传感器、执行器原理及检测.ppt

1、第五章 发动机电控系统的故障诊断与排除,教学要求： 1、掌握发动机电控系统传感器、执行器的检测诊断方法 2、掌握发动机电控系统检测规律、检测内容 3、掌握发动机电控点火系统的检测方法 4、掌握发动机电控综合试验及检测方法 5、了解柴油电控系统的检测原理 重点：传感器、执行器的检测与诊断 难点：检测规律 学时：8,目录,第一节 传感器、执行器原理及检测,第一节 传感器、执行器原理及检测,一、电控系统的基本组成： 1）供油系统 a、供油系统组成：包括油箱、油泵、滤油器、油压调节器、分配管、喷油器等。 b、供油系统功能：供油、滤油、调压、喷油。,电控系统的基本组成： 2）进气系统 a、进气系统组成：

2、包括空气滤清器、进气管、节气门、怠速旁通道、进气感应和节气门控制单元等。 b、进气系统功能：滤清空气、计量、调节和均匀分配进气量。,第一节 传感器、执行器原理及检测,空气供给系统,燃油喷射式发动机供气系统的结构 （a） 旁通空气式供气系统；（b） 直供空气式供气系统 1空气滤清器；2空气流量传感器；3怠速转速控制阀； 4进气歧管；5动力腔；6节气门体,电控系统的基本组成： 3）控制系统 a、控制系统组成：包括电脑ECU、主继电器、传感器和执行元件。,第一节 传感器、执行器原理及检测,常用传感器与开关信号,（1）空气流量传感器AFS（Air Flow Sensor）或歧管压力传感器MAP（Man

3、ifold Absolute Pressure Sensor） （2）曲轴位置传感器CPS（Crankshaft Position Sensor） （3）凸轮轴位置传感器CIS（Cylinder Identification Sensor） （4）节气门位置传感器TPS（Throttle Position Sensor） （5）冷却液温度传感器CTS（Coolant Temperature Sensor） （6）进气温度传感器IATS（Intake Air Temperature Sensor） （7）氧传感器或O2传感器（Oxygen Sensor） （8）车速传感器VSS（Vehicle

4、Speed Sensor） （9）空档安全开关信号NSW（Neutral Start Switch） （10）点火开关信号IGN（Ignition switch） （11）空调A/C开关信号（Air Conditioning Switch） （12）蓄电池电压信号UBAT,二、发动机电控系统主要传感器及作用：点火正时和曲轴位置传感器IGT/NE：检测活塞上止点TDC的信号，以便点火和喷油。它多装在曲轴的前端或后端，或在分电器中。转速传感器SP：产生曲轴转速和转角信号，它多和IGT/NE信号发生器成为一体。,第一节 传感器、执行器原理及检测,节气门位置传感器TPS：产生节气门开度大小和快慢的信号

5、，它在节气门轴的一端，与轴同步动作。 进气压力传感器MAP：测出进气管中的负压值，计算基本喷油量。,第一节 传感器、执行器原理及检测,氧传感器OX：监控废气中的氧的含量，以便反馈调节空燃比的大小。 水温传感器CTS：监测发动机水温的高低，以产生修正信号。 进气温度传感器ATS：监测进气温度的高低，以产生修正信号。,第一节 传感器、执行器原理及检测,车速传感器VSS：提供车速信号，多安装在变速器输出轴后端。 爆震传感器KNK：监测爆震信号，调节点火时间。,第一节 传感器、执行器原理及检测,第一节 传感器、执行器原理及检测,三、发动机电控系统执行器及作用：电动油泵FP：多浸没在油箱内。 喷油器IN

6、J：在恒压下定时喷油，提高雾化质量，改善燃烧条件。,第一节 传感器、执行器原理及检测,真空电磁阀VSV：用来开闭执行器元件的真空管路，控制范围较多。 废气再循环装置EGR：多安装在进气主管附近，控制NOx的生成量。,怠速空气调节器IAC：多跨接在节气门的前后方，调节高、低怠速的进气量，保证平稳运转。空调系统A/C：发动机额外的负载，调节车内的温度。,第一节 传感器、执行器原理及检测,点火器：接收ECU的点火信号。碳罐电磁阀：使碳罐及时地在中等负荷工况投入工作，对油箱中的燃油蒸气充分利用和回收。,第一节 传感器、执行器原理及检测,风扇继电器：使电动风扇根据水温的高低，及时运转，控制发动机正常温度

7、。仪表显示器：使仪表盘中的各种仪表显示，供驾驶员对汽车的各系统及时监控。如果打开点火开关，仪表不显示，发动机就难以着火运转。,第一节 传感器、执行器原理及检测,发动机电子控制系统的组成,第一节 传感器、执行器原理及检测,电控发动机类型 D型：使用绝对压力传感器，多点间歇喷射 L型：使用翼片式空气流量传感器，多点间歇喷射 LH型：使用热线（或热模）式空气流量传感器 MONO型：单点喷射 Motronic型：电喷与电子点火综合控制系统,MONO型,Motronic型,捷达轿车发动机控制系统组成,1、电动汽油泵的检测：a、电动汽油泵为不可拆式，只能一次性使用。工作电压多为12V；绕组和炭刷的电阻值为

8、0.20.3欧；油压为200350Kpa；这是检验汽油泵好坏的依据。,第一节 传感器、执行器原理及检测,四、检测与诊断,b、在分配管的测压孔上接油压表，静态油压应略高于动态油压。夹住调压器上的回油管，油压应升高100Kpa，油泵转速上升100r/min以上为好。如转速不上升，说明油泵失效。c、熄火后，分配管内的油压应保持5min不降低为好。否则，说明调压器、油泵中止回阀门的功能失效，应更换新件。,第一节 传感器、执行器原理及检测,汽油泵的故障：a、汽油泵故障的症状是起动困难、怠速不稳、加速不良、行驶无力，夏季故障高于冬季（气阻影响）。b、脏堵造成的泵油量降低。c、泵油能力失效：因加油不及时性，

9、造成热负载加大。炭刷、换向片、绕组发热、磨损加大、电阻值变大、转速下降、油压和油量下降而失效。,第一节 传感器、执行器原理及检测,汽油泵的检测： 滚柱式油泵的可能故障：EFI主继电器故障、燃油泵继电器故障、不能转动、ECU或转速传感器故障、线路插接线松动或接触不良。,ECU控制的燃油泵控制电路D型,ECU控制的燃油泵控制电路L型,多工况变速汽油泵的性能检查：,1)预运转。接通点火开关,主继电器触点闭合,电源向燃油系统供电,电控单元(ECU)接收到点火开关闭合的信号后,由于无转速信号输入,只控制汽油泵短时间工作2s,使供油管路中油压升高,为发动机起动做好准备；,燃油泵 ECU控制方式,2)起动运

10、转。起动发动机时,将点火开关打到起动挡,断路继电器磁化线圈L2通电,产生电磁力,在电磁力作用下其触点闭合,电源通过主继电器和断路继电器向油泵供电,电动汽油泵投入工作。,3)恒速运转。发动机工作过程中,发动机ECU接收到分电器传来的发动机转速信号(Ne信号)后,使ECU内的晶体三极管导通,断路继电器中的磁化线圈L1通电,产生的电磁力使其触点保持闭合状态,油泵连续工作。,4)发动机停止运转时,主继电器磁化线圈断电,触点打开,切断电源供电电路,同时ECU内的晶体三极管截止,断路继电器的触点打开,切断燃油泵电路,电动汽油泵停止工作。,1)电路功能检查：性能好坏的依据是PF-ECU对发动机负荷、转速和冷

11、热态变化的适应性,以测量检查连接器(ALDL)中+B和FP接口的电压为主,同时在燃油分配管处安装油压表,其标准油压值为256-304kPa;油泵的电阻值在20时,应为0.2-0.3欧 . Fp端子的电压:突然加速时应为 12-14V,怠速时应为8-10V;+B端子的电压:点火开关处于ON位置时应为8-16V;Fpc端子的电压:突然加速到6000r/min以上时应为4-6V,怠速时应为2.5V.如测量结果与上述正常值不符,则应更换燃油泵ECU.,燃油泵 ECU控制方式_检修方法,2)利用诊断座检查：检修时,先用跨接线连接检查连接器上的+B与Fp端子,再将点火开关置于ON位置(但不要起动发动机),

12、然后检查燃油滤清器进油软管处是否有油压,正常时可听到燃油回流的声音,说明 EFI继电器、油泵本身电路良好.否则应进行断路继电器等的元器件功能检查.,燃油泵控制电路故障分析程序,轿车燃油泵控制电路故障实例,故障现象：一辆96款丰田皇冠3.0轿车，当点火开关打到ST位置时，起动发动机能够着火，点火开关回到ON位置时，随即熄火，经反复试验均如此。 故障检查与排除 查看仪表，汽油表指示不在低限，接上燃油压力表，用起动机带动发动机运转时，燃油压力能达到正常值（265-304kPa），喷油器喷油和点火均正常；当点火开关回到ON位置时，燃油压力表立即指示卸压。这些现象表明，当点火开关在ON位置时，燃油泵不工

13、作。,检测与诊断,皇冠3.0汽车装配的是2JZ-GE发动机，其燃油系统设有燃油泵ECU，用以直接控制燃油泵的工作，而燃油泵ECU又控于发动机ECU，其连接电路见图：,这种控制方式可以对燃油泵的工作进行控制。当发动机在起动阶段、高转速、大负荷下工作时，,检测与诊断,检测与诊断,2、油压调节器 工作原理：a、夹住调压器上的回油管，油压应升高。其工作原理是油压P、 弹簧力F、进气管真空度 Px的相互作用。 其关系如下：,第一节 传感器、执行器原理及检测,b、其关系如下：时回油。 时停回,熄火后储压。时阀门维持一定开度。,第一节 传感器、执行器原理及检测,油压调节器的故障诊断：a、膜片弹簧疲劳：回油过

14、多，分配管内油压过低，喷油量和雾化质量变差。卡住回油管，压力又正常，说明汽油泵和滤油器无问题，应更换调压器。b、膜片破漏：汽油流入进气管中，造成空燃比极浓时冒黑烟，严重时发动机窒息。c、膜片和阀结胶、硬化、发卡：会造成油压过高，排气冒黑烟故障。,第一节 传感器、执行器原理及检测,3、喷油器的故障诊断 （1）喷油器基本原理a、当喷孔的断面、喷油压力一定时，喷油量的多少决定于喷油持续时间的长短，即电磁线圈中脉冲电流信号的宽度。这是衡量喷油控制电路好坏的重要依据。b、当喷油脉宽一定时，则喷孔的端面、喷油压力是喷油量多少的关键因素。这是清洗喷油器和更换汽油泵的重要依据。,第一节 传感器、执行器原理及检

15、测,c、喷油时脉冲宽度的大小，是多个高频喷油信号的组合，不是一次完成的，其叠加量之和谓“喷油脉宽”。喷油器的检测参数：d、喷油持续时间28ms；稳定电流为2A；针阀的升程为0.15mm，电磁线圈的电阻值为315；一般15s的喷油量为4555mL；各缸的差值应小于5mL。,第一节 传感器、执行器原理及检测,电控喷油信号检测 喷油脉宽：决定喷油量 检测仪器：发动机综合分析仪、示波器、诊断仪。,基本喷油脉宽（空气流量、温度、气压、水温） 0.81.1ms,补偿加浓脉宽（转速、负荷） 1.22.5ms,信号终止时喷油器线圈内自感电压，35V左右,3、喷油器的故障诊断 （2）喷油器检测方法 A、就车检查

16、 （1）简单检查方法 检查喷油器针阀开启时的振动和声响。（2）喷油器电阻检查 低阻为23，高阻为1316。（3）喷油器滴漏检查 用专用设备检查，在1min内喷油器应无滴油现象。（4）喷油量检查 用专用设备检查，检查15s内的喷油量应为5070mL。,3、喷油器的故障诊断 （2）喷油器检测方法 B、离车检测用万用表检测喷油器的电阻值；用诊断仪读取喷油脉宽的数据流。喷油脉宽数据流是ECU根据进气量、发动机转速、冷却液温度、节气门位置信号、氧传感器信号向喷油器控制电路发出控制信号。,喷油器的故障：a、脏堵 ： 碳化物和胶油是脏堵的物质，使循环供油量减少，造成怠速不稳、 加速不良等故障，应适时检查清洗

17、或更换。b、针阀卡滞有4种症状： （1）不喷油：单缸断电无降速征状。 （2）异常喷油：不雾化、冒黑烟；不着火、冒白烟。,第一节 传感器、执行器原理及检测,（3）滴漏：不雾化、不熄火；断电后1min少于1滴为好。 （4）雾化不良：锥角、射程不良、怠速游车或冒黑烟，排气管中有不规则的突噜声。c、升程扩大： 噪声大、喷油关断时间变化失常，喷油量失常。d、密封圈失效：漏油、漏气。,第一节 传感器、执行器原理及检测,桑塔纳轿车喷油控制电路,4、热膜空气流量计：,第一节 传感器、执行器原理及检测,由4个热敏电阻组成了一个电桥，其中的热线RH和冷线RC在取样管中，取样管在进气管的中央或一侧。 取样管两端设有

18、整流网和防回火网，控制气流匀速流动和保护热线的作用。,返回,4、热膜空气流量计：,热膜式空气流量计内部电路,热膜式空气流量计外部电路,返回,工作原理: 发动机运转，空气流过时，带走热量，热线RH的电阻值变小，冷线RC电阻值变大，电桥失去平衡，提高桥压，放大器即加大流过热线RH补偿电流IH，使冷热线恢复正常温差（100度）。 电流IH的增加，会使RA的电压降增大，只要测量RA两端的电压降，即可得知流过空气量的多少，ECU就能确定所需空燃比的喷油量。,返回,性能参数: V1、E间输入电压12V； V2、E间输出电压05V。 对LHAFS检测，可用压缩空气向管中吹气测量：不吹气时V2、E间的基准电压

19、为0.81V；吹气时的随动电压变为2V，吹气口距离的变化，电压也应随动变化。,热膜式空气流量计检测,热膜空气流量计的故障：如发现有怠速不稳、加速无力、熄火等现象时：将SW置OFF，拔下AFS电接头，起动发动机，运转情况反而明显好转，表明AFS应更换新件。,第一节 传感器、执行器原理及检测,用诊断仪读取数据流。,4、卡门涡旋式空气流量计 组成：由发光二极管、振动反光镜、光敏三极管组成、压力传递孔。 原理：流体流过涡流发生体时，流体会产生系列漩涡，且漩涡频率与流体流速成正比。漩涡频率通过压力孔使振动反光镜振动，光敏三极管接受因振动产生变化的光能，转化为脉冲电压信号，该脉冲信号与漩涡频率成正比 。,

20、4、卡门涡旋式空气流量计检测 利用万用表进行各端子之间电阻和电压检测 使用诊断仪，进行输出信号波形检测,5、进气压力传感器的检测：1）作用：监测进气压力信号，以反映发动机的负荷状况。2）常见故障：MAP是一次性使用的元件，因其本身无摩擦的影响，故障率较少。它最怕漏气和真空度不正常，真空度直接受发动机密封性能、点火性能、空燃比的影响、故MAP报警，往往是假性故障，它本身通过检测各工况输出电压值后，应从其它方面排除影响MAP的因素。,第一节 传感器、执行器原理及检测,5、真空膜盒式进气压力传感器的检测：,真空度低,真空度高,进气歧管压力变化铁芯移动输出信号电压变化输送给发动机ECU,万用表检测对应

21、各工况的电压值： （1）拔下真空管；将SW置为ON；AC端即输入5V的工作电压。 （2）用手动真空泵对MAP施加13.366.7KPA的负压（即节气门全开、全闭时的压力），测出BC端的随动电压值。其电压值应与绝对压力成正比；与真空度成反比。 （3）无真空泵时，就车用真空表，动态下配合测量。检查怠速、加速和减速时输出电压。,返回,6、怠速调节器 作用：（1）保证低温起动后的快怠速热起动，使发动机转速达1500r/min。此时，ECU根据CTS和ATS的信号多喷油，怠速调节器也应多进气。（2）热起后喷油时减少，进气量也相应减少，维持平稳的低怠速运转。,第一节 传感器、执行器原理及检测,（3）额外负

22、荷加大时，又处于快怠速状态或稳定的怠速状态，防止发动机熄火。“额外负荷”是指：空调（A/C）接通、动力转向工作、自动变速器P/N档开关进入运行档位、全车电器投入使用等情况，都会造成怠速运转下降200400 r/min 不等。,第一节 传感器、执行器原理及检测,冷却液温度,步 进 步 数,起动控制,暖机控制,视频教程：怠速控制系统,步进电机的检测方法： 1）拆下控制阀线束连接器，点火开关转至“ON”但不起动发动机，在线束侧分别测量 B1和B2与搭铁之间的电压，均应为蓄电池电压。3）拆下控制阀线束连接器，在控制阀侧分别测量 B1 与 S1 和 S3、 B2与S2和S4 之间的电阻，应为 1030。

23、,第一节 传感器、执行器原理及检测,步进电机的检测方法： 4）如图，拆下怠速电磁阀，将蓄电池正极接至 B1 和 B2 端子，负极按顺序依次接通 S1 S2 S3 S4 端子时，随步进电动机的旋转，控制阀应向外伸出；蓄电池负极按反方向接通 S4 S3 S2 S1 端子，则控制阀应向内缩回。,第一节 传感器、执行器原理及检测,步进电机的故障： a、主要是脏、堵、发卡、运动迟缓：SW为OFF，2S内不落座复位，造成初始位置不对， 致使怠速过高、过低、游车、熄火。应清洗或更换。 b、节气门位置传感器TPS失调；IDL为OFF，且怠速空气控制阀(IAC) 停止工作，失去了异步喷射的加速能力。多为乱调节气

24、门开度限位螺钉造成的TPS无知故障。又造成EGR阀和炭罐系统过早的投入工作而游车。,第一节 传感器、执行器原理及检测,步进电机的正确调整：a、IAC清洗、换新、蓄电池、换电脑后，都应对初始位置和步数重新设定。目的是熟悉工作程序，恢复记忆存储，又叫“学习控制”。b、方法是：静态下将SW置ON/OFF数次，每次间隔5S，使IAC正反落座到初始设定的关闭位置。,第一节 传感器、执行器原理及检测,c、并在正常动态下，使发动机加速到30003500r/min,保持35min，此时IDL为OFF，再回到怠速位置，IDL为ON，目的是使IAC的控制电路在正常工作范围内，全行程的恢复学习控制功能。即从最大开度

25、到最小开度的记忆功能得到恢复和存储。,第一节 传感器、执行器原理及检测,d、以10S的间隔时间，开关空调A/C两次，AT挂入D档和R档；转向助力的汽车，将转向盘打到极限位置，并保持5S时间。发动机转速应等于或略高于怠速转速100r/min为好。这说明IAC的负荷自调功能良好。,第一节 传感器、执行器原理及检测,e、通过3项额外负荷加载试验，如不符合要求，应在仪器的监控下调整节气门限位螺钉或节气门位置传感器TPS，使IDL为ON，或更换新的怠速空气控制阀IAC。f、有些车种无IAC的故障代码，如丰田车系，福特车系，多由OX代为报警，应合理分析。 视频教程：步进电机型怠速控制阀的检测怠速不良或熄火

26、的检修,第一节 传感器、执行器原理及检测,7、节气门位置传感器 作用： a、反映了节气门度的大小和动作的快慢，是电脑ECU感知负荷大小的输入信号。它是怠速控制、急加速控制、急减速控制、断油控制、异步喷射、点火提前修正控制的主要信号。 b、点火提前角的控制：TPS的IDL为ON时，点火提前角即减小，保证怠速平稳运转和减少排放污染。,第一节 传感器、执行器原理及检测,c、急加速控制：TPS的加速率信号给ECU，调整浓度单元使空燃比变大，同时增加一次异步喷射，提高了响应性。 d、急减速控制：TPS的关闭信号，使IDL为ON，产生了断油信号，因发动机被反拖，转速较高，如转速N1800f/min时即断油

27、控制，减少污染和省油；N1200r/min时又喷油,保证怠速运转.,第一节 传感器、执行器原理及检测,e、怠速控制:怠速触点IDL导通,触发步进电机IAC的电路的而投入工作,保证平稳怠速运转. f、起步加速控制:IDL为ON/OFF,增加一次或多次异步喷射,提高了起步加速性能.否则,起步加速不平顺.,第一节 传感器、执行器原理及检测,（1）电位计式节气门位置传感器（2）触点式节气门位置传感器（3）综合式节气门位置传感器,节气门位置传感器（TPS ） 的类型,（1）电位计式节气门位置传感器,利用触点在电阻体上的滑动来改变电阻值，测得节气门开度的线形输出电压，可知节气门开度。全关时电压信号应约为0

28、.5V，随节气门增大，信号电压增强，全开时约为5V。,1、节气门位置传感器 2、怠速触点 3、全开触点4、滑动触点 5、节气门轴,由滑动触点和两个固定触点（全开触点和怠速触点）组成。节气门全关闭时，可动触点与怠速触点接触，当节气门全开时，可动触点与全开触点接触，检测节气门大开度状态。如右图,（2）触点式节气门位置传感器,（3）综合式节气门位置传感器,由一个电位计和一个怠速触点组成，工作原理和前两种相同。 如右图,第一节 传感器、执行器原理及检测,桑塔纳轿车节气门控制部件,节气门电位计是测量节气门精确开度的， 定位计是测量节气门的定位值：怠速位置。,G69-节气门位置传感器,置于节气门控制组件内

29、，是主要的负荷辅助信号，ECU根据此节气门开度的大学获得发动机的负荷变化情况。 G88怠速节气门位置传感器，与怠速调节电机连在一起，向中央控制器提供节气门的实时位置以及怠速范围的电机位置。当怠速节气门达到调节范围极限时，若节气门继续开启，怠速节气门电位计将不再起作用。 F60怠速开关，向发动机ECU提供怠速位置信号。 V60怠速电机，根据ECU信号，调节发动机怠速转速。,节气门位置传感器的检测：输入电压为5V,输出电压为05V的随动电压，全闭时为0.7V，全开时5V，全闭时电阻值为0.61k ，全开时为45 ；全闭时IDL为ON，稍开大时IDL为OFF。不少TPS为三接头式，其IDL在ECU中

30、或单独安装在节气门附近为一碰撞式开关电路。,第一节 传感器、执行器原理及检测,8、进气温度、水温传感器的检测： 作用：给ECU提供温度信号，作为燃油喷射和点火正时控制的修正信号。,第一节 传感器、执行器原理及检测,ECU根据此分压值判断进气温度。,进气温度、水温位置传感器的故障： a、水垢、油垢使感应失准，造成空燃比（A/F）失准。因此会造成冷起动困难、怠速不稳、加速不良或冒黑烟费油。 b、断路或导通失效，断路时，其电阻为无穷。喷油量增大，怠速过高。导通时，电阻为0，不再加浓，冷起动困难，热起时无快怠速。 C、他生故障影：节温器的失效或失准，影响了机体温度的高低，电动风扇受CTS控制。 造成的

31、影响：？,第一节 传感器、执行器原理及检测,节温器和电动风扇常开时热起慢、水温低、加浓时间长、污染大、费油；节温器和电动风扇常关时热起快、水温高、加浓时间短、发动机过热。 d、不管是冬天、夏天、都应使用具有防冻、防沸、防垢、防腐、防穴蚀功能的优质冷却液，才能保证电喷系统的使用性能。,第一节 传感器、执行器原理及检测,8、进气温度、水温传感器的检测：在车上就态测测量，也可拆下用水加热测量其电阻值。 依据特性曲线，测其电阻或电压值，一般测量0、20、80的电阻和电压值。 80时电阻为200400欧；电压为0.11V。20时电阻为23k ；电压为13V。0时电阻为8k ，电压为4V左右。,第一节 传

32、感器、执行器原理及检测,9、氧传感器的检测： 氧传感器的工作条件 （1）发动机温度高于60度；（2）氧传感器自身温度高于300度 工作原理：,第一节 传感器、执行器原理及检测,9、氧传感器常见故障1）积碳： 氧传感器表面积碳，或氧传感器内部进入了油污或尘埃等沉积物，会阻碍外部空气进入氧传感器内部，使氧传感器输出的信号失准，ECU不能及时地修正空燃比。后果使监测到的空燃比？,第一节 传感器、执行器原理及检测,9、氧传感器常见故障2）氧传感器中毒 使用含铅汽油的汽车，氧传感器会铅中毒。过高的排气温度，会使铅侵入其内部，阻碍了氧离子的扩散，使氧传感器失效。 氧传感器时常发生硅中毒。汽油和润滑油中含有

33、的硅化合物燃烧后生成的二氧化硅，硅橡胶密封垫圈使用不当散发出的有机硅气体，都会使氧传感器硅中毒。,第一节 传感器、执行器原理及检测,9、氧传感器常见故障 3）氧传感器陶瓷碎裂 氧传感器的陶瓷硬而脆，用硬物敲击或用强烈气流吹洗，都可能使其碎裂而失效。 4）加热器电阻丝烧断 对于加热型氧传感器，如果加热器电阻丝烧蚀，就很难使传感器达到正常的工作温度而失去作用。 5）氧传感器内部线路断脱。,第一节 传感器、执行器原理及检测,9、氧传感器OX的检测：1）氧传感器加热器电阻的检查 拔下氧传感器线束插头，用万用表电阻档测量氧传感器接线端中加热器接柱与搭铁接柱之间的电阻，其阻值为4-40(参考具体车型说明书

34、)。,第一节 传感器、执行器原理及检测,9、氧传感器OX的检测：2）氧传感器反馈电压的测量 对照车型的电路图，从氧传感器的反馈电压输出接线柱上引出一条细导线，然后插好线束插头，在发动机运转中，从引出线上测出反馈电压也可以由故障检测插座内测得氧传感器的反馈电压，如丰田汽车公司生产的系列轿车都可以从故障检测插座内的OX1或OX2端子内直接测得氧传感器的反馈电压)。,第一节 传感器、执行器原理及检测,9、氧传感器OX的检测： 2）氧传感器反馈电压的测量 （1)将发动机热车至正常工作温度； （2)将万用表电压档的负表笔接故障检测插座内的E1或蓄电池负极，正表笔接故障检测插座内的OX1或OX2插孔，或接

35、氧传感器线束插头上的信号输出线；,第一节 传感器、执行器原理及检测,9、氧传感器OX的检测： 2）氧传感器反馈电压的测量（3)让发动机以2500r/min左右的转速保持运转，同时检查电压表指针能否在0-1V之间来回摆动，记下10s内电压表指针摆动的次数。在正常情况下，随着反馈控制的进行，氧传感器的反馈电压将在0.45V上下不断变化，10s内反馈电压的变化次数应不少于8次。,9、氧传感器OX的检测： 2）氧传感器反馈电压的测量如果10s内少于8次，原因可能是氧传感器表面有积碳，使灵敏度降低所致。对此，应让发动机以2500r/min的转速运转约2min，以（自清洁）清除氧传感器表面的积碳，然后再检

36、查反馈电压。如果在清除积碳可后电压表指针变化依旧缓慢，则说明氧传感器损坏，或电脑反馈控制电路有故障。,9、氧传感器OX的检测： 2）氧传感器反馈电压的测量 （4）检查氧传感器有无损坏 拔下氧传感器的线束插头。将万用表电压档的正表笔直接与氧传感器反馈电压输出接线柱连接，负表笔搭铁。突然踩下加速踏板，混合气变浓，反馈电压应上升；突然松开加速踏板时，混合气变稀，反馈电压应下降。如果氧传感器的反馈电压无上述变化，表明氧传感器已损坏。,第一节 传感器、执行器原理及检测,9、氧传感器OX的检测： 5)氧传感器外观颜色的检查 ： 从排气管上拆下氧传感器，检查传感器外壳上的通气孔有无堵塞，陶瓷芯有无破损。通过

37、观察氧传感器顶尖部位的颜色也可以判断故障： 淡灰色顶尖：这是氧传感器的正常颜色； 白色顶尖：硅污染造成的，如果严重必须更换；棕色顶尖：铅污染造成的，如果严重必须更换； 黑色顶尖：由积碳造成的，在排除发动机积碳故障后，一般可以自动清除氧传感器上的积碳。,第一节 传感器、执行器原理及检测,10、发动机转速传感器（SP）凸轮轴/曲轴位置传感器（CPS）车速传感器（VSS）：a、发动机转速传感器（SP） ：产生曲轴转速和转角信号，控制A/F和点火导通时间（闭合角），它是发动机工况的基本信号，是ECU逻辑电路中主要参数之一。,第一节 传感器、执行器原理及检测,b、凸轮轴/曲轴位置传感器（CPS）凸轮轴位

38、置传感器：给ECU提供曲轴转角基准位置（第一缸压缩上止点）信号，作为燃油喷射控制和点火控制的主控信号。曲轴位置传感器：检测曲轴转角位移，给ECU提供发动机转速信号和曲轴转角信号，作为燃油喷射和点火控制的主控信号。,第一节 传感器、执行器原理及检测,凸轮轴/曲轴位置传感器（CPS） G信号， Ne信号，G信号，即上止点参考位置信号。G信号的相位所对应的曲轴位置一般为上止点前10度。 在无分电器的点火控制系统中，有的将上止点位置G信号分为G1和G2，两信号相隔180度（曲轴转角360度）。在丰田皇冠汽车无分电器点火控制系统中，G1设定在第六缸上止点附近，G2设定在第一缸上止点附近。 Ne信号，即发

39、动机曲轴转速信号。 Ne信号的每一个脉冲，表示发动机曲轴转过一个固定的角度。Ne信号周期为曲轴转过1度所对应的时间。,第一节 传感器、执行器原理及检测,电磁式凸轮轴/曲轴位置传感器 组成：上部分为曲轴位置传感器，有带一个凸齿的G转子和两个感应线圈G1和G2组成。下部分为曲轴位置传感器由一个带24个凸齿的Ne转子和一个Ne感应线圈组成。检测：检查感应线圈的电阻，冷态下的G1和G2感应线圈电阻应为125200，Ne感应线圈电阻应为155250。,1转子 2永久磁铁 3霍尔晶体管 4放大器,切诺基汽车凸轮轴位置传感器同步信号传感器电路,上一页,霍尔式凸轮轴/曲轴位置传感器检测：点火开关转至“ON”位

40、置，如图，检测A、C之间的电源电压应为8V，B、C间输出的信号电压应为5V到0V交替变化。,光电式凸轮轴/曲轴位置传感器 组成：由转子、发光二极管、光敏二极管和放大器组成。 检测：点火开关转至“ON”位置，如图，检测电脑侧1和2端子间电压为12V，给传感器施加12V电压，正在信号输出端子3和4与1之间接上电流表，转动转子一圈，两个电流表应分别摆动1次和4次，电流应约为1mA。,1、密封圈 2、分火头 3、发光二级管 4、光敏二极管 5、放大电路 6、转子,光电式曲轴和凸轮轴位置传感器电路,c、车速传感器VSS：提供车速快慢信号。ECU根据发动机转速SP信号、曲轴位置TPS信号、VSS信号，具备

41、了逻辑分析能力。减速时自动减少喷油量或断电；经济车速时为（80100km/h）为稀混合气（A/F=1618）；加速时自动增加喷油量。,第一节 传感器、执行器原理及检测,、爆震传感器的原理：当爆震产生时，其外壳随机振动，其配重也随之振动，夹在配重和外壳之间的压电元件受到振动挤压，产生“压电效应”，正常振动的电压值0.5V，当爆震波达7Khz以上时，即产生共振现象。此时，有1V的电压信号输出给ECU使点火时间推迟。,第一节 传感器、执行器原理及检测,丰田皇冠3.0轿车2JZ-GE型发动机爆震传感器与ECU的连接如所示。 当爆震传感器发生故障时，发动机电控单元能够检测到，将设置00527（1号爆震传

42、感器）或00540（2号爆震传感器）号故障码，并将各缸点火提前角推迟约 15运行，利用进口或国产的故障诊断仪，通过连接诊断插座可以读取此故障的有关信息。,第一节 传感器、执行器原理及检测,、爆震传感器的检测：1）爆燃传感器电阻的检测 点火开关置于“OFF”位置，拔开爆燃传感器导线接头，用万用表档检测爆燃传感器的接线端子与外壳间的电阻，应为（不导通）；若为 0（导通）则须更换爆燃传感器。 2）爆燃传感器输出信号的检查 拔开爆燃传感器的连接插头，在发动机怠速时用万用表电压档检查爆燃传感器的接线端子与搭铁间的电压，应有脉冲电压输出。如没有，应更换爆燃传感器。,第一节 传感器、执行器原理及检测,12、

43、EGR阀 EGR阀通过管道将排气管与进气管连通，其真空气室上方的真空度受EGR控制电磁阀控制，EGR控制电磁阀受ECU控制。 ECU根据发动机转速、空气流量、进气压力、温度等信号控制电磁线圈通电时间的长短来控制进入EGR阀的真空气室上方的真空度，从而控制EGR阀的开度来改变参与再循环的废气量。,第一节 传感器、执行器原理及检测,本田雅阁EGR系统,、EGR阀工作的条件：a、水温低于60时，不循环，防止失速、游车，即怠速不稳。如果节气门开度调节不当，EGR阀过早的投入工作，即出现上述现象。b、高速、中等负荷时，投入循环，NOX生成量的高峰在稀区，A/F为1516时最多，因而EGR系统开始工作。c

44、、大负荷时，不循环，防止空燃比A/F变小，造成功率下降（N大于4000r/min以上时）。d、EGR系统在怠速工况下不工作。,第一节 传感器、执行器原理及检测,EGR阀的故障：a、EGR阀的热负荷大，工作环境坏易脏，堵造成锥阀发卡（常开或常关）。其膜片用弹簧钢片制成，一旦漏气即使EGR失控。 b、锥阀常开关不严，造成低速和高速工况游车。 c、锥阀常关中等负荷不投入工作，NOX生成物多，污染加大。 d、膜片漏气EGR阀失效，应换新件。 e、接错了真空软管（接以节气门后方的接口上），造成怠速工况即投入废气循环，怠速游车，甚至熄灭。,第一节 传感器、执行器原理及检测,EGR阀工作的检测：a、一般检查

45、：怠速时，将节气门后的真空软管和EGR阀接通，废气即进入气缸，使转速下降，100r/min左右。这说明EGR阀动作灵活。 b、EGR电磁阀的检查：在冷态测量电磁阀电阻应为 3339。电磁阀不通电与不通电时阀体移动检测。 C、EGR 阀的检查：用手动真空泵给 EGR 阀膜片上方施加约 15KPa 的真空度， EGR 阀应能开启，不施加真空度， EGR 阀应能完全关闭。,第一节 传感器、执行器原理及检测,故障诊断实例,故障现象 ：一辆本田雅阁车，启动困难、怠速不稳、加速发抖，冷车时故障现象较为严重。其发动机故障指示灯有时常亮。 故障诊断与排除 ：经检查发现，在不踩油门踏板的时候启动较为困难，踩下一

46、点油门后比较容易启动，但是启动后一抬脚发动机就熄火。如果启动后一直踏住油门踏板，过一段时间后再慢松油门踏板，发动机还可以运转，但怠速不稳定，在450650r/min之间来回游动，真空度在4755kPa变动，加速到2500r/min以上一切正常。,故障诊断实例,分析：这类故障主要是因为节气门体过脏或者怠速控制阀积炭严重造成的。而故障点主要在于冷车启动时进气量相对较多造成空燃比过大。 很多时候都会因为节气门体过脏或者怠速控制阀积炭严重造成出现此类故障。但这种故障很少会导致故障灯常亮。 检测：首先对进气系统进行了检查和清洗。检查结果为进气系统各管路连接完好，无泄漏、堵塞现象，节气门位置传感器和怠速控

47、制阀工作良好。,故障诊断实例,检测：用故障诊断仪读取的故障码为氧传感器电路电压过低。 拆下氧传感器，表面并无积碳，测各导线连接可靠，说明氧传感器正常。 氧传感器反馈电压始终小于045V，说明混合气过稀。 拔下水温传感器线束接头，接上一个变阻器调到48k(相当于0时增加喷油量)再一次测试氧传感器反馈电压接近09V，进一步说明氧传感器正常，只是混合气过稀。,故障实例,检测：测得的燃油压力为285kPa，正常。拆下喷油器清洗后故障依旧，故障码依旧。 拔下其它传感器测试，能够读取到相应故障码，说明ECU没问题，肯定是漏气引起。 对进气系统及相连接的真空管逐一检查还是未发现异常。又对EVAP、EGR系统进行排查，当拔下EGR阀上的真空管后，发动机怠速上升到1000r/min，真空度也上升并稳定在68kPa。 故障现象消失。,谢谢！ Thank you for your attention!,