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汽车传感器与检测技术电子教案:电控汽油发动机冷却液温度传感器.docx

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《汽车传感器与检测技术》教案

知识点

电控汽油发动机冷却液温度传感器

学时

1学时

教学内容

电控汽油发动机冷却液温度传感器概述、功用、原理、故障、检测

教学重点

原理

教学难点

检测

参考资料

一、概述

冷却液温度传感器又称水温传感器(CoolantTemperatureSensor,简称CTS/发动机冷却液温度传感器EngineCoolantTemperatureSensor,简称ECT),用来检测发动机冷却液的温度,并将温度信号转变为电信号输送给ECU,作为燃油喷射、点火正时、怠速、废气再循环、冷却液风扇等控制的主要修正信号。

图1冷却液温度传感器

二、功用

1.修正喷油量:低温度时,增加喷油量。

2.修正点火提前角:低温时增大点火提前角;高温时,为防止爆燃,推迟点火时刻。

3.影响怠速控制阀动作:低温时ECU根据冷却液温度传感器的信号控制怠速控制阀动作,提高发动机转速。

4.影响活性炭罐电磁阀(EGR)控制。

5.对冷却液风扇进行控制:如在马自达轿车中,冷却液温度在85℃以上时,冷却液风扇开始低速旋转,105℃时开始高速旋转。

三、原理

(一)单斜线式冷却液温度传感器:

冷却液温度传感器的电路如图3所示,冷却液温度传感器与ECU内部的分压电阻R相串联,ECU向该电路提供一个5V的电源电压,当被测冷却液的温度升高时,热敏电阻的阻值降低,输出的信号电压也随之降低;当被测对象的温度降低时,热敏电阻的阻值升高,输出的信号电压也随之升高。ECU根据接收到的信号电压值,计算出对应的冷却液温度值,从而进行燃油喷射和点火正时等的控制。

图2冷却液温度传感器特性曲线

(二)双斜线式冷却液温度传感器:

当发动机温度低于50℃时,参考电压流经热敏电阻、阻值为3.65kΩ和348Ω的电阻,发动机温度渐渐升高后,信号电压从5V逐渐减少;当发动机温度高于50℃时,参考电压只流经热敏电阻和阻值为348的电阻,信号电压变成又一组从高到低变化的电压。用双斜线式温度传感器检测温度,比用一条斜线表示温度范围更为精确,尤其是提高了高温区检测精度。

图3双斜线式冷却液温度传感器电路图

四、故障

(一)电控汽油发动机冷却液温度传感器故障原因:

1.传感器自身故障

(1)温度传感器内部线路断路,电阻阻值为∞;

(2)温度传感器内部线路短路,电阻阻值为0;

(3)温度传感器由于内部老化,电阻值为一稳定的大电阻或者在大电阻区域内变化;

(4)温度传感器由于内部老化,电阻值为一稳定的小电阻或者在小电阻区域内变化。

2.线束故障

(1)温度传感器插接器脱落或温度传感器和电脑的连接线路断路,电阻阻值为∞;

(2)温度传感器和电脑的连接线路短路;

3.ECU故障。

(1)ECU内部电路断路;

(2)内部电路短路。

(二)冷却液温度传感器故障表现:

1.发动机冷启动困难,在冷机或暖机过程中,运行不平稳;

2.发动机怠速不稳;

3.油耗增加;

4.发动机尾气排放超标;

5.电子风扇常转;

6.故障灯点亮,发动机功率不足;

7.水温表显示异常。

五、案例

图4桑塔纳时代超人汽车冷却液温度传感器电路图

六、检测

(一)电源电压检测:

电压测试

端子

测量条件

标准电压值/V

电源电压

3#—1#(发动机壳体/蓄电池负极)

打开点火开关

5V左右

ECU的53#—发动机壳体/蓄电池负极

5V左右

线束测试

端子

测量条件

标准阻值/Ω

线束导通性测试

3#—ECU的53#

关闭点火开关

1.0

线束短路性测试

3#—ECU的67#

关闭点火开关

(二)搭铁检测:

线束测试

端子

测量条件

标准阻值/Ω

线束导通性测试

1#—ECU的67#

关闭点火开关

1.0

线束短路性测试

1#—ECU的53#

关闭点火开关

(三)冷却液温度传感器输出信号电压检测:

电压测试

端子

测量条件

标准电压值/V

信号电压

3#—1#

打开点火开关

冷车时3~5V

热车时1V左右

(四)冷却液温度传感器元件电阻检测:

电阻测试

测量点

测量条件/℃

标准阻值/Ω

传感器

传感器3#—1#

-20

14000~2000

0

5000~6500

10

3300~4200

20

2200~2700

40

1000~1400

60

530~650

80

280~350

100

170~200

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