任务6发动机传感器故障诊断.pptx

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1、项目二 发动机控制系统的故障诊断任务6 发动机传感器故障诊断,整车故障诊断技术,知识目标：, 理解传感器的结构和作用。 掌握相关电路的测量方法和数据的结果判定。,技能要求：,掌握传感器相关电路的测量方法和规范； 熟练掌握相关电路测量值的正确数据； 能根据数据分析测量结果，并得出结论。,【任务学习】,“电喷”发动机(电子控制燃油喷射发动机的简称)系统主要由各种传感器、发动机电子控制单元(ecu)和各种执行器构成。汽车电喷发动机中传感器的构造和工作原理。“电喷”发动机(电子控制燃油喷射发动机的简称)系统主要由各种传感器、发动机电子控制单元(ECU)和各种执行器三大部分组成，如图所示。,【任务学习】

2、,电控发动机结构组成,【任务学习】,传感器,【任务学习】,ECM,【任务学习】,电控发动机控制模式图,【任务学习】,传感器的作用是进行信号变换，把被测的非电量信号转换成电信号输入到电控单元（ECU）。电控单元按照设定的程序对这些信号进行分析计算，用于在发动机整个工作范围内控制最优燃油喷射量、喷射时间及点火控制、怠速控制、废气排放控制等以减少废气排放并提高发动机功率和燃油经济性。,电控发动机结构组成,【任务学习】,用于汽油发动机电子控制系统的传感器主要有以下几种类型： 1、热敏电阻 ：如温度传感器。 2、电位计：如位置传感器。 3、电桥电路：如热线（或热膜）式空气流量传感器（也称空气流量计）。

3、4、卡门（KARMAN）涡流：如涡流式空气流量传感器。 5、压敏电阻：如压力传感器。 6、压电晶体：如爆震传感器。 7、石英振荡晶体：如福特汽车早期车型采用的进气歧管绝对压力传感器。 8、热化学效应：如氧传感器。 9、磁感应：如转速传感器。 10、霍尔效应：如转速传感器。 11、光电效应：如光电式曲轴位置传感器。 12、开关：如各种开关信号。,【任务学习】,6.1多功能进气传感器结构与电路分析 别克威朗2015款15S 自动进取型搭载的多功能进气传感器包括以下几个主要部件：空气流量传感器 6.1.1空气流量计 1空气流量传感器的功用 空气流量传感器简称空气流量计 ，测量进入发动机气缸的所有空气

4、流量，并转换成电信号送给发动机电控单元ECU，空气流量计信号是ECU决定喷油量和点火正时的基本信号之一。,【任务学习】,空气流量计安装位置图,【任务学习】,2空气流量传感器的类型、结构与工作原理 空气流量计按检测空气流量的参数不同，可以分为体积流量型和质量流量型； 按结构不同，可以分为翼板式（又称叶片式）、卡门涡流式（又分为超声波式和光学式）和热线式（或热膜式）。,【任务学习】,（1）翼板式空气流量计 原理：在发动机起动后，吸入的空气把测量板从全闭位置推开，使之绕其轴偏转。当气流推力与计量板回位弹簧力平衡时。计量板便停留在某一位置上。进气量愈大，计量板开启的角度也愈来大。这时，测量板转轴上的电

5、位计滑臂也绕轴转动，使电位计的输出电压随之改变。这一信号输入控制单元，控制单元再根据进气温度传感器的信号进行修正，即可测出实际的进气流量。,【任务学习】,翼板式空气流量计,【任务学习】,（2）卡门涡流式空气流量计 卡门涡流式空气流量计是利用卡门涡流测量空气流量的，通过测量单位时间内流过的漩涡数量，计算出空气的流速和流量。 漩涡数量的测量方法有两种： 一种是采用超声波测量法,另一种方法是采用反射镜（光学）检出法,超声波涡流式空气流量计,超声波涡流式空气流量计,【任务学习】,特点：涡流式空气流量计的响应速度、测量精度高、进气阻力小、无磨损等优点，但它成本较高。,光电式空气流量计,【任务学习】,热丝

6、（热膜式）空气流量计在其进气道内的取样管中有一根铂丝（即热线），经通电后发热。当发动机起动后，空气流过铂丝周围，使其热量散失，温度下降，与铂丝相连的桥式电路将改变电流，以保持铂丝温度恒定，即当空气流量变化时，流过铂丝的电流也随之发生变化。将这种变化转化成电压或频率信号输入控制单元，即可测得实际的空气流量。 热膜式空气流量计，其发热体不是热线而是热膜，即固定在树脂薄膜上的热电阻膜片。其测量原理与热线式空气流量计基本相同。,【任务学习】,热膜式空气流量计,热丝式空气流量计,【任务学习】,威朗多功能进气传感,【任务学习】,6.2歧管压力传感器的结构与电路分析 6.2.1进气歧管绝对压力传感器（MAP

7、） 进气歧管绝对压力传感器简称进气压力传感器，安装在进气歧管上。 功用：依据发动机的负荷状态测出进气歧管内绝对压力的变化，并转换成电压信号与发动机转速信号一起输送到ECU，推算出吸入发动机的空气量，它是决定喷油器基本喷油量和点火时刻的依据。,【任务学习】,膜盒式进气歧管绝对压力传感器,【任务学习】,应变仪式进气歧管绝对压力传感器,【任务学习】,1.电源线 B74的1号线为K20提供的5V的电源线，归属于5V电路的5V1，连接到K20的X2插接器的5号端子。 2.信号线 B74的信号线为3号线，连接到K20的X3插接器的40号端子。 3.接地线 B74的接地线为2号线，连接到K20的X2插接器的

8、21号端子。,【任务学习】,6.3曲轴位置和凸轮轴位置传感器的结构与电路分析 曲轴位置传感器（CKP，CPS）与凸轮轴位置传感器（CMP，CIS） 。 6.3.1曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器的功用 1.曲轴位置传感器又称为发动机转速传感器、曲轴转角传感器等。一般安装在分电器内、曲轴飞轮旁、曲轴皮带轮后，也有的安装在发动机缸体上。 功用：采集发动机曲轴转速与转角信号并输入ECU，以便计算确定并控制喷油提前角与点火提前角。 2.凸轮轴位置传感器又称为气缸识别传感器。安装在分电器内、凸轮轴前或后端。 功用：采集配气凸轮轴的位置信号并输入ECU，以便确定活塞处于压缩（或排气）冲程上止点的位置。,【

9、任务学习】,1.光电式曲轴位置与凸轮轴位置传感器 日产、三菱汽车公司生产的光电式曲轴位置与凸轮轴位置传感器安装在分电器内，主要由信号发生器、信号盘（即信号转子）、配电器、传感器壳体和线束插头等组成。,光电式曲轴位置与凸轮轴位置传感器,【任务学习】,2.磁感应式曲轴位置与凸轮轴位置传感器 结构：磁感应式传感器主要由信号转子、传感线圈、永久磁铁和导磁磁轭组成。 工作原理： 磁力线穿过的路径为：永久磁铁N极定子与转子间的气隙转子凸齿信号转子转子凸齿与定子磁头间的气隙磁头导磁板（磁轭）永久磁铁S极。当信号转子旋转时，磁路中的气隙就会周期性的发生变化，磁路的磁阻和穿过信号线圈磁头的磁通量随之发生周期性的

10、变化。根据电磁感应原理，传感线圈中就会感应产生交变电动势。,【任务学习】,丰田汽车NE信号发生器结构与输出波形图,丰田汽车G信号发生器结构与输出波形图,【任务学习】,3.霍尔式曲轴与凸轮轴位置传感器 霍尔式传感器都是根据霍尔效应制成。如大众的凸轮轴位置传感器。大众汽车采用的霍尔式凸轮轴位置传感器安装在发动机配气凸轮轴的一端，主要由霍尔信号发生器和信号转子组成。,霍尔效应信号,【任务学习】,三种传感器的比较,【任务学习】,威朗曲轴和凸轮轴位置传感器电路图,【任务学习】,6.4水温传感器的结构与电路分析 6.4.1温度传感器的功用 电控发动机上的温度传感器有冷却液温度传感器、进气温度传感器、燃油温

11、度传感器和排气温度传感器等。 功用：是将被测对象的温度信号转变为电信号输入电控单ECU，以便ECU 修正控制参数或判断检测对象的热负荷状态。,【任务学习】,1.冷却液温度传感器（ECT，CTS） 又称水温传感器，是双线的传感器，如图所示。 安装在发动机冷却水道上。 功用：是将发动机冷却液温度信号变换为电信号输入发动机电控单元ECU，供ECU修正喷油时间和点火时间，使发动机处于最佳工作状态。,冷却液温度传感器,【任务学习】,2.进气温度传感器（ACT，IAT） 安装位置：有的安装在进气管路中，有的装空气流量计内，有的装在进气歧管绝对压力传感器内。 功用：是将进气温度信号变换为电信号输入发动机电控单元ECU，以便ECU修正喷油量。,【任务学习】,3.燃油温度传感器 燃油温度传感器安装在燃油箱中，其功用是检测燃油温度，ECU根据此信号对喷油量进行修正。 4.排气温度传感器 排气温度传感器有两种类型： 一是在丰田、日产、三菱汽车采用的废气再循环（EGR）排气温度传感器，用于检测EGR阀是否打开；二是安装在排气管中，其功用是检测排气温度，检测三元催化反应器是否堵塞。,【任务学习】,别克威朗水温传感器控制电路 如图所示别克威朗所搭载的L3G发动机，水温传感器有两个，分别为发动机冷却液温度传感器1，代号为B34A；和发动机冷却液温度传感2，代号为B34B。,