1、第二章 傳感器的結構原理與檢測,學習目標： 熟悉電控發(fā)動機傳感器的安裝位置、作用、結構、標準數(shù)值與工作原理； 能用解碼器讀取傳感器的數(shù)據(jù)并進行分析； 能用示波器檢測傳感器的波形并進行分析； 能用萬用表檢測傳感器并進行分析； 能分析判斷傳感器信號不正常的故障原因。,第一節(jié) 概述,一、傳感器的作用 傳感器的作用是進行信號變換，把被測的非電量信號轉(zhuǎn)換成電信號輸入到電控單元，電控單元按照設定的程序?qū)@些信號進行分析計算，用于在發(fā)動機整個工作范圍內(nèi)控制最優(yōu)燃油噴射量、噴射時間，以減少廢氣排放并提高發(fā)動機功率和燃油經(jīng)濟性。 二、傳感器的種類(需記憶) 用于汽車發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的傳感器有：空氣流量傳感器、

2、曲軸/凸輪軸位置傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、爆震傳感器、氧濃度傳感器、加速踏板位置傳感器、供油量傳感器、供油正時傳感器、速度傳感器和開關信號等。,第二節(jié) 傳感器的結構原理與檢測,一、空氣流量傳感器（MAF） 空氣流量傳感器簡稱空氣流量計，安裝在空氣濾清器和節(jié)氣門之間的進氣管上，以便測量進入發(fā)動機氣缸的空氣流量，并轉(zhuǎn)換成電壓信號送給發(fā)動機控制單元ECU。空氣流量計信號是ECU決定噴油量和點火正時的基本信號之一。,分類 體積流量型需同時檢測進氣溫度 質(zhì)量流量型無需同時檢測進氣溫度 葉片式 卡門渦旋式 熱式 熱膜 熱線,1）結構 如右圖，空氣流量計主要由測量板、補償板、回位彈簧

3、、電位計、旁通氣道組成，此外還包括怠速調(diào)整螺釘、油泵開關及進氣溫度傳感器等。,1、葉片式空氣流量計,1、電位計滑臂 2、可變電阻 3、接進氣管 4、測量葉片 5、旁通空氣道 6、接空氣濾清器,2）工作原理,如右圖，來自空氣濾清器的空氣通過空氣流量計時，空氣推力使測量板打開一個角度，當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)動的電位計檢測出葉片轉(zhuǎn)動的角度，將進氣量轉(zhuǎn)換成電壓信號VS送給ECU。,在氣流通道中放一個渦流發(fā)生器，氣體通過后產(chǎn)生許多渦旋。 按檢測分為：超聲波檢測法和反光鏡檢測法,2、卡門旋渦式空氣流量計,1、反光鏡 2、發(fā)光二極管 3、鋼板彈簧

4、4、光電管 5、導壓孔 6、渦流發(fā)生器,1）反光鏡檢測法,檢測部分結構：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)壓力導向孔作用在反光鏡上，使反光鏡發(fā)生振動，從而使發(fā)光二極管投射的光發(fā)生偏離，光電管接收的光線發(fā)生變化。對光電管接收的光線進行檢測，從而計算進氣量。,結構：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)出的超聲波到達接受器的時機或變早或變晚，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,2）超聲波檢

5、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,3、熱式空氣流量計,熱絲式空氣流量計的檢測元件是鉑金屬絲，熱膜式空氣流量計的檢測元件是鉑金屬膜。 特點：鉑金屬檢測元件的響應速度很快，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氣氣流脈動的影響(氣流脈動在發(fā)動機大負荷、低轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)時最為明顯)。此外還具有進氣阻力小、無磨損部件等優(yōu)點。,1）熱線式空氣流量傳感器結構,溫度補償電阻的溫度起到一個參考基準的作用。 熱線電阻以鉑絲制成，控制電路提供給它電流。 控制電路提供的電流將使溫度補償電阻的溫度始終低于發(fā)

6、熱元件的溫度100，使進氣溫度的變化不至于影響發(fā)熱元件(熱絲)測量進氣量的精度。,原理：如右圖所示熱線電阻RH以鉑絲制成，RH和溫度補償電阻RK均置于空氣通道中的取氣管內(nèi)，與RA、RB共同構成橋式電路。 RH 、RK阻值均隨溫度變化。當空氣流經(jīng)RH時，使熱線溫度發(fā)生變化，電阻減小或增大，使電橋失去平衡，控制電路將增大供給發(fā)熱元件的電流，使其溫度高于溫度補償電阻100。電流增量的大小，取決于發(fā)熱元件受到冷卻的程度，即取決于流過傳感器的空氣量。,A：集成電路；RH：熱線電阻 RK：溫度補償電阻 RA：精密電阻 RB：電橋電阻,舉例：,（a）怠速、熱空氣 (b)非怠速、冷空氣 進氣量、進氣溫度與信號

7、電壓關系,2）熱膜式空氣流量計 熱膜式流量傳感器與熱絲式相比，因為熱膜電阻的阻值較大，所以消耗電流較小，使用壽命較長。但是，由于其發(fā)熱元件表面制作有一層絕緣保護膜，存在輻射熱傳導作用，因此響應特性略低于熱絲式流量傳感器。,3）熱式空氣流量計的檢測 空氣流量計的檢測內(nèi)容包括空氣流量計的電源、信號和信號接地。 檢測空氣流量計的信號可用萬用表、解碼儀和示波器。 空氣流量計信號不正確不一定是空氣流量計本身的故障，空氣濾清器堵塞、進氣系統(tǒng)漏氣、發(fā)動機配氣機構故障、三元催化裝置堵塞都會造成空氣流量計信號過低。,熱絲式空氣流量計的信號是模擬信號，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

8、。,熱膜式空氣流量計信號是數(shù)字頻率信號，應使用解碼器檢測顯示數(shù)字頻率信號 。,舉例：（1）大眾車空氣流量計的檢測 熱膜式空氣流量計 端子2為12V電源，端子3搭鐵、端子4為5V電源、端子5為信號端。 端子1為進氣溫度傳感器信號線,（2）通用別克君威車空氣流量計檢測 通用別克君威車采用的熱絲型空氣流量計，由于在空氣流量計內(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。,熱式空氣流量計,反光鏡檢測法 超聲波檢測法,葉片式空氣流量計 卡門旋渦式空氣流量計,質(zhì)量流量型,體積流量型,熱膜式空氣流量計,熱線式空氣流量計,總結：,二、進氣管絕對壓力傳感器（MAP）,作用： 在D型電控燃油噴射系統(tǒng)中

9、，由進氣管絕對壓力傳感器測量進氣管壓力，并將信號輸入ECU，作為燃油噴射和點火控制的主控制信號。 氣壓計,安裝位置： 通過真空軟管和進氣歧管連接 直接安裝在進氣歧管上,壓敏電阻式進氣管絕對壓力傳感器,1絕對真空室 2硅片 3IC放大電路,工作原理,3.檢修 (1)檢查真空軟管的連接情況。 仔細檢查MAP的真空軟管與節(jié)氣門體的連接情況，如連接不良或漏氣，就會影響傳感器性能并直接影響發(fā)動機工作，可視情修理或更換真空軟管。 (2)傳感器參考電壓的檢測 1)萬用表檢測 進氣壓力傳感器都是3線的，電源線、信號線和 接地線。 用萬用表檢測時應選用直流電壓檔，拔開進氣壓力傳感器的端頭，接通點火開關，電源線的

10、開路電壓約+5伏。 信號電壓通常怠速時約1.25V，節(jié)氣門全開時略低于5V，全減速時接近0V。,2）診斷儀檢測 用診斷儀檢測可讀取電壓值或進氣歧管絕對壓力值。 3）示波器檢測 關閉所有附屬電氣設備，起動發(fā)動機，并使其怠速運轉(zhuǎn)，怠速穩(wěn)定后，檢查怠速時的輸出信號。將發(fā)動機轉(zhuǎn)速從怠速加到節(jié)氣門全開，并持續(xù)2秒鐘，再減速回到怠速工況，持續(xù)2秒鐘，再急加速至節(jié)氣門全開，然后再回到怠速，將波形定位在屏幕上，應有類似下圖的波形出現(xiàn)。,三、節(jié)氣門位置傳感器（TPS） 功用 檢測節(jié)氣門開度信號： 修正空燃比。 自動變速器換擋時機和變矩器鎖止時機的主要信號. 當空氣流量計無信號時，替代進氣信號。,1、觸點式節(jié)氣門

11、位置傳感器 由滑動觸點和兩個固定觸點（功率觸點和怠速觸點）組成。 節(jié)氣門全關閉時，可動觸點與怠速觸點接觸，當節(jié)氣門開度達50以上時，可動觸點與功率觸點接觸，檢測節(jié)氣門大開度狀態(tài)。,2、電位計式節(jié)氣門位置傳感器 利用觸點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。全關時電壓信號應約為0.5V，隨節(jié)氣門增大，信號電壓增強，全開時約為4.5V。 三線,綜合式 4線,檢修： 1）萬用表檢測 拔去節(jié)氣門位置傳感器的插頭，接通點火開關，測量線束處A端子電壓應是5V。 緩慢打開節(jié)氣門，測量節(jié)氣門位置傳感器B、C腳的電阻值，應該連續(xù)變化，不能有突變、斷路或短路。 接上插頭，接通

12、點火開關，測量B、C腳的信號電壓，當節(jié)氣門關閉時信號電壓為0.5V，當節(jié)氣門全開（WOT）時電壓為4.5V，隨著節(jié)氣門緩慢打開，信號電壓應從0.5V逐漸升高至4.5V，信號電壓應該連續(xù)變化，不能有突變、斷路或短路。,2）用診斷儀檢測 用診斷儀檢測節(jié)氣門電位計信號電壓，直接顯示信號電壓和節(jié)氣門開度。 3）示波器檢測,四、溫度傳感器 電控發(fā)動機上的溫度傳感器有冷卻液溫度傳感器、進氣溫度傳感器、燃油溫度傳感器和排氣溫度傳感器。 功用：是將被測對象的溫度信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栞斎腚娍貑卧狤CU，以便ECU修正控制參數(shù)或判斷檢測對象的熱負荷狀態(tài)。,1. 冷卻液溫度傳感器（ECT，CTS） 水溫傳感器，是雙線的

13、傳感器，安裝在發(fā)動機冷卻水道上。 其功用是將發(fā)動機冷卻液溫度信號變換為電信號輸入發(fā)動機電控單元ECU，以便ECU修正噴油時間和點火時間，使發(fā)動機處于最佳工作狀態(tài)。,其內(nèi)部是一個負溫度系數(shù)的熱敏電阻，溫度高時電阻值小，溫度降低時電阻值增大。 在不同的車型上其特性略有差異，一般溫度為20時，電阻值約為2400左右，溫度為80時，電阻值約為320左右。,檢測： (1)診斷儀檢測 直接讀取溫度數(shù)值 (2) 萬用表檢測 用萬用表檢測冷卻液溫度傳感器開路時的5V工作電壓，傳感器的電阻值和信號電壓。 當冷卻液溫度低時,熱敏電阻值及其分壓值大，ECU探測到電壓高；反之，當冷卻液溫度高時，熱敏電阻值及其分壓值小

14、，ECU探測到信號電壓低。ECU得到的信號電壓值隨發(fā)動機溫度由低到高，呈非線性降低。,水溫傳感器本身或線路短路，ECU一般設定80 依次計算噴油量和點火時刻。 阻值一直過大，向ECU表示一直是冷車，會造成熱車難起動、混合氣過濃油耗增加、排氣管冒黑煙等故障； 阻值一直過小，向ECU表示一直是熱車，會造成冷車難起動、混合氣過稀等故障。,2.進氣溫度傳感器（ACT,IAT） 進氣溫度傳感器有的安裝在進氣管路中，有的裝空氣流量計內(nèi)，有的裝在進氣歧管壓力傳感器內(nèi)。 功用：是將進氣溫度信號變換為電信號輸入發(fā)動機電控單元ECU，以便ECU修正噴油量。,進氣溫度傳感器是雙線的傳感器，內(nèi)部是一個負溫度系數(shù)的熱敏

15、電阻。 在熱車時進氣溫度傳感器的信號電壓大約是水溫傳感器的（23）倍。,油溫度傳感器安裝在燃油箱中，其功用是檢測燃油溫度，ECU根據(jù)此信號對供(噴)油量進行修正。 排氣溫度傳感器安裝在排氣管中，其功用是檢測排氣溫度，主要用于排放控制。,五、爆震傳感器（KS） 1.功用 檢測發(fā)動機有無爆震現(xiàn)象，并將信號送入發(fā)動機ECU, 發(fā)動機ECU根據(jù)爆震傳感器信號修正點火提前角。 爆震傳感器安裝在缸體上。,工作原理：,2.檢測 (1)萬用表檢測 別克君威的爆震傳感器電路如圖所示。,當點火開關ON時，33號端子與搭鐵點間電壓應為2.5V，當用金屬物輕擊爆震傳感器附近缸體時，電壓應在 2.5V上下擺動，如無電壓

16、或輕擊缸體時電壓不變動，那應檢查線路及爆震傳感器本身。,(2)診斷儀檢測 爆震傳感器在發(fā)動機所有工況下都產(chǎn)生交流信號，ECU計算爆震傳感器的平均信號電壓。如果爆震傳感器信號正常，爆震信號在平均計算電壓上下變化。 用診斷儀可讀取故障碼，還可讀取各缸檢測爆震控制點火滯后角，各缸爆震傳感器信號之間的偏差不得大于50，猛踩油門爆震傳感信號最大可達到5.1V。,（3）示波器檢測,六、曲軸位置傳感器（CKP，CPS）與凸輪軸位置傳感器(CMP，CIS) 曲軸位置傳感器的功用是：采集發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)角信號并輸入ECU，以便計算確定并控制噴油提前角與點火提前角。 凸輪軸位置傳感器的功用是：采集配氣凸輪軸的位

17、置信號并輸入ECU，以便確定活塞處于壓縮(或排氣)沖程上止點的位置。,曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器有 光電式 磁感應式 霍爾式,1光電式曲軸位置與凸輪軸位置傳感器 (1) 結構特點 日產(chǎn)公司產(chǎn)生的光電式曲軸位置與凸輪軸位置傳感器安裝在分電器內(nèi)。主要由信號發(fā)生器、信號盤(即信號轉(zhuǎn)子)、配電器、傳感器殼體和線束插頭等組成。,信號盤是傳感器的信號轉(zhuǎn)子。外圈制作有360個長方形透光孔(縫隙) ，間隔弧度為1 ，用于產(chǎn)生曲軸轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速信號；6缸發(fā)動機信號盤內(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6缸各個氣缸的上止點位置信號，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

18、位置信號。,信號發(fā)生器固定在傳感器殼體上，由Ne信號(曲軸位置信號)發(fā)生器、G信號(凸輪軸位置信號)發(fā)生器以及信號處理電路組成。Ne與G信號發(fā)生器均由一只發(fā)光二極管LED和一只光敏晶體管(三極管)組成，兩只LED分別正對著兩只光敏三極管。,(2) 工作原理 當信號盤上的透光孔旋轉(zhuǎn)到LED與光敏晶體管之間時，LED發(fā)出的光線就會照射到光敏晶體管上，此時光敏晶體管導通，其集電極輸出低電平(0.10.3V)；反之電極輸出高電平(4.8 5.2 V)。 如果信號盤連續(xù)旋轉(zhuǎn)，光敏晶體管集電極就會交替地輸出高電平和低電平。,(3) 光電感應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)

19、動機時的電壓應為0.21.2V。起動后怠速運轉(zhuǎn)期間，信號電壓應為1.82.5V。否則應更換曲軸位置傳感器。 光電感應式曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器信號波形如圖所示。,2. 磁感應式曲軸位置與凸輪軸位置傳感器 (1) 工作原理 磁感應式傳感器主要由信號轉(zhuǎn)子、傳感線圈、永久 磁鐵和導磁磁軛組成.,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，傳感線圈也就相應地輸出一個交變電壓信號。 磁感應式傳感器不需要外加電源. 轉(zhuǎn)速越高，磁通變化率就越大，傳感線圈中的感應電動勢也就越高。,(2) 大眾車磁感應式曲軸位置與轉(zhuǎn)速傳感器 大眾車的磁感應式曲軸位

20、置傳感器安裝在曲軸箱內(nèi) 靠近離合器一側(cè)的缸體上.,信號發(fā)生器用螺釘固定在發(fā)動機缸體上，由永久磁 鐵、傳感線圈和線束插頭組成。,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.每個凸齒和小齒缺所占的曲軸轉(zhuǎn)角均為3，大齒缺所占的曲軸轉(zhuǎn)角為15,ECU內(nèi)部計數(shù)電路每接收到58個信號，即可判定發(fā)動機曲軸旋轉(zhuǎn)了一轉(zhuǎn)。ECU根據(jù)接收曲軸位置傳感器脈沖信號的數(shù)量，便能計算出發(fā)動機曲軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速。,(3) 豐田車磁感應式曲軸與凸輪軸位置傳感器 安裝在分電器內(nèi).上部分為凸輪軸位置傳感器，又稱為基準信號或G信號發(fā)生器，其功用是產(chǎn)生氣缸識別信號。下部分為曲軸位置傳感器，又稱為Ne信

21、號發(fā)生器，其功用是產(chǎn)生曲軸轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)角信號。,Ne信號發(fā)生器安裝在傳感器殼體下部，主要由No.2 信號轉(zhuǎn)子、Ne傳感線圈和磁頭組成。,G信號發(fā)生器由No.1信號轉(zhuǎn)子、傳感線圈G1、G2和磁頭等組成.,(4) 磁感應式曲軸位置傳感器檢測 磁感應式曲軸位置傳感器的檢測內(nèi)容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.,用示波器檢測則能得到信號波形 良好的波形在0V上下的幅值應基本一致，且隨發(fā)動機轉(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、可重復的、有

22、規(guī)律的和可預測的。,3. 霍爾式曲軸與凸輪軸位置傳感器 (1) 大眾車霍爾式凸輪軸位置傳感器 大眾車采用的霍爾式凸輪軸位置傳感器安裝在發(fā)動機配氣凸輪軸的一端，主要由霍爾信號發(fā)生器和信號轉(zhuǎn)子組成。,霍爾式凸輪軸位置傳感器,信號轉(zhuǎn)子又稱為觸發(fā)葉輪安裝在配氣凸輪軸的一端。當隔板(葉片)進入氣隙時，霍爾元件不產(chǎn)生電壓，傳感器輸出高電平(5V)信號；當隔板(葉片)離開氣隙時，霍爾元件產(chǎn)生電壓，傳感器輸出低電平信號(0.1V)。 發(fā)動機曲軸每轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)，霍爾傳感器信號轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)一圈，對應產(chǎn)生一個低電平信號和一個高電平信號，其中低電平信號對應于1缸壓縮上止點前一定角度。,(2)別克君威3.0L車的霍爾式曲軸位置傳

23、感器和磁感應曲軸位置傳感器 別克君威3.0L車的霍爾式曲軸位置傳感器，通常稱作24X傳感器，起動時及轉(zhuǎn)速在1600轉(zhuǎn)/分以下時起作用。24X傳感器安裝在曲軸前端。信號輪外緣上均勻分布著24個窗口。,別克君威3.0L車的缸體上還有一個磁感應曲軸位置傳感器，通常稱作7X傳感器，轉(zhuǎn)速在1600轉(zhuǎn)/分以上時起作用。7X傳感器安裝在曲軸的中央，信號輪外緣上分布著7個齒缺，其中有2個齒缺很近，用于產(chǎn)生1、6缸上止點信號。,(3) 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。 曲軸位置傳感器三端子分別為：電源、信號和搭鐵。 當飛輪齒槽通過傳感

24、器時，霍爾傳感器輸出脈沖信號，高電位為12V，低電位為0.3V。,(4)電控柴油發(fā)動機上的快速起動識別功能 有些發(fā)動機利用曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器設置快速起動識別功能。 起動發(fā)動機時，發(fā)動機控制單元必須知道哪缸處于壓縮沖程，以便激活相應的泵噴嘴。發(fā)動機控制單元計算由霍爾傳感器產(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,每一個工作循環(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。,發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器輪，在其圓周上有56（60-2-2）個齒和兩個齒的齒缺，齒缺相

25、距180，并作為確定曲軸位置的參考標記。,霍爾傳感器和發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器波形,七、氧傳感器（02S，）,氧傳感器裝在排氣管上，其作用是探測排氣中氧的含量多少。 閉環(huán)控制中十分重要的反饋信息，使混合氣的空燃比保持在理論值附近的一個狹小范圍內(nèi)，保持三元催化器凈化率的能力 。,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,1.氧化鋯式氧傳感器,加熱型 非加熱型,結構： 1)非加熱型氧傳感器 LS 特點：價格適中；結構緊湊、結實；耐高溫性能好,最高工作溫度可達1000(選擇以鉻鎳鐵合金作為保護套管時)；耐沖擊性好；耐腐蝕性強；可選擇帶電纜接地形式的產(chǎn)品；能抵御污物覆蓋

26、和中毒；工作性能穩(wěn)定可靠；服務壽命80,000km。,2)加熱型氧傳感器 LSH 特點：在較低的排氣溫度下(如怠速)仍能保持工作；從而有效地實現(xiàn)閉環(huán)控制；更加靈活的安裝位置；更快地進入工作狀態(tài)；更靈敏的動態(tài)響應能力；更強的抗污染能力；更長的使用壽命，160,000km。,氧化鋯式氧傳感器的工作原理 氧傳感器是按固態(tài)電解質(zhì)的氧濃差原電池原理制成的。 發(fā)動機工作時，陶瓷鋯管的內(nèi)表面與大氣(外界空氣)相通，外表面被排氣管中排出的廢氣包圍。 兩邊的氧濃度相差懸殊。,當1(混合氣稀)時，氧傳感器輸出信號電壓幾乎為零(小于100 mV)；當1(混合氣濃)時，氧傳感器輸出信號電壓接近1V(8001 000

27、mV)。 氧傳感器產(chǎn)生的信號電壓在過量空氣系數(shù)=1時產(chǎn)生突變。,在ECU輸入電路中，氧傳感器信號電壓與基準電壓(一般為450 mV)進行比較。 當信號電壓比基準電壓高時，判定為混合氣過濃； 當信號電壓比基準電壓低時，判定為混合氣過稀。,氧化鋯式氧傳感器的工作條件 氧化鋯式氧傳感器必須滿足： 1）發(fā)動機溫度高于60； 2）氧傳感器自身溫度高于300； 3）發(fā)動機工作在怠速工況和部分負荷工況 三個條件，才能正常調(diào)節(jié)混合氣濃度。,連接電路,前后雙氧傳感器 1)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 （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值，微調(diào)發(fā)動機的空燃

28、比。,2、氧化鈦式氧傳感器,氧化鈦式氧傳感器的優(yōu)點是結構簡單，造價便宜，抗腐蝕抗污染能力強，經(jīng)久耐用，可靠性高。 二氧化鈦( Ti02)屬于N型半導體材料，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。,結構：主要由二氧化鈦傳感元件、鋼質(zhì)殼體、加熱元件和電極引線等組成。,工作原理：由于二氧化鈦半導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于一個可變電阻。 可燃混合氣濃度較濃 ，二氧化鈦呈現(xiàn)低阻狀態(tài) 可燃混合氣濃度較稀 ，二氧化鈦呈現(xiàn)高阻狀態(tài),工作條件： 1） 發(fā)動機溫度高于60； 2） 氧傳感器溫度高于300

29、； 3） 發(fā)動機工作在怠速工況和部分負荷工況。,工作電路： 計算機ECU中的恒壓源向氧傳感器供給一個恒定電壓。 當混合氣濃度偏濃時，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)； 當混合氣濃度偏稀時，ECU將接收到一個低電平(約0.1V)。 當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。,3.寬量程氧傳感器 特點:能在=0.72.2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； 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。,寬量程氧傳感器主要由氧化鋯參考電池、氧化鋯

30、泵電池、擴散孔、擴散室、控制器A和B等組成,氧化鋯參考電池，其功用是感知通過擴散小孔進入擴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。 氧化鋯泵電池則相當于一個氧氣泵，通過給其輸入泵電流，將廢氣中的氧“泵入”擴散室，或?qū)U散室中的氧“泵出”。 控制器的功用則是力圖使擴散室內(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。,當混合氣較濃，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，使電壓值恢復到450mv。,當混合氣較稀，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。為能使電壓值盡快恢復到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。,4、普通氧傳感器的檢修 氧傳感器加熱器電阻的檢測。電阻值應符合標準值 。,氧傳感器信號電壓的檢測 用診斷儀或用萬用表讀取氧傳感器的信號電壓。 氧傳感器的信號電壓將在0.45V上下不斷變化，10S內(nèi)