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
《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