汽车传感器的原理和检修_汽车传感器的工作原理_汽车传感器检修方法

传感器

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描述

  我们在日常保养维修汽车时,经常听到各种传感器,那么到底什么是汽车传感器呢?

  汽车在运行中,各系统会处于不同的工作状态,比如水温、油温、进气压力、车速、节气门位置、档位等等,这些信息汽车的电脑是无法直接读取的,必须转化为电脑能够识别的电信号。汽车传感器就是执行这样任务的,它把汽车运行中的光、电、温度、压力、时间等信息转化成电信号,然后输入车载电脑系统,然后由电脑中内部预先存储的程序进行计算分析,从而判断汽车的运行状态。现在汽车上的传感器非常多,下面我们分别说说汽车各系统中的传感器名称及作用。

  

  汽车传感器工作原理

  汽车氧传感器的工作原理类似于干电池,传感器中的氧化锆元素起到类似电解液的作用。在一定条件下,利用氧化锆内外两侧的氧浓度差可以产生电位差,且浓度差越大电位差越大。大气中氧含量大概为21%,浓混合气燃烧后的废气中实际上不含氧,稀混合气燃烧后生成的废气或因缺火产生的废气中含有较多的氧,但仍比大气中的氧少得多。

  在高温及铂的催化下,带负电的氧离子吸附在氧化锆套管的内外表面上,由于大气中的氧气比废气中的氧气多,套管上与大气相通一侧比废气一侧吸附更多的负离子,两侧离子的浓度差产生电动势。

  当汽车套管废气一侧的氧浓度低时,在氧传感器电极之间产生一个高电压(0.6~1V),这个电压信号被送到汽车ECU放大处理,ECU把高电压信号看作浓混合气,而把低电压信号看作稀混合气。根据氧传感器的电压信号,电脑按照尽可能接近14.7:1的理论最佳空燃比来稀释或加浓混合气,进而达到减少排气污染的作用。

  

  汽车传感器检修方法

  1、转速传感器

  转速传感器通常安装在分电器或发动机上,它可以检测出曲轴的转角。一但发生故障,会破坏点火系统的工作,使发动机不能工作。由于大多数转速传感器是磁脉冲式的,它能发出微弱的电信号,检测时可使用万用表或示波器;

  一个性能良好的转速传感器用万用表的交流电压档测量转动曲轴时,其输出电压应在1.5~3.0V范围内。若无交流电压输入或输出电压不符合规定,则为传感器损坏,应将其更换;

  在发动机不转时,可进行传感器线圈电阻检查。检查方法是拆下其导线插头,用万用表电阻档测量,其阻值应在250~1500Ω范围内;

  如果怀疑传感器内部导线接触不良,可将万用表置于电阻档与传感器导线相连接,然后晃动导线看万用表指针是否摆动,如果摆动则证明传感器内部导线接触不良,应即排除;

  2、爆震传感器

  爆震传感器直接安装在汽缸上,由于直接受到发动机缸体上的温度变化或震动影响,因此要求具有较高的可靠性或稳定性。其检修工具“万用表”;

  在发动机运转时,连接好传感器导线,缓慢提高转速,同时用万用表的交流电压档进行测量,如果电压值随之升高,则表明传感器可能有故障;

  在发动机运转时,连接好传感器导线 ,用小胶锤轻轻敲击进气歧管,同时用万用表的交流电压档来测量。如果电压指示值发生波动,则表明传感器有故障;

  将点火开关置于(OFF)位置,10s后拆下传感器接头,再将点火开关置于(ON)位置,用万用表测量车上线束接头上信号输出和回路端子之间的直流电压,其值应符合规定(具体数值请查看被维修车辆的维修手册),否则线路可能有故障;

  

  3、水温传感器

  水温传感器是测量发动机冷却水温度的感应器,由热敏电阻构成,安装在发动机冷却水道上。当冷却水温度发生变化时,其阻值随之改变。在电控燃油喷射系统中,这一信号会输入电控单元,就能按照冷却水温度修正喷油量的多少。

  因此,水温传感器的精密度对喷油量有一定影响。当混合气过浓或过稀时,应先检查水温传感器,然后在检查其它传感器;

  在检查时,可拆下水温传感器,将其置于茶壶内对其进行加热测试,测量在不同水温时的电阻值,在水温20℃时其阻值应为2~3KΩ阻值左右,80℃时应为0.2~0.4kΩ阻值左右。如果测量结果不符合规定要求,则应更换水温传感器;

  4、进气温度传感器

  进气温度传感器是测量发动机吸入空气温度的传感器,测量进气温度目的在于确定发动机吸入空气的密度,按照吸入空气的温度变化而引起的空气密度变化来修正喷油量。它通常安装在空气流量计内或空气格之后的进气岐管上;

  由于其结构与水温传感器基本相似,检查时可采用水温传感器的检查方法。在正常情况下,当温度在20℃时,阻值约为2~3kΩ,60℃时,阻值约为0.4~0.7kΩ。

  如果测量结果不符合规定要求,则应更换其传感器。当安装于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 ;

  5、进气压力传感器

  采用速度/密度方式检测进气量的电控燃油喷射系统,是利用进气歧管 压力传感器来间接地测量发动机吸入的空气量,检测时通常检查传感器的电源电压和输出电压;

  电源电压的检查:拆下进气岐管上的压力传感器的线束插头,将点火开关置于(ON)位置,然后用万用表的电压档来测量线束插头上的电源端子之间的电压,其值应符合规定(具体数值请查看被维修车辆的维修手册),否则应更换或修复其电控线束;

  输出电压的检查:拆下传感器与进气歧管相连接的真空软管,使传感器直接与大气相通,然后将点火开关置于(ON)位置,用电压表在电控单元线束插头处测量传感器的输出电压,接着向传感器内加真空,可并测量不同真空下它的输出电压,该电压值应随真空密度的增大而降低,其变化情况应符合技术参数规定,否则应更换其传感器;

  

  6、氧传感器

  氧传感器安装在发动机排气管上,起作用是检测排气管中氧分子的浓度,并将其转换成电压信号或电阻信号,使电控单元依此信号来控制混合气的浓/淡;

  氧传感器有加热式和非加热式两种,对于加热式的应检查其加热电阻;

  加热电阻的检查:用万用表测量其接线端中加热器的两根接线柱之间的电阻,其正常电值应为4~40kΩ。否则应更换其氧传感器;

  氧传感器反馈电压的检测:拆下氧传感器线束插头,将电压表的正极测试棒直接与氧传感器反馈电压输出端连接。启动发动机,采用突然踩下或放松加速踏板的方法改变混合气浓度,突然踩下加速踏板时,混合气加浓,反馈电压应上升;突然放松时,混合气变稀电压应下降,否则表明传感器失效,应将其更换;

  外观检查:将传感器从排气管上拆下,检查其外壳上的通气孔是否堵塞,瓷芯是否破裂。如有损坏应立即更换;

  发动机在使用中应使用高品质的无铅汽油,其寿命通常可达10万km 以上,若使用含铅汽油则行驶一定里程后,氧传感器就会铅“中毒”失效

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