AJR发动机辅助传感器的检测分析

AJR发动机辅助传感器的检测分析

张林

重庆市九龙坡职业教育中心张林

【中图分类号】G633.91【文章标识码】A【文章编号】1326-3587（2013）08-0116-02

汽车传感器技术的应用是伴随着数电与模电技术的兴起而产生的。在现代汽车中，桑塔纳2000就是典型运用汽车传感器技术的电控轿车。传感器已经引用到了桑塔纳2000AJR电控发动机系统中，可以对汽车发动机运行过程中每时每刻的数据进行感知和传输，最终到达汽车ECU进行智能控制，为汽车的良好运行提供可靠和准确的数据。传感器大致有模电，数电，磁电，光电等形式。但无论是哪种形式都要转化成电波信号，区别是在于数字还是模拟信号。现在很多修理工对于电控汽车的辅助传感器的作用并不是十分清楚，对其检测也还比较模糊，本文主要是对发动机的辅助传感器的检测进行分析。

一、氧传感器

1．氧传感器的介绍。

氧传感器安装在排气管内。由于排气中的氧浓度可以反映空燃比的大小，所以，在电子控制燃油喷射系统中广泛使用氧传感器。氧传感器随时将检测的氧气浓度反馈给ECU，ECU据此判断空燃比是否偏离理论值，一旦偏离，就调节喷油量，以控制空燃比收敛于理论值。在桑塔纳AJR发动机上装配的是二氧化锆氧传感器

2．氧传感器的检测。

2.1传感器的线路检测。

（1）打开点火开关，G39-1与G39-2间线路为传感器加热电源线

测得两端子电压为12V

（2）发动机启动，待水温正常后，将数字万用表连接到氧传感器端子3与4连接的导线上，测得电压为0.5V

2.2氧传感器的电阻检测

加热元件的电阻值在常温条件下，测得其电阻1～5Ω，虽则排气的温度上升，其电阻就显著增大。

2.3氧传感器波形检测。

起动发动机使氧传感器加热至315℃以上，发动机处于闭环工作状态，利用探头与传感器连接器信号端子G39-3相连(其步骤如下)

a接好设备KT600,示波器电缆线应与G39-3起动发动机，打开KT600电源开关；

b金德仪器主菜单下按上下方向键选择示波器，按[ENTER]键确认；

c汽车专用示波器菜单下选择传感器，按[ENTER]键进入汽车传感器选择菜单观察氧传感器的信号波形（如图6-3），其标准波形

3试验结果分析。

测得情况氧传感器与电脑之间的线束，连接情况正常，波形也有输出，与标准波形大致相同，其信号电压在0.45V左右上下波动，看数据流显示空燃比为14.5：1，相当于理论空燃比。证明此氧传感器正常。

二、爆震传感器

1.爆震传感器的介绍。

爆震传感器是发动机电子控制系统中必不可少的重要部件，它的功用是检测发动机有无爆震现象，并将信号送入发动机ECU。常见的爆震传感器有两种，一种是磁致伸缩式爆震传感器，另一种是压电式爆震传感器。其内部有永久磁铁、靠永久磁铁激磁的强磁性铁心以及铁心周围的线圈。其工作原理是:当发动机的气缸体出现振动时，该传感器在7kHz左右处与发动机产生共振，强磁性材料铁心的导磁率发生变化，致使永久磁铁穿过铁心的磁通密度也变化，从而在铁心周围的绕组中产生感应电动势，并将这一电信号输入ECU。

压电式爆震传感器，桑塔纳AJR发动机就是装配的压电式的，目前，大多数汽车都采用压电式爆震传感器。这种传感器利用结晶或陶瓷多晶体的压电效应而工作，也有利用掺杂硅的压电电阻效应的。该传感器的外壳内装有压电元件、配重块及导线等。其工作原理是:当发动机的气缸体出现振动且振动传递到传感器外壳上时，外壳与配重块之间产生相对运动，夹在这两者之间的压电元件所受的压力发生变化，从而产生电压。ECU检测出该电压，并根据其值的大小判断爆震强度。

2.爆震位置传感器的检测。

2.1爆燃传感器线束的检测。

（1）关闭点火开关，分别拔下两个传感器的3心插头。

（2）拔下ECU的60心插头。

（3）用万用表的电阻档分别测量1号爆燃传感器3心插座1、2、3号端子分别与ECU的68、67及搭铁之间的电阻值，测得电阻小于0.5Ω

（4）用万用表的电阻档分别测量2号爆燃传感器3心插座1、2、3号端子分别与ECU的68、67及搭铁之间的电阻值，测得电阻小于0.5Ω

2.2爆震传感器电压的检测。

用kes-200的示波器通道电缆连接爆震传感器的信号线，拔开爆震传感器的连接插头，在发动机怠速时用万用表电压档检查爆震传感器的接线端子与搭铁间的电压，有脉冲电压输出，大约有0.5V左右。

2.3爆震传感器波形检测。

(1)按照图7-2连接好设备，打开KT600电源开关；

(2)在金德仪器主菜单下按上下方向键选择2.示波器，按[ENTER]键确认；

(3)在汽车专用示波器菜单下选择点火系统，按[ENTER]键进入点火系统选择菜单

(4)选择爆震传感器—压电晶体，按[ENTER]键确认，按照测试条件，屏幕显示测得波形

(5)必要时可以通过选择周期、幅值、电平等参数，然后按上下方向键改变波形，也可以选择停止，冻结波形后，选择存储，保存波形供以后修车参考。

3.爆震传感器检测结果分析。

测得情况传感器与电脑之间的线束，连接情况正常，怠速时，检测的波形波动平稳，振幅不大。当敲击爆震传感器附近，波形的振幅有明显的变化。由此可以判断传感器工作良好。

三、冷却液温度传感器

1.冷却液温度传感器介绍。

冷却液温度传感器安装在发动机汽缸盖上，该传感器是一个负温度系数的热敏电阻，检测冷却液温度。控制模块根据冷却液温度传感器的输出值调整喷油脉宽。

2.冷却液温度传感器的检测试验。

2.1传感器线路检测。

（1）端子1与J220-62间的线路为传感器信号线导通

（2）端子3与J220-53间的线路为传感器搭铁线导通

（3）连接连接器，点火开关处于“ON”的位置，端子3与端子1间信号电压在0～5V之间，并随温度的升高而减小

2.2传感器的波形检测。

参照制造商的规范手册，可以得到精确的传感器响应电压范围。通常冷车时传感器的电压应在3~5V(全冷态)，在不同的温度下应有相应的输出变化的电压信号，当温度传感器电路断路时，将出现电压向上直到参考电压值的峰尖（5V）；当温度传感器电路对地短路时，将出现电压向下直到接地电压值的峰尖。

用示波器线缆连接水温传感器信号线2号端子，启动发动机在汽车怠速的情况下，观察从冷车到热车，波形发生的变化是波形曲线随着水温的升高慢慢的下降，最终波形测得

2.3水温传感器的数据流读取。

X-431解码器读取数据流，按照上述读取节气门角度的检测步骤进行。但是最后输入的通道号不一样，读取水温传感器的在线数据流要输入03的通道号。

怠速的时候测得水温传感器输入的信号给电脑，计算出对应的水温，随着发动机从冷车到热车的状态，其水温也再不断地升高，知道95℃时，冷却液风扇自动开启。

3水温传感器试验结果分析。

测得情况传感器与电脑之间的线束，连接情况正常，怠速时，检测的波形随着水温的升高而电压下降的曲线符合要求；而且从数据流也可以分析水温传感器在起作用可以反映出发动机工作时，冷却液的温度。说明目前水温传感器工作正常。

四、进气温度传感器

1.进气温度传感器的介绍。

进气温度传感器通常用于检测进气管中的空气温度，当用示波器或万用表测试时，从表中读出是传感器内热敏电阻两端的电压降。当进气温度低时，传感器电阻值及电压降就高，进气温度高时，传感器内的热敏电阻值及电压降就低。

AJR型发动机进气温度传感器是一个负温度系数的热敏电阻。当进气温度出现故障时，发动机ECU能检测到故障信息，并能使发动机进入故障应急状态运行。此时发动机可能会出现热车难起动，排放超标等故障。

2.进气温度传感器的检测。

2.1传感器线路情况。

（1）G72-1与J220-54间线路为传感器5V电源线，测得导通。

（2）G72-2与J220-67间线路为传感器搭铁线，测得导通。

2.2进气温度传感器的信号电压检测。

（1）关闭点火开关，万用表置于电压档，将正表笔插入传感器的2心连接器的1号端子内，负极表笔插入2号端子。

（2）起动发动机观察万用表的电压读数，电压为4.8v,随着进气温度升高，电压逐渐减小。

2.3进气温度传感器电阻的检测。

检测方法：拔下检测进气温度传感器线束的插头，拆下传感器；用热水加热进气温度传感器测得不同温度下的电阻值

温度0°C电阻值5300Ω

温度20°C电阻值2560Ω

温度60°C电阻值620Ω

2.4进气温度传感器的数据流检测。

用X-431解码器读取数据流，按照上述读取水温的检测步骤进行。最后输入的通道号一样，读取温度传感器的在线数据流要输入03的通道号。

怠速的时候测得温度传感器输入的信号给电脑，计算出对应的进气温度，随着发动机从冷车到热车的状态，由于曲轴箱强制通风、冷却液的温度对进的空气预热，温度也在升高，测得暖车怠速时进气温度为39℃，拔下空气温度传感器，数据流马上变为19℃，并且不发生变化。

2.进气温度传感器的检测试验结果分析。

测得情况传感器与电脑之间的线束，连接情况正常。同时做的检测电阻试验符合要求，而且从数据流也可以分析温度传感器正常。如果从数据流中发现空气温度不发生变化，可以得出有可能是进气温度传感器坏了，还有种可能是传感器到电脑的线束有断路、短路现象。如果检测出导线连接情况良好，那么可以断定传感器本身损坏。