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1、温度传感器检修,1.掌握传感器故障分析及检修方法。 2.理解传感器的作用、结构、原理。,学习要求,汽车上使用的温度传感器,一、热敏电阻式温度传感器,利用陶瓷半导体材料的电阻值随温度变化而变化的特性测量温度。,2.热敏电阻可分为： 负温度系数(NTC)型热敏电阻。 NTC(Negative Temperature Coefficient) 正温度系数(PTC)型热敏电阻； PTC(Positive Temperature Coefficient),1.传感器原理,汽车上的冷却液、进气管、蒸发器出口、车内外等处的温度检测普遍采用 NTC热敏电阻， 本节所介绍的热敏电阻温度传感器均为NTC热敏电阻。
2、,3.NTC热敏电阻,NTC热敏电阻的阻值与温度的关系可用下述公式表示：,式中 T 温度（K）； RT 热敏电阻在温度为T(K)时的热敏电阻阻值； R0 热敏电阻在温度为T0 (T0 273.15K) 时的阻值； B 热敏电阻的材料常数，又叫热敏指数。,该关系式是经验公式，只在额定温度或额定电阻阻值 在一定范围内才具有一定的精确度，因为材料常数B本身也是温度的函数。,4. NTC热敏电阻R-T特性,B相同，R0不同时的 R-T 特性曲线示意图,R0相同， B不同时的 R-T 特性曲线示意图,注：根据国标规定，额定零功率电阻值是NTC热敏电阻在 基准温度25 时测得的电阻值R25。,5. NTC
3、热敏电阻结构,1.作用,如何影响？,冷却液温度，影响喷油量、点火时刻、怠速等,二、冷却液温度传感器,（1）修正喷油量 发动机低温运转时增加喷油量，形成较浓的混合气。 （2）修正点火提前角 发动机低温运转时，增大点火提前角；高温运转时，为防止发生爆震，将点火提前角推迟。 （3）冷启动时决定喷油量 冷启动时，ECU根据水温信号决定冷启动喷油量。水温越低，喷油量越大，从而形成较浓可燃气，以利于发动机顺利启动。 （4）影响怠速控制阀动作 低温时，为了使发动机温度尽快达到正常值，ECU根据冷却液温度传感器信号控制怠速控制阀的动作，提高怠速转速。 （5）影响怠速断油 汽车急减速滑行时，若ECU检测到水温正
4、常，就控制喷油器在短时间内停止喷油，直到发动机转速下降到设定的低转速时再恢复供油。 （6）影响废气再循环（EGR） 冷却系水温较低时，由于燃烧不稳定，缸内温度较低，发动机运转不平稳。此时，ECU输出信号停止废气再循环系统的工作。随着水温的升高，又控制废气再循环系统开始工作。,冷却液温度传感器作用：,冷却液温度传感器多安装在缸体水道上或节气门附近。 冷却液温度传感器的核心是负温度系数的热敏电阻（水温越低，电阻越大；水温越高，电阻越小）。,2.结构和电路,ECU内部5V（或12V）电压通过分压电阻R加在冷却液温度传感器内的热敏电阻上，再通过ECU搭铁构成回路。 传感器信号为加在热敏电阻上的电压。
5、温度越高，电阻越小，信号电压就越低； 温度越低，电阻越大，信号电压就越高。 信号电压为5V，表明传感器断路； 信号电压为0V，表明传感器短路。,冷却液温度传感器的两根导线都和电控单元相连接。其中一根为地线，另一根的对地电压随热敏电阻阻值的变化而变化。电控单元根据这一电压的变化测得发动机冷却液的温度，和其他传感器产生的信号一起，用来确定喷油脉冲宽度、点火时刻等。,如果冷却液温度传感器本身或其线路故障，将导致发动机冷车或热车起动困难、怠速不稳、耗油量和废气排放量增加。因此当混合气过浓或过稀时应检测冷却液温度传感器及其控制电路。,3.冷却液温度传感器的检测,短路检测 第一步：用导线如图短接。ECU会
6、读取温度为高，相应风扇会动作；否则，说明ECU及传感器连现有问题,检测步骤：,第二步：继续检测，如图短接ECU的两个端子。如果显示温度上升，则说明是传感器连线问题；否则说明是接头或ECU内部问题。,开路测试 为了进一步确定前面第二步中到底是传感器连线问题还是接头或ECU内部问题，将传感器与ECU连接接头拔下。如果显示温度降低，则说明是传感器连线或接头问题；否则说明是ECU内部问题。,电阻检测 按图示方法检测传感器电阻，并与曲线中与实际温度所对应的电阻值进行比较，判断传感器电阻的好坏。,（1）就车检查 点火开关置于OFF位置，拆卸冷却液温度传感器导线连接器，用数字式高阻抗万用表档，按下图所示测试
7、传感器两端子间的电阻值。其电阻值与温度的高低成反比，在热机时应小于1k。,（2）冷却液温度传感器输出信号电压的检测 装好冷却液温度传感器,点火开关置于“ON”位置，从冷却液温度传感器导线连接器“THW”端子(如图a所示丰田车；图b所示北京切诺基）或从ECU连接器“THW”端子与E2间测试传感器输出电压信号。 丰田车THW与E2端子间电压在80时应为0.25-1.OV。所测得的电压值应随冷却液温成反比变化。当冷却液温度传感器线束断开时，如从ECU导线连接器端子“2”（北京切诺基）上测试电压值，应为5V左右。,三、进气温度传感器,进气温度，影响喷油量、点火时刻等,1.作用,进气温度传感器通常安装在
8、空气滤清器之后的进气软管上或空气流量计上，还有的在空气流量计和谐振腔上各装一个，以提高喷油量的控制精度。进气温度传感器内部也是一个具有负温度电阻系数的热敏电阻，外部用环氧树脂密封。,在装有进气歧管绝对压力传感器的D型电控燃油喷射的发动机上，进气温度传感器安装在进气管上，而在装有空气流量计的L型电控燃油喷射的发动机上，进气温度传感器就是空气流量计的一部分。 进气温度传感器用于检测发动机冷起动时进气道空气温度，电控单元对进气温度和冷却水温度进行对比，如果两者之差在8内，电控单元就确定发动机处于冷起动工况。这为发动机是否进行闭环控制、燃油蒸发控制等提供了判断依据。,2.结构和电路,进气温度传感器电路
9、图,如果进气温度传感器本身或其线路故障，将导致发动机起动困难、怠速不稳、废气污染物排放量增加，其检测方法与冷却液温度传感器基本相同。 （1）进气温度传感器的电阻检测 车下检查：点火开关置于“OFF”，拔下进气温度传感器导线连接器，并将传感器拆下，用电热吹风器、红外线灯或热水加热进气温度传感器；万用表档测量在不同温度下两端子间的电阻值，将测得的电阻值与标准数值进行比较。如果与标准值不符，则应更换。,3.进气温度传感器的检测,（2）进气温度传感器的输出信号电压值检测 当点火开关置于“ON”位置时，ECU的THA端子与E2端子间或进气温度传感器连接器THA与E2端子间的电压值在20时应为0.5-3.
10、4V。,废气再循环温度传感器安装在废气再循环管道上，用于测量废气再循环气体温度。当废气再循环阀开启，所测温度上升，传感器告知电控单元废气再循环系统工作。,四、废气再循环温度传感器,EGR：针对抑制NOx的生成设置的排气净化装置。,1.EGR废气再循环,NOx是高温富氧条件下生成的。EGR发动机的ECU根据发动机的转速、负荷、温度、进气流量和排气温度控制EGR电磁阀适时地打开，使排气管中的部分废气经EGR阀进入进气系统与混合气混合后进入气缸参与燃烧，以降低燃烧时气缸中的温度和含氧量来减少排气中的NOx的含量。 若再循环的废气过量会影响发动机的动力性，特别是发动机处于怠速、低速、大负荷及冷机工况时
11、有明显影响。 因此当发动机在怠速、低速、大负荷及冷机时，ECU控制废气不参与再循环，避免影响发动机性能；当发动机达到一定的转速、负荷及温度时，ECU控制适量的废气参与再循环。要使废气中的NOx尽可能低，必须根据发动机转速、负荷、温度及废气温度确定参与再循环的废气量。,2.EGR工作原理,EGR温度传感器检测EGR系统中再循环废气的温度，保证系统工作正常，减少汽车尾气中NOx的含量。,3.传感器的功用,4.废气再循环控制过程,当EGR系统发生故障导致没有废气再循环时，其原因可能是： 监测温度传感器连接电路断路或短路； 控制系统发生故障，引起系统停止工作； 管路中的沉积物堵塞了通路。,EGR监侧温
12、度传感器的温度特性,5.EGR监测温度传感器的检测,对于EGR温度传感器的检测主要是检查电阻与温度的关系。检查时，应拆下EGR监测温度传感器，用专用设备加热，其电阻值与温度的关系应符合温度特性表规定值，如果与规定值相差很大，则应更换EGR监测温度传感器。,排气温度传感器的外形及结构如图所示。,五、排气温度传感器,用以检测转化器内排放气体的温度，排气温度传感器安装在汽车排气装置三元催化转化器上。,1.传感器结构,2.传感器功用,三元催化转换器由一个金属外壳，一个网底架和一个催化层(含有铂、铑等贵重金属)组成，当废气经过净化器时，铂催化剂就会促使HC与CO氧化生成水蒸汽和二氧化碳；铑催化剂会促使N
13、Ox还原为氮气和氧气。这些氧化反应和还原反应只有在温度达到250时才开始进行。,当排气温度传感器发生故障、催化器出现异常高温时，会导致催化器因高温而损坏，进而使汽车尾气排放物会严重超标；排气管部分发生堵塞使发动机工作不稳。 就车检查时，应先使催化器处于暖机状态，约400，测量排气温度传感器的电阻。把排气温度传感器顶端感温部分加热到暗红色时，其电阻标准值应为0.420k。,3.排气温度传感器的检测,水温传感器失效,故障分析,进气温度传感器失效,案例：水温传感器线路虚接 车型： 宁波美日MR6370A型轿车，装用天津丰田8A-FE电喷发动机。 故障：热车不易起动，故障灯不亮，无故障代码。 检查：与空气滤清器堵塞、冷却液温度传感器损坏以及电子控制器ECU均有关。打开发动机罩，外观目视检查空气滤清器和进气管通道，无堵漏。检查冷却液温度传感器，接线柱接触不良且导线即将折断。重新接好后，试车故障排除。 分析：冷却液温度传感器导线接触不良，热车时水温信号偏低，ECU不能修正热车时的喷油量，混合气过浓、热车不易起动。,
