
(1)超聲波檢測法1、超聲波信號發(fā)生器2、超聲波發(fā)射探頭3、渦流穩(wěn)定板4、渦流發(fā)生器5、整流器6、旁通空氣道7、超聲波接收探頭8、轉(zhuǎn)換電路結(jié)構(gòu):由超聲波信號發(fā)生器、超聲波發(fā)射探頭、渦流穩(wěn)定板、渦流發(fā)71、反光鏡2、發(fā)光二極管3、鋼板彈簧4、光電管(光敏晶體)5、導(dǎo)壓孔6、渦流發(fā)生器(2)反光鏡檢測法
檢測部分結(jié)構(gòu):如左圖,鏡片、發(fā)光二級管和光電晶體管組成。原理:空氣流經(jīng)過發(fā)生器時,壓力發(fā)生變化,經(jīng)壓力導(dǎo)向孔作用在反光鏡上,使反光鏡發(fā)生振動,從而將發(fā)光二極管投射的的光發(fā)射給光電管(光敏晶體)
,光敏晶體以簧片得振動頻率導(dǎo)通和截止,對反射光進(jìn)行檢測。1、反光鏡2、發(fā)光二極管3、鋼板彈簧4、光電管(83)熱式空氣流量計(jì)下一頁熱絲式空氣流量計(jì)的檢測元件是鉑金屬絲,熱膜式空氣流量計(jì)的檢測元件是鉑金屬膜。(1)熱線式空氣流量計(jì)(見視頻)鉑金屬檢測元件的優(yōu)點(diǎn)1.響應(yīng)速度很快,能在幾毫秒內(nèi)反映出空氣流量的變化,因此測量精度不受進(jìn)氣氣流脈動的影響(氣流脈動在發(fā)動機(jī)大負(fù)荷、低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時最為明顯)2.具有進(jìn)氣阻力小、無磨損部件等優(yōu)點(diǎn)。
3)熱式空氣流量計(jì)下一頁熱絲式空氣流量計(jì)的檢測元件是9汽車發(fā)動機(jī)傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理參賽課件10下一頁這種流量計(jì)的熱線和進(jìn)氣溫度傳感器都安裝在主氣道中的取樣管內(nèi),故稱為主通式熱線空氣流量計(jì)。另一種是將熱線繞在陶瓷芯管上,并置于旁通氣道內(nèi),稱為旁通式熱線空氣流量計(jì)。下一頁這種流量計(jì)的熱線和進(jìn)氣溫度傳感器都安裝在主氣道中的取11(2)熱膜式空氣流量計(jì)控制電路熱膜溫度傳感器防護(hù)網(wǎng)(2)熱膜式空氣流量計(jì)控制電路熱膜溫度傳感器防護(hù)網(wǎng)123.空氣流量計(jì)的檢測內(nèi)容包括空氣流量計(jì)的電源、信號和信號接地。檢測空氣流量計(jì)的信號可用萬用表、診斷儀和示波器。空氣流量計(jì)信號不正確不一定是空氣流量計(jì)本身的故障,空氣濾清器堵塞、進(jìn)氣系統(tǒng)漏氣、發(fā)動機(jī)配氣機(jī)構(gòu)故障、三元催化裝置堵塞都會造成空氣流量計(jì)信號過低。3.空氣流量計(jì)的檢測內(nèi)容131)通用別克君威車空氣流量計(jì)檢測通用別克車采用熱絲型空氣流量計(jì),如下圖所示,由于在空氣流量計(jì)內(nèi)部裝置了一個A/D轉(zhuǎn)換器,所以其輸出信號是數(shù)字頻率信號。通用別克君威車空氣流量計(jì)電路圖如右圖所示,用TECH2檢測空氣流量計(jì)數(shù)據(jù)如表所示:1)通用別克君威車空氣流量計(jì)檢測142)熱膜式空氣流量計(jì)檢測從車上拆下空氣流量計(jì),插接好線束連接器,并打開點(diǎn)火開關(guān),測量傳感器信號端子5與搭鐵端子3之間的電壓,正常應(yīng)為1~2V;向空氣流量計(jì)進(jìn)氣口吹風(fēng),同時測量信號端子5與搭鐵端子3之間的電壓,正常應(yīng)升高到2~4V。
空氣流量計(jì)電路.swf.swf空氣流量計(jì)的測量.swf信號搭鐵5v12v099到此2)熱膜式空氣流量計(jì)檢測信搭5v12v099到此15大眾車空氣流量計(jì)的檢測大眾車上采用的空氣流量計(jì)是熱膜式空氣流量計(jì)。以大眾3000熱膜式空氣流量計(jì)為例,其電路見圖2-11,輸出信號是數(shù)字信號??諝饬髁坑?jì)連接器上有5個端子(見圖2-12),由電源繼電器給空氣流量計(jì)端子2提供12V電源,端子1為進(jìn)氣溫度傳感器信號線,3為搭鐵端子、4為5V電源端子、5為信號端子。用K81檢測空氣流量計(jì)數(shù)據(jù)如表2-1所示:大眾車空氣流量計(jì)的檢測163)熱式空氣流量計(jì)的波形檢測熱絲式空氣流量計(jì)的信號是模擬信號,其信號波形如圖所示,可用數(shù)字萬用表直流電壓檔測量,也可用解碼器檢測顯示直流信號電壓。3)熱式空氣流量計(jì)的波形檢測17熱膜式空氣流量計(jì)信號是數(shù)字頻率信號,其信號波形如圖(b)所示,應(yīng)使用解碼器檢測顯示數(shù)字頻率信號,一般顯示單位有g(shù)/s(克/秒)、hz(赫茲),也可用示波器顯示信號波形。熱膜式空氣流量計(jì)信號是數(shù)字頻率信號,其信號波形如圖(b)所示18熱式空氣流量計(jì)反光鏡檢測法超聲波檢測法
葉片式空氣流量計(jì)卡門旋渦式空氣流量計(jì)質(zhì)量流量型
體積流量型
熱膜式空氣流量計(jì)熱線式空氣流量計(jì)熱式空氣流量計(jì)反光鏡檢測法葉片式空氣流量計(jì)質(zhì)量流量型體積19二、曲軸位置傳感器(CKP)與凸輪軸位置傳感器(CMP)曲軸位置傳感器又稱為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與曲軸轉(zhuǎn)角傳感器,大眾車稱為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器G28,凸輪軸位置傳感器又稱為氣缸識別傳感器。大眾車G40二、曲軸位置傳感器(CKP)與凸輪軸位置傳感器(CMP)20(1)功用與分類曲軸位置傳感器安裝在曲軸皮帶輪后和發(fā)動機(jī)缸體上。(安裝在曲軸飛輪旁)凸輪軸位置傳感器安裝在凸輪軸前或后端,或分電器內(nèi)。(分電器內(nèi))在發(fā)動機(jī)電控單元ECU控制噴油器噴油和控制火花塞跳火時,首先需要知道究竟是哪一個氣缸的活塞即將到達(dá)排氣沖程上止點(diǎn)和壓縮沖程上止點(diǎn),然后才能根據(jù)曲軸轉(zhuǎn)角信號控制噴油提前角與點(diǎn)火提前角。曲軸位置傳感器CKP的功用是:采集發(fā)動機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)角信號并輸入ECU,以便計(jì)算確定并控制噴油提前角與點(diǎn)火提前角。主控信號凸輪軸位置傳感器CMP的功用是:采集配氣凸輪軸的位置信號并輸入ECU,以便確定活塞處于壓縮(或排氣)沖程上止點(diǎn)的位置。(1)功用與分類21曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器有光電式、磁感應(yīng)式和霍爾式三種類型。日產(chǎn)公爵王轎車、三菱與獵豹吉普車采用光電式曲軸位置與凸輪軸位置傳感器,豐田系列轎車通常采用磁感應(yīng)式曲軸位置與凸輪軸位置傳感器大眾車采用磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器和霍爾式凸輪軸位置傳感器;別克車有2個曲軸位置傳感器,7X傳感器采用磁感應(yīng)式,24X傳感器采用霍爾式。紅旗CA7220E型轎車和切諾基吉普車采用了霍爾式曲軸與凸輪軸位置傳感器,且曲軸位置傳感器為差動霍爾式傳感器。
曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器有22磁感應(yīng)式曲軸位置與凸輪軸位置傳感器磁力線穿過的路徑為:永久磁鐵N極→定子與轉(zhuǎn)子間的氣隙→轉(zhuǎn)子凸齒→信號轉(zhuǎn)子→轉(zhuǎn)子凸齒與定子磁頭間的氣隙→磁頭→導(dǎo)磁板(磁軛)→永久磁鐵S極。當(dāng)信號轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,磁路中的氣隙就會周期性的發(fā)生變化,磁路的磁阻和穿過信號線圈磁頭的磁通量隨之發(fā)生周期性的變化。根據(jù)電磁感應(yīng)原理,傳感線圈中就會感應(yīng)產(chǎn)生交變電動勢。2、電磁式凸輪軸/曲軸位置傳感器磁感應(yīng)式曲軸位置與凸輪軸位置傳感器磁力線穿過的路徑為:2、電23信號轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)過一個凸齒,傳感線圈中就會產(chǎn)生一個周期的交變電動勢,即電動勢出現(xiàn)一次最大值和一次最小值,傳感線圈也就相應(yīng)地輸出一個交變電壓信號。磁感應(yīng)式傳感器不需要外加電源,永久磁鐵起著將機(jī)械能變換為電能的作用,其磁能不會損失。當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化時,轉(zhuǎn)子凸齒轉(zhuǎn)動的速度將發(fā)生變化,鐵芯中的磁通變化率也將隨之發(fā)生變化。轉(zhuǎn)速越高,磁通變化率就越大,傳感線圈中的感應(yīng)電動勢也就越高信號轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)過一個凸齒,傳感線圈中就會產(chǎn)生一個周期的交變電動24電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理25信號轉(zhuǎn)子為齒盤式,在其圓周上間隔均勻地制作有58個凸齒、57個小齒缺和1個大齒缺。大齒缺輸出基準(zhǔn)信號,對應(yīng)于發(fā)動機(jī)1缸或4缸壓縮上止點(diǎn)前一定角度。大齒缺所占的弧度相當(dāng)于2個凸齒和3個小齒缺所占的弧度。1)大眾電磁式曲軸位置傳感器(視頻)信號轉(zhuǎn)子為齒盤式,在其圓周上間隔均勻地制作有58個凸齒、5726信號轉(zhuǎn)子外緣設(shè)制有24個凸齒。傳感器軸每轉(zhuǎn)一圈相當(dāng)于發(fā)動機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)兩圈,所以一個交變信號(即一個信號周期)相當(dāng)于曲軸旋轉(zhuǎn)30°(720°÷24=30°)、相當(dāng)于信號轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)15°(30°÷2=15°)。
2)豐田汽車磁感應(yīng)式曲軸與凸輪軸位置傳感器
信號轉(zhuǎn)子外緣設(shè)制有24個凸齒。傳感器軸每轉(zhuǎn)一圈相當(dāng)于發(fā)動機(jī)27汽車發(fā)動機(jī)傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理參賽課件28G信號發(fā)生器由No.1信號轉(zhuǎn)子、傳感線圈G1、G2和磁頭等組成。G1線圈產(chǎn)生的信號對應(yīng)于發(fā)動機(jī)第六缸活塞壓縮上止點(diǎn)前10°(BTDC10°)、G2線圈產(chǎn)生的信號對應(yīng)于第一缸活塞壓縮上止點(diǎn)前10°(BTDC10°)。檢測:檢查感應(yīng)線圈的電阻,冷態(tài)下的G1和G2感應(yīng)線圈電阻應(yīng)為125~200Ω,Ne感應(yīng)線圈電阻應(yīng)為155~250Ω。
G信號發(fā)生器由No.1信號轉(zhuǎn)子、傳感線圈G1、G2和磁頭等組29電磁式凸輪軸/曲軸位置傳感器電路
上一頁電磁式凸輪軸/曲軸位置傳感器電路上一頁303)磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器檢測磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器的檢測包括線圈電阻和輸出信號檢查。線圈電阻約幾百歐姆至1千歐左右,輸出信號采用交流電壓檔測量,信號電壓隨轉(zhuǎn)速升高而升高。磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器若以電壓表測量,只能獲得平均電壓數(shù)值,而用示波器檢測則能得到感應(yīng)波形。圖2-24所示是磁感應(yīng)沖式曲軸位置傳感器的波形。099091_3.143)磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器檢測磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器31圖中顯示發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速88lr/min時,頻率為5.96Hz,峰值17.3V,脈寬158ms。良好的波形在0V上下的幅值應(yīng)基本一致,且隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速增加而增大,幅值、頻率和形狀在確定的條件(等轉(zhuǎn)速)下是一致的、可重復(fù)的、有規(guī)律的和可預(yù)測的。用雙蹤示波器,可在顯示屏上同時顯示被檢測的曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器兩個波形,從而可檢查凸輪軸與曲軸之間的正時關(guān)系。圖中顯示發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速88lr/min時,頻率為5.96Hz,峰32霍爾效應(yīng):把一個通有電流I的長方體形白金導(dǎo)體垂直于磁力線放入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場中時,如圖2-45所示,在白金導(dǎo)體的兩個橫向側(cè)面上就會產(chǎn)生一個垂直于電流方向和磁場方向的電壓UH,當(dāng)取消磁場時電壓立即消失。該電壓稱為霍爾電壓。
3、霍爾式凸輪軸/曲軸位置傳感器
霍爾效應(yīng).rm霍爾效應(yīng):把一個通有電流I的長方體形白金導(dǎo)體垂直于磁力線放入33凸輪軸位置傳感器.swf凸輪軸位置傳感器.swf34組成:由轉(zhuǎn)子、永久磁鐵、霍爾晶體管和放大器組成。永久磁鐵霍爾元件觸發(fā)輪組成:由轉(zhuǎn)子、永久磁鐵、霍爾晶體管和放大器組成。永久磁鐵霍爾35美國GM公司的霍爾式曲軸位置傳感器安裝在曲軸前端,采用觸發(fā)葉片的結(jié)構(gòu)型式,在發(fā)動機(jī)的曲軸皮帶輪前端固裝著內(nèi)外兩個帶觸發(fā)葉片的信號輪,與曲軸一起旋轉(zhuǎn)。外信號輪外緣上均勻分布著18個觸發(fā)葉片和18個窗口,內(nèi)信號輪外緣上設(shè)有3個觸發(fā)葉片和3個窗口,由于內(nèi)信號輪外緣上設(shè)有3個觸發(fā)葉片和3個窗口,由于內(nèi)信號輪的安裝位置關(guān)系,寬度為100°弧長的觸發(fā)葉片前沿位于第1缸和第4缸上止點(diǎn)(TDC)前75°,90°弧長的觸發(fā)葉片前沿在第6缸和第3缸上止點(diǎn)前75°,110弧長的觸發(fā)葉片前沿在第5缸和第2缸上止點(diǎn)前75°。
美國GM公司的霍爾式曲軸信號輪外緣上設(shè)有3個觸發(fā)葉片和3個窗363)霍爾式曲軸位置傳感器檢測霍爾式曲軸位置傳感器的檢測方法有一個共同的特點(diǎn),即主要通過測量有無輸出脈沖信號來判斷其工作性能是否良好。以別克君威的霍爾式曲軸位置傳感器為例。曲軸位置傳感器的控制電路。三端子分別為:電源、信號和搭鐵。當(dāng)飛輪齒槽通過傳感器時,霍爾傳感器輸出脈沖信號,高電位為12V,低電位為0.3V。3)霍爾式曲軸位置傳感器檢測37霍爾式曲軸位置傳感器檢測端子測試條件測試值A(chǔ)-C點(diǎn)火開關(guān)置ON”12VB-C發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)O.3~12V之間變化A-BA-C拔下傳感器上插頭點(diǎn)火開關(guān)置“OFF”R=∞霍爾式曲軸位置傳感器檢測端子測試條件測試值A(chǔ)-C點(diǎn)火開關(guān)置O38霍爾式曲軸位置傳感器的信號波形奧迪霍爾式曲軸位置傳感器的信號波形奧迪394)快速起動識別功能有些發(fā)動機(jī)利用曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器有快速起動識別功能,利用發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器的信號識別發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和各相關(guān)缸確切的曲軸位置,利用來自霍爾傳感器的信號識別各缸,下面以寶來柴油轎車為例。起動發(fā)動機(jī)時,發(fā)動機(jī)控制單元必須知道哪缸處于壓縮沖程,以便激活相應(yīng)的泵噴嘴。發(fā)動機(jī)控制單元計(jì)算由霍爾傳感器產(chǎn)生的信號,該信號監(jiān)測凸輪軸傳感器上凸齒并確定凸輪軸位置,從而識別各缸。因?yàn)槊恳粋€工作循環(huán)凸輪軸旋轉(zhuǎn)360°,在傳感器輪上有四個凸齒分別代表四個缸的位置,它們相隔90°。為了能識別出各缸,傳感器輪上另外3個相距角度不同的凸齒來代表1、2和3缸
4)快速起動識別功能40凸齒每次經(jīng)過霍爾傳感器時,都會產(chǎn)生一個霍爾電壓,并傳送給發(fā)動機(jī)控制單元。因?yàn)橥过X相隔間距不同,霍爾電壓產(chǎn)生的時間間隔也不同。據(jù)此,發(fā)動機(jī)控制單元可識別出各缸并控制相應(yīng)的噴嘴電磁閥。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器輪如圖2-30所示,在其圓周上有56(60-2-2)個齒和兩個齒的齒缺,齒缺相距180°,并作為確定曲軸位置的參考標(biāo)記。凸齒每次經(jīng)過霍爾傳感器時,都會產(chǎn)生一個霍爾電壓,并傳送給發(fā)動41發(fā)動機(jī)控制單元利用來自霍爾傳感器的信號識別各缸,霍爾傳感器監(jiān)測凸輪軸傳感器輪。因?yàn)榍S傳感器輪上的2個齒缺,當(dāng)曲軸僅轉(zhuǎn)過半圈時,發(fā)動機(jī)控制單元就會獲得一個相關(guān)信號。通過此方式,發(fā)動機(jī)控制單元在初期就可識別各相關(guān)缸的曲軸位置并激活相應(yīng)的電磁閥來進(jìn)行噴射循環(huán)?;魻杺鞲衅骱桶l(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器波形發(fā)動機(jī)控制單元利用來自霍爾傳感器的信號識別各缸,霍爾傳感器監(jiān)42組成:由信號盤、發(fā)光二極管、光敏二極管和放大器組成。原理:如圖,利用發(fā)光二極管作為信號源。隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動,當(dāng)透光孔與發(fā)光二極管對正時,光線照射到光敏二極管上產(chǎn)生電壓信號,經(jīng)放大電路放大后輸送給ECU。4、光電式凸輪軸/曲軸位置傳感器組成:由信號盤、發(fā)光二極管、光敏二極管和放大器組成。4、光電43外圈制作有360個長方形透光孔(縫隙),間隔弧度為1°(透光孔占0.5°,遮光部分占0.5°),用于產(chǎn)生曲軸轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速信號;內(nèi)圈制作有6個透光孔(長方形孔),間隔弧度為60°,用于產(chǎn)生各個氣缸的上止點(diǎn)位置信號,其中有1個長方形寬邊稍長的透光孔,用于產(chǎn)生第一缸上止點(diǎn)位置信號。外圈制作有360個長方形透光孔(縫隙),間隔弧度為1°(透44汽車發(fā)動機(jī)傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理參賽課件45汽車發(fā)動機(jī)傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理參賽課件461、密封圈2、分火頭3、發(fā)光二級管4、光敏二極管5、放大電路6、轉(zhuǎn)子光電式曲軸和凸輪軸位置傳感器電路上一頁光電式傳感器.rm轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)角信號上止點(diǎn)信號1、密封圈2、分火頭3、發(fā)光二級管4、光敏二極管473)光電感應(yīng)式曲軸位置傳感器檢測用萬用表直流電壓檔檢測傳感器信號電壓,起動發(fā)動機(jī)時的電壓應(yīng)為0.2~1.2V。起動后怠速運(yùn)轉(zhuǎn)期間,信號電壓應(yīng)為1.8~2.5V。否則應(yīng)更換曲軸位置傳感器。光電感應(yīng)式曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器信號波形如圖2-17所示。3)光電感應(yīng)式曲軸位置傳感器檢測48電位計(jì)式節(jié)氣門位置傳感器觸點(diǎn)式節(jié)氣門位置傳感器綜合式節(jié)氣門位置傳感器
三、節(jié)氣門位置傳感器(TPS)安裝在節(jié)氣門體旁,與節(jié)氣門軸聯(lián)動功用:1.將節(jié)氣門開度轉(zhuǎn)變成為電信號輸入發(fā)動機(jī)ECU,以修正空燃比適合發(fā)動機(jī)工況的變化。2.在裝備電子控制自動變速器的汽車上,與車速信號,一同控制換擋時機(jī)和變矩器鎖止。3.無空氣流量計(jì)信號時,與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號一起計(jì)算進(jìn)氣量三、節(jié)氣門位置傳感器(TPS)安裝在節(jié)氣門體旁,與節(jié)氣門491、可變電阻式節(jié)氣門位置傳感器利用觸點(diǎn)在電阻體上的滑動來改變電阻值,測得節(jié)氣門開度的線形輸出電壓,可知節(jié)氣門開度。全關(guān)時電壓信號應(yīng)約為0.5V,隨節(jié)氣門增大,信號電壓增強(qiáng),全開時約為4.5V。
(見視頻)1、可變電阻式節(jié)氣門位置傳感器利用觸點(diǎn)在電阻體上的滑動501、節(jié)氣門位置傳感器2、怠速觸點(diǎn)3、全開觸點(diǎn)4、滑動觸點(diǎn)5、節(jié)氣門軸由滑動觸點(diǎn)和兩個固定觸點(diǎn)(功率觸點(diǎn)和怠速觸點(diǎn))組成。節(jié)氣門全關(guān)閉時,可動觸點(diǎn)與怠速觸點(diǎn)接觸,當(dāng)節(jié)氣門開度達(dá)50°以上時,可動觸點(diǎn)與怠速觸點(diǎn)接觸,檢測節(jié)氣門大開度狀態(tài)。如右圖2、觸點(diǎn)式節(jié)氣門位置傳感器滑動觸點(diǎn)E1怠速觸點(diǎn)IDL全開觸點(diǎn)PSW限位螺釘和限位桿之間的間隙端子IDL-E1PSW-E1IDL-PSW0.5mm導(dǎo)通不導(dǎo)通不導(dǎo)通0.9mm不導(dǎo)通不導(dǎo)通不導(dǎo)通節(jié)氣門全開不導(dǎo)通導(dǎo)通不導(dǎo)通1、節(jié)氣門位置傳感器2、怠速觸點(diǎn)3、全開觸點(diǎn)4、滑動513、綜合式節(jié)氣門位置傳感器由一個電位計(jì)和一個怠速觸點(diǎn)組成,工作原理和前兩種相同。如下圖端子條件標(biāo)準(zhǔn)電壓IDL-E2節(jié)氣門全關(guān)4.0~5.5VVc-E2無4.0~5.5VVTA-E2節(jié)氣門全閉0.3~O.8V節(jié)氣門全開3.2~4.9V3、綜合式節(jié)氣門位置傳感器由一個電位計(jì)和一個怠速觸點(diǎn)組成52桑塔納2000節(jié)氣門定位電位計(jì)節(jié)氣門電位計(jì)怠速開關(guān)節(jié)氣門定位器桑節(jié)氣節(jié)氣怠速節(jié)氣53汽車發(fā)動機(jī)傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理參賽課件54汽車發(fā)動機(jī)傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理參賽課件55帕薩特節(jié)氣門位置傳感器G187信號隨節(jié)氣門開大電壓值增大6-1電阻增加G188信號隨節(jié)氣門開大電壓值減小6-4電阻減小091_3.21帕薩特節(jié)氣門位置傳感器G187信號隨節(jié)氣門開大電壓值增大56四、進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器(MAP)1.安裝位置★進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器簡稱進(jìn)氣壓力傳感器★安裝在進(jìn)氣歧管上。傳感器的取樣壓力應(yīng)從壓力波動較小的部位選取?!锎蟊娷噷鞲衅靼惭b在進(jìn)氣穩(wěn)壓箱上,進(jìn)氣口直接伸入穩(wěn)壓箱內(nèi),所以傳感器上沒有連接軟管。四、進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器(MAP)1.安裝位置2.功用★進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器的主要功用是依據(jù)發(fā)動機(jī)的負(fù)荷狀態(tài)測出進(jìn)氣歧管內(nèi)絕對壓力的變化,并轉(zhuǎn)換成電壓信號與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號一起輸送到ECU,推算出吸入發(fā)動機(jī)的空氣量,它決定噴油器基本噴油量和點(diǎn)火時刻的依據(jù);★有的別克車上裝用空氣流量計(jì)檢測進(jìn)氣量,同時安裝MAP用于確定當(dāng)EGR流量測試診斷運(yùn)行時的歧管壓力變化,為某些其他診斷確定發(fā)動機(jī)真空度,并確定大氣壓力(氣壓計(jì));★有的發(fā)動機(jī)控制單元將實(shí)際測量值與廢氣渦輪增壓壓力圖上的設(shè)定值進(jìn)行比較。若實(shí)際值偏離設(shè)定值,發(fā)動機(jī)控制單元通過電磁閥調(diào)整廢氣渦輪增壓壓力,實(shí)現(xiàn)廢氣渦輪增壓壓力控制。四、進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器(MAP)2.功用四、進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器(MAP)1.膜盒式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器四、進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器(MAP)1.膜盒式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器四、進(jìn)氣歧管絕對壓物體在承受應(yīng)力作用而變形時,長度發(fā)生變化,電阻也會隨著變化,應(yīng)變儀式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器是根據(jù)此原理設(shè)計(jì)的。
四、進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器(MAP)2.應(yīng)變儀式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器
物體在承受應(yīng)力作用而變形時,長度發(fā)生變化,電阻也會隨2.應(yīng)變儀式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器
四、進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器(MAP)2.應(yīng)變儀式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器四、進(jìn)氣歧管絕對1—絕對真空室2—硅片3—IC放大電路
壓電晶體式進(jìn)氣壓力傳感器視屏1—絕對真空室2—硅片3—IC放大電路壓電晶體式進(jìn)氣3.進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器檢測1)檢查真空軟管的連接情況仔細(xì)檢查傳感器的真空軟管與節(jié)氣門體的連接情況,如連接不良或漏氣2)傳感器參考電壓的檢測(萬用表檢測——直流電壓檔)進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器根據(jù)接腳一般可分為三線式和四線式。★三線式傳感器的接腳分別為5V電源線、搭鐵線和信號線;★四線式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器的另一個接腳為進(jìn)氣溫度傳感器信號線。四、進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器(MAP)3.進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器檢測四、進(jìn)氣歧管絕對壓3.進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器檢測★接通點(diǎn)火開關(guān)★電源線的開路電壓約5V。★怠速時,端子B信號電壓約1.25V★節(jié)氣門全開時略低于5V★全減速時接近0V。四、進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器(MAP)3.進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器檢測四、進(jìn)氣歧管絕對壓普桑普桑POLOPOLO寶馬6系099-2100.4.1寶馬6系099-2100.4.1下一頁★電阻值隨溫度升高而減小的稱為負(fù)溫度系數(shù)NTC熱敏電阻;★電阻值隨溫度升高而增大的稱為正溫度系數(shù)PTC熱敏電阻;★有一類熱敏電阻的阻值以某一溫度(稱為臨界溫度)為界,高于此溫度時阻值為一水平,低于此溫度時阻值為另一水平,這類熱敏電阻稱為臨界溫度熱敏電阻CTR,三種熱敏電阻的溫度特性曲線如圖2-61所示。五、溫度傳感器下一頁★電阻值隨溫度升高而減小的稱為負(fù)溫度系數(shù)NTC熱敏電阻功用:給ECU提供進(jìn)氣溫度信號,作為燃油噴射和點(diǎn)火正時控制的修正信號。
D型安裝在空氣濾清器或進(jìn)氣管內(nèi),L型安裝在進(jìn)氣管或空氣流量計(jì)內(nèi)。結(jié)構(gòu)如圖1.進(jìn)氣溫度傳感器(ACT、IATS)五、溫度傳感器功用:給ECU提供進(jìn)氣溫度信號,作為燃油噴射和點(diǎn)火正時控制的功用:給ECU提供發(fā)動機(jī)冷卻液溫度信號,作為燃油噴射和點(diǎn)火正時控制修正信號。一般安裝在氣缸體水道上或冷卻水出口處。其工作原理與進(jìn)氣溫度傳感器相同。2.冷卻液溫度傳感器(ECT、CTS)五、溫度傳感器熱敏電阻電插頭功用:給ECU提供發(fā)動機(jī)冷卻液溫度信號,作為燃油噴射和點(diǎn)火正普桑普桑POLOPOLO帕薩特2.8V6帕薩特2.8V63.溫度傳感器的檢修★就車檢測點(diǎn)火開關(guān)0FF,拔下傳感器上的電插,打開點(diǎn)火開關(guān),用數(shù)字式高阻抗萬用表檢測傳感器電插兩端子間的電壓值應(yīng)為5V左右。3.溫度傳感器的檢修3.溫度傳感器的檢修★車下檢測從發(fā)動機(jī)上拆下傳感器,將其置于燒杯內(nèi)的水中,加熱杯中的水,同時用萬用表Ω檔測量在不同水溫條件下,傳感器兩端子間的電阻值。將測得的值與標(biāo)準(zhǔn)值相比較。若不符合標(biāo)準(zhǔn),則應(yīng)更換水溫傳感器。099-4-83.溫度傳感器的檢修099-4-8六、爆震傳感器(KS)功用:爆震傳感器(KS)作為點(diǎn)火正時控制的反饋元件用來檢測發(fā)動機(jī)的爆燃強(qiáng)度,借以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火正時的閉環(huán)控制,以便有效地抑制發(fā)動機(jī)爆燃的發(fā)生。安裝位置:爆震傳感器安裝在發(fā)動機(jī)的機(jī)體上六、爆震傳感器(KS)功用:爆震傳感器(KS)作為點(diǎn)火正時七、爆震傳感器1.磁致伸縮式爆震傳感器
輸出電壓信號的大小與發(fā)動機(jī)振動的頻率有關(guān),當(dāng)傳感器固有振蕩頻率與設(shè)定爆震強(qiáng)度時發(fā)動機(jī)的振動頻率產(chǎn)生諧振時,傳感器將輸出最大電壓信號(如圖3—71所示)。七、爆震傳感器1.磁致伸縮式爆震傳感器2.壓電晶體式爆震傳感器壓電晶體式爆震傳感器是利用壓電晶體的壓電效應(yīng)制成的爆震傳感器。該類型傳感器把爆震傳到缸體上的機(jī)械振動轉(zhuǎn)變成電信號,電子控制單元根據(jù)此信號判別發(fā)動機(jī)爆震是否發(fā)生。2.壓電晶體式爆震傳感器汽車發(fā)動機(jī)傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理參賽課件帕
薩
特
2.8V6帕
薩
特
2.8V6桑
塔
納
2
0
0
0
桑
塔
納
2
0
0
0
2)爆震傳感器輸出信號的檢查。拔下爆震傳感器上的電插,在發(fā)動機(jī)怠速時用萬用表電壓檔檢查爆震傳感器的接線端子與搭鐵間的電壓,應(yīng)有脈沖電壓輸出。否則,應(yīng)更換爆震傳感器。3.爆震傳感器的檢測1)爆震傳感器電阻的檢測將點(diǎn)火開關(guān)置于“OFF”’,拔下爆震傳感器上的電插,用萬用表Ω檔檢測爆震傳感器的接線端子與外殼間的電阻,應(yīng)為∞(不導(dǎo)通);否則須更換爆震傳感器。3)爆震傳感器的示波器檢測當(dāng)發(fā)動機(jī)產(chǎn)生敲缸、振動、爆震時,爆震傳感器輸出波形的峰值電壓和頻率將會突然增加,爆震波形。2)爆震傳感器輸出信號的檢查。3.爆震傳感器的檢測3)爆震傳爆震波形爆震傳感器波形量程5-15HzPCM將延遲點(diǎn)火時刻,以阻止繼續(xù)爆震輕擊缸體時爆震傳感器波形爆震波形爆震傳感器波形輕擊缸體時爆震傳感器波形汽車發(fā)動機(jī)傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理參賽課件4.安裝注意★安裝爆震傳感器時,必須保證按規(guī)定力矩?cái)Q緊:★如果安裝力矩太大,可能造成傳感器破裂或傳感器反應(yīng)過于靈敏(點(diǎn)火延遲);★力矩太小,則爆震反應(yīng)不靈敏?!飿?biāo)準(zhǔn)擰緊力矩為20N.m?!飮?yán)重的撞擊可能導(dǎo)致爆震傳感器損壞,因此不要采用跌落過的爆震傳感器。4.安裝注意大家辛苦了!大家辛苦了!八、氧傳感器功用:氧傳感器實(shí)際上是用來探測空燃比是比理論空燃比濃,還是比理論空燃比稀,以獲得上次噴油時間是過長或是過短,并將該信息變成電信號送入發(fā)動機(jī)電子控制單元(ECU),用來對噴油時間進(jìn)行修正,以達(dá)到混合氣的空燃比保持在理論值附近的一個狹小范圍內(nèi)。氧化鋯(Zr02)氧化鈦(Ti02)加熱型非加熱型一般都為加熱型傳感器類型:091-4-11八、氧傳感器功用:氧化鋯(Zr02)氧化鈦(Ti02)加熱(一)氧化鋯式氧傳感器(一)氧化鋯式氧傳感器的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)1.加熱型氧傳感器LSH特點(diǎn):在較低的排氣溫度下(如怠速)仍能保持工作;從而有效地實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制;更加靈活的安裝位置;更快地進(jìn)入工作狀態(tài);更靈敏的動態(tài)響應(yīng)能力;更強(qiáng)的抗污染能力;更長的使用壽命,≥160,000km。(一)氧化鋯式氧傳感器(一)氧化鋯式氧傳感器的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)2.氧化鋯式氧傳感器的工作原理氧傳感器產(chǎn)生的信號電壓在過量空氣系數(shù)λ=1時產(chǎn)生突變。當(dāng)λ>1(混合氣稀)時,氧傳感器輸出信號電壓幾乎為零(小于100mV);當(dāng)λ<1(混合氣濃)時,氧傳感器輸出信號電壓接近1V(800~1000mV),如圖3—60所示。
2.氧化鋯式氧傳感器的工作原理氧傳感器產(chǎn)生的電信號輸入電子控制單元(ECU)后,在ECU輸入電路中,氧傳感器信號電壓與基準(zhǔn)電壓(一般為450mV)進(jìn)行比較。當(dāng)信號電壓比基準(zhǔn)電壓高時,判定為混合氣過濃;當(dāng)信號電壓比基準(zhǔn)電壓低時,判定為混合氣過稀。電子控制單元借此可修正噴油時間,以使空燃比保持在理論值附近的一個狹小范圍內(nèi)。氧化鋯式氧傳感器必須滿足:發(fā)動機(jī)溫度高于60℃;氧傳感器自身溫度高于300℃;發(fā)動機(jī)工作在怠速工況和部分負(fù)荷工況三個條件,才能正常調(diào)節(jié)混合氣濃度。099-4-15氧傳感器產(chǎn)生的電信號輸入電子控制單元(ECU)后,在3.氧傳感器與電子控制單元的連接電路3.(二)氧化鈦式氧傳感器1.特點(diǎn)氧化鈦式氧傳感器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,造價便宜,抗腐蝕抗污染能力強(qiáng),經(jīng)久耐用,可靠性高。二氧化鈦(Ti02)屬于N型半導(dǎo)體材料,其阻值大小取決于材料溫度以及周圍環(huán)境中氧離子的濃度,因此可以用來檢測排氣中的氧離子濃度。(二)氧化鈦式氧傳感器2.工作原理由于二氧化鈦半導(dǎo)體材料的電阻具有隨排氣中氧離子濃度的變化而變化的特性,因此氧化鈦式氧傳感器的信號源相當(dāng)于一個可變電阻。2.工作原理當(dāng)發(fā)動機(jī)的可燃混合氣濃度較濃(空燃比小于14.7)時,排氣中氧離子含量較小,氧化鈦管外表面氧離子很少或沒有氧離子,二氧化鈦呈現(xiàn)低阻狀態(tài),當(dāng)發(fā)動機(jī)的可燃混合氣濃度較濃(空燃比小于14.7)時當(dāng)發(fā)動機(jī)混合氣濃度較稀(空燃比大于14.7)時,排氣中氧離子含量較多,氧化鈦和外表面的氧離子濃度較大,二氧化鈦呈現(xiàn)高阻狀態(tài)。
由此可見氧化鈦式氧傳感器的電阻將在混合氣空燃比A/F約為14.7(過量空氣系數(shù)約為1)時產(chǎn)生突變。當(dāng)發(fā)動機(jī)混合氣濃度較稀(空燃比大于14.7)時,排氣3.工作電路桑塔納2000GLi型轎車氧傳感器工作電路如圖2-55所示,氧傳感器負(fù)極信號線與ECU插座28端子連接,ECU內(nèi)部連接一只電阻;傳感器正極信號線與ECU10端子連接,ECU內(nèi)部提供一個恒壓源。當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)接通時,汽車電源(12~14V)經(jīng)熔斷器向傳感器加熱元件提供電壓,熱敏電阻通電產(chǎn)生熱量對二氧化鈦進(jìn)行加熱,使其迅速達(dá)到工作溫度。3.工作電路與此同時,計(jì)算機(jī)ECU中的恒壓源向氧傳感器供給一個恒定電壓。當(dāng)混合氣濃度偏濃時,氧傳感器電阻小,經(jīng)氧傳感器與ECU內(nèi)部電阻分壓后,ECU將接收到一個高電平(約0.9V);當(dāng)混合氣濃度偏稀時,氧傳感器電阻大,經(jīng)氧傳感器與ECU內(nèi)部電阻分壓后,ECU將接收到一個低電平(約0.1V)。當(dāng)氧傳感器工作正常時,輸出電壓在高電平(0.9V)與低電平(O.1V)之間變動的頻率,每分鐘至少10次。與此同時,計(jì)算機(jī)ECU中的恒壓源向氧傳感器供給一個恒(三)寬量程氧傳感器1.特點(diǎn):
能在λ=0.7~2.2空氣成分的寬范圍內(nèi)精確地給出連續(xù)的特征變化曲線;<100ms的響應(yīng)時間;結(jié)構(gòu)緊湊結(jié)實(shí);良好的抗老化、腐蝕、沉淀、中毒等能力;對路面沖擊不敏感;雙層保護(hù)套管;使用壽命>160,000km。寬頻帶型傳感器外形尺寸比跳躍型傳感器僅大幾毫米。(三)寬量程氧傳感器2.寬量程氧傳感器的工作原理
寬量程氧傳感器主要由氧化鋯參考電池、氧化鋯泵電池、擴(kuò)散孔、擴(kuò)散室、控制器A和B等組成
2.寬量程氧傳感器的工作原理◆氧化鋯參考電池與氧化鋯氧傳感器的工作原理相同,其功用是感知通過擴(kuò)散小孔進(jìn)入擴(kuò)散室的廢氣中的氧濃度,并在內(nèi)、外兩電極之間產(chǎn)生電動勢Us?!粞趸啽秒姵貏t相當(dāng)于一個氧氣泵,通過給其輸入泵電流,將廢氣中的氧“泵入”擴(kuò)散室,或?qū)U(kuò)散室中的氧“泵出”。◆控制器的功用則是力圖使擴(kuò)散室內(nèi)的氧濃度保持不變,即保持氧化鋯參考電池產(chǎn)生的電動勢Us為0.45V(參考電壓Uu)的平衡狀態(tài)。如下圖所示?!粞趸唴⒖茧姵嘏c氧化鋯氧傳感器的工作原理相同,其功用是感知當(dāng)混合氣較濃,廢氣中的氧濃度較小時,氧化鋯參考電池將產(chǎn)生高于0.45V的電動勢,單元泵以原來的工作電流工作,泵入測試室的氧量少。此時控制單元增大單元泵的工作電流,使單元泵旋轉(zhuǎn)速度增加,增加泵氧速度,單元泵泵入測試室中的氧量增加,使電壓值恢復(fù)到450mv。
當(dāng)混合氣較濃,廢氣中的氧濃度較小時,氧化鋯參考電池將而當(dāng)混合氣較稀,廢氣中的氧濃度較大時,泵在原來的轉(zhuǎn)速下會泵入較多的氧,測試室中氧的含量較多,電壓值下降。加大噴油量,同時減少單元泵的工作電流。為能使電壓值盡快恢復(fù)到450mv的電壓值,減小單元泵的工作電流,使泵入測試室的氧量減少。單元泵的工作電流傳遞給控制單元,控制單元將其折算成電壓值信號。
而當(dāng)混合氣較稀,廢氣中的氧濃度較大時,泵在原來的轉(zhuǎn)速隨廢氣中的氧濃度變化,氧化鋯參考電池產(chǎn)生的電動勢Us變化,而要恢復(fù)到Us為0.45V的平衡狀態(tài),所需的泵電流也隨之成正比變化,通過控制器將變化的泵電流信號轉(zhuǎn)換成連續(xù)變化的電壓信號Uo(0~5V),ECU根據(jù)此電壓信號即可確定混合氣的實(shí)際濃度。寬量程氧傳感器能夠在10~20的空燃比范圍內(nèi)連續(xù)工作,輸出的信號電壓隨空燃比增大而成正比增大,其輸出特性如圖所示。隨廢氣中的氧濃度變化,氧化鋯參考電池產(chǎn)生的電動勢Us(四)普通氧傳感器的檢修氧傳感器的基本電路圖如圖所示。(四)普通氧傳感器的檢修1.氧傳感器加熱器電阻的檢測點(diǎn)火開關(guān)置于“OFF”,拔下氧傳感器上的電插,用萬用表Ω檔測量氧傳感器接線端中加熱器端子與搭鐵端子間的電阻,其電阻值應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)值(一般為4~40Ω);具體數(shù)值參見具體車型的說明書),否則,應(yīng)更換氧傳感器。1.氧傳感器加熱器電阻的檢測2.氧傳感器信號電壓的檢測用診斷儀讀取氧傳感器的信號電壓。讓發(fā)動機(jī)以2500r/min左右的轉(zhuǎn)速保持運(yùn)轉(zhuǎn),同時檢查氧傳感器的信號電壓能否在0~1V之間來回?cái)[動,記下10S內(nèi)電壓表指針擺動次數(shù)。在正常情況下,隨著反饋控制的進(jìn)行,氧傳感器的信號電壓將在0.4V上下不斷變化,10S內(nèi)反饋電壓的變化次數(shù)應(yīng)不少于8次。若電壓表指針在10S內(nèi)的擺動次數(shù)等于或多余8次,說明氧傳感器及反饋控制系統(tǒng)工作正常;電壓表指針若在10S內(nèi)的擺動次數(shù)少于8次,則說明氧傳感器及反饋控制系統(tǒng)工作不正常,可能是氧傳感器表面有積炭而使靈敏度降低,此時應(yīng)讓發(fā)動機(jī)以2500r/min的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)2min,以清除傳感器表面的積炭,若信號電壓變化依舊緩慢,則為氧傳感器或ECU反饋控制電路有故障。2.氧傳感器信號電壓的檢測3.寬量程氧傳感器的檢測寬量程氧傳感器一般有6個端子,包括
加熱線圈電源端子加熱線圈搭鐵端子兩個5V電源端子、信號端子泵電流輸入端子
有些寬量程氧傳感器只有5個端子,它是在傳感器內(nèi)部將兩個5V電源端子合并。3.寬量程氧傳感器的檢測
用電壓表檢測寬量程氧傳感器1)關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān),拆開傳感器線束連接器,在傳感器側(cè)測量加熱線圈電源端子與搭鐵端子間的電阻值,一般為4~40Ω(具體值查閱車型維修資料)。電阻值若為無窮大,說明加熱線圈燒斷,應(yīng)更換氧傳感器。2)打開點(diǎn)火開關(guān),在線束側(cè)測量加熱線圈電源端子與搭鐵端子間的電壓,正常應(yīng)為蓄電池電壓。3)寬量程氧傳感器的電流信號只能由ECU轉(zhuǎn)化為電壓值顯示出來,只能通過讀取數(shù)據(jù)塊檢測其信號電壓。寬量程氧傳感器的電壓規(guī)定值為1.0~2.0V,電壓值大于1.5V時說明混合氣過稀,電壓值小于1.5V時說明混合氣過濃,電壓值為0V、1.5V、4.9V的恒定值時都說明氧傳感器線路有故障。用電壓表檢測寬量程氧傳感器(五)前后雙氧傳感器現(xiàn)代汽車的自診斷系統(tǒng)為了監(jiān)測三元催化反應(yīng)器的轉(zhuǎn)化效率,一般都設(shè)兩個氧傳感器。除在三元催化器的前端安裝一只氧傳感器外,在三元催化器的后端,再安裝一只氧傳感器。一般稱前者為主氧傳感器、前氧傳感器或上游氧傳感器,稱后者為副氧傳感器、后氧傳感器或者下游氧傳感器。4.17---修103(五)前后雙氧傳感器4.17---修1031.后氧傳感器的作用①監(jiān)測三元催化轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)化效率,這是0BD-Ⅱ的一項(xiàng)重要任務(wù)。一般來說,如果轉(zhuǎn)換器工作正常時,后氧傳感器的信號波動明顯很小。隨著轉(zhuǎn)化效率的降低,尤其在催化轉(zhuǎn)換器老化之后,后氧傳感器的信號波動幅度及頻率明顯增大,ECU在特定工況下,通過比較前后兩個氧傳感器的信號波動數(shù)值,就可以判斷催化轉(zhuǎn)換器的功能是否正常。通常,當(dāng)后氧傳感器的信號波形與前氧傳感器的信號波形接近時,表示催化轉(zhuǎn)換器已經(jīng)失效。1.后氧傳感器的作用1)后氧傳感器的作用②通過測試三元催化轉(zhuǎn)換器出口的含氧量,修改前氧傳感器的電壓目標(biāo)值,微調(diào)發(fā)動機(jī)的空燃比。前氧傳感器的作用是用來維持空燃比在14.7:1,但由于發(fā)動機(jī)、排氣系統(tǒng)和催化轉(zhuǎn)換器的變化,會使空燃比稍有偏離。采用了新的具有后氧傳感器燃油控制系統(tǒng)后,前氧傳感器的目標(biāo)值可以在一定范圍內(nèi)上下移動。如果轉(zhuǎn)換器出口的氧含量太多,ECU將增加混合氣中的燃油,導(dǎo)致轉(zhuǎn)換器出口的氧含量減少。反之,如果轉(zhuǎn)換器出口的氧含量太少,ECU將減少混合氣中的燃油,導(dǎo)致轉(zhuǎn)換器出口的氧含量增加。此種功能有的車輛上還沒有。雖然前后氧傳感器的工作過程大致相同,但它們的物理特性不同,所以兩者使用時不能互換。1)后氧傳感器的作用2.前、后雙氧傳感器工作電路和氧傳感器加熱器的監(jiān)測前、后雙氧傳感器工作電路,每個氧傳感器都有四條導(dǎo)線,都是加熱型的。2.前、后雙氧傳感器工作電路和氧傳感器加熱器的監(jiān)測兩個氧傳感器的加熱器電源都來自ECU控制的ASD繼電器,它們共有一個地線。兩個氧傳感器的加熱器電源都來自ECU控制的ASD繼電
氧傳感器地線與傳感器外殼保持絕緣。用來對氧傳感器加熱器進(jìn)行監(jiān)測。它只是在點(diǎn)火開關(guān)接通后的規(guī)定條件內(nèi)進(jìn)行測試的。重點(diǎn)是對冷啟動時加熱器的工作狀況進(jìn)行測試。氧傳感器地線與傳感器外殼保持絕緣。用來對氧傳感器加熱從圖中看出,它并不是直接測試加熱器元件本身,而是通過監(jiān)測氧傳感器信號輸出回路來確定加熱器的工作狀況。從圖中看出,它并不是直接測試加熱器元件本身,而是通過由于氧傳感器正常時電阻值在100Ω~4.5MΩ之間,如果工作正常,冷啟動時,加熱器通電后,氧傳感器溫度會很快升高,其回路中電阻值會很快降低。當(dāng)ECU向氧傳感器信號輸出回路提供5V電壓一段時間時,即可對氧傳感器回路中電阻值變化情況進(jìn)行測試。當(dāng)氧傳感器溫度升高阻值減小時,信號電壓降低,ECU通過監(jiān)測信號電壓從高于4V降到3V所需要的時間,即可判斷加熱器的工作狀況。如果電壓降得太低,則表示氧傳感器發(fā)生接地現(xiàn)象。由于氧傳感器正常時電阻值在100Ω~4.5MΩ之間功用:車速傳感器用來測量汽車的行駛速度。其功用是將汽車行駛速度轉(zhuǎn)換為電信號輸入燃油噴射控制、防抱死制動控制、自動變速控制以及巡航控制等電控單元,以便完成相應(yīng)的控制功能。車速傳感器信號主要用于發(fā)動機(jī)怠速和汽車加減速期間的空燃比控制。
類型:霍爾效應(yīng)、笛簧開關(guān)、磁感應(yīng)式和光電式式
八、車速傳感器(VSS)功用:車速傳感器用來測量汽車的行駛速度。八、車速傳感器(VS2)超速。根據(jù)車速傳感器信號。ECU認(rèn)為車速超過預(yù)設(shè)的車速時,將停止噴油器噴油。3)車速和里程。ECU根據(jù)車速傳感器信號一方面向車速表、里程表提供信息;同時向EEPROM存儲器存儲信息,每出現(xiàn)8000個脈沖,認(rèn)為汽車行駛1.6km。有的車型,ECU還根據(jù)行駛里程,接通維護(hù)保養(yǎng)燈。1.霍爾效應(yīng)式1)減速工況。車速傳感器產(chǎn)生信號與節(jié)氣門位置傳感器產(chǎn)生的信號相配合,ECU可以確定減速工況。在減速工況時ECU將控制怠速步進(jìn)電機(jī)、調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,防止怠速不穩(wěn);同時在減速工況時適時減小噴油脈寬或停止噴油。2)超速。根據(jù)車速傳感器信號。ECU認(rèn)為車速超過預(yù)設(shè)的車速時常用的有:起動開關(guān)、空調(diào)開關(guān)、檔位開關(guān)、制動開關(guān)、動力轉(zhuǎn)向開關(guān)和巡航控制開關(guān)等。九、信號開關(guān)常用的有:起動開關(guān)、空調(diào)開關(guān)、檔位開關(guān)、制動開關(guān)、動力轉(zhuǎn)向大家辛苦了!大家辛苦了!傳感器的結(jié)構(gòu)原理與檢測參賽選手:*****傳感器的結(jié)構(gòu)原理與檢測參賽選手:*****121傳感器的結(jié)構(gòu)原理與檢測一、空氣流量傳感器(MAF)★安裝位置:
安裝在空氣濾清器和節(jié)氣門之間的進(jìn)氣管上★功用:
測量進(jìn)入發(fā)動機(jī)氣缸的所有空氣流量,并轉(zhuǎn)換成電壓信號送給發(fā)動機(jī)控制單元ECU;空氣流量計(jì)信號是ECU決定噴油量和點(diǎn)火正時的基本信號之一。1.安裝位置和功用傳感器的結(jié)構(gòu)原理與檢測一、空氣流量傳感器(MAF)★安裝位置122按檢測空氣流量的參數(shù)不同,可以分為體積流量型和質(zhì)量流量型;按結(jié)構(gòu)不同,可以分為葉片式、卡門渦旋式和熱式,
熱式又可分為熱線式(熱絲式)和熱膜式葉片式和卡門渦旋式屬于體積流量型傳感器,要求得空氣質(zhì)量流量,還需同時檢測進(jìn)氣溫度;熱式屬于質(zhì)量流量型傳感器,可直接測出空氣質(zhì)量流量,不需要檢測進(jìn)氣溫度;現(xiàn)代轎車基本采用熱式空氣流量傳感器。2.空氣流量傳感器的分類按檢測空氣流量的參數(shù)不同,可以分為體積流量型和質(zhì)量流量型;2123(1)結(jié)構(gòu)如右圖,空氣流量計(jì)主要由測量板、補(bǔ)償板、回位彈簧、電位計(jì)、旁通氣道組成,此外還包括怠速調(diào)整螺釘、油泵開關(guān)及進(jìn)氣溫度傳感器等。
1)翼(葉)片式空氣流量計(jì)下一頁補(bǔ)償擋板緩沖室彈簧測量板溫度傳感器旁通氣道封口調(diào)節(jié)螺釘電位計(jì)(1)結(jié)構(gòu)1)翼(葉)片式空氣流量計(jì)下一頁補(bǔ)償擋板緩沖室彈簧1241、電位計(jì)滑臂2、可變電阻3、接進(jìn)氣管4、測量葉片5、旁通空氣道6、接空氣濾清器(2)葉片式空氣流量計(jì)工作原理
如右圖,來自空氣濾清器的空氣通過空氣流量計(jì)時,空氣推力使測量板打開一個角度,當(dāng)吸入空氣推開測量板的里與彈簧變形后的回位力相平衡時,葉片停止轉(zhuǎn)動。與測量板同軸轉(zhuǎn)動的電位計(jì)檢測出葉片轉(zhuǎn)動的角度,將進(jìn)氣量轉(zhuǎn)換成電壓信號US送給ECU。1、電位計(jì)滑臂2、可變電阻3、接進(jìn)氣管(2)葉片式空125在氣流通道中放一個柱體,氣體通過時在柱體后產(chǎn)生許多渦流。按檢測分為:超聲波檢測法和反光鏡檢測法2)卡門渦流式空氣流量計(jì)在氣流通道中放一個柱體,氣體通過時在柱體后產(chǎn)生許多渦流。126結(jié)構(gòu):由超聲波信號發(fā)生器、超聲波發(fā)射探頭、渦流穩(wěn)定板、渦流發(fā)生器、整流器、超聲波接受探頭和轉(zhuǎn)換電路組成。原理:卡門渦旋造成空氣密度變化,受其影響,信號發(fā)生器發(fā)出的超聲波到達(dá)接受器的時機(jī)或變早或變晚,測出其相位差,利用放大器使之形成矩形波,矩形的脈沖頻率為卡門渦旋的頻率。如右圖(見視頻)
(1)超聲波檢測法1、超聲波信號發(fā)生器2、超聲波發(fā)射探頭3、渦流穩(wěn)定板4、渦流發(fā)生器5、整流器6、旁通空氣道7、超聲波接收探頭8、轉(zhuǎn)換電路結(jié)構(gòu):由超聲波信號發(fā)生器、超聲波發(fā)射探頭、渦流穩(wěn)定板、渦流發(fā)1271、反光鏡2、發(fā)光二極管3、鋼板彈簧4、光電管(光敏晶體)5、導(dǎo)壓孔6、渦流發(fā)生器(2)反光鏡檢測法
檢測部分結(jié)構(gòu):如左圖,鏡片、發(fā)光二級管和光電晶體管組成。原理:空氣流經(jīng)過發(fā)生器時,壓力發(fā)生變化,經(jīng)壓力導(dǎo)向孔作用在反光鏡上,使反光鏡發(fā)生振動,從而將發(fā)光二極管投射的的光發(fā)射給光電管(光敏晶體)
,光敏晶體以簧片得振動頻率導(dǎo)通和截止,對反射光進(jìn)行檢測。1、反光鏡2、發(fā)光二極管3、鋼板彈簧4、光電管(1283)熱式空氣流量計(jì)下一頁熱絲式空氣流量計(jì)的檢測元件是鉑金屬絲,熱膜式空氣流量計(jì)的檢測元件是鉑金屬膜。(1)熱線式空氣流量計(jì)(見視頻)鉑金屬檢測元件的優(yōu)點(diǎn)1.響應(yīng)速度很快,能在幾毫秒內(nèi)反映出空氣流量的變化,因此測量精度不受進(jìn)氣氣流脈動的影響(氣流脈動在發(fā)動機(jī)大負(fù)荷、低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時最為明顯)2.具有進(jìn)氣阻力小、無磨損部件等優(yōu)點(diǎn)。
3)熱式空氣流量計(jì)下一頁熱絲式空氣流量計(jì)的檢測元件是129汽車發(fā)動機(jī)傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理參賽課件130下一頁這種流量計(jì)的熱線和進(jìn)氣溫度傳感器都安裝在主氣道中的取樣管內(nèi),故稱為主通式熱線空氣流量計(jì)。另一種是將熱線繞在陶瓷芯管上,并置于旁通氣道內(nèi),稱為旁通式熱線空氣流量計(jì)。下一頁這種流量計(jì)的熱線和進(jìn)氣溫度傳感器都安裝在主氣道中的取131(2)熱膜式空氣流量計(jì)控制電路熱膜溫度傳感器防護(hù)網(wǎng)(2)熱膜式空氣流量計(jì)控制電路熱膜溫度傳感器防護(hù)網(wǎng)1323.空氣流量計(jì)的檢測內(nèi)容包括空氣流量計(jì)的電源、信號和信號接地。檢測空氣流量計(jì)的信號可用萬用表、診斷儀和示波器。空氣流量計(jì)信號不正確不一定是空氣流量計(jì)本身的故障,空氣濾清器堵塞、進(jìn)氣系統(tǒng)漏氣、發(fā)動機(jī)配氣機(jī)構(gòu)故障、三元催化裝置堵塞都會造成空氣流量計(jì)信號過低。3.空氣流量計(jì)的檢測內(nèi)容1331)通用別克君威車空氣流量計(jì)檢測通用別克車采用熱絲型空氣流量計(jì),如下圖所示,由于在空氣流量計(jì)內(nèi)部裝置了一個A/D轉(zhuǎn)換器,所以其輸出信號是數(shù)字頻率信號。通用別克君威車空氣流量計(jì)電路圖如右圖所示,用TECH2檢測空氣流量計(jì)數(shù)據(jù)如表所示:1)通用別克君威車空氣流量計(jì)檢測1342)熱膜式空氣流量計(jì)檢測從車上拆下空氣流量計(jì),插接好線束連接器,并打開點(diǎn)火開關(guān),測量傳感器信號端子5與搭鐵端子3之間的電壓,正常應(yīng)為1~2V;向空氣流量計(jì)進(jìn)氣口吹風(fēng),同時測量信號端子5與搭鐵端子3之間的電壓,正常應(yīng)升高到2~4V。
空氣流量計(jì)電路.swf空氣流量計(jì)的測量.swf信號搭鐵5v12v099到此2)熱膜式空氣流量計(jì)檢測信搭5v12v099到此135大眾車空氣流量計(jì)的檢測大眾車上采用的空氣流量計(jì)是熱膜式空氣流量計(jì)。以大眾3000熱膜式空氣流量計(jì)為例,其電路見圖2-11,輸出信號是數(shù)字信號??諝饬髁坑?jì)連接器上有5個端子(見圖2-12),由電源繼電器給空氣流量計(jì)端子2提供12V電源,端子1為進(jìn)氣溫度傳感器信號線,3為搭鐵端子、4為5V電源端子、5為信號端子。用K81檢測空氣流量計(jì)數(shù)據(jù)如表2-1所示:大眾車空氣流量計(jì)的檢測1363)熱式空氣流量計(jì)的波形檢測熱絲式空氣流量計(jì)的信號是模擬信號,其信號波形如圖所示,可用數(shù)字萬用表直流電壓檔測量,也可用解碼器檢測顯示直流信號電壓。3)熱式空氣流量計(jì)的波形檢測137熱膜式空氣流量計(jì)信號是數(shù)字頻率信號,其信號波形如圖(b)所示,應(yīng)使用解碼器檢測顯示數(shù)字頻率信號,一般顯示單位有g(shù)/s(克/秒)、hz(赫茲),也可用示波器顯示信號波形。熱膜式空氣流量計(jì)信號是數(shù)字頻率信號,其信號波形如圖(b)所示138熱式空氣流量計(jì)反光鏡檢測法超聲波檢測法
葉片式空氣流量計(jì)卡門旋渦式空氣流量計(jì)質(zhì)量流量型
體積流量型
熱膜式空氣流量計(jì)熱線式空氣流量計(jì)熱式空氣流量計(jì)反光鏡檢測法葉片式空氣流量計(jì)質(zhì)量流量型體積139二、曲軸位置傳感器(CKP)與凸輪軸位置傳感器(CMP)曲軸位置傳感器又稱為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與曲軸轉(zhuǎn)角傳感器,大眾車稱為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器G28,凸輪軸位置傳感器又稱為氣缸識別傳感器。大眾車G40二、曲軸位置傳感器(CKP)與凸輪軸位置傳感器(CMP)140(1)功用與分類曲軸位置傳感器安裝在曲軸皮帶輪后和發(fā)動機(jī)缸體上。(安裝在曲軸飛輪旁)凸輪軸位置傳感器安裝在凸輪軸前或后端,或分電器內(nèi)。(分電器內(nèi))在發(fā)動機(jī)電控單元ECU控制噴油器噴油和控制火花塞跳火時,首先需要知道究竟是哪一個氣缸的活塞即將到達(dá)排氣沖程上止點(diǎn)和壓縮沖程上止點(diǎn),然后才能根據(jù)曲軸轉(zhuǎn)角信號控制噴油提前角與點(diǎn)火提前角。曲軸位置傳感器CKP的功用是:采集發(fā)動機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)角信號并輸入ECU,以便計(jì)算確定并控制噴油提前角與點(diǎn)火提前角。主控信號凸輪軸位置傳感器CMP的功用是:采集配氣凸輪軸的位置信號并輸入ECU,以便確定活塞處于壓縮(或排氣)沖程上止點(diǎn)的位置。(1)功用與分類141曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器有光電式、磁感應(yīng)式和霍爾式三種類型。日產(chǎn)公爵王轎車、三菱與獵豹吉普車采用光電式曲軸位置與凸輪軸位置傳感器,豐田系列轎車通常采用磁感應(yīng)式曲軸位置與凸輪軸位置傳感器大眾車采用磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器和霍爾式凸輪軸位置傳感器;別克車有2個曲軸位置傳感器,7X傳感器采用磁感應(yīng)式,24X傳感器采用霍爾式。紅旗CA7220E型轎車和切諾基吉普車采用了霍爾式曲軸與凸輪軸位置傳感器,且曲軸位置傳感器為差動霍爾式傳感器。
曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器有142磁感應(yīng)式曲軸位置與凸輪軸位置傳感器磁力線穿過的路徑為:永久磁鐵N極→定子與轉(zhuǎn)子間的氣隙→轉(zhuǎn)子凸齒→信號轉(zhuǎn)子→轉(zhuǎn)子凸齒與定子磁頭間的氣隙→磁頭→導(dǎo)磁板(磁軛)→永久磁鐵S極。當(dāng)信號轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,磁路中的氣隙就會周期性的發(fā)生變化,磁路的磁阻和穿過信號線圈磁頭的磁通量隨之發(fā)生周期性的變化。根據(jù)電磁感應(yīng)原理,傳感線圈中就會感應(yīng)產(chǎn)生交變電動勢。2、電磁式凸輪軸/曲軸位置傳感器磁感應(yīng)式曲軸位置與凸輪軸位置傳感器磁力線穿過的路徑為:2、電143信號轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)過一個凸齒,傳感線圈中就會產(chǎn)生一個周期的交變電動勢,即電動勢出現(xiàn)一次最大值和一次最小值,傳感線圈也就相應(yīng)地輸出一個交變電壓信號。磁感應(yīng)式傳感器不需要外加電源,永久磁鐵起著將機(jī)械能變換為電能的作用,其磁能不會損失。當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化時,轉(zhuǎn)子凸齒轉(zhuǎn)動的速度將發(fā)生變化,鐵芯中的磁通變化率也將隨之發(fā)生變化。轉(zhuǎn)速越高,磁通變化率就越大,傳感線圈中的感應(yīng)電動勢也就越高信號轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)過一個凸齒,傳感線圈中就會產(chǎn)生一個周期的交變電動144電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理145信號轉(zhuǎn)子為齒盤式,在其圓周上間隔均勻地制作有58個凸齒、57個小齒缺和1個大齒缺。大齒缺輸出基準(zhǔn)信號,對應(yīng)于發(fā)動機(jī)1缸或4缸壓縮上止點(diǎn)前一定角度。大齒缺所占的弧度相當(dāng)于2個凸齒和3個小齒缺所占的弧度。1)大眾電磁式曲軸位置傳感器(視頻)信號轉(zhuǎn)子為齒盤式,在其圓周上間隔均勻地制作有58個凸齒、57146信號轉(zhuǎn)子外緣設(shè)制有24個凸齒。傳感器軸每轉(zhuǎn)一圈相當(dāng)于發(fā)動機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)兩圈,所以一個交變信號(即一個信號周期)相當(dāng)于曲軸旋轉(zhuǎn)30°(720°÷24=30°)、相當(dāng)于信號轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)15°(30°÷2=15°)。
2)豐田汽車磁感應(yīng)式曲軸與凸輪軸位置傳感器
信號轉(zhuǎn)子外緣設(shè)制有24個凸齒。傳感器軸每轉(zhuǎn)一圈相當(dāng)于發(fā)動機(jī)147汽車發(fā)動機(jī)傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理參賽課件148G信號發(fā)生器由No.1信號轉(zhuǎn)子、傳感線圈G1、G2和磁頭等組成。G1線圈產(chǎn)生的信號對應(yīng)于發(fā)動機(jī)第六缸活塞壓縮上止點(diǎn)前10°(BTDC10°)、G2線圈產(chǎn)生的信號對應(yīng)于第一缸活塞壓縮上止點(diǎn)前10°(BTDC10°)。檢測:檢查感應(yīng)線圈的電阻,冷態(tài)下的G1和G2感應(yīng)線圈電阻應(yīng)為125~200Ω,Ne感應(yīng)線圈電阻應(yīng)為155~250Ω。
G信號發(fā)生器由No.1信號轉(zhuǎn)子、傳感線圈G1、G2和磁頭等組149電磁式凸輪軸/曲軸位置傳感器電路
上一頁電磁式凸輪軸/曲軸位置傳感器電路上一頁1503)磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器檢測磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器的檢測包括線圈電阻和輸出信號檢查。線圈電阻約幾百歐姆至1千歐左右,輸出信號采用交流電壓檔測量,信號電壓隨轉(zhuǎn)速升高而升高。磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器若以電壓表測量,只能獲得平均電壓數(shù)值,而用示波器檢測則能得到感應(yīng)波形。圖2-24所示是磁感應(yīng)沖式曲軸位置傳感器的波形。099091_3.143)磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器檢測磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器151圖中顯示發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速88lr/min時,頻率為5.96Hz,峰值17.3V,脈寬158ms。良好的波形在0V上下的幅值應(yīng)基本一致,且隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速增加而增大,幅值、頻率和形狀在確定的條件(等轉(zhuǎn)速)下是一致的、可重復(fù)的、有規(guī)律的和可預(yù)測的。用雙蹤示波器,可在顯示屏上同時顯示被檢測的曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器兩個波形,從而可檢查凸輪軸與曲軸之間的正時關(guān)系。圖中顯示發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速88lr/min時,頻率為5.96Hz,峰152霍爾效應(yīng):把一個通有電流I的長方體形白金導(dǎo)體垂直于磁力線放入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場中時,如圖2-45所示,在白金導(dǎo)體的兩個橫向側(cè)面上就會產(chǎn)生一個垂直于電流方向和磁場方向的電壓UH,當(dāng)取消磁場時電壓立即消失。該電壓稱為霍爾電壓。
3、霍爾式凸輪軸/曲軸位置傳感器
霍爾效應(yīng).rm霍爾效應(yīng):把一個通有電流I的長方體形白金導(dǎo)體垂直于磁力線放入153凸輪軸位置傳感器.swf凸輪軸位置傳感器.swf154組成:由轉(zhuǎn)子、永久磁鐵、霍爾晶體管和放大器組成。永久磁鐵霍爾元件觸發(fā)輪組成:由轉(zhuǎn)子、永久磁鐵、霍爾晶體管和放大器組成。永久磁鐵霍爾155美國GM公司的霍爾式曲軸位置傳感器安裝在曲軸前端,采用觸發(fā)葉片的結(jié)構(gòu)型式,在發(fā)動機(jī)的曲軸皮帶輪前端固裝著內(nèi)外兩個帶觸發(fā)葉片的信號輪,與曲軸一起旋轉(zhuǎn)。外信號輪外緣上均勻分布著18個觸發(fā)葉片和18個窗口,內(nèi)信號輪外緣上設(shè)有3個觸發(fā)葉片和3個窗口,由于內(nèi)信號輪外緣上設(shè)有3個觸發(fā)葉片和3個窗口,由于內(nèi)信號輪的安裝位置關(guān)系,寬度為100°弧長的觸發(fā)葉片前沿位于第1缸和第4缸上止點(diǎn)(TDC)前75°,90°弧長的觸發(fā)葉片前沿在第6缸和第3缸上止點(diǎn)前75°,110弧長的觸發(fā)葉片前沿在第5缸和第2缸上止點(diǎn)前75°。
美國GM公司的霍爾式曲軸信號輪外緣上設(shè)有3個觸發(fā)葉片和3個窗1563)霍爾式曲軸位置傳感器檢測霍爾式曲軸位置傳感器的檢測方法有一個共同的特點(diǎn),即主要通過測量有無輸出脈沖信號來判斷其工作性能是否良好。以別克君威的霍爾式曲軸位置傳感器為例。曲軸位置傳感器的控制電路。三端子分別為:電源、信號和搭鐵。當(dāng)飛輪齒槽通過傳感器時,霍爾傳感器輸出脈沖信號,高電位為12V,低電位為0.3V。3)霍爾式曲軸位置傳感器檢測157霍爾式曲軸位置傳感器檢測端子測試條件測試值A(chǔ)-C點(diǎn)火開關(guān)置ON”12VB-C發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)O.3~12V之間變化A-BA-C拔下傳感器上插頭點(diǎn)火開關(guān)置“OFF”R=∞霍爾式曲軸位置傳感器檢測端子測試條件測試值A(chǔ)-C點(diǎn)火開關(guān)置O158霍爾式曲軸位置傳感器的信號波形奧迪霍爾式曲軸位置傳感器的信號波形奧迪1594)快速起動識別功能有些發(fā)動機(jī)利用曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器有快速起動識別功能,利用發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器的信號識別發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和各相關(guān)缸確切的曲軸位置,利用來自霍爾傳感器的信號識別各缸,下面以寶來柴油轎車為例。起動發(fā)動機(jī)時,發(fā)動機(jī)控制單元必須知道哪缸處于壓縮沖程,以便激活相應(yīng)的泵噴嘴。發(fā)動機(jī)控制單元計(jì)算由霍爾傳感器產(chǎn)生的信號,該信號監(jiān)測凸輪軸傳感器上凸齒并確定凸輪軸位置,從而識別各缸。因?yàn)槊恳粋€工作循環(huán)凸輪軸旋轉(zhuǎn)360°,在傳感器輪上有四個凸齒分別代表四個缸的位置,它們相隔90°。為了能識別出各缸,傳感器輪上另外3個相距角度不同的凸齒來代表1、2和3缸
4)快速起動識別功能160凸齒每次經(jīng)過霍爾傳感器時,都會產(chǎn)生一個霍爾電壓,并傳送給發(fā)動機(jī)控制單元。因?yàn)橥过X相隔間距不同,霍爾電壓產(chǎn)生的時間間隔也不同。據(jù)此,發(fā)動機(jī)控制單元可識別出各缸并控制相應(yīng)的噴嘴電磁閥。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器輪如圖2-30所示,在其圓周上有56(60-2-2)個齒和兩個齒的齒缺,齒缺相距180°,并作為確定曲軸位置的參考標(biāo)記。凸齒每次經(jīng)過霍爾傳感器時,都會產(chǎn)生一個霍爾電壓,并傳送給發(fā)動161發(fā)動機(jī)控制單元利用來自霍爾傳感器的信號識別各缸,霍爾傳感器監(jiān)測凸輪軸傳感器輪。因?yàn)榍S傳感器輪上的2個齒缺,當(dāng)曲軸僅轉(zhuǎn)過半圈時,發(fā)動機(jī)控制單元就會獲得一個相關(guān)信號。通過此方式,發(fā)動機(jī)控制單元在初期就可識別各相關(guān)缸的曲軸位置并激活相應(yīng)的電磁閥來進(jìn)行噴射循環(huán)。霍爾傳感器和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器波形發(fā)動機(jī)控制單元利用來自霍爾傳感器的信號識別各缸,霍爾傳感器監(jiān)162組成:由信號盤、發(fā)光二極管、光敏二極管和放大器組成。原理:如圖,利用發(fā)光二極管作為信號源。隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動,當(dāng)透光孔與發(fā)光二極管對正時,光線照射到光敏二極管上產(chǎn)生電壓信號,經(jīng)放大電路放大后輸送給ECU。4、光電式凸輪軸/曲軸位置傳感器組成:由信號盤、發(fā)光二極管、光敏二極管和放大器組成。4、光電163外圈制作有360個長方形透光孔(縫隙),間隔弧度為1°(透光孔占0.5°,遮光部分占0.5°),用于產(chǎn)生曲軸轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速信號;內(nèi)圈制作有6個透光孔(長方形孔),間隔弧度為60°,用于產(chǎn)生各個氣缸的上止點(diǎn)位置信號,其中有1個長方形寬邊稍長的透光孔,用于產(chǎn)生第一缸上止點(diǎn)位置信號。外圈制作有360個長方形透光孔(縫隙),間隔弧度為1°(透164汽車發(fā)動機(jī)傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理參賽課件165汽車發(fā)動機(jī)傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理參賽課件1661、密封圈2、分火頭3、發(fā)光二級管4、光敏二極管5、放大電路6、轉(zhuǎn)子光電式曲軸和凸輪軸位置傳感器電路上一頁光電式傳感器.rm轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)角信號上止點(diǎn)信號1、密封圈2、分火頭3、發(fā)光二級管4、光敏二極管1673)光電感應(yīng)式曲軸位置傳感器檢測用萬用表直流電壓檔檢測傳感器信號電壓,起動發(fā)動機(jī)時的電壓應(yīng)為0.2~1.2V。起動后怠速運(yùn)轉(zhuǎn)期間,信號電壓應(yīng)為1.8~2.5V。否則應(yīng)更換曲軸位置傳感器。光電感應(yīng)式曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器信號波形如圖2-17所示。3)光電感應(yīng)式曲軸位置傳感器檢測168電位計(jì)式節(jié)氣門位置傳感器觸點(diǎn)式節(jié)氣門位置傳感器綜合式節(jié)氣門位置傳感器
三、節(jié)氣門位置傳感器(TPS)安裝在節(jié)氣門體旁,與節(jié)氣門軸聯(lián)動功用:1.將節(jié)氣門開度轉(zhuǎn)變成為電信號輸入發(fā)動機(jī)ECU,以修正空燃比適合發(fā)動機(jī)工況的變化。2.在裝備電子控制自動變速器的汽車上,與車速信號,一同控制換擋時機(jī)和變矩器鎖止。3.無空氣流量計(jì)信號時,與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號一起計(jì)算進(jìn)氣量三、節(jié)氣門位置傳感器(TPS)安裝在節(jié)氣門體旁,與節(jié)氣門1691、可變電阻式節(jié)氣門位置傳感器利用觸點(diǎn)在電阻體上的滑動來改變電阻值,測得節(jié)氣門開度的線形輸出電壓,可知節(jié)氣門開度。全關(guān)時電壓信號應(yīng)約為0.5V,隨節(jié)氣門增大,信號電壓增強(qiáng),全開時約為4.5V。
(見視頻)1、可變電阻式節(jié)氣門位置傳感器利用觸點(diǎn)在電阻體上的滑動1701、節(jié)氣門位置傳感器2、怠速觸點(diǎn)3、全開觸點(diǎn)4、滑動觸點(diǎn)5、節(jié)氣門軸由滑動觸點(diǎn)和兩個固定觸點(diǎn)(功率觸點(diǎn)和怠速觸點(diǎn))組成。節(jié)氣門全關(guān)閉時,可動觸點(diǎn)與怠速觸點(diǎn)接觸,當(dāng)節(jié)氣門開度達(dá)50°以上時,可動觸點(diǎn)與怠速觸點(diǎn)接觸,檢測節(jié)氣門大開度狀態(tài)。如右圖2、觸點(diǎn)式節(jié)氣門位置傳感器滑動觸點(diǎn)E1怠速觸點(diǎn)IDL全開觸點(diǎn)PSW限位螺釘和限位桿之間的間隙端子IDL-E1PSW-E1IDL-PSW0.5mm導(dǎo)通不導(dǎo)通不導(dǎo)通0.9mm不導(dǎo)通不導(dǎo)通不導(dǎo)通節(jié)氣門全開不導(dǎo)通導(dǎo)通不導(dǎo)通1、節(jié)氣門位置傳感器2、怠速觸點(diǎn)3、全開觸點(diǎn)4、滑動1713、綜合式節(jié)氣門位置傳感器由一個電位計(jì)和一個怠速觸點(diǎn)組成,工作原理和前兩種相同。如下圖端子條件標(biāo)準(zhǔn)電壓IDL-E2節(jié)氣門全關(guān)4.0~5.5VVc-E2無4.0~5.5VVTA-E2節(jié)氣門全閉0.3~O.8V節(jié)氣門全開3.2~4.9V3、綜合式節(jié)氣門位置傳感器由一個電位計(jì)和一個怠速觸點(diǎn)組成172桑塔納2000節(jié)氣門定位電位計(jì)節(jié)氣門電位計(jì)怠速開關(guān)節(jié)氣門定位器桑節(jié)氣節(jié)氣怠速節(jié)氣173汽車發(fā)動機(jī)傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理參賽課件174汽車發(fā)動機(jī)傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理參賽課件175帕薩特節(jié)氣門位置傳感器G187信號隨節(jié)氣門開大電壓值增大6-1電阻增加G188信號隨節(jié)氣門開大電壓值減小6-4電阻減小091_3.21帕薩特節(jié)氣門位置傳感器G187信號隨節(jié)氣門開大電壓值增大176四、進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器(MAP)1.安裝位置★進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器簡稱進(jìn)氣壓力傳感器★安裝在進(jìn)氣歧管上。傳感器的取樣壓力應(yīng)從壓力波動較小的部位選取?!锎蟊娷噷鞲衅靼惭b在進(jìn)氣穩(wěn)壓箱上,進(jìn)氣口直接伸入穩(wěn)壓箱內(nèi),所以傳感器上沒有連接軟管。四、進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器(MAP)1.安裝位置2.功用★進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器的主要功用是依據(jù)發(fā)動機(jī)的負(fù)荷狀態(tài)測出進(jìn)氣歧管內(nèi)絕對壓力的變化,并轉(zhuǎn)換成電壓信號與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號一起輸送到ECU,推算出吸入發(fā)動機(jī)的空氣量,它決定噴油器基本噴油量和點(diǎn)火時刻的依據(jù);★有的別克車上裝用空氣流量計(jì)檢測進(jìn)氣量,同時安裝MAP用于確定當(dāng)EGR流量測試診斷運(yùn)行時的歧管壓力變化,為某些其他診斷確定發(fā)動機(jī)真空度,并確定大氣壓力(氣壓計(jì));★有的發(fā)動機(jī)控制單元將實(shí)際測量值與廢氣渦輪增壓壓力圖上的設(shè)定值進(jìn)行比較。若實(shí)際值偏離設(shè)定值,發(fā)動機(jī)控制單元通過電磁閥調(diào)整廢氣渦輪增壓壓力,實(shí)現(xiàn)廢氣渦輪增壓壓力控制。四、進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器(MAP)2.功用四、進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器(MAP)1.膜盒式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器四、進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器(MAP)1.膜盒式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器四、進(jìn)氣歧管絕對壓物體在承受應(yīng)力作用而變形時,長度發(fā)生變化,電阻也會隨著變化,應(yīng)變儀式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器是根據(jù)此原理設(shè)計(jì)的。
四、進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器(MAP)2.應(yīng)變儀式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器
物體在承受應(yīng)力作用而變形時,長度發(fā)生變化,電阻也會隨2.應(yīng)變儀式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器
四、進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器(MAP)2.應(yīng)變儀式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器四、進(jìn)氣歧管絕對1—絕對真空室2—
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