桑塔纳3000发动机传感器结构

桑塔纳300发动机传感器 汽车132班
制作人：唐鹏、邓学宇和张仕军
一、传感器

传感器指能感受规定的被测量件并按照一定规律（数学函数法则）转 换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。 敏感元件指能够灵敏的感受被测变量并作出响应的原件。是传感器中 能直接感受被测量的部分。 转换元件指将敏感元件感受（或响应）的被测量转换成电信号部分。
并且反应不灵敏。
热线式空气流量计

冷线
热线


热线式空气流量计结构图
热线式空气流量计电路图
工作原理：无空气流动时，热线式空气流量计电路处于平衡状态，控 制电路输出某一加热电流值热线电阻RH；当有空气流动时，由于RH 的热量被空气吸收而变冷，热线式空气流量计电阻值发生变化，电路 失去平衡，如果保持热线电阻与吸入空气的温差不变并为一定值，就 必须增加流过热线电阻的电流 IH。因此，热线电流IH就是空气流量信 号。



二、发动机电控系统传感器

空气流量计 凸轮轴位置传感器


曲轴位置传感器
进气温度传感器 冷却液温度传感器 氧传感器 爆震传感器 电子节气门位置传感器
进气歧管绝对压力传感器 机油压力传感器 发动机转速传感器
1.空气流量计
空气流量计分类： 翼片式空气流量计 卡门式空气流量计 热线是空气流量计 热膜式空气流量计
凸轮轴位置传感器
3.曲轴位置传感器

曲轴位置传感器的分类： 电磁式曲轴位置传感器 霍尔式曲轴位置传感器 光电式曲轴位置传感器 安装位置：曲轴、凸轮轴、飞轮或分电器内。 作用：检测曲轴转角位置，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时刻的主要控制信号。 从前面看曲轴与凸轮轴位置传感器类型一致，只是安装位置不同，作 用不同。下面就不需详细介绍曲轴位置传感器。 故障结果：运转不良、怠速都不稳和启动困难。



注意量程开关尖头所指数值即为表头上表针满刻度读数的对应值，读 表时只要据此折算，即可读出实值。除了电阻档外，量程开关所有档 均按此方法读测量结果。在实际测量中，遇到不能确定被测电压的大 约数值时，可以把开关先拨到最大量程档，再逐档减小量程到合适的 位置。测量直流电压时应注意正、负极性，若表笔接反了，表针会反 打。如果不知遭电路正负极性，可以把万用表量程放在最大档，在被 测电路上很快试一下，看笔针怎么偏转，就可以判断出正、负极性。 万用表最大的特点是有一个量程转换开关，各中功能就是最大旋钮开 关来切换的。基本上，用A-来表示测直流电流，一般毫安档和安培档 各又分几档。V-表示测直流电压，高级点的万用表有毫伏档，电压档 也分几档。V~是用来测交流电压的。A~测交流电流。Ω欧姆档测电阻， 对于指针式万用表，每换一次电阻档还要做一次调零。调零就是把万 用表的红表笔和黑表笔搭在一起，然后转动调零钮，使指针指向零的 位置。hFE是测量三极管的电流放大系数的，只要把三极管的三个管 脚插入万用表面板上对应的孔中，就能测出hFE值。注意PNP、NPN 是不同的。

安装位置：节气门体内。 作用：用它检测节气门 的开度和油门踏板下的 加速度，利用它修正实 际喷油量、急加速时修
正实际喷油量和断油控
制等。

故障现象：会导致发动机怠速运转不正常(如怠速过高或过低、怠速不 稳、怠速易熄火)或发动机加速不正常 ( 如加速时发动机发抖、加速反 应迟滞等)，有时也会导致发动机在运转中出现间歇性抖动等现象。

特点：热线式空气流量计可直接测得进气空气的质量流量，无需温度 和大气压力补偿，无运动部件，进气阻力小，响应特性好，可正确侧 出进气管空气流量。并具备自动 “ 烧净 ” 功能。每当发动机熄火4S 后，控制电路发出控制电流，使热线迅速升至1000℃高温，加热1S， 将粘附于热线表面的污物完全烧净。
热膜式空气流量计

监测催化转化器的效率。
输出信号随空燃比变化图
宽带式氧传感器

宽带式氧传感器结构图 工作原理：利用了窄带型氧传感和单元泵的工作原理合二为一的、测 量范围变大的气体浓度传感器。

特点：通过废气来确定浓稀偏离。 程度，使空燃比修正更加迅速、 精确。
宽带型与窄带型氧传感器：窄带型 氧传感器发出的是混合气稀或浓的 交替跃信号，不能直接确定浓稀偏


121―88 39.5Ω
1―68 0.03Ω
1―51 5KΩ
102―103 20KΩ
1―63 3.23KΩ
1―26 3.9KΩ
1―27 0.40KΩ
73―35 2KΩ 72―34 2.28KΩ 117―118 0.5Ω 91―83 1.21KΩ
1―53 1.32KΩ
73―36 1.2KΩ 72―33 1.32KΩ 84―91 1.7KΩ 108―93 2.3KΩ
光电式传感器


光电式传感器结构图
光电式传感器信号图
工作原理：采用光电元件作为检测的传感器，它首先把被测量的变化 转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信 号。 特点：非接触，无触点的机械结构，寿命长；不在密封环境下用就很 容易被污染失效。常用于检测转速和位置。


桑塔纳3000发动机使用的霍尔式凸轮轴位置传感器 安装位置：发动机前端。
电子节气门传感器
8.万用表的使用方法与功能

万用表是用来测量交直流电压、电阻、直流电流等的仪表。 使用前的准备第一，使用万用表之前，必须熟悉量程选择开关的作用。 明确要测什么?怎样去测?然后将量程选择开关拨在需要测试档的位置。 切不可弄错档位。例如：测量电压时误将选择开关拨在电流或电阻档 时，容易把表头烧坏。 第二，使用前观察一下表针是否指在零位。如果不指零位，可用螺丝 刀调节表头上机械调零螺丝，使表针回零(一般不必每次都调) 。红表 笔要插入正极插口，黑表笔要插入负极插口。 电压的测量将量程选择开关的尖头对准标有 V的五档范围内。若是测 交流电压则应指向V处。依此类推，如果要改测电阻，开关应指向Ω档 范围。测电流应指向mA或UA。测量电压时，要把电表表笔并接在被 测电路上。根据被测电路的大约数值，选择一个合适的量程位置。

电磁式传感器
电磁式传感器型号图 工作原理：根据电磁感应原理工作的（磁通的变化将在线圈中感应出电 动势）。 特点:结构简单，不需电源，体积小不占地方，测量的可靠性高，因此被 大量地应用在各种工业场所。一般用于测量旋转部件的转速和位置。
霍尔式传感器
霍尔式传感器结构图
霍尔式传感器信号图
工作原理：通电的晶体放在磁场中，在与电流垂直的方向将产生一个电 压，电压高低取决于电流的大小和磁场的强弱。 特点：在检测速度时能直接产生一个恒定幅值的方波信号，并且具有良 好的可靠性，因此广泛使用。

爆震传感器分类： 非共振型爆震传感器 共振型爆震传感器 安装位置：发动机缸体上敏感部位。 作用：用于感应发动机是否产生爆震，并通过相位传感器确定具体爆 震气缸位置，从而控制相应气缸点火时刻。
非共振型与共振型爆震传感器

非共振型爆震传感器
共振型爆震传感器
非共振型工作原理：配重受震动影响，产生加速度，因此，在压电元件上就 会受到加速时惯性力的作用，而产生电压信号。 共振型工作原理：爆震时发动机振动频率与传感器本身的固定频率相符合， 而产生共振现象，用以检测爆震是否发生。
离程度，偏离程度由多次修正才能
在电脑内得出 。而宽带氧传感 器可以通过废气流来确定浓稀偏离程度。
宽带型氧传感器内的 泵 电流 与空燃比的关系

桑塔纳3000使用了两个氧传感器。 工作原理：前氧传感器主要检测发
动机混合气比例；后氧传感器监测三
元转化气的效率。
两个氧传感器安装结构图
两个氧传感器
6.爆震传感器
氧化钛式氧传感器结构图 氧化锆式传感器结构图
工作原理：锆管的陶瓷体是多孔的，允许氧渗入 该固体电解质内，温度较高时，氧分子发生电离 变成氧离子。
窄氧传感器特点：

混合气浓度。输出电压大于 0.45V时，ECU收到信号后减少喷油量； 混合气稀时输出小于 0.45V，ECU收到信号后增加喷油量，从而控制 空燃比。
安装位置：空气滤清器之后，进气管道上。
作用：通过空气流量计算发动机负荷，从而控制基本点火正时和基本喷 油量。
目前用的较多的是热线式和热膜式空气流量计。所以将详细介绍。
故障结果：加速无力、冒黑烟、无法跑到最高速和没有怠速等现象。

翼片式空气流量计结构图


卡门漩涡式流量计结构图
旁通道
它们的进气阻力都较大 ，
桑塔纳3000发动机进气温度传感器安装在空气流量计传感器内。
5.冷却液温度传感器

冷却液温度传感器结构图 安装位置：气缸主水道上或 冷却液出口处。
传感器电阻值随温度的变化曲线图

作用：采集进气温度信号，从而修正喷油量和点火时刻。

桑塔纳3000发动机冷却液传感器安装位置。

冷却液温度传感器
5.氧传感器




桑塔纳3000发动机使用的光电式曲轴位置传感器。
安装位置：安装在分电器内。

曲轴位置传感器
光电式传感器在分电器内的结构


光电式传感器信号盘结构
4.进气温度传感器
进气温度传感器实物图与工作图 安装位置：空气流量计传感器内，空气滤清器内和进气管道内。 作用：测量进气发动机空气温度。
故障结果:混合气形成不均匀。
1―29 9.92KΩ


桑塔纳3000发动机使
用的热膜式空气流量计。

安装位置：空滤清器之后。

空气流量计
2.凸轮轴位置传感器

凸轮轴位置传感器分类： 电磁式凸轮轴位置传感器 霍尔式凸轮轴位置传感器 光电式凸轮轴位置传感器 安装位置：一般安装于凸轮轴前端、后端和分电器内。 作用：检测凸轮轴转角位置，给ECU提供发动机凸轮轴转角信号，用 于确定喷油时刻和点火时刻。 故障结果：启动困难或运转不良，怠速不稳。