发动机上常见的几种传感器的检测方法

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发动机上常见的几种传感器的检测方法

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进气歧管压力传感器，是D型（速度密度型）燃油喷射系统中非常重要的传感器，其作用是将进气歧管内的压力变化转换成电压信号。控制电脑（ECU）依据该信号和发动机转速（由装在分电器内的发动机转速传感器提供的信号）来确定进入汽缸内的空气量。

1、安装部位与接线端子

由于歧管压力传感器内部有放大电路，故需要电源线、地线和信号输出线共三根导线，它们相应地在接线端子上有三个接线端，分别为电源端子（Vcc）、接地端子（E）和信号输出端子（PIM），三个端子通过导线连接器及导线与控制电脑ECU相连。

为了减少进气歧管压力传感器内部电子元器件的振动，它通常安装在车辆振动相对较小的位置上，并处于进气总管的上方，以防来自进气歧管的窜气侵入压力传感器。另外进气歧管压力传感器从下边接受进气管压力也可防止信号传感部分不受污染，因此，通过橡胶管从进气歧管靠近节气门处所采集的进气管气体，是从歧管压力传感器下端接入的。

2、单体检测

（1）外观检视

检视时，只需从进气歧管靠近节气门端找到橡胶软管，便可在汽车上找到歧管压力传感器。首先，在关闭点火锁的状态下，检查进气歧管压力传感器导线连接器的连接是否良好、橡胶软管是否脱落。然后启动发动机，查看橡胶软管有无密封不严和漏气现象。

（2）仪表测试

A、接通点火开关（ON位），用万用表的直流电压挡（DCV-20）测试接线端子Vcc与E2之间的电压值，该电压值即为ECU加在歧管压力传感器上的电源电压值，其正常值应为：4.5～5.5V之间，若该值不正确，则应检查蓄电池电压或导线间的连接情况，有时问题也可能出在控制电脑ECU上。

B、接通点火开关（ON位），并从进气歧管压力传感器上拔下真空橡胶软管，使进气歧管压力传感器的进气口与大气相通，此时测试接线端子输出电压信号（PIM与地线E2之间的电压值），其正常值为：3.3～3.9V之间，若输出电压过高或过低，均说明进气歧管压力传感器有故障，应予更换。

C、接通点火开关（ON位），拆下进气歧管压力传感器上的真空橡胶软管，用手持真空泵向歧管压力传感器进气口处施以不同的负压（真空度），边施压边测试接线端子输电压信号PIM与地线E2之间电压值。该电压值应随所施加负压的增长呈线性增长，否则，说明传感器内的信号检测电路有故障，应予以更换。例如皇冠3.0型轿车2JZ-GE发动机有关正常数据如下表所示：

负压值（kPa）

13.3

26.7

40

53.5 66.7电压值（V）

0.3～0.5 0.7～0.9 1.1～1.3 1.5～1.7 1.9～2.1

空气流量传感器

空气流量传感器，是L型（质量流量型）电子燃油喷射发动机中最主要的传感器之一。它测试进入汽缸的空气流量是用来确定发动机基本喷油持续时间和基本点火提前角的重要参数。因此，空气流量传感器单体的故障检测与分析，对电喷发动机是至关重要的。目前，空气流量传感器的种类较多，但就其测量原理的不同，大致分为三种：叶板式、涡流式和热线式空气流量传感器。由于三种传感器的结构差异，其单体故障检测各异，现分别加以分析。

1、叶板式空气流量传感器

（1）安装部位及接线端子

叶板式空气流量传感器安装在空气滤清器和节气门体之间，以便准确测量吸入发动机的空气量。

在发动机控制中，为了精确得出发动机所需要的空气质量流量，需要考虑空气的密度，而空气的密度是随空气的温度、压力而变化的。为了防止因空气温度变化而引起进气质量的检测偏差，在空气流量计中装有进气温度传感器。因此叶板式空气流量传感器的接线端子上有空气温度信号（THA）输出（有关进气温度传感器的情况将另外加以分析）。

为了保证电喷发动机的电动燃油泵只在发动机运转时工作，防止误操作，因此在叶板式空气流量传感器内，装有电动燃油泵控制开关，只是在发动机转动时，有空气流入空气流量传感器后，油泵开关才闭合，从而启动燃油泵工作。当发动机停止转动，即使点火开关打开（ON位置），空气流量传感器叶板不转动，油泵也不工作。因此，在叶板式空气流量传感器接线端子上有电动燃油泵控制信号（FC、E1）输出。

叶板式空气流量传感器共有7个接线端子，通过导线连接器，用导线与控制电脑相连，它们分别为：用于燃油泵控制的FC和E1端子；用于输出空气温度信号的THA端子；用于向传感器输入电源电压和接地的VC和E2端子；以及向电脑ECU输出进气量信号的VB和VS端子（采用双信号输出，在ECU中以VB/VS的电压比形式分析进气量，可以消除因电源电压VC的波动而使测量出的进气信号失准的现象）。

（2）传感器单体检测

①外观检测

首先检查导线与接线器接触是否良好（插接传感器时，要关闭点火开关），再检查空气流量传感器外壳有无破裂、与进气管连接处有无漏气的现象（在发动机行驶时，可用纸片贴近空气流量传感器，看有无吸力，若有，则漏气，应加以密封紧固，对裂纹可粘修或更换）。发动机停转后，关闭点火开关（OFF位置），用手拨动叶板看其摆动是否平顺，有无卡滞现象，若有应更换。

②电压检测

接通点火开关，但不要起动发动机，然后在控制电脑ECU的相应端子上测量叶板式空气流量传感器输入输出电压值（以判断其性能特征如何），应符合下表规定：

端子

条件

标准电压(V)

VC-E2

测量板在任何开度

4～6

VS-E2

测量板全关

3.7～4.3

测量板全开 0.2～0.5

③电阻检测

关闭点火开关（OFF位置），拔下叶板式空气流量传感器上的导线连接器，测量对应端子的电阻值，若阻值不符，应更换空气流量传感器，因车型不同，各端子间的电阻值略有差异，现仅以丰田CROWN2.85M-E发动机为例，列表如下供参考：

测量端子

叶板位置

标准电阻（kΩ）

E2-VS

关闭

0.02～0.10

从全开到全闭

0.02～1.0

E1-FC

完全关闭

∞任何开度

0

E2-VC

------

0.10～0.30

E2-VB

------0.20～0.40

E2-FC

------ ∞

2、涡流式空气流量传感器

（1）安装部位与连接端子

涡流式空气流量传感器通常与空气滤清器外壳安装成一体，并与进气总管上的节气门体相连接。

为了便于对进气温度进行适时检测，涡流式空气流量传感器内装有进气温度传感器。控制电脑ECU根据进气温度信号（THA），对随气温变化的空气密度进行修正。因此，涡流式流量传感器接线端子上有进气温度信号端子（THA）和进气温度传感器接地端子（E1）。

为保证涡流式空气流量传感器内电路正常工作，通过控制电脑ECU给传感器输入工作电压，其信号端子为VC，传感器接地端子为E2。

涡流式空气流量传感器输出信号端子上常以“KS”符号来表示。

（2）单体检测

现仅以丰田凌志LS400型轿车所装配的IUE－EF发动机上的反光镜式涡流空气流量传感器为例，进行传感器单体检测分析。

首先接通点火开关（ON位置），但不启动发动机。此时测量ECU向传感器供电电压，即导线连接器端子VC与E2接地端子间的电压，正常值为：4.5～5.5V。

当确定上述电压正常后，便可测量涡流空气流量传感器输出信号端子KS与接地端子E2之间的电压值。测量时，分为两个步骤，第一步是在打开点火开关，发动机不启动时，KS与E2电压值为：4.5～5.5V。第二步，启动发动机，在怠速状态下（1000rad/min），KS与E2端子之间的电压为脉冲电压，电压值在0.2～0.4V之间为合适。

3、热线式空气流量传感器

（1）安装部位与接线端子

热线式空气流量传感器安装在发动机的空气滤清器与进气总管之间，其后端为节气门体。

由于热线安装在进气管路中，在使用一段时间后，热线表面会受空气中灰尘的沾污，从而引起空气流量传感器输出信号的偏差，使其测量精度降低。为克服此问题，在集成电路中设置了一个传感器热线自清洁电路，使得每次关闭发动机时，控制电脑ECU便控制着电路给热线输送一极限电压值，使热线迅速加热到1000℃左右以清除其上的脏物，从而达到自清洁作用，因此，在热线式空气流量传感器导线连接器端子中，有一个由ECU输入自清洁信号的端子。

由于热线式空气流量传感器的热线所需电流较大，其电源的供给是不通过控制电脑ECU的，而是直接取自于蓄电池（当然要通过有关继电器），因此，接线端子中有蓄电池供电端子，同时也相应地增设了不通过控制电脑内部的搭铁端子，用它作为热线加热电路的搭铁端子。

热线式空气流量传感器通过两个接线端子，分别给控制电脑ECU输送热线电流变化的电压信号和冷线电阻变化的电压信号（该信号相当于进气温度传感器THA信号）。

热线式空气流量传感器除上述搭铁端子外，还另有一个搭铁端子是通过控制电脑ECU内部来搭铁的，它是传感器内部集成电路的搭铁端子。

（2）单体检测

热线式空气流量传感器的检测数据，因车型不同略有差异，但是检测方法基本相同。

①热线自清洁功能的检查

该车自清洁功能信号端子用“F”表示，在不拔下导线连接器的情况下，拆下空气滤清器和空气流量传感器的防尘网。启动发动机，并加速到2500rad/min以上，之后关闭点火开关（OFF位），此时从拆下防尘网的进气通道处观察热线能否自动烧红（关闭点火开关5s后，热线能加热到1000℃），并持续大约1s。如无此现象，说明空气流量传感器热线自清洁功能有故障，若“F”端子接线良好，则需更换空气流量计。

②输出信号特性检查

在关闭点火开关（OFF位）的前提下，拔下空气流量传感器的导线连接器，并拆下空气流量传感器总成，进行单体测量。测量输出信号之前，需在传感器蓄电池电压输入端子“E”与搭铁端子“D”之 间加蓄电池电压（蓄电池正极接E，负极接D），然后按下述步骤测量传感器输出电压值。

1． 测静态输出信号值。用电压表测热线电压输出信号端子“B”与搭铁端子“D”之间电压值，正常值为1.6±0.5V，如电压不符，则应更换空气流量传感器。

2． 用嘴或电吹风将热空气吹入空气流量计内，同时测量“B”端子与“D”端子间电压值，应有所上升，吹气时测量的电压值应保持在2.0～4.0V之间，否则应更换之。

3． 用电吹风和电扇分别向空气流量传感器吹热风和冷风，并测量冷丝信号端子“A”与“D”之间电压值，应有波动变化为合适，否则应更换空气流量传感器。

曲轴位置传感器的作用：

曲轴位置传感器一般呢是在为发动机ECU提高三方面的信号，发动机曲轴的转速信号，发动机曲轴转角信号，发动机一缸上止点信号，

进气压力传感器{又称进气支管绝对压力传感器}

主要是检测进气量的压力的变化来反应发动机的进气量，检测进气的空气质量和空气的密度.质量。将其转变为信号电压传给发动机ECU作为发动机的点火和喷油依据。

节气门位置传感器

将节气门开度的变化转变为信号电压传送给发动机ECU，发动机ECU根据此信号来叛变发动机的怠速.工况.负荷。根据发动机的不同情况对混合气浓度的需求来控制喷油时间。

水温传感器

首先是和仪表冷却温度传感器控制在一起，称为复合是热敏电阻传感器，检测发动机冷却液的温度，并且将其温度转变为信号电压传给发动机ECU，并且发动机的启动；工作都与其有关系。

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爆燃传感器

发动机爆震产生的信转变为电信号传给发动机ECU控制单元。控制单元根据爆燃传感器信号对点火提前角进行修正，从而使点火提前角保持在最佳提前角数值。

氧传感器

检测排气中的氧离子的含量多少，或的混合气空燃比的信号，在将其转变电压信号传给发动机ECU，ECU根据氧传器信号对喷油时间进行修正，实现空燃比返馈控制，利用氧传感器对混合气的空燃比进行闭环控制后，能将过量的空气系数控制在0.98-1.02之间。发动机的启动.喷油量.怠速抖与其有关。将其满足发动机温度高于60度，氧传器温度高于600度，发动机怠速或在部分负荷情况下才能将其调整混合气的浓度。

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