汽车检测与故障诊断项目二汽油发动机电控系统常见传感器的故障诊断

项目二 发动机电控系统 主要元件的检测与故障诊断,【知识目标】 1、熟悉电控发动机主要元器件的作用、类型，安装位置。 2、正确使用汽车电路图。 3、理解电控发动机故障的诊断原则及检测维修注意事项。 4、掌握发动机电控系统主要元件的故障现象与检测方法。 【能力目标】 1、根据汽车故障诊断原理分析故障。 2、学会用故障模拟技术诊断发动机故障。 【知识回顾】 1、发动机电控系统的组成、结构原理。 2、发动机电控系统各主要元件的结构、原理和功能。,课程内容,任务一 发动机转速传感器检测 任务二 凸轮轴位置传感器检测 任务三 空气流量传感器检测 任务四 进气歧管绝对压力传感器的检测 任务五 节气门位置传感器（TPS）的检测 任务六 电子节气门控制系统（EPC）的检测 任务七 冷却液温度传感器的检测 任务八 进气温度传感器的检测 任务九 爆震传感器的检测 任务十 氧传感器的检测,任务一 发动机转速传感器检测,【任务目标】 1、熟悉发动机转速传感器的安装位置、作用、接线端子及电路， 2、掌握发动机转速传感器故障现象、故障原因和检测方法。,知识内容,1、作用及类型 发动机转速传感器又称为曲轴位置传感器（CKP），用于检测曲轴位置和发动机转速，提供给发动机ECU，作为点火时刻、喷油时刻和喷油量的主控信号。 发动机转速传感器有电磁式、霍尔式和光电式三种。,2、安装位置 发动机转速传感器一般安装在发动机左侧后端靠近飞轮处，传感器（G28）固定在气缸 体上，信号转子安装在曲轴上，如图2-1所示。,3、结构及电路 发动机转速传感器（G28）由传感器头和信号转子组成，信号转子由58+2（缺两个齿）个齿组成。,4、故障现象 当发动机转速传感器出现故障，可能导致以下故障发生。 发动机不能起动。 发动机立即熄火。 怠速不稳。 加速无力。,5、检测 （1）检测传感器电阻值和线束的导通性 检测方法, 标准值,（2）信号电压 在发动机工作时，2和3号端子间应有交流电压信号，信号电压或频率随发动机转速的增大而增大。 （3）传感器磁头与信号转子间隙的检查 传感器磁头与信号转子之间的间隙一般为0.20.4mm，信号转子不应有损坏。,（4）信号波形检测 检测方法, 波形特点, 正常波形, 故障波形,（4）相关故障码 00513： G28无可靠信号，可能传感器或轮齿松动。 G28无信号，可能G28损坏，信号线束断路、对地或对正极短路；地线断路或对正极短路 00543： 转速超过最大值7100r/min。,【案例分析】,1、故障现象 一辆海南马自达旅行轿车因水泵漏水，开到一家汽车快修店维修。更换水泵后，发动机出现不能起动，且没有着车征兆的现象。,2、故障诊断与排除 （1）从故障现象来看，此故障的原因可能是无高压电或喷油器不喷油造成的，而最有可能造成此类故障的是曲轴位置传感器信号不正常。从之前的维修过程来看，故障有可能与更换水泵有关。 该车水泵安装在曲轴前端的皮带轮左上方，在它的下方约20cm处，安装有磁感应式的曲轴位置传感器。 （2）检查曲轴位置传感器的连接器和连接线路，均良好。 断开连接器，测量曲轴位置传感器的线圈电阻值，几乎为0，说明该传感器的磁感应线圈短路。,（3）更换新的曲轴位置传感器后，发动机仍然不能启动。 （4）起动发动机检查喷油器，喷油器时而能喷油，时而不能喷油。于是拔下高压线，接上火花塞，观察火花塞跳火情况，结果只在启动时跳了一次火。 （5）此时怀疑新装上的曲轴位置传感器性能不良，测量传感器线圈，电阻值为1280。启动发动机，用万用表测量曲轴位置传感器的输出电压，为0.6V左右。根据经验判断，此传感器的输出电压偏低。将曲轴位置传感器与触发齿轮之间的间隙调小，再次启动发动机，输出电压达到1.8V，但故障依旧。,（6）检查点火系统的线路连接情况，无异常。启动发动机，检查ECU未输出控制信号。 （7）考虑到ECU有故障的可能性不大，于是怀疑新更换的曲轴位置传感器性能不良。将新的曲轴位置传感器拆下，与损坏的传感器做了比较，结果发现新传感器的磁力明显弱于损坏的传感器。 （8）重新购买到了磁力与旧的基本相同的曲轴位置传感器。换上后，发动机恢复正常。,3、故障总结 发动机不能起动，且无着火征兆，一般是点火故障，无高压电，发动机转速传感器有时无故障码。 此故障是在维修水泵后出现的，应针对维修项目进行检查，与维修水泵相关的传感器。 曲轴位置传感器有故障会导致发动机不能起动，所以应重点检查曲轴位置传感器。 从诊断过程看，此故障检查过程中如果进行波形检测应该比较容易找出故障。,【课后思考】,Thanks!,本节学习结束。,任务二 凸轮轴位置传感器检测,【任务目标】 1、熟悉凸轮轴位置传感器的安装位置、作用、端子及电路， 2、掌握凸轮轴位置传感器故障现象、故障原因和检测方法。,【知识内容】,1、作用及类型 凸轮轴位置传感器用于检测凸轮轴位置，将凸轮轴位置信号提供给ECU，ECU根据曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器共同确定第一缸活塞上止点位置，控制点火时刻和喷油时刻。 凸轮轴位置传感器有电磁式、霍尔式和光电式三种，目前应用较多的是霍尔式。,2、安装位置,3、结构及电路,4、故障现象 影响喷油时刻，延长喷油时间。 失去爆燃控制，点火提前角减小。 发动机耗油量增加，加速不良，动力不足等。,5、检测 （1）检测供电电压及线束导通性，,（2）检测输出波形 标准波形： 占空比接近50%，,故障波形： 如果波形在0V电压处显示一条直线，检查电源电压和传感器参考电压及线路的导通性。 如果波形在传感器电源电压处显示一条直线，则应检查传感器接地是否良好，如果传感器的电源和接地良好，则很可能是传感器损坏。,（3）相关故障码 00515。 G40对地短路，可能线束对地短路或G40损坏。 G40断路或对正极短路，可能线束断路或对正极短路，G40损坏。 （4）相关数据流 数据块：01，怠速时发动机点火提前角：12°±4.5°。,【案例分析】,1、故障现象 一辆2007年的奇瑞瑞虎，用户反映该车在其他修理厂更换了正时皮带，之后发动机故障警告灯一直点亮，且加速时发动机转速不能超过4000r/min。,2、故障诊断与排除 （1）接车后，经检验故障确如用户所述。 汽车维修人员首先连接故障诊断仪对发动机控制系统进行检测，设备显示发动机控制单元内存储了故障码“p0341凸轮轴位置传感器信号不正确”。 （2）对故障码执行了清除操作，但只要一起动发动机，故障码就会再次出现，说明故障码为当前的真实故障。,（3）引起这个故障码的原因包括：配气正时不正确（曲轴和凸轮轴的相对位置不正确）、凸轮轴位置传感器线路故障、凸轮轴位置传感器本身故障、信号靶轮位置不正确及发动机控制单元内部故障。 （4）由于该车是在更换正时皮带后出现问题的，怀疑发动机配气正时机构装配不正确。 于是重新校对了配气正时，但发动机故障依旧。 用万用表进行测量，传感器的电源、接地及信号线均正常，没有出现断路、短路及虚接的现象。,（5）按照由简到繁的原则，先更换了凸轮轴位置传感器，但没有任何效果。 查看靶轮位置，感觉靶轮位置有一些异常。因靶轮与进气凸轮为过盈配合，以前并没有太留意确切位置。 为了确定该车靶伦位置是否正确，笔者找到一辆同型车进行对比。经对比，发现靶轮位置差了约90°。 至此，可以确定该车的故障是凸轮轴位置传感器靶轮位置改变所致。 （6）在更换进气凸轮轴总成并利用故障诊断仪清除故障码后，试车发动机转速可以达到约6000r/min，故障彻底排除。,3、故障总结 该车凸轮轴位置传感器靶轮和凸轮轴为过盈配合，一般情况不会发生位置改变。 该车凸轮轴位置传感器靶轮位置之所以会发生改变，极有可能是维修人员在安装正时皮带时用改锥撬动靶轮造成的。 所以一定要按要求进行配件的装配，以避免人为故障发生。,【课后思考】,光电式曲轴/凸轮轴位置传感器如何检测？,Thanks!,本节学习结束。,任务三 空气流量传感器检测,【任务目标】 1、熟悉空气流量传感器的安装位置、作用、端子及电路， 2、掌握空气流量传感器的故障现象、故障原因和检测方法。,【知识内容】,1、作用及类型 空气流量传感器用于检测进入气缸的空气流量，将进气流量信号送给发动机ECU，作为控制点火时刻和喷油量的主控信号。 空气流量传感器有叶片式、热式、卡门式三种。,2、安装位置,3、结构与电路,4、故障现象 不能精确控制空燃比，可能导致混合气过浓。 不能精确控制点火时刻，点火提前角变小，导致发动机无力。 ECU将根据G28、G72、G69信号计算一个替代值。,5、检测 （1）检测供电电压、信号电压,（2）检测线束的导通性,（3）相关故障码 00553。 G70或线束断路或搭铁，可能是导线断路或搭铁，G70损坏。 对正极短路，可能是线束对正极短路，G70损坏。 信号不可靠，可能是G70漏气、过脏、损坏。 （4）相关数据流 数据块02，发动机怠速时进气量为2.04.0g/s。,【案例分析】,1、故障现象 捷达轿车，怠速不稳，部分负荷冒黑烟，有时换挡熄火。,2、故障诊断与排除 （1）电脑内存储故障为空气流量计故障，但具体检测空气流量计电路时没发现异常，更换空气流量计故障依旧。 （2）更换电脑后，冷车发动机运转正常，热车后故障依旧。,（3）用VAG1551故障诊断仪检测全车数据块，发现08数据组第7组第2区氧传感器信号电压变化缓慢。 正常情况下每分钟2030次，此时平均只有56次，说明氧传感器有故障。 （4）更换氧传感器，故障排除。,3、故障总结 此故障是空气流量计信号与氧传感器信号矛盾，实际上是由于氧传感器失准，造成ECU错误调节喷油量，但从结果上看空气流量计信号严重超差，造成氧传感器信号异常。 这里电脑优先考虑重要信号即空气流量计信号，只要我们能正确理解电脑的故障提示，问题就不难解决。 这个故障可理解为：从与空气流量计有关的故障，我们就很容易联想到氧传感器。,【课后思考】 卡门式空气流量传感器如何检测？,Thanks!,本节学习结束。,任务四 进气歧管绝对压力传感器的检测,【任务目标】 1、熟悉进气歧管绝对压力传感器的安装位置、作用、端子及电路， 2、掌握进气歧管绝对压力传感器的故障现象、故障原因和检测方法。,【知识内容】,1、作用及类型 进气歧管绝对压力传感器用于检测进气歧管的空气压力，把进气歧管空气压力信号送给发动机ECU，作为ECU控制喷油量的主控信号或修正信号。 进气歧管绝对压力传感器有压敏电阻式、电容式、膜盒式三种。,2、安装位置,3、组成与电路,4、故障及现象 进气歧管绝对压力传感器出现故障，将导致发动机动力不足，怠速不稳，加速迟缓和耗油量增大的故障现象，并且有时会有黑烟冒出。,5、检测 （1）真空管密封性的检测 可用手动真空泵检测真空软管的密封性，不应有漏气现象。 （2）检测线束的导通性 点火开关断OFF，拔下传感器和ECU插头， 检测传感器插头线束侧至发动机ECU对应端子的电阻，应0.5。,（3）供电电压及信号电压的检测（图2-15） 拔下传感器插头，点火开关“ON”， 检测传感器插头线束侧的Vc对地电压，应为5V左右。 接上传感器插头，点火开关“ON”，拔下真空管，用手动真空泵抽真空，检测PIM对地电压。 检测结果应符合表2-5。,表2-5 2JZ-GE发动机进气管绝对压力传感器信号电压标准,（4）相关故障码 P0105 进气歧管绝对压力传感器及其线路故障，可能是搭铁不良，信号电压过高或过低，传感器损坏。 （5）相关数据流,【案例分析】,1、故障现象 长安铃木羚羊电喷轿车，大修后发动机中速抖动，而且发动机故障警告灯闪烁，发动机无高速。,2、故障诊断与排除 （1）用故障诊断仪读取故障码，故障码为P0105，进气歧管绝对压力传感器及其线路故障。 （2）起动发动机，检查发动机进气系统和