项目8.进气绝对压力和节气门位置传感器结构及检修

项目8 节气门体和节气门位置传感器结构与检修
使用 • 优点：体积小，精度高，响应性好，成本 低。 • 注意：安装在压力波动小的部位。 • 应用：广泛，丰田、通用、克莱斯勒公司 生产的很多款汽车，国内上海大众轿车， 切诺基，广州本田，别克
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检测（丰田8A-FE发动机真空膜盒式） （1）万用表检测 • 信号线：接脚PIM与E2间的动态信号电压，随进气压力增大而增大,大气 压3.3V~3.9V， • 搭铁线：插头E2与搭铁间的搭铁电阻电阻，应为0Ω 。 • 电源线：插头ACC与搭铁间的供电电压，应为4.5-5.5V。
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（2）工作原理：
因为进气压力随进气流 量的变化而变化。 当节气门开度增大时， 进气流量增加，进气压力升 高，硅膜片变形量增大，输 出电压U0值升高。 反之，节气门开度减小 时，进气量减少，进气压力 降低，硅膜片变形量减小， 输出电压U0值降低。
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搭铁
信号
电源
项目8 节气门体和节气门位置传感器结构与检修 （2）示波器检测 • 模拟信号：通常信号电压在怠 速时为1.25V，当节气门全开 时略低于5V，全减速时接近 OV。 • 有些进气歧管压力传感器设计 成相反方式，即当真空度增高 时输出电压增高。 • 有些系统像克莱斯勒汽车通常 显示出许多电子杂波，在传送 到发动机ECU后，发动机ECU中 的信号处理电路会清除杂波干 扰。
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（1）结构：
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（1）结构：
硅膜片、真空室、混合集成电路、真空管、 电极引线等。 硅膜片为压力转换元件。 硅膜片中部制成一个薄膜片，上面加工出四 个阻值相等的应变电阻片，并连接成惠斯通桥形 电路。 惠斯通桥形电路的输出信号，再由混合集成 电路输送给ECU。
续项目7
二、进气管绝对压力传感器 MAP
(manifold absolute pressure) 功用：
MAP
将进气歧管内节气门后方的进气压力 转换成电信号并输送给ECU。此信号间接反 映发动机进气量。
类型：
（1）压阻效应式（2）电容式（3）电感式
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进气歧管绝对压力传感器 1、压阻效应式： 压阻效应： 半导体材料在受到应力作用后，其 电阻发生变化的现象。 优点： 灵敏度高、尺寸小、成本低、动态 响应好、抗振性好，被广泛应用。
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• 学习目标：
• 了解进气绝对压力传感器的的分类、作用、工作 原理等 • 了解节气门位置传感器的的分类、作用、工作原 理等 • 掌握进气绝对压力传感器及控制电路的检测维修 • 掌握节气门位置传感器和电子节气门及控制电路 的检测维修
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♥ 检测输出信号电压：
拆开传感器与进气管连接的软管，用手动真空 泵给传感器施加真空度，测量传感器输出的信号 电压（PIM与E2之间），输出信号电压应随真空度 增加（绝对压力减小）而下降。
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2、电容式：
以空气为介质，用两个金属平板作为电 极组成的平板电容器，就可构成一个电容式 传感器。其电容量为： C=εA/d 式中：C——电容量； ε——电介质的介电常数； A——两金属电极间相对有效面积； d——两金属电极板间的距离。
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• 案例：进气压力传感器的真空管破裂 • 车型：凯迪拉克4.1L． • 故障：油耗大但不冒黑烟，怠速稳定，动力性和加速性能也较 好。 • 检查：用诊断仪读取发动机数据，其中MAP=0kPa，MAP=5V， 02S在0．7-0．8V。从数据看主要原因是MAP=0kPa，可能原 因是进气压力传感器损坏或真空管脱落、破裂。检查发现接在 进气压力传感器上的真空管破裂，更换真空管后怠速时信号 0．5v，踩下加速踏板时信号电压上升，故障排除。 • 分析：真空管破裂，造成真空度为零，压力最大，所以信号电 压一直是5V，发动机控制单元根据信号认为一直是全负荷工况， 所以不断增加喷油量，造成油耗大。
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（1）构造：
动片——弹性膜片； 定片——金属涂层； 动片与两个定片 之间形成两个串联的 电容。
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（2）工作原理：
发动机工作时，进气压力作用于弹性膜片上， 使弹性膜片产生位移，与一个定片距离减小，而 另一个定片距离增大；则电容量也就一个增加， 另一个减小，从而把压力的变化转换成电容量的 变化。 电容量的变化量再经过测量电路转换成电压 信号输送给ECU，从而将进气歧管的压力转变成 电信号。
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（3）电路方框图：
ECU通过端 子VC向传感器 提供稳定的电 源电压，传感 器通过端子E2 搭铁，端子 PIM为传感器 输出信号端。
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（4）检测：
♥ 检测电源电压： 将点火开关转至“ON”位置，检查传感器电源 电压（VC与E2之间）应为5V。
（2）工作原理：
当接上点火开关时，惠斯通桥形电路便加上电源电 压UCC。 发动机不工作时，惠斯通桥形电路中4个应变电阻片 的阻值相等，电桥平衡，电桥输出电压U0为零。 发动机工作时，硅膜片在进气歧管压力作用下产生 机械应变，进而产生应力，使应变电阻片的阻值发生变 化，惠斯通桥形失去平衡，在电桥的输出端即得到输出 电压U0
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（1）构造：
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3、电感式：
（2）工作原理：
发动机工作时，传感器膜盒外表面受到进气 歧管压力作用，膜盒带动铁心位移，从而差动变 压器便有与进气压力成正比的电压信号。此信号 经检测、整形和放大后，作为传感器输出信号送 至ECU。 节气门开度增大，进气量增大，进气歧管压力 升高，膜盒收缩变形量增大，输出信号电压升高。 反之，则降低。
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（3）测量电路：
当无进气压力时，电 桥处于平衡状态，两电容 值相等且为C0，电桥输出电 压为零。
当有压力作用时，一 个电容值增加，另一个电 容值减少，则电桥失去平 衡，电桥输出电压为USC。
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差动变压器原理：
感生线圈包括一个初级绕组和两个次级绕组，两个次级绕组连 接成差动形式。 在初级绕组上加上交变电压e1时，两个次级绕组中感生出次级 电压，输出端电压e2等于两个次级绕组的感应电压之差。