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汽车故障诊断技术课件 传感器技术.pdf

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汽车 故障诊断 技术 课件 传感器
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2.3.2 汽车进气系统传感器识别与检测 主讲:林金容学习目标: 1.掌握空气供给系的组成及作用; 2.熟悉空气系统工作原理; 3.掌握各种空气流量计的结构原理及 检测法;二、空气供给系统的工作原理 空气 空气滤清器 空气流量计 (传感器) 节气门体 进气歧管 ECU 测量空气数量 控 制 空 气 数 量 怠速控制 系统 燃油箱 电动汽 油 泵 汽油滤 清 器 脉动减震 器 喷油器(执行器) 汽油压力 调节器 燃油箱 节气门位置 传 感 器 电控发动机系统组成发动机整车故障往往由发动机的各电 控系统故障引起,而发动机电控系统 主要包括:进气系统、燃料供给系统、 电控点火系统、排放控制系统等。今节课就和大家学习进气系统的零 部件 组成与检测?汽车传感器的分类 按被测参数分 空气流量传感器 压力传感器 温度传感器 位置与角度传感器 速度传感器 气体浓度传感器 加速度与振动 其它2.3.2叶片式空气流量传感器1-进气温度传感器 2-电动燃油泵控制触 点(动触点) 3-回位弹簧 4-电位计 5-导线连接器(接插 器) 6-一氧化碳调节螺钉 7-旋转测量叶片 8-电动燃油泵静触点 一、空气流量传感器的识别与检测 1、空气流量计的作用是检测发动机的进气量,并将进气量大小转变为电 信号输入发动机电子控制单元ECU,以供ECU计算 喷油量、点火正时、废气再循环控制及发动机怠速 控制等控制参数。 出现故障:会造成汽车起动困难、怠速不稳、 发动机动力不足、加速不良、易熄火等现象。2、空气流量计的类型3、空气流量计的安装位置1-1叶片式空气流量计检测由于测量原理与结构不同,测量方法也不同。1.叶片式空气流量计叶片式空气流量计有5线与7线两种,5线叶片 式空气流量计内没有油泵开关,7线叶片式空气 流量计内装有油泵开关。下面以丰田车叶片式空气流量计为例介绍检测 方法。拔下空气流量计插头,用万用表电阻档 测量各端子之间的电阻值。端子表示方法◎采用引擎为:3VZ-E,2TZ-FE,2TA- FZE,1FZ-FE●E1:搭铁线. ●FC:汽油泵浦继电器线圈控制线. ●VC:由电脑输出的5伏特参考电源.●E2:搭铁线. ●VS:流量计信号 ●THA 进气温度信号①叶片式空气流量计电压测量。使用电压表测量 ECU端Vc-E2端子和VS-E2端子,其标准电压值见 表2.3。若无电压说明叶片式空气流量计有故障。 端子 故障 检测条件 标准电压/ V Vc-E2 无电压 点火开关置 ON - 4.0~6.0 VS-E2 叶片全关 3.7~4.3 0.2~0.5 怠速 - 2.3~2.8 3000r/min - 0.3~1.0? ②叶片式空气流量计电阻检测。电阻检测可在车上或车 下检测。车上就车检测时,先脱开叶片式空气流量计的 插接器,再用万用表电阻档测量各端子间的电阻值;车 下检测时,应先拆下空气流量计,再用万用表电阻档测 量叶片在不同开度时FC-E1, VS-E2端子间的电阻值,如 图2.41所示。各端子间的标准电阻值见表2.4。只要电阻 值不符合要求,应更换叶片式空气流量计,并重新连接 好插接器。静态检测:端子 标准电阻(kΩ) 测试条件 VS-E2 0.2-0.60 - VC-E2 0.20-0.60 THA-E2 10.00-20.00 -204.00-7.00 02.00-3.00 200.90-1.30 400.40-0.70 60 FC-E1 ∞ 测量片全关闭 0 测量片开启 VS-E2 200-600 全关闭20-1200 从全关到全开动态测量 ? 端子 标准电压(V) 测量片位置 ? VC— E2 4.5 — 5.5 ? VS — E2 4.0 — 5.5 测量片全关闭 ? 0.2 — 0.5 测量片全开 ? 2.3 — 2.8 — 发动机怠速1-2卡门旋涡式空气流量计检测①卡门漩涡式空气流量计电阻的 检测方法如下:1.关闭点火开关,拔下空气流量 计的插接器。2.用万用表测量空气流量计插接 器插座内端子THA与E2之间的电 阻,测量结果应符合表2.5所列的 标准值,若不符,应更换空气流 量计。检测方法②卡门漩涡式空气流量计电压的检测方法如下:插回空气流量计的插接器,打开点火开关。用万用表检测空气流量计插接器上THA-E2, Vc-El, KS-El端子之间的电压值, 检测结果应符合表2.5所列标准值,若不符,则:检测发动机ECU与空气流量计之间的连接线路有无开路或断路。若不正常, 检修或更换导线。拔下空气流量计上插接器,打开点火开关,检测发动机ECU的Vc-E1, KS-E1 端子之间的电压值,标准值应为4.5~5.5V。若不正常,检查并更换ECU; 若正常,更换空气流量计。 ? 就车检测:接通点火开关,不起动发动机,测KS和E2电压为4-6V;起动发动机,测KS和E2电压为2-4V;测THA和E2电压为0.5- 3.4V(20°),VC和E2电压为4.5-5.5V空气流量计:V1(电源)、V2(空气流量信号)、 E(接地) 进气温度传感器:ATS(温度信号)、E1(接地)1-3热线式空气流量计的检测 ? 检测方法: ①输出信号电压的检测。拔 下空气流量计的插接器, 拆下空气流量计;将蓄电 池的电压施加于空气流量 计的端子D和E之间(电 源极性应正确),用万用 表电压档测量端子B和D 之间的电压,如图2.43b所 示,其标准电压值为 (1.6±0.5)v。如其电压值 不符,则须更换空气流量 计。在进行上述检查之后, 给空气流量计的进气口吹 风,同时测量端子B和D 之间的电压,如图2.43c所 示。在吹风时,电压应上 升至2~4V。如电压值不 符,则须更换检测方法 ②自洁功能的检查。装好热线式空气流量计及其插 接器,拆下空气流量计的防尘网,起动发动机并 加速到2500r/min以上。当发动机停转后5s,从空 气流量计进气口处,可以看到热线自动加热烧红 (约1000℃)约1s。如无此现象发生,则须检查 自清信号或更换空气流量计。 1-4热膜式空气流量计的检测 检测方法:①用LED灯连接空气流量计插接器2端子和发动机 搭铁点,起动发动机,LED灯应当亮,若不亮, 则检查熔断器与插接器2端子之间是否存在断路, 如果正常,则检查燃油泵继电器。②空气流量计供电电压的检查必须在燃油泵继电器 和熔断器正常情况下,用万用表检测空气流量计 插接器4端子与搭铁之间的电压,应为5V。否则, 应检查连接线路,如正常,更换发动机ECU(J220)。检测方法 ③用吹风机向空气流量计内吹风,用万用表测量插 座端子5和3之间的电压。改变距离(改变进气 量),电压表读数应平稳缓慢变化,距离远时电 压值下降;距离近时电压值升高。否则应更换空 气流量计。进气压力传感器检测安装位置:进气岐管上进气压力传感器功用 ? 检测节气门后方进气管内的进气压力, 计算进气量,决定基本喷油量和基本 点火提前角。进气压力越大,进气量 越多,喷油越多,点火提前角越小。 ? 监测废气循环量和油箱蒸汽回收量。 ? 与进气流量传感器共用,提高检测精 度。进气压力传感器检修步骤: 电源 信号 搭铁 A、传感器电源电压的检测1.点火开关置于“OFF”位置,拔下进气歧管绝对压力传 感器的导线连接器,2.将点火开关置于“ON”位置(不起动发动机),用万 用表电压档测量导线连接器中电源端VCC和接地端E2之 间的电压。其电压值应为4.5-5.5V。如有异常,应检查进 气歧管绝对压力传感器与ECU之间的线路是否导通。若断 路,应更换或修理线束。B 传感器输出电压的检测 ①接通点火开关。 ②脱开进气室一侧的真空软管,如图2.46a)所示。 ③用万用表电压档测量ECU插接器侧进气压力传感器PIM- E2端子间在大气压力状态下的输出电压,如图2.46b) 所示,并记下这一电压值。 ④用手提式真空泵向进气压力传感器内施加真空,从 13.3kPa (100mmHg)起,每次递增13.3kPa(100mmHg), 一直增加到66.7kPa (500 mmHg)为止,测量在不同真空 度下传感器PIM-E2端子间的输出电压。该电压应能随真 空度的增大而不断上升。将不同真空度下的输出电压下 降量与标准值相比较,如不符,应更换进气歧管压力传 感器。皇冠3.0轿车2JZ-GE发动机进气压力传感器的标 准输出电压值见表2.6。 真空度/kPa (mmHg) 13.3(100)26.7(200)40.0(300) 53.3(400) 66.7(500) 电压值/V 0.3~0.5 0.7~0.9 1.1~1.3 1.5~1.7 1.9~2.1线路 ECU 真空管 泄露 传感器万用表检测 ? 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。进气温度传感器的种类进气温度传感器检测 1)进气温度传感器的就车检测①关闭点火开关,脱开冷却液温度传感器插接器。②用万用表电阻档就车检测传感器插接器两端子间 的电阻,如图2.48所示。电阻值在温度低时大, 温度高时小,在热机状态下电阻值应小于1kΩ。2)进气温度传感器的车下检测从发动机上拆下冷却液温度传感器,将传感器放 入盛水的烧杯中,加热杯中的水,用万用表测量 在不同温度下传感器两端子间的电阻,如图2.49 所示。其电阻值应符合表2.7所列规定值。如果差 异太大,则应更换冷却液温度传感器。 3)进气温度传感器输出信号电压的检测将点火开关置ON,用万用表电压档测量ECU的THA端子与 E2端子间或进气温度传感器插接器THA与E2端子间的电压 值。在20℃时应为0.5~3.4V。否则,应进一步检查进气温 度传感器连接线路是否存在断路或短路故障。 温度/℃ 0 20 40 60 80 电阻值 /kΩ 6 2.2 1.1 0.6 0.25安装在节气门体上节气门轴的一端节气门传感器的类型及作用 节气门位置传感器类型:1)开关型、2)线性电位计型3)综合型(怠速开关、节气门电位计)3种目前以综合型应用最为广泛。1 ) 开 关 式 节 气 门 位 置 传 感 器 的 内 部 结 构2)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0.5V,随节气门增大,信号电压增强,全开时约 为5V。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, 是将节气门开度的大小转变成电信 号输入ECU,用于燃油喷射及其他辅 助控制(如EGR、开闭环控制等)。 节气门位置传感器出现故障,会造成 发动机怠速过高或过低、无怠速或怠 速发抖及排放超标等现象。节气门位置传感器作用节气门位置传感器的检测 结构(丰田皇冠3.0轿车2JZ-GE发动机综合式节气门位置传感器)6、检测 (1).万用表检测 信号线:VTA与搭铁间的电 压随节气门开度的增大而增 大,节气门全闭0.3~0.8V, 节气门全开3.2~4.9V。 短路、断路、虚接? 搭铁线:插头E2与搭铁间 的电阻,应小于0。5Ω。 电源线:VC与搭铁间的电 压5V;IDL与搭铁间12V。 传感器电阻:插座各接角间 的电阻,应与规定相符。(1)怠速触点导通性检测 当节气门全闭时, IDL-E2端子间应 导通(电阻为 0); 当节气门打开时, IDL-E2端子间应 不导通(电阻为 ∞)。否则应更 换传感器。2)线性电位计电阻的检测①点火开关置OFF位 置,脱开传感器插接 器。②用塞尺检查节气门 限位螺钉与限位杆间 的间隙,用万用表测 量节气门位置传感器 端子间的电阻值。 vE2和VTA之间的电阻应能随节气 门开度增大而呈线性增大。 端子电阻值 限位螺钉与限位杆间的 间隙/mm 检测端子 电阻值/kΩ 0 VTA-E2 0.34 ~6.3 0.45 IDL-E2 0.5 或更小 0.55 IDL-E2 ∞ 节气门全开 VTA-E2 2.4 ~11.2 Vc-E2 3.1 ~7.23)电压的检测插好节气门位置传感器的导线连接 器,点火开关置“ON”位置,用万用 表电压档检测IDL-E2、VC-E2、VTA-E2 间的电压值应符合要求。 端子 条件 标准电压 I D L - E 2 节气门全开 9 - 1 4 V V C - E 2 4 . 0 - 5 . 5 V V T A - E 2 节气门全闭 0 . 3 - 0 . 8 V 节气门全开 3 . 2 - 4 . 9 V 4)节气门位置传感器的调整拧松节气门位置传感器的两个固定螺钉(图2.53a),在节气门限位螺 钉和限位杆之间插入0.50mm塞尺,同时用万用表电阻档测量IDL和E2 的导通情况(图2.53b)。逆时针转动节气门位置传感器,使怠速触点 断开,然后按顺时针方向慢慢转动节气门位置传感器,直至怠速触点 闭合为止(万用表有读数显示),拧紧节气门位置传感器的两个固定 螺钉。再先后用0.45 mm和0.55 mm的塞尺插入节气门限位螺钉和限位 杆之间,测量怠速触点IDL和E2之间的导通情况。当塞尺为0.45 mm 时,IDL和E2端子间应导通;当塞尺为0.55 mm时,IDL和E2端子间应 不导通。否则,应重新调整节气门位置传感器。节气门位置传感器可分为 _________ 、 _________和综 合式三种。 答案:线性可变电阻式、触电式多数车型使用_____________的 节气门位置传感器。 答案:线性输出 节气门位置传感器信号输出端 子VTA与E2端子之间的电阻值应 随节气门开度的增大而 ____________。 答案:增大 节气门位置传感器是用来检 测 。 答案:节气门的开度 节气门位置传感器装在节气门体 上,跟随节气门轴同步转动。 ( ) 答案:对节气门位置传感器是不需要 调整的。( ) 答案:错电位计式节气门位置传感器输出 的电压信号中,节气门全关是电 压值应为5V。( ) 答案:错对喷油量起决定性作用的是 ( )。 A.空气流量计 B.水温传感器 C.氧传感器 D.节气门位置 传感器 答案:A以下各喷油器故障一项能造成车 辆怠速不稳,是哪一项? A.喷油器电路断路B.节气门位置传感器失效C.喷油器卡住并保持在开启状 态D.进气歧管有真空泄漏 答案:B
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