0轿车温度传感器的原理与检修,车辆电子控制系统的故障排除

by admin on 2020年3月25日

一、传感器的检查 元件故障 元件电路故障。如脱焊、氧化短路等。
元件击穿损坏。如二极管、晶体管及电容等。
元件变质。如电阻、电容老化,数据变更;二极管、晶体管热稳定性差等。
线圈短路或烧断。包括继电器、电磁阀、电动机等。
冷却液温度传感器。冷却液温度传感器的精密度对喷油量有很大的影响。当混合器过浓或过稀时,应拆检冷却液温度传感器。其检测方法是:
量冷却液温度传感器连接线间电阻。在冷却液温度20℃时,其值应为2~3千欧姆左右;80℃时,应为0.2~0.4千欧姆左右。如果测量结果不符合规定要求,应更换冷却液温度传感器。
点火开关ON,冷却液温度80℃,测量THW与E2间的电压为0.2~1.0V;如果不符,则应做进一步该检查。
进气温度传感器。检查结构与冷却液温度传感器相似的进气温度传感器时,可采用检查冷却液温度传感器的方法。在正常情况下,温度为20℃时,阻值约为2~3千欧姆;60℃时,阻值约为0.4~0.7千欧姆。如果测量结果不符合规定,则应更换传感器,安装与空气流量计内的进气温度传感器损坏时,应更换空气流量计。
氧传感器。氧传感器有加热式和非加热式两种。对于加热式,应检测其加热器电阻。其检查方式是:
氧传感器信号异常将引起发动机油耗增高。
氧信号线路必须接触良好、绝缘良好,因为其输出电源微弱,能量极小。
电压检查,用输入阻抗高的数字万能表测量氧传感器电压。
起动发动机,以诊断盒上或ECU上测量OX与E1的电压,0.45V左右为正常。从进气岐管上拆下汽油压力调节器软管,是压力调节器上部与大气相通,将岐管接头堵住起动发动机,在正常怠速时测量OX与E1的电压应在0.5V以上。
氧传感器电热丝冷电阻为4~40千欧姆左右。如不符合规定,应更换氧传感器。
其它传感器还有节气门位置传感器、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、爆燃传感器、车速传感器、霍尔同步信号传感器等。
二、ECU的检查
ECU及其控制线路的故障可用该车型的电脑检测仪或通用于各车型的汽车电脑解码器来检查。如果没有这些仪器,则可利用万用表测量单元一侧插座上各引脚的电压或工作电阻,据以判断电控单元及其控制线路无故障。用这种方法检测电控单元及控制线路的故障,必须以被测车型的详细维修技术资料为依据。这些资料包括:该车型电控单元线束插头中各接脚与控制系统中的哪些传感器、执行器相连接;各接脚在发动机不同工作状态下的标准电压值。检测时如发动机异常,则表明有故障;与执行器连接部分异常,则表明电控单元有故障;与传感器连接部分异常,则可能传感器线路有故障。
检查ECU的常用方法:
电压测量法。按照ECU插接件图及ECU各接线点正常电压数据及测量条件,用稿输入阻抗的万用表进行检查。
电阻测量法
拔下ECU线插头,按插件图及ECU各接线点正常电阻值进行测量;
采用高阻抗数字表,并尽量用高欧姆档测量,以防测量电流损坏ECU内部元件,使故障扩大;
各种车型的ECU插件图均不一样,但使用符号在同一车系中具有通性;ECU各接点电压及电阻值,对其他车型仅能参考。
三、电控单元控制系统常见故障
接触不良。主要发生在插接件、电位器、开关及继电器等处。电控单元控制系统中,许多信号线路均为微电流线路,因此接触不良的故障点也较多。
控制线路故障。主要表现为短路、断路和接触不良等。
短路。由于多种原因使线路中应该绝缘的部分短接在一起,由于采用单线制、增加了短路故障的发生概率。
断路。断路可能发生的情况有:a、导线中间及联接点断开;b、插接件内部断开;c、触点烧断。

图片 1

图片 2

电喷发动机冷却液的温度是ECU决定喷油器喷油量的重要依据,进气温度则是ECU修正喷油器喷油量的重要依据。而这两种温度信号能否准确地传给ECU,温度传感器起着决定性的作用。因此,在维修养护中,对发动机温度传感器的检测至关重要。皇冠3.02JZ一GE型发动机冷却液温度传感器与进气温度传感器的结构原理及技术检测方法极为相近,现以冷却液温度传感器为主,重点介绍其结构原理及检测方法。结构原理冷却液温度传感器安装在汽缸体左侧的前端,外部与动力转向泵相邻,其结构如图
1所示。传感器的感温元件为热敏电阻,它具有负温度一电阻系数:当温度升高时电阻值减小,温度降低时电阻值增大。ECU内部的冷却液温度信号为电桥电路,传感器的热敏电阻为臂桥电阻。当热敏电阻的阻值发生改变时,电桥电路将输出相适应的电压信号,ECU据此信号决定喷油器的喷油量。由于2JZ-GE型发动机没有冷启动喷油器,因而冷却液温度传感器就更显重要。进气温度传感器安装在空气滤清器之后的节气门体附近,其结构如图
1所示。传感器的结构原理与冷却液温度传感器相似。进气温度信号经ECU处理后,再与20℃的基本温度信号相比较,然后向喷油器发出喷油量的修正信号。故障检测温度传感器与ECU的线路连接如图
2所示。2JZ-GE型发动机冷却液温度传感器的故障代码为“22”,其故障现象多为混合气过浓或过稀,甚至表现为发动机启动困难。进气温度传感器的故障代码为“24”,故障也多表现为混合气过浓或过稀。当显示传感器故障时,应首先按图
2所示的电路图检查相关线路是否断路或短路,线路插接器各端子是否接触不良等。笔者在检修中就曾经遇到一例:故障代码显示为“22”,即冷却液温度传感器故障,经过下“1”中所述进行检测,无故障,经过下“2”中所述方法检查时发现异常。于是对ECU等线路进行了详细的检查,但仍未找到故障原因。又回过头来检查线路,发现传感器线束的插接器有裂纹,导致了线路的时通时断。将插接器用胶带缠紧后,故障排除。由此可见,对相关线路的仔细检查是何等重要。只有线路连接可靠时,才可放心地进行以下检测。1、冷却液温度传感器温度–电阻特性的检测拆下检查。拆下传感器上的线束插接器,将传感器拆下,如图
3所示对其进行检测,其结果应符合表
1所列的技术数据。经测量合格时,应将传感器装复,将线路恢复原状,再进行“2”以后的检测。

故障现象:

表 1 冷却液温度传感器电阻参数

冷却液温度传感器发生故障的现象是:启动困难、怠速不稳、油耗增加、污染增大。进气温度传感器发生故障的现象:怠速不稳、油耗过大、排放超标。这两个传感器的故障现象基本一样,但冷却液温度传感器故障很明显,有时发动机启动都比较困难,而进气温度传感器的故障现象不是太明显,

就车检查。在发动机不同温度状态下,将传感器的插接器拔下,测量传感器端子的电阻值,也应符合表
1的要求。笔者曾目睹一汽车维修工的检测,冷态时测得电阻值正常;当发动机升温至正常工作温度后熄火,拔下插接器再次测量时,其电阻值仍为2.5KQ,更换传感器后,故障排除。就车检查的优点是不损失冷却液,快捷方便,缺点是温度掌握不够准确,容易出现偏差。2、冷却液温度传感器电压参数的检测如图
4所示,测量ECU的THW端子与E2端子的电压值,应为0.2-1.0V。电压值不在此范围内,可如图
5所示,用一表笔与车架搭铁,另一表笔接ECU的+B端子,电压值应为蓄电池端电压11V-l4V;若不正常,应检查EFI主继电器电路。将万用表一表笔接ECU的El端子,另一表笔接车架搭铁。若有电压显示,说明ECU搭铁不良,若无电压,说明ECU损坏,应予以更换。3、进气温度传感器的温度–电阻特性检测将进气温度传感器拆下后,可如图
3所示将其置于水中检测,也可如图
6所示,对其进行技术检测,其技术标准与冷却液温度传感器标准完全一致。4、进气温度传感器电压参数的检测在进气温度20℃时,可参照图
4,用万用表检测ECU的THA端子与E2端子的电压值,应为0.5-3.4V。若电压值不在此范围内,可参照图
5所示对ECU进行检测,方法同冷却液温度传感器电压参数的检测的第“”项、第“”项。在上述故障检测程序中,尽管多次提到传感器故障或ECU故障,但在维修实践中,ECU的故障率是很低的,多见于相关线路的接触不良故障,因此不要随意更换ECU。冷却液温度传感器和进气温度传感器的常见故障是因维修保养时不慎碰撞所造成的损坏和线路断路或接触不良。(end)

一、温度传感器的种类及作用

现在大多数汽车发动机上,都有两个温度传感器:一个是冷却液温度传感器,另一个是进气温度传感器。

进气温度传感器冷却液温度传感器。这两个温度传感器的作用是基本相同的,都会影响喷油量和点火时刻。一般来说,这两个传感器是作为供油、点火的辅助信号提供给电控单元ECU,ECU根据此信号修正喷油量和点火时刻。根据温度传感器信号确定喷油量

二、冷却液温度传感器

首先看冷却液温度传感器,它主要是检测发动机冷却液的温度,将冷却液的温度变化转换成电信号传送给电控单元ECU,作为汽油喷射、点火正时、怠速和尾气排放重要的修正信号,冷却液温度传感器,冷却液温度传感器里面是一个负温度系数的热敏电阻,热敏电阻的阻值是随温度变化而变化。

热敏电阻有两种类型:

一种是正温度系数热敏电阻,随温度的升高电阻值增大。

另一种是负温度系数热敏电阻,随温度升高电阻值下降,汽车上大多数都采用负温度系数热敏电阻。变化过程如下图:

输出电压随温度升高而降低

1、用万用表测量冷却液温度传感器的输出电压

从下面的原理图可以看出。冷却液温度传感器有四个端子接头,1、3端子连接在电控单元ECU。由电控单元提供电源电压,电压值在5V以下,实际测量时应该是4.5~5V之间,因为有连接导线的电阻作用,电压会下降。

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