第二章电控发动机传感器结构原理与检测
常见电控发动机传感器工作原理 2
常见电控发动机传感器工作原理传感器是将某种变化的物理量(绝大部分是非电量)转化成对应的电信号的元件。
在汽车上,传感器用来感受诸如温度、压力、转速、位置、空气流量、气体浓度等物理量的状态及变化情况,并送到控制器或仪表。
传感器提供的状态信息,是汽车电子控制的基本依据。
一、电磁式曲轴位置传感器作用:产生发动机转速信号,确定基本喷油量和基本点火提前角;计算曲轴转角,确定一缸上止点。
工作原理:转子上有很多齿,并且有缺齿,缺齿处对应一缸上止点。
电磁式传感器利用电磁感应原理产生正弦变化的电压信号,当齿转到将要与磁铁正对时,磁通量的变化量最大,所产生的感应电压最大。
当转子抓到使电磁元件位于两个齿中间时,磁通量的变化量几乎为零,感应电压也很小。
当转子转到使电磁元件位于缺齿处时,由于这段距离相对较长,因此此处波形与正常波形不同。
我们可以根据这一特点计算出转速、曲轴转角等信息。
二、霍尔式凸轮轴位置传感器作用:确定一缸压缩上止点。
工作原理:利用霍尔效应,使用触发盘规律性遮挡磁力线,使霍尔电压产生规律性变化。
因为凸轮轴一个工作循环只转一圈,缺齿处对应一缸压缩上止点,所以可以从波形上判断出一缸压缩上止点,从而确定点火时刻。
三、压力检测式爆震传感器(共振形)作用:提高发动机的动力性能同时不产生爆震;降低油耗;降低有害气体的排放量。
工作原理:传感器中压电元件紧密地贴合在振荡片上,振荡片则固定在传感器的基座上。
振荡片随发动机的振动而振荡,波及压电元件,使其变形产生电压信号。
当发动机爆震时的振动频率与振荡片的固有频率相符合时,振荡片产生共振。
此时,压电元件将产生最大的电压信号。
该爆震传感器在发动机爆震时输出的电压比较高,因此无需使用滤波器即可判别有无爆震产生。
四、氧传感器氧传感器作用:测量废气中氧的含量,检测空燃比,实现空燃比闭环控制。
前氧作用是检测废气中氧的含量,检测混合气比例是否正常,用于闭环控制;后氧的作用是与前氧作比较,检测三元催化器的好坏;锆管的陶瓷体是多孔的,渗入其中的氧气,在温度较高时发生电离。
桑塔纳2000 电控发动机传感器的检测
桑塔纳2000GSi AJR发动机冷却液温度传感器的检测
桑塔纳2000GSi AJR发动机冷却液温度传感器通常将冷却液温度传感器G62与至温度表的冷却液温度传感器G2安装在一起。冷却液温度传感器(G62)的接线端子1通过0.5导线与J220的T80/67端子相连,是搭铁端;G62的端子3与控制单元J220的T80/53端子相连为参考电压输出端,同时也是信号输入端。
2.万用表检测
进气温度传感器本身或其线路有问题,将导致发动机起动困难,怠速不稳,排放超标等故障
(1)电阻检测:单体检查时,点火开关置于OFF位置,拔下进气温度传感器导线连接器,并将传感器拆下;用电吹风或热水加热进气温度传感器;用万用表欧姆档测量在不同温度下两端子间的电阻,将测得的电阻值与标准数值进行比较。如果与标准值不符,则应更换。桑塔纳2000GSi AJR发动机进气温度传感器的电阻标准值见表。
2,检测。
供电电压的检测。拔下节气门控制组件插头,打开点火开关,测量节气门控制组件插头端子4和7间电压应接近5V。
输出信号电压的检测。插好节气门控制组件的导线连接器,将点火开关置于ON位置,测量5号端子和7号端子间电压。节气门从全闭到全开,信号电压在0.5-4.9V间变化。
线束导通性的检测。如果上述测量值不正确,应检查节气门控制组件插头端子至发动机控制单元ECU相应端子之间的电阻,检测标准如下表。
桑塔纳2000GSi AJR发动机磁感应式曲轴位置传感器
桑塔纳2000GSi AJR发动机磁感应式曲轴位置传感器安装在曲轴箱内靠近离合器一侧的缸体上,主要由信号发生器和信号转子组成。
电控发动机进气传感器的工作原理与检修
进气压 力传 感器 ( P) MA 与电控单 元 f C U) f 有三根 连接 E 之 H 】 导 线 ,N E U  ̄ J C I 传感器提供的 电源线 ,输入传 感器的电压为5 ( . I V 4 ~ 8 51 . V), 一条 是传 感器 的信号输 出线 ,最 后一条 是传感 器的接地 线 它 的工作原理足 :接通点火开关 ,山电控单 元 ( C E U) 通过A、 C 两脚 向进 气压 力传感器输入5 左 右的电源电压 ,在发动 机运转 的过 V 程 中 ,节气 门后 而的真空 度变化 和进气 压力传 感器 的信号 电压变化 是 :当发 动机节气 ¨开度 小时 ,节气 『 后面呈现高真空度时 ( J 怠速状
技 术 创 新
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电控 发 动 机 进 气 传 感 器 的 工 作 原 理 与 检 修
路银 川
( 中州大学工 程技术学 院 ①
摘
法
李
兰②
② 郑 州 市 热 力总 公 司 技 术 处 )
要
本 文 主 要 阐 迷 了 电控 发 动 机 进 气 系统 使 用的 压 力 传 感 器 、 空 气 流 量 计 的 结 构 和 工 作 原 理 , 同 时也 列 举 了 它 们 的 检 修 方 电控 发 动 机 进 气 系统 传 感 器 工作 原理 检 修
关键词
电控发 动机是 当今汽车 高新技术 和电子技 术相结 合的产物 : 它 , 利 安装在 发动 L 的各种传 感器 ,时刻监视 发动 机 当前 的 各种 工 上 况 ,并将发动 机的工况转 化成不蚓传感器的监测信号发送给发 动机的 电控单元f C ) U ,由E U E C 根据当前 各种传 感器的信号 ,对发动  ̄ f燃 L, J 油供给 系统 ,点火 系统 ,发 动机的怠速 、排放和进气供给 系统 等进行 集 中控制 ,使发动 机在 各种工况下都具有良好的动 力性 、经济性 、排 放性以及稳定 的怠速 。电控发动 机所使 用的传 感器很 多,功能 各不 相 同 ,但基奉的不可缺少的传感器有 : 气压 力传感器 , 进 空气流量计 、 节气¨位置传感器 、 进气温度传感器 、 却液 温度传 感器 、曲轴位置 冷 传感器 、氧传感器 、排气管温度传感器 、爆震传 感器和车速传感器 。 下面就进气压 力传感器 、空气流量计的结构和 工作原理 以及检修方法
发动机电控系统原理与检修
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发动机电控系统原理与检修
目 录
• 发动机电控系统概述 • 发动机电控系统原理 • 发动机电控系统检修 • 发动机电控系统故障诊断与排除 • 发动机电控系统发展趋势与展望
01 发动机电控系统概述
发动机电控系统的定义与组成
定义
发动机电控系统是指通过电子控制单 元(ECU)对发动机进行控制的系统, 实现对发动机的燃油喷射、点火时刻、 怠速等主要工况的精确控制。
案例三
某轿车发动机故障灯亮起,经检查发现是氧传感 器故障,更换氧传感器后故障灯熄灭。
05 发动机电控系统发展趋势 与展望
智能控制技术的应用
总结词
智能控制技术是发动机电控系统的重要发展方向,通过引入人工智能、机器学习等技术, 实现对发动机的精准控制和优化管理。
详细描述
智能控制技术能够实时监测发动机的工作状态,通过传感器采集数据,利用算法进行数 据处理和分析,实现对发动机的自动控制和调整,提高发动机的性能和燃油经济性。
辅助工具
03
包括螺丝刀、钳子、扳手等常用工具,用于拆卸和安装发动机
电控系统各部件。
传感器检修
传感器类型
包括空气流量计、节气门位置传 感器、曲轴位置传感器、凸轮轴 位置传感器等,用于监测发动机 的工作状态和参数。
检修方法
检查传感器的线路连接是否良好, 传感器是否损坏或脏污,如有需 要更换或清洁传感器。
组成
发动机电控系统主要由传感器、执行 器和ECU三部分组成。传感器负责检 测发动机的工作状态和参数,执行器 根据ECU的指令执行相应的动作, ECU则是整个系统的控制中心。
发动机电控系统的功能与作用
功能
电控柴油机传感器的结构原理及测试
在速度信号轮上做出一个异形的轮齿或其他的 标记, 速度传感器即可测量出曲轴或凸轮轴的位 置, 所以速度传感器也可以是发动机位置传感器。 通常将安装在凸轮轴上的传感器称为位置传感器, 安装在曲轴上的传感器称为速度传感器。
42 《汽车电器》2008 年第 6 期
Ope ra tion●Ma inte na nce
图2 温度传感器外形
表1 康明斯温度传感器参数
温度 /℃ 0
25 50 75 100
电阻 /Ω 5 000~7 000 1 700~2 500
700~1 000 300~450 150~220
40 《汽车电器》2008 年第 6 期
Ope ra tion●Ma inte na nce
使用●维修
图3 温度传感器工作原理图
霍尔效应式的速度和位置传感器无法通过测量 电阻来检测, 可以用通过盘转发动机测量其输出信 号电压的方法来判断其工作的好坏。在盘转发动机 时, 正常工作的霍尔效应式速度传感器的输出电压 在0 V和5 V之 间 切 换 ( 0 V和5 V为 名 义 电 压 , 实 测 电 压 值 一 般 比0 V稍 高 , 比5 V稍 低 ) 。 其 测 试 方 法 与压力传感器的测试方法相同。
2 温度传感器 电控柴油发动机上使用的温度传感器为二线式
热敏式温度传感器, 其外形如图2所示。随着温度 的升高, 热敏电阻的阻值降低, 正常情况下阻值在 500 Ω~40 kΩ之间变化, 表1所示为一个典型的康明 斯温度传感器参数, 具体参数值请参照随电路图提 供的传感器技术参数表。
电控发动机各传感器原理与检测
曲轴位置传感器 (CDS) 阻值4800~1000Ω
怠速控制电机V60 : 使用万用表测量1号与2号端子通 断情况如阻值∞则判断电机内部断路。1号供电电压为蓄电 池电压。 怠速开关F60:使用万用表测量节气门端口3号与7号当 打开节气门时阻值无穷大,当节气门关闭时阻值小于1Ω。 怠速节气门位置传感器G88:打开点火开关,测量4号 与7号应用5V供电电压,8号与7号电位计电压不低于3伏。 节气门位置传感器G69:打开点火开关,测量5号与7号随 节气门开度变化观察万用表电压值应在0.5~4.9伏间变化。ห้องสมุดไป่ตู้
发动机电控单元原理与检测诊断
故障表现
? 如果爆燃传感器损坏,发动机控制单元()就无法对爆燃程度进行监控, 从而错误的判断为没有发生爆燃,在这种情况下,发动机控制单元就会增大点 火提前角,导致发动机因爆燃而工作粗暴抖动。
? 其主要功用是检测出发 动机是处于怠速工况还是 负荷工况,是加速工况还 是减速工况。它实质上是 一只可变电阻器和几个开 关。
? 安装于节气门体上。
?故障检测 ? 当节气门位
置传感器发生 故障时,发动 机可以诊断到 ,并使发动机 进人应急状态 运行。利用 1551 或1552 故障诊断仪, 通过故障诊断
二、发动机电控单元的 原理与检测诊断
进气压力和温度传感器
? 安装位置 ? 进气温度传感器也是
双线的传感器,安装在 进气管上或空气流量计 内。
? 进气温度传感器一根是 由发动供应的 5V电压 。
?故障引发现象 ?起动困难、怠速不稳、尾气排放超标
?故障诊断 ? 进气温度传感器搭铁线接触不良,数据流会显
冷却液温度传感器
? 作用 ? 用于提供冷却液温度信息,为发动机提供水温信号,同时向仪表提供水温信
号,用于仪表的水温显示。
? 传感器安装在发动机中循环水回到水箱的位置。
? 利用冷却液温度传感器检测发动机冷却液温度,让驾驶员能够直观地看出, 发动机冷却液在任何工况时的温度,并及时作出相应的处理。
爆震传感器的位置和作用
? 爆震传感器就装在发动机缸体中间以四缸机为例就装在 2缸和3缸之间,或 者1 ,2缸中间一个,3,4缸中间一个。是用来测定发动机抖动度的,当发动 机产生爆震时用来调整点火提前角的。
发动机电控原理实验报告
一、实验目的1. 理解发动机电控系统的工作原理,掌握电控发动机的基本组成和功能。
2. 掌握电控发动机传感器的原理、类型、工作特性及检修方法。
3. 掌握电控发动机执行器的原理、类型、工作特性及检修方法。
4. 熟悉电控发动机ECU(电子控制单元)的原理、组成、功能及检修方法。
5. 通过实验,提高动手能力和实际操作技能。
二、实验原理发动机电控系统是一种利用电子技术对发动机进行控制的技术,它通过传感器、执行器和控制器(ECU)的相互作用,实现对发动机工作状态的精确控制。
以下是发动机电控系统的主要组成部分及其工作原理:1. 传感器:传感器将发动机的工作状态转换为电信号,输送给ECU。
常见的传感器有空气流量传感器、曲轴位置传感器、发动机转速传感器、节气门位置传感器、氧传感器、爆燃传感器等。
2. 执行器:执行器根据ECU的控制指令,实现对发动机工作状态的调整。
常见的执行器有电动燃油泵、喷油器、怠速控制(ISC)阀、废弃再循环(EGR)阀等。
3. ECU:ECU是电控系统的核心,负责接收传感器信号、处理数据、生成控制指令,并通过执行器实现对发动机的精确控制。
ECU主要由中央处理器(CPU)、随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入和输出接口电路、驱动电路和固化在ROM中的发动机控制程序等组成。
三、实验内容1. 传感器实验:观察传感器的外观、结构,了解其工作原理和检修方法。
以空气流量传感器为例,实验内容包括:(1)测量空气流量传感器的电阻值,判断其是否正常。
(2)检测传感器信号输出波形,分析其工作状态。
2. 执行器实验:观察执行器的外观、结构,了解其工作原理和检修方法。
以电动燃油泵为例,实验内容包括:(1)测量电动燃油泵的电流、电压,判断其是否正常。
(2)检测电动燃油泵的启动、停止功能。
3. ECU实验:观察ECU的外观、结构,了解其工作原理和检修方法。
实验内容包括:(1)检测ECU的电源、接地情况。
(2)读取ECU中的故障代码,分析故障原因。
第章电控发动机原理与检修
第章电控发动机原理与检修电控发动机是指通过电子控制系统对发动机的点火、供油、进气和排气等参数进行控制的一种发动机。
相比传统的机械控制发动机,电控发动机具有更高的效率、更低的排放和更好的性能。
因此,在现代汽车中,电控发动机已经得到广泛应用。
电控发动机的基本构造包括发动机控制单元(ECU)、传感器、执行器等。
其中,ECU是整个电控系统的核心,它接收传感器采集的各种参数信号,并根据预设的控制算法,通过控制执行器来调整发动机的工作状态。
电控发动机的工作原理是基于对发动机各个参数的实时监测和控制。
通过传感器采集发动机的转速、负荷、温度、氧气含量等参数,ECU可以实时计算出最佳的点火时机、燃油喷射量和气门开启时间等控制参数,并通过执行器来实现相应的调整。
这种动态的控制方式,不仅可以提高发动机的燃烧效率,还可以减少排放和降低油耗。
然而,电控发动机也可能会出现各种故障。
常见的故障包括传感器信号异常、执行器故障、ECU故障等。
为了准确诊断和排除这些故障,需要使用专用的故障诊断仪器和技术。
通过读取故障码、观察实时数据和进行功能测试,可以快速定位故障的原因,并采取相应的修复措施。
在进行电控发动机的检修时,需要注意以下几点。
首先,要熟悉发动机的工作原理和电控系统的结构,掌握相关的检修方法和技巧。
其次,要使用合适的工具和仪器,确保检修的准确性和安全性。
此外,还要注意安全操作,避免触电、烫伤等意外情况的发生。
总之,电控发动机是现代汽车的核心部件之一,了解其工作原理和检修方法对于汽车维修人员来说至关重要。
通过学习和实践,不断提升自己的专业能力,才能更好地完成电控发动机的维修工作。
柴油机电控系统传感器结构与检测—位置和转速传感器结构与检测(柴油机电控系统检修课件)
加速踏板位置传感器检测
损坏影响 无法加速,故意灯亮,有故障码(含线束及ECU损坏)
首先排除线束故障
电位计式检查3个针脚间 的电阻,不符标准损坏
霍尔式可检查3个针 脚间的电阻,不好则 坏;但即使正确也不 能判定没损坏
用诊断仪读数据流, 踏板位置的两个信 号间关系应为2倍
知识点
01.电子手油门结构与检测
加速踏板传感器模块不同型号实物外形图 (a)顶部安装(b)独立安装(c)底部安装 1-传感器;2-专用踏板;3-踏板支座;4-连接插头
结构与工作原理
1-壳体盖 2-转子 (永久磁铁) 3-带霍尔效应 传感器的电子 单元 4-壳体 5-回位弹簧 6-耦合元件
霍尔式加速踏板位置传感器结构
霍尔式加速踏板位置传感器不同角度时工作状况 1-转子(永久磁铁);2--极靴;3-导电元件 ;
常规检测和特殊情况
首先应确定接插头 和线束无故障
检查安装间隙是否 正确,测量头部是 否有油污。
检查各针脚间电阻 值是否正常
启动或用启动机带动机 器运转,在机测量各针 脚对“地”电压值
特殊情况 若信号盘齿损坏、破损或安装松动,也会造成信号失真。
知识点
01.霍尔式加速踏板位置传感器 结构与工作原理 02.电位计式加速踏板位置传感 器结构与工作原理 03.加速踏板位置传感器检测
02
检测
常见故障及影响
常见故障是内部集成电路烧坏,造成各针脚线路间 短路、或内部电路与针脚间断路、或产生的信号太弱。 结果都是不能产生相应的电压信号或信号太弱,根据 不同的控制策略,将可能导致柴油机不能启动工作 (或运转中突然熄火)、或柴油机能工作,但会产生 故障码并报警,使ECU的控制精度降低。
ECU
汽车电控发动机传感器的原理与检测
汽车电控发动机传感器的原理与检测摘要:汽车电控发动机传感器将汽车发动机运行中各种工作状况信息(非电量)转化成电信号(电量),并将其产生的模拟信号或数字信号输入到电控单元(ECU)的输入电路中,使发动机处于最佳工作状态,使排放污染物为最小,提高发动机性能。
理解汽车发动机电控系统传感器的工作原理、传感器与电控单元(ECU)之间的内在关系,才能够正确进行故障分析和检测传感器,为科学修车奠定坚实的基础。
关键词:电控发动机传感器原理检测现代汽车电子技术发展使发动机传感器朝多功能化、模块化、智能化、微型化技术方向发展。
汽车电控发动机传感器是将汽车发动机运行中各种工作状况信息转化成电信号,并将其产生的模拟信号或数字信号输入到电控单元(ECU)的输入电路中,且随时间和工况变化而变化,维修人员随时可以了解电控发动机的工作状况,为电控发动机故障及时诊断提供了依据。
只有掌握传感器的工作原理、传感器与电控单元(ECU)之间的内在关系等,才能在诊断故障时分析出故障点所在。
1 汽车电控发动机传感器的工作原理现代汽车电控发动机采用了电子技术,在进一步提高汽车发动机性能的过程中,传感器起到致关重要的作用。
汽车电子技术应用成功与否的关键在于传感器。
要想使传感器在汽车电控发动机上大量地装用,传感器的测定范围、精度、分辨能力、响应性等基本因素应符合要求之外,还要考虑到参数的一致性、耐久性及经济性。
电控发动机各控制系统所用传感器按其检测项目分类,可分为:(1)温度传感器;(2)压力传感器;(3)空气流量传感器;(4)位置、角度传感器;(5)气体浓度传感器;(6)转速传感器;(7)爆燃传感器等。
1.1 传感器工作机理传感器不仅能够检测出单一的变量,而且也可测量出各被测量量随时间的变化情况,再进行计算与判断。
传感器以什么样的敏感度检测实际数据的信号,变换后的信号与原实际数据信号相比,失真情况如何?这些项目都是用来评价传感器的优劣。
也就是说,要从传感器处理信号的质与量上来评价传感器的性能。
发动机传感器工作原理
发动机传感器工作原理发动机传感器是一种用于监测和测量发动机工作参数的设备。
它通过感知发动机内部各种物理量的变化,将这些信息转化为电信号,然后传输给发动机控制单元(ECU)进行分析和处理。
发动机传感器的工作原理主要基于不同的物理现象,例如电信号变化、电阻变化、热敏特性等。
常见的发动机传感器包括氧气传感器、温度传感器、压力传感器、转速传感器等。
以氧气传感器为例,它是用于测量发动机尾气中氧气含量的传感器。
氧气传感器的工作原理是通过氧离子的传导性质来实现的。
当发动机工作时,尾气中的氧气与传感器内部的陶瓷元件发生反应,产生一定数量的氧离子。
这些氧离子在传感器中移动时,会改变传感器内部的电阻值。
通过测量电阻值的变化,就可以准确地测量出尾气中的氧气含量。
另一个常见的发动机传感器是温度传感器,它主要用于测量发动机冷却液的温度。
温度传感器的工作原理是基于电阻随温度变化的特性。
温度传感器通常由一个电阻元件和电路组成,在冷却液温度变化时,电阻值也会发生相应的变化。
通过测量电阻值的变化,就可以得到冷却液的温度信息。
压力传感器是用于测量发动机内部气缸压力的传感器。
它的工作原理基于压力对电阻的影响。
压力传感器通常由一个电阻元件和膜片组成,当气缸内的压力变化时,会导致膜片的弯曲,从而改变电阻值。
通过测量电阻值的变化,就可以得到气缸压力的信息。
另外,转速传感器用于测量发动机曲轴的转速。
它的工作原理是基于磁感应现象。
转速传感器通常由一个磁铁和一个传感器组成,磁铁固定在发动机曲轴上,而传感器固定在曲轴盖上。
当曲轴旋转时,磁铁的磁场会在传感器内产生变化,从而产生相应的电信号。
通过测量电信号的变化,就可以得到发动机的转速信息。
综上所述,发动机传感器的工作原理主要是通过感知不同物理量的变化,将其转化为电信号,并传输给发动机控制单元进行分析和处理。
这些传感器在发动机的正常运行中起着重要的作用,可以帮助发动机控制单元及时监测和调整发动机的工作状态,以保证发动机的性能和可靠性。
电控发动机检测诊断
复查验证
修复后进行试车验证,确保故 障排除。
故障诊断案例分析
案例一
某轿车发动机无法启动,经检查发现 是点火线圈损坏导致,更换点火线圈 后故障排除。
案例二
某货车发动机加速缓慢,经检查发现 是节气门位置传感器故障导致,更换 节气门位置传感器后故障排除。
04
电控发动机维修与保养
电控发动机维修注意事项
05
电控发动机发展趋势与展望
电控发动机技术发展现状
01
电子控制单元(ECU)的应用
ECU是电控发动机的核心部件,负责接收传感器信号、处理数据并发出
控制指令,实现发动机的精确控制。
02
传感器技术
传感器用于监测发动机的工作状态和参数,如温度、压力、转速等,并
将信号传输给ECU。
03
执行器技术
执行器根据ECU的指令,控制发动机的燃油喷射、点火和进气等动作。
怠速电机检测
检查怠速电机是否正常工 作,通过测量怠速电机的 阻值和电压,判断怠速电 机是否损坏。
控制系统检测
控制系统电源检测
检查控制系统的电源是否正常,包括蓄电池、发电机、保险丝等。
控制单元故障诊断
通过读取控制单元的故障码和数据流,判断控制单元是否正常工 作。
线路检测
检查控制系统的线路是否连接良好,有无短路、断路或接触不良 等现象。
正常工作。
节气门位置传感器检测
03
检查节气门位置传感器是否能够准确反映节气门开度,测量其
输出电压或电阻值是否正常。
执行器检测
01
02
03
喷油器检测
检查喷油器是否正常工作, 通过测量喷油器的电阻值 和喷油量,判断喷油器是 否堵塞或泄漏。
电控发动机传感器检测(上)PPT课件
输出信号
传感器的输出信号一般为电压、 电流或电阻值,这些信号能够直
接传输给控制系统进行处理。
精确度与可靠性
传感器的精确度和可靠性对发动 机的性能和稳定性有着重要影响。 因此,选择高质量的传感器和进
行定期维护是至关重要的。
02
CHAPTER
温度传感器检测
温度传感器类型与特点
热敏电阻式温度传感器
利用热敏电阻随温度变化而变化的特性,将温度信号转换 为电信号进行检测。其特点是测量范围广,精度高,稳定 性好,但响应速度较慢。
温度传感器检测案例分析
案例一
某汽车发动机水温传感器损坏导致发动机无法启动。通过检测发现,水温传感 器损坏导致无法正确检测发动机水温,进而影响发动机的正常工作。更换新的 水温传感器后,发动机恢复正常工作。
案例二
某空调系统温度传感器故障导致空调无法制冷。通过检测发现,空调系统的温 度传感器故障导致无法正确检测室内温度,进而影响空调系统的正常工作。更 换新的温度传感器后,空调系统恢复正常工作。
利用半导体材料在不同气体浓度下电 阻值不同的原理,通过测量电阻值来 计算气体浓度。
热导式
利用不同气体热导率不同的原理,通 过测量热导体的温度变化来计算气体 浓度。
气体浓度传感器的检测方法
01
电压检测法
通过测量气体浓度传感器输出的电 压值来检测气体浓度。
频率检测法
通过测量气体浓度传感器输出的频 率值来检测气体浓度。
05
CHAPTER
气体浓度传感器检测
气体浓度传感器类型与特点
氧化锆型
利用氧化锆材料的氧浓度差来检测气 体浓度,具有精度高、稳定性好的特 点。
半导体型
利用半导体材料的电阻变化来检测气 体浓度,具有反应速度快、成本低的 特点。
发动机传感器原理
发动机传感器原理发动机传感器是汽车发动机的重要组成部分,通过检测发动机内部的运行状态和环境参数,提供实时数据给发动机控制单元,以便调整燃油供应、气门工作等参数,实现发动机的高效、稳定运行。
发动机传感器的工作原理主要基于物理量的变化与电信号的关系。
常见的发动机传感器包括氧气传感器、温度传感器、压力传感器等。
以氧气传感器为例,它主要用于检测发动机排气中的氧气含量。
工作原理是通过氧化还原反应来测量氧气浓度。
氧气传感器内部含有两个电极,一个是参比电极,另一个是感测电极。
感测电极表面涂有氧离子导电层,当发动机运行时,感测电极暴露在排气中,排气中的氧气与氧离子导电层发生反应,产生一定数量的负载电流。
根据这个电流的大小,发动机控制单元可以推测出发动机燃烧的贫油或偏油情况,从而调整燃油喷射量和点火时机,以达到最佳燃烧效果。
温度传感器主要用于检测发动机冷却液或空气温度。
工作原理是利用温度引起电阻值变化的特性。
温度传感器通常由电阻器和导线组成,当温度变化时,电阻值也随之变化。
将温度传感器连接到发动机控制单元时,控制单元可以通过测量电阻值来推测出发动机的温度情况,并根据需要进行相应的控制。
压力传感器则用于检测发动机气体或液体的压力。
工作原理是基于压力与传感器内部薄膜的变形程度成正比的原理。
压力传感器内部装有压力敏感膜片,当发动机气体或液体的压力作用在薄膜上时,薄膜会随之发生变形,通过对薄膜变形程度的测量,发动机控制单元可以获取相应的压力数据,从而进行控制和调节。
总之,发动机传感器通过将物理量转换为电信号,实现对发动机运行状态和环境参数的检测和监控。
这些传感器在汽车动力系统中扮演着重要角色,确保发动机的正常运行并提高燃油经济性和排放性能。
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第二章电控发动机传感器的结构原理及检测教案(章节备课)第一节概述教案内容一、传感器的作用电控发动机的控制模式如图:图电控发动机控制模式图传感器的进行数据采集并输入到电控单元,电控单元进行数据处理后,发出控制指令控制执行器工作;同时,电控单元也能对传感器和执行器进行功能诊断。
传感器的作用是进行信号变换,把被测的非电量信号转换成电信号输入到电控单元(ECU)。
电控单元按照设定的程序对这些信号进行分析计算,用于在发动机整个工作范围内控制最优燃油喷射量、喷射时间及点火控制、怠速控制、废气排放控制等以减少废气排放并提高发动机功率和燃油经济性。
二、传感器的类型用于汽油发动机电子控制系统的传感器主要有以下几种类型:1、热敏电阻:如温度传感器。
2、电位计:如位置传感器.3、电桥电路:如热线(或热膜)式空气流量传感器(也称空气流量计)。
教案内容4、卡门(KARMAN)涡流:如涡流式空气流量传感器。
5、压敏电阻:如压力传感器.6、压电晶体:如爆震传感器。
7、石英振荡晶体:如福特汽车早期车型采用的进气歧管绝对压力传感器.8、热化学效应:如氧传感器.9、磁感应:如转速传感器。
10、霍尔效应:如转速传感器。
11、光电效应:如光电式曲轴位置传感器。
12、开关:如各种开关信号。
三、传感器接脚的类型1、电源传感器的电源有12V,也有5V,还有8V或9V。
图热线式空气流量计电路图(1号脚为12V加热电源)图冷却液温度传感器电路图(2号脚为5V参考电源)教案内容图霍尔式车速传感器电路图(电源可能为12V、5V、8V、9V)2、搭铁图带进气温度传感器的空气流量计电路图(直接搭铁4号脚,控制模块搭铁3号脚)传感器(接地)有两种,一种是直接到车身的搭铁,另一种是通过控制模块的搭铁(传感器的搭铁线)。
3、信号传感器的信号有两种,一种是单信号,即一个传感器只有一条信号线;另一种是双信号,即一个传感器有两条信号,两条信号可能相同也可能不同。
教案内容图带进气温度传感器的空气流量计电路图(温度信号5号脚,流量计信号1号脚)图冷却液温度传感器电路图(2号脚为5V参考电源/信号)4、屏蔽为了避免信号的干扰,传感器信号线通常会有屏蔽线,屏蔽线可能占用传感器接头的接脚,也可能不占用。
教案内容图爆震传感器线路图(2号脚屏蔽线)四、传感器信号的种类1、直流信号(DC)直流信号的波形如图所示(以节气门位置传感器为例).汽车上产生直流信号的传感器或元件有:1)蓄电池电压提供的(+12V)、控制单元所产生的参考电压(+5V、+8V、+9V)。
2)产生模拟信号的传感器:如冷却液温度、节气门位置、EGR阀门位置、氧传感器、热线式流量计(通用汽车大部分车型除外)、进气歧管绝对压力传感器(福特汽车早期的车型除外)等。
教案内容图直流信号波形图2、交流信号(AC)交流信号的波形如图所示(以曲轴位置传感器为例)。
产生交流形式的传感器或元件,如磁感应式曲轴/凸轮位置传感器/车速传感器等.图交流信号波形图3、固定脉冲信号(频率调制/变频特性)固定脉冲信号的波形如图所示(以曲轴位置传感器为例).产生固定脉冲信号的传感器,如霍尔效应凸轮/曲轴传感器/车速传感器、光学感应式凸轮/曲轴传感器/车速传感器等。
教案内容图曲轴位置传感器波形图4、调变脉冲式信号(脉宽调制)调变脉冲信号的波形如图所示(以通用汽车点火系统控制为例).控制模块控制执行元件的驱动信号,如喷油器的控制信号、发动机控制模块发送到点火模块的信号(如丰田IGT、通用EST信号等).图通用汽车点火控制信号波形图5、序列式信号(串行数据)序列式信号的波形如图所示(以CAN系统传输信号为例)汽车上会产生此种信号的元件,如控制模块诊断系统的各种闪光码、OBD—Ⅱ诊断协议、CAN系统传输信号等。
图CAN系统传输信号波形图教案内容第二节传感器结构原理及检测教案内容一、空气流量传感器(MAF)1、空气流量传感器的功用空气流量传感器简称空气流量计,测量进入发动机气缸的所有空气流量,并转换成电信号送给发动机电控单元ECU,空气流量计信号是ECU决定喷油量和点火正时的基本信号之一。
图空气流量计安装位置图(在空气滤清器和节气门之间)教案内容2、空气流量传感器的类型、结构及工作原理空气流量计按检测空气流量的参数不同,可以分为体积流量型和质量流量型;按结构不同,可以分为翼板式(又称叶片式)、卡门涡流式(又分为超声波式和光学式)和热线式(或热膜式)。
翼板式和卡门涡流式属于体积流量型传感器,必须同时检测进气温度才能计算出空气质量流量; 热线式(或热膜式)属于质量流量型传感器,可直接测出空气质量流量。
(1)翼板式空气流量计原理:在发动机起动后,吸入的空气把测量板从全闭位置推开,使之绕其轴偏转.当气流推力及计量板回位弹簧力平衡时。
计量板便停留在某一位置上。
进气量愈大,计量板开启的角度也愈来大.这时,测量板转轴上的电位计滑臂也绕轴转动,使电位计的输出电压随之改变。
这一信号输入控制单元,控制单元再根据进气温度传感器的信号进行修正,即可测出实际的进气流量.特点:存在机械磨损等缺点图翼板式空气流量计组成结构传感器的结构原理及检测卡门涡流式空气流量计是利用卡门涡流测量空气流量的,通过测量单位时间内流过的漩涡数量,计算出空气的流速和流量.漩涡数量的测量方法有两种:一种是采用超声波测量法:即在涡源体的下游两侧设置一对超声波发生器和接收器,当超声波通过气流中的漩涡时,其频率相位会受到干扰而发生变化。
控制单元根据这一变化便可计算出单位时间内流过的漩涡数量,从而测得空气流速和流量。
教案内容图超声波涡流式空气流量计(2)卡门涡流式空气流量计另一种方法是采用反射镜(光学)检出法:在空气流量计内设置一个反射镜和一对发光二极管和光敏晶体。
反射镜安装在很薄的金属片上,簧片在气流漩涡压力作用下产生振动.这时,发光二极管通过反射镜射到光敏晶体上光束方向随之发生变化,使光敏晶体以簧片的振动频率导通和截止。
因簧片的振动频率及单位时间内流过的漩涡数量成比例,故控制单元便可测得空气流量。
特点:涡流式空气流量计的响应速度、测量精度高、进气阻力小、无磨损等优点,但它成本较高.教案内容图热线式空气流量计结构(3)热丝(热膜式)空气流量计原理(热丝式):在其进气道内的取样管中有一根铂丝(即热线),经通电后发热。
当发动机起动后,空气流过铂丝周围,使其热量散失,温度下降,及铂丝相连的桥式电路将改变电流,以保持铂丝温度恒定,即当空气流量变化时,流过铂丝的电流也随之发生变化。
将这种变化转化成电压或频率信号输入控制单元,即可测得实际的空气流量.图桥式电路原理图桥式电路原理:在恒温差控制电路中,发热元件电阻RH和温度补偿电阻(进气温度传感器)RT分别连接在四等电桥的两个臂上。
当发热元件的温度高于进气温度时,电桥电压才能达到平衡。
加热电流由控制电路A进行控制,其目的是使发热元件的温度及温度补偿电阻的温度之差保持恒定。
当电桥电流增大时,取样电阻Rs上的电压就会升高,从而将空气流量的变化转换为电压信号Us的变化。
信号电压输入ECU后,ECU便可根据信号电压的高低计算出空气质量流量教案内容的大小。
图旁通式空气流量计图热膜式空气流量计主通式热线空气流量计:流量计的热线和进气温度传感器都安装在主气道中的取样管内.旁通式热线空气流量计:将热线绕在陶瓷心管上,并置于旁通气道内。
有些车型采用热膜式空气流量计,其发热体不是热线而是热膜,即固定在树脂薄膜上的热电阻膜片.其测量原理及热线式空气流量计基本相同。
特点:热线式和热膜式空气流量计测量精度高、响应速度快,且进气阻力小。
传感器的结构原理及检测3、空气流量传感器的常见故障及检测空气流量计的检测内容包括空气流量计的电源、信号和信号接地。
检测空气流量计的信号可用万用表、诊断仪和示波器。
教案内容图翼板式空气流量计的接脚(1)翼板式空气流量计检测以典型的七脚六线式为例:E1 和Fc组成油泵开关,全关闭时断开,微开流量板时导通;Vc为控制单元提供的5V参考电源,E2为回馈搭铁;Vs为流量计信号线,在点火开关转到“ON”位置时,有0。
2-0.5V信号,怠速时有2。
3—2。
8V信号;THA为进气温度传感器信号,20ºC时THA—E2电阻2—3KΩ,40ºC时THA-E2电阻0.9—1。
3KΩ,60ºC时THA—E2电阻0。
4—0.7KΩ。
传感器的结构原理及检测(2)卡门涡流式空气流量计检测图光学涡流式空气流量计的接脚以用在LS400 1UZ—FE发动机上的光学涡流式流量计为:有五个接脚Vc为5V电源KS为流量计脉冲信号,用电表可测得2-4V的电压;E2为反馈搭铁;E1为搭铁;THA为进气温度信号。
传感器的结构原理及检测以用在三菱汽车上的超声波涡流式流量计为例:测试规格如下:①电源:+12V;②搭铁:0V;教案内容③反馈搭铁:0.1—0.3V;④+5V电源;由控制单元供给传感器的共同电源;⑤大气压力:侦测目前大气压力及海拔高度的传感器;标准值:海平面时3。
7-4。
3V.海拔1200米时:3。
2-3。
8V。
⑥进气温度:侦测目前进气温度的传感器;标准值:0ºC时3.2—3.8V20ºC时2.3—2。
9V⑦设定信号:侦测负荷,重新校正空气流量计信号;标准值:发动机怠速时为0-1V3000转/分钟时为6-9V⑧流量信号:根据转速及进气量改变频率信号。
如果利用电压表测量时,发动机怠速时为2。
2—3。
2V,当加速到2000转/分钟时为0-1V.传感器的结构原理及检测图热线式空气流量计的接脚(3)热丝式空气流量计检测热线式空气流量计有一般三线、四线、五线三种。
三线式空气流量计3个接脚分别为+12V电源、搭铁和信号线.四线式多一条控制单元提供的5V参考电源线,也有的车型是防干扰(屏蔽)线。
五线式比三线式多了进气温度信号和搭铁线。
传感器的结构原理及检测图教案内容空气流量计信号波形大部分车型热线式空气流量计的信号是模拟信号,可用数字万用表直流电压档测量,也可用检测仪器显示直流信号电压。
传感器的结构原理及检测典型汽车空气流量传感器:①大众SANTANA 3000汽车上采用是热膜式空气流量计。
输出信号是数字信号.空气流量计连接器上有5个接脚(端子),由电源继电器给空气流量计接脚2提供12V电源,接脚1为进气温度传感器信号线,接脚3、4、5分别为搭铁接脚、5V电源接脚、信号接脚空气流量计接脚信号接通点火开关怠速2000转/分2—312V12V12V4—35V5V5V5—31V1。
46V1。
76V表大众SANTANA 3000空气流量计检测数据标准值传感器的结构原理及检测教案内容图别克君威空气流量计电路图图别克君威热线式空气流量计②通用别克君威车采用的热线型空气流量计,由于在空气流量计内部装置了一个A/D转换器,所以其输出信号是数字频率信号。