汽车发动机电控的技术.ppt

汽车发动机电控技术2.4 电控燃油喷射系统的主要传感器•2.4.1 空气流量传感器•2.4.2 进气压力传感器•2.4.3 节气门位置传感器•2.4.4 2.4.4 冷却液温度传感器/ /进气温度传感器•2.4.5 曲轴位置传感器/凸轮轴位置传感器2.4.4 2.4.4 冷却液温度传感器/ /进气温度传感器Ø一、冷却液温度传感器Ø二、进气温度传感器冷却液温度传感器FLASH动画ECT IATHONDAHONDA汽车发动机冷却液温度传感器发动机冷却液温度传感器冷却液温度传感器ECT§ECTS＝Engine Coolant Temperature Sensor§【功用】给ECU提供发动机冷却液温度信号，§ 作为燃油喷射和点火正时控制修正信号 【安装位置】汽缸体水道上或冷却液出口处 【工作原理】负温度系数热敏电阻：水温高电阻小 【信号类型】电压信号THW发动机温度↑→传感器电阻值↓→信号电压THW ↓发动机温度↓→传感器电阻值↑→信号电压THW ↑冷却液温度传感器的构造、电路及其检测§测量不同温度条件下发动机冷却液温度传感器的输出电阻，观察电压是否满足其特性曲线。

§不同温度下信号电压变化情况：传感器热敏电阻ECU传感器电阻特性曲线电阻（kΩ）水温（℃） IAT=Intake Air Temperature Sensor 【功用】给ECU提供进气温度信号，作为燃油喷射和点火正时控制的修正信号 【安装位置】D型：空气滤清器内或进气管内；￿ L型：空气流量传感器内 【工作原理】常采用负温度系数的热敏电阻￿负温度系数：温度升高，电阻下降进气温度↑→传感器电阻值↓→信号电压THA ↓进气温度↓→传感器电阻值↑→信号电压THA ↑进气温度传感器IAT“恒定电压+热敏电阻器”向ECU提供0～5V模拟信号（THW、THA）一、冷却液温度传感器故障案例Ø某辆丰田轿车，冷机时启动困难，要反复启动多次；暖机阶段怠速转速低于标准怠速转速，热机后怠速稳定，加速正常；在热机状态下再次启动也完全正常Ø但第二天启动依然困难，还是要反复启动多次Ø发动机故障指示灯亮，读取故障码，为冷却液温度传感器故障更换传感器后发动机工作恢复正常Ø冷却液温度传感器的作用是什么？Ø失效或不良时，会导致发动机产生哪些故障现象？问题的提出Ø冷却液温度传感器的作用是什么？Ø冷却液温度传感器安装在什么位置？Ø有哪几种类型？Ø什么样的发动机上使用冷却液温度传感器？Ø失效后有无保护?Ø信号异常对发动机性能有何影响？Ø故障如何排除？缩写：CTS // THWØ冷却液温度传感器CTS（coolant temperature sensor），简称水温传感器，用来检测冷却液温度并将其转换为电信号。

Ø冷却液温度传感器有时也会标为THW：（thermometer of Water）Ø进气温度传感器有时也会标为THA：（thermometer of air）1、冷却液温度传感器的作用ØØ（（1 1 1 1）修正喷油量）修正喷油量Ø发动机低温运转时增加喷油量，形成较浓的混合气ØØ（（2 2 2 2）修正点火提前角）修正点火提前角Ø发动机低温运转时，增大点火提前角；高温运转时，为防止发生爆震，将点火提前角推迟ØØ（（3 3 3 3）冷启动时决定喷油量）冷启动时决定喷油量Ø冷启动时，ECU根据水温信号决定冷启动喷油量Ø水温越低，喷油量越大，从而形成较浓可燃气，以利于发动机顺利启动ØØ（（4 4 4 4）影响怠速控制阀动作）影响怠速控制阀动作Ø低温时，为了使发动机温度尽快达到正常值，ECU根据冷却液温度传感器信号控制怠速控制阀的动作，提高怠速转速冷却液温度传感器的作用Ø（5）影响怠速断油影响怠速断油Ø汽车急减速滑行时，若ECU检测到水温正常，就控制喷油器在短时间内停止喷油，直到发动机转速下降到设定的低转速时再恢复供油Ø（（6 6）影响废气再循环（）影响废气再循环（EGREGR））。

Ø冷却系水温较低时，由于燃烧不稳定，缸内温度较低，发动机运转不平稳此时，ECU输出信号停止废气再循环系统的工作随着水温的升高，又控制废气再循环系统开始工作2、冷却液温度传感器的结构Ø冷却液温度传感器多安装在缸体水道上或节气门附近Ø冷却液温度传感器的核心是负温度系数的热敏电阻负温度系数的热敏电阻（水温越低，电阻越大；水温越高，电阻越小）3、冷却液温度传感器的工作电路ØECU内部5V（或12V）电压通过分压电阻R加在冷却液温度传感器内的热敏电阻上，再通过ECU搭铁构成回路Ø传感信号为加在热敏电阻上的电压Ø温度越高，电阻越小，信号电压就越低；Ø温度越低，电阻越大，信号电压就越高ØØ信号电压为信号电压为5V5V5V5V，表明传，表明传感器断路；感器断路；ØØ信号电压为信号电压为0V0V0V0V，表明传，表明传感器短路感器短路“恒定电压+热敏电阻器”向ECU提供0～5V模拟信号（THW、THA）4、冷却液温度传感器的常见故障及检测Ø冷却液温度传感器的常见故障：Ø传感器外部破损、连接器插接不牢、导线断开、热敏电阻阻值不准确等Ø冷却液温度传感器信号不正常会引起:Ø喷油量控制、点火提前角控制、冷启动喷油量控制及EGR控制等失常，从而导致启动困难（冷机、热机均启动困难）、怠速不稳（冷机、热机均怠速不稳）、油耗上升和失速等故障。

（1）检查冷却液温度传感器的电源电压Ø拆下CTS的连接器，接通点火开关，测量线束端连接器上两端子之间的电压Ø正常情况下，该电压值应为5V；Ø若电压值不正常，则应检查线路及ECU（2）检查冷却液温度传感器的信号电压Ø连接好CTS的连接器，接通点火开关，测量传感器两端子之间的电压Ø水温80℃时，该电压值应为0.2～1.0V特别提示Ø发动机冷却温度传感器输出的信号电压失准，会造成冷机或热机均启动困难，还会造成混合气过稀或过浓的故障；ØCTS信号电压过高的实质是信号线断路；ØCTS信号电压过低的实质是信号线对地短路（3）检查冷却液温度传感器的工作特性（电阻值）Ø拆下冷却液温度传感器置入容器内，对水加热，测量不同水温下CTS的电阻值，将其与标准值对比，即可判定CTS是否正常视频 丰田车系冷却液温度传感器的检测数据桑塔纳2000GLi、GSi型轿车冷却液温度传感器（4）读取数据流Ø如数据流显示发动机冷却液温度为141℃，说明CTS搭铁线短路；Ø如数据流显示发动机冷却液温度为-40℃，说明CTS正极断路Ø如数据流显示发动机冷却液温度和实测温度相差很大时，须检查CTS的电阻值（5）冷却温度传感器失效保护Ø冷却液温度一般设定在-50～150℃之间（各车会稍有不同）。

Ø如果ECU冷却液温度信号不在上述范围内，ECU便命令控制程序停止采集冷却液温度信号，保存冷却液温度传感器故障码，并点亮发动机故障灯应用案例Ø某辆丰田轿车，冷机时启动困难，要反复启动多次；暖机阶段怠速转速低于标准怠速转速，热机后怠速稳定，加速正常；在热机状态下再次启动也完全正常但第二天启动依然困难，还是要反复启动多次发动机故障指示灯亮，读取故障码，为冷却液温度传感器故障更换传感器后发动机工作恢复正常Ø【案例点评】Ø发动机在冷机启动和暖机期间，ECU主要是根据冷却液温度传感器的信号来控制怠速步进电动机的开启角度，从而控制发动机的怠速转速没有冷却液温度传感器的信号，冷机启动时，ECU无法确定怠速步进电动机的开启状态，所以冷机启动困难二、进气温度传感器Ø一辆富康轿车，发动机能正常启动，但排气管冒黑烟，驾驶室内能闻到一股生油味用故障诊断仪调取故障码，发现进气温度传感器有故障更换进气温度传感器后故障消失Ø进气温度传感器的作用是什么？它对发动机技术状况有何影响？进气温度传感器HONDAHONDA汽车进气温度传感器TOYOTATOYOTA进气温度传感器温度传感器的电阻特性曲线传感器的电阻特性问题的提出Ø进气温度传感器的作用是什么？Ø进气温度传感器安装在什么位置？Ø有哪几种类型？Ø什么样的发动机上使用进气温度传感器？Ø失效后有无保护?Ø信号异常对发动机性能有何影响？Ø故障如何排除？1、进气温度传感器的作用Ø进气温度传感器（intake air temperature sensor，即IAT）装在AFS内或装在进气软管上，而不是装在进气歧管上。

Ø根据进气温度的变化，调节混合气浓度和点火提前角，也是自动变速器和怠速控制的参考信号Ø进气温度升高时，空气密度小，混合气偏浓，发动机转速通常也相应增加；Ø进气温度降低时，空气密度大，混合气偏稀，发动机转速通常也相应降低2、进气温度传感器及其控制电路Ø进气温度传感器的核心是负温度系数的热敏电阻（温度越高，电阻值越低，输出信号越低）Ø结构、工作原理与冷却液温度传感器相同3、进气温度传感器的常见故障与危害Ø进气温度传感器（IAT）感受温度部分被废气返流污染，使传感器热敏元件感受进气温度变化的灵敏度下降，导致电阻值不能反应实际进气温度ØIAT内部线路接触不良或IAT热敏元件性能不良，使传感器无信号或信号不正常Ø在某特定的温度范围内发动机运转不正常，读取数据流时进气温度没有随热机连续升高，输出电压（温度信号）不时地被中断4、进气温度传感器的检测Ø将进气温度传感器放入盛满水的容器中，加热容器中的水，分别在0℃、20℃和80℃等温度下，用欧姆表测传感器的电阻值，看是否与厂家规定相符如果测量时传感器的电阻过大或过小，电阻值随温度的变化与特性曲线不符，均需更换桑塔纳2000GLi、GSi型轿车空气温度传感器的检测数据小结：冷却液温度传感器ECTS§ECTS＝Engine Coolant Temperature Sensor§【功用】给ECU提供发动机冷却液温度信号，作为燃油喷射和点火正时控制修正信号。

【安装位置】汽缸体水道上或冷却液出口处 【工作原理】与进气温度传感器相同 【信号类型】电压信号THW发动机温度↑→传感器电阻值↓→信号电压THW ↓发动机温度↓→传感器电阻值↑→信号电压THW ↑冷却液温度传感器构造、电路及其检测§测量不同温度条件下发动机冷却液温度传感器的输出电压，观察电压是否满足其特性曲线传感器热敏电阻ECU传感器电阻特性曲线电阻（kΩ）水温（℃）冷却液温度传感器FLASH动画 IATS=Intake Air Temperature Sensor 【功用】给ECU提供进气温度信号，作为燃油喷射和点火正时控制的修正信号 【安装位置】D型：空气滤清器内或进气管内； L型：空气流量计内 【工作原理】常采用负温度系数的热敏电阻￿负温度系数：温度升高，电阻下降进气温度↑→传感器电阻值↓→信号电压THA ↓进气温度↓→传感器电阻值↑→信号电压THA ↑进气温度传感器IATS进气温度传感器构造、电路及其检测在ECU中有一标准电阻与传感器的热敏电阻串联，并由ECU提供标准电压，E2端子通过E1端子搭铁检测：拆下传感器放入热水中，检查其特性。

如丰田车：－20℃时电阻4～7kΩ，20 ℃时电阻2～3kΩ，40 ℃时电阻900～1300Ω，60 ℃时电阻400～700Ω，80 ℃时电阻200～400Ω传感器ECU热敏电阻。