电控发动机控制系统传感器的检测

第七章电控发动机控制系统传感器检测第一节电控发动机控制系统检修工艺一、连接器的拆装与检查1.拆：导线连接器都带有锁紧卡环或卡锁，拆下连接器前应先将卡环松开或按下锁扣，然后拆下连接器。使用时间较久的连接器可能已老化，拆卸时应特别小心防止弄断卡锁。2.装：安装时若是卡锁则直接将连接器推到底；若是卡环，则在安装连接器后将弹簧钢丝卡环装好。连接器的常见故障：是松脱、连接器端脏污或连接器线束端后面的导线拉伸而断路，如图7—2所示。导线在中间折断是很少见的，大多是在连接器处断开，因此应仔细检查连接器线束端的导线。连接器端子锈蚀、外界脏物进入端子或连接器插头与插座之间接触压力降低都会使连接器接触不良。因此检查连接器时应先脱开连接器，检查连接器端子上有无松脱或脏污、端子片是否松动或损坏、端子固定是否牢靠。轻轻拉动时端子应无松动，若接触压力低，可用小起子将弹簧钢片夹紧。在用万用表电压挡或电阻挡检查接头时，若是防水型接头，应仔细取出防水橡胶，然后将测试棒插进线束端的接头里；若接头已拆下，还可从接头无线束的前端插入二、线路断路、短路的检测1．线路断路故障检测对图7—4所示的线路图，若B—C之间断路，确定断路部位方法：(1)检测电阻①脱开连接器A和C，测量A与C之间的电阻。如图7—5所示。如果连接器A端子1与连接器C端子1之间不导通(电阻无穷大)，而连接器A端子2与连接器C端子2之间导通(有一定电阻值)，则说明连接器A端子1与连接器C端子1之间有断路故障。②再脱开连接器B，测量连接器A与B、B与c之间的电阻。如果连接器A端子1与连接器B端子1之间导通，而连接器B端子1与连接器C端子1之间不导通，则说明连接器B端子1与连接器C端子1之间断路。(2)检测电压。在ECU连接器端子上加有电压的电路中，可以用检查电压的方法检查断路。如图7—6所示，在各连接器接通的情况下，当ECU输出电压为5V时，依次测量连接器A端子1、连接器B端子1、连接器C端子1与车身搭铁之间的电压。若连接器A端子1与搭铁之间电压为5V，连接器B端子1与搭铁之间电压为5V，连接器C端子1与搭铁之间电压为0V，说明连接器B端子1与连接器C端子1之间的导线有断路。2．线路短路故障检测如果导线有搭铁故障，可通过测量各导线与车身搭铁线之间是否导通来判断故障部位。脱开连接器A和C(图7—7)，测量连接器A端子1和端子2与搭铁之间的电阻。如果连接器A端子1与搭铁之间导通，而连接器A端子2与搭铁之间不导通，则说明连接器A端子1与连接器C端子1的导线和车身之间有搭铁故障。脱开连接器B，分别测量连接器A端子1和连接器B端子1与车身搭铁之间的电阻。如果连接器A端子1与搭铁之间不导通，而左侧B、C之间的连接器B端子1与搭铁之间导通，则说明连接器B端子1与连接器C端子1的导线和车身之间有搭铁故障。三、发动机电控单元电源电路的检测方法图7．8为丰田皇冠3．0轿车2JZ—GE发动机ECU电源电路。当点火开关打开时，发动机ECU上端子BATT、IGSW、M—REL、+B(+B1)与E1之间的电压值均为9-14V。若无电压或电压过低时，说明电源电路或连接器有断路或接触不良，具体检修如下：(1)首先检查蓄电池是否有电，然后检查发动机ECU端子E1与搭铁之间的电阻值。若电阻值小于0．01Ω，说明搭铁良好，否则应检查搭铁是否松动等情况。(2)若BATT与E1之间无电压或电压过低，则检查主熔断器和EFI熔断器。若熔断器烧断，应更换，并注意更换后熔断器的工作情况，以确定电路是否存在某处短路或搭铁故障。若熔断器正常，则应检查蓄电池至ECU端子BATT之间的电源导线和连接器(3)若IGSW与E1之间电压不正常，则检查熔断器、点火开关及点火开关至Ecu端子IGSw之间线路。(4)若M-REL与E1之间电压不正常，则检查EFI主继电器和连接导线及连接器。(5)若+B(+B1)与E1之间电压不正常，则检查发动机Ecu端子M—REL与E1之间的电压是否正常。若正常，则检查蓄电池至EFI主继电器之间线路、EFI主继电器、EFI主继电器和ECU之间线路是否正常。(6)EFI主继电器的检查。将EFI主继电器从插座上拔下，用万用表测量EFI主继电器各端子之间的电阻值。正常时，端子1、2之间有一定的电阻值，而3、5之间的电阻为无穷大。在1、2之间通电(12V)，此时应能听到触点吸合的声音，测量3、5之间的电阻，应近似为零。如不符合上述要求，应更换主继电器。其他继电器的检测原理与此类似。第二节传感器检测电控发动机控制系统传感器本身故障和线路故障是造成电控系统故障的主要原因之一，因此掌握各组成部分及线路故障的检修方法极为重要。传感器的检测方法:一般有在线检测和元件单独检测两种。元件单独检测:传感器拆下或其连接器脱开的情况下，对传感器内部情况进行检测。一般检测有关端子之间的电阻值或通断情况，常用万用表进行检测；在线检测:传感器在工作状态时检测有关端子的电压(主要检查供电电压和输出信号电压)及传感器和发动机ECU之间连线情况的综合检测，常用的工具有万用表、诊断仪、示波器等。一、发动机冷却液温度传感器发动机冷却液温度传感器简称水温传感器，它是双线的传感器，一般安装在发动机水套中与冷却液直接接触，用于检测发动机冷却液的温度。发动机ECU通过水温传感器信号修正喷油量和点火提前角。水温传感器内部是一个负温度系数的热敏电阻，温度低时电阻值大，而温度高时电阻值小。水温传感器和ECU的连接如图7—9所示。如果水温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。水温传感器的检修方法有：1．万用表检测(1)在线检测脱开水温传感器插头，打开点火开关，但不要起动发动机。用万用表测量THW与E2端的电压，应为5V。若无电压，则应检查ECU连接器端子THW与E2的电压。若无5V电压，应检查发动机ECU的电源电路和搭铁电路，若正常，则更换ECu。将插头插回，起动发动机，测量传感器端子THW与E2之间在不同温度下的电压，其电压值应随冷却液温度的升高而逐渐降低。对丰田车，当水温在20℃时，电压值为1-3V；80℃时电压为0．2-1.0V。(2)元件检测拆下水温传感器，将水温传感器置于热水中。用万用表测量不同温度下水温传感器两端子之间的电阻值，其值应符合规定，否则应更换传感器。如丰田汽车水温传感器在20℃时，电阻为2．2kΩ；80℃时为0．25kΩ。2．示波器检测在菜单中选择通用传感器，示波器黑表棒接E2，红表棒接THW，显示波形应如图7—10所示。信号电压随发动机温度升高而逐渐下降。传感器单件测试（拆卸测试）传感器单件测试（就车检测）3．诊断仪检测(1)用V．A．G1552诊断仪检测大众车系水温传感器输入地址码01，进入发动机电子系统测试，输入08读取测量数据组，输入组号03读取基本功能数据。显示如下：显示屏第二行显示的含义为：发动机转速为800r／min，蓄电池电压为14V，冷却液温度为93．6℃(若冷却液温度小于80℃，则为暖机过程)，进气温度为39．1℃。(上述显示的含义可参阅表6—3及表6—4。)二、进气温度传感器进气温度传感器也是双线的传感器，通常安装在空气滤清器之后的进气管上或翼板式空气流量计内，有的安装在谐振腔上。进气温度传感器的作用是检测发动机的进气温度，送给ECU作为修正喷油量的参考。传感器内部也是一个负温度系数的热敏电阻，温度升高时阻值下降，信号电压也下降。进气温度传感器和发动机ECU的连接如图7-11所示。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，其检测方法同水温传感器。三、节气门位置传感器节气门位置传感器又称节气门开度传感器，它安装在节气门体旁，由节气门轴操作。有些发动机节气门位置传感器的安装位置可调整。当重新安装节气门位置传感器时，应检测节气门位置传感器的信号，以确定节气门位置传感器安装位置是否正确。1．开关型节气门位置传感器早期日本车上使用的开关型节气门位置传感器电路如图7—12所示，有些早期美国车上也使用该类型的节气门位置传感器。开关型节气门位置传感器常见的故障是触点接触不良。若怠速触点接触不良，则无怠速信号，会引起怠速不稳或无怠速；若功率触点接触不良，则无全负荷信号，会引起加速困难。开关型节气门位置传感器结构简单，只需测量其怠速触点和功率触点的通断情况即可判定其好坏。怠速触点在节气门全闭时应闭合，节气门略打开时即断开。闭合时端子IDL与El之间的电阻应为零，断开时端子IDL与E1之间的电阻应为无穷大，否则为怠速触点故障。功率触点在节气门开度小于50％时应断开，开度超过50％时应闭合。同样在闭合时端子Psw与E1之间的电阻应为零，断开时端子PSW与E1之间的电阻应为无穷大，否则为功率触点故障。2．线性节气门位置传感器线性节气门位置传感器内部结构是一个滑片电阻，ECU通过节气门位置传感器可获得节气门由全闭到全开的所有开启角度连续变化的模拟信号，以及节气门开度的变化速率，从而可精确判定发动机运行的工况。线性节气门位置传感器的常见故障是滑片电阻值不准确、可动触点(触臂)与滑片电阻接触不良等。滑片电阻值不准确会使节气门位置传感器的节气门开度信号不正确，从而造成发动机怠速过高或过低，发动机加速不良等故障；可动触点(触臂)与滑片电阻接触不良会使节气门开度信号时通时断，从而造成发动机加速性能时好时坏，一般用示波器很容易检测这种故障。线性节气门位置传感器的接线有3线和4线两种，丰田车一般采用4线，其他车系采用3线。4线的节气门位置传感器比3线的仅多一副怠速触点。节气门位置传感器与ECu的连接如图7—13所示。(1)万用表检测①3线的线性节气门位置传感器(图7—13a)脱开节气门位置传感器插头，接通点火开关，测量线束处A端子电压，应为5V。缓慢打开节气门，测量节气门位置传感器B、C脚的电阻值，应该连续变化。插上插头，接通点火开关，测量B、c脚的信号电压。当节气门关闭时信号电压为0．5V，随着节气门缓慢打开，信号电压应从0．5V逐渐升高至节气门全开(WOT)时的4．5V。②4线线性节气门位置传感器*元件检测：闭：IDL-E20ΩVTA-E2电阻较小全开：IDL-E2无穷大ΩVTA-E2电阻大闭-全开：VTA-E2电阻逐渐增大*在线检测：打开点火开关，发动机不起动。闭—全开：VTA-E2电压逐渐增大如不正常，则检查节气门位置传感器与ECu之间的线路。若线路正常，应检查ECu的搭铁电路或电源电路。(2)示波器检测•由于节气门位置传感器(TPS)是一个滑动电阻，在汽车长期运行过程中，滑动电阻的某一部分会出现接触不良的情况，如果使用汽车专用万用表可能测试不出这些缺陷，而使用汽车专用示波器则可以轻而易举的测试出，因而如果测试节气门位置传感器(TPS)的怠速触点或电路电阻，可以使用汽车专用万用表，而要测试传感器线性输出信号的全过程，则可以使用汽车专用示波器。•把示波器的负极检测探针连接到节气门位置传感器(TPS)的负极搭铁线、发动机的缸体或蓄电池负极接线柱上；把示波器的正极检测探针连接到传感器的信号输出端子上。•测试时，打开点火开关，但不要启动发动机，用均匀的速度慢慢打开节气门，保持一定开度后，再以同样的速度慢慢关闭节气门，此时传感器应输出理想的波形。四、空气流量计空气流量计装在空气滤清器与节气门体之间，用于检测进入发动机的空气量。1．翼板式空气流量计翼板式空气流量计有5线与7线两种，5线翼板式空气流量计内没有油泵开关，7线翼板式空气流量计内装有油泵开关。翼板式空气流量计根据信号变化情况有两种类型：一种是随进气量增大而信号电压升高，电路如图7—15(a)所示；另一种是随进气量增大而信号电压下降，电路如图7—15(b)所示。翼板式空气流量计的常见故障有：电位计滑臂与滑道(碳膜电阻)接触不良、电阻值发生变化、油泵开关触点接触不良或空气流量计翼板转轴回位弹簧失效等。若电位计滑臂与滑道接触不良，则空气流量信号时通时断，造成发动机间断运行或不工作；若电位计电阻变化会使空气流量信号不正确，从而造成发