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(一)空氣流量計

空氣流量計的作用是檢測發動機的進氣量,并將進氣量信息轉換成電信號輸入到電子控制單元(ECU)進行燃料的計算和判定注射量。

本次培訓使用的是桑塔納 3000 轎車中使用的空氣流量計。它是一種“L”型熱膜式空氣流量計,安裝在空氣過濾器外殼和進氣軟管之間。其核心部件是流量傳感元件和熱敏電阻(均為鉑膜電阻)組合而成的熱敏膜電阻。在傳感器內部的進氣通道上設有一個矩形護套,相當于一個采樣管,護套內設有熱膜電阻。為防止污垢沉積在熱膜電阻上,影響測量精度,在護套進風側設置空氣過濾層,過濾空氣中的污垢。為了防止進氣溫度的變化影響測量精度,在護套內還設置了鉑膜溫度補償電阻,溫度補償電阻設置在靠近進氣口的熱膜電阻前面溫度補償電阻和熱膜電阻接傳感器內部控制電路,控制電路接線束接頭插座,線束插座位于傳感器外殼中間,如圖1、電路接線圖如圖2所示。

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圖 1 熱膜空氣流量計

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圖2 熱膜式空氣流量計電路圖

引腳 1 為空; 2腳為12V; 3腳在ECU中接地; 4腳為5V參考電壓; 5腳為傳感器信號

怠速時5腳電壓為1.4V;急加速時2.8V

1、電阻測試

本項目的電阻測試是輔助測試,主要是檢測線束的導通性,確認線束通暢,沒有開路和短路,接頭可靠,信號傳輸不受干擾。

(1)線束通斷測試:將數字萬用表設置為200Ω電阻,根據電路圖和ECU信號測試端口圖對應的針腳號,找到空氣流量計圖下的針腳號,并分別測試氣流 數出3、4、pin 5 到 ECU 12、11、pin 13 的電阻,所有電阻應小于 1Ω。

(2)線束短路測試:將數字萬用表設置為200KΩ電阻,測量空氣流量計2腳和電控單元1腳之間的電阻1、1< @2、13 應為∞ 測量空氣流量計引腳與電控單元引腳之間的電阻:3—11、13;4—12、13;5 —11、12 應該是∞。

注意:在實際維修中,如果要測試各條線束的導通性,應關閉點火開關,拔下傳感器插頭和電控單元接頭,用數字萬用表測量每個線束之間的電阻,并連接電線。電阻應小于1Ω,斷線電阻應正常。在實際測量中,由于測量方法、萬用表本身的誤差,以及被測物表面的氧化和灰塵等原因,出現幾歐的誤差屬于正常現象,不必堅持具體數字。

2、電壓測試

本項目電壓測試分為電源電壓測試和信號電壓測試兩部分。信號電壓測試是判斷空氣流量計是否故障的主要依據。

(1)電源電壓測試:打開點火開關,將數字萬用表設置為20V直流電壓,紅針放在空氣流量計的2腳,黑針放在蓄電池負極或發動機進氣歧管殼體,啟動時應顯示12V;紅針放在空氣流量計的4腳上,黑針放在空氣流量計的負極上。電池或發動機進氣歧管外殼,應顯示為 5V。

注意:實際維修時應拔掉傳感器插頭,打開點火開關,測量2號端子與地之間的電壓,啟動時應顯示12V打開。這時電控單元會記錄空氣流量計的故障代碼。測試完成后,使用診斷儀清除故障碼。

(2)信號電壓測試:分為單片測試和車載測試兩部分。

A.單件測試:取一個空氣流量計總成零件,將12V/5V變壓器12V電壓或電池電壓加到空氣流量計電源插座的第2腳上,并在空氣流量計電源插座的第2腳上加5V 4,設置數字萬用表對直流電壓20V,測量空氣流量計電源插座的3腳和5腳,應該有1.5V左右的電壓;用吹風機從空氣流量計的另一端吹空氣流量計進入冷空氣或熱空氣,測量空氣流量計電源插座的3腳和5腳,電壓應立即上升到2.@ >8V 并回退。如果不滿足以上條件,則可以判斷為空氣流量計故障。

B.上車測試:啟動發動機至工作溫度,將數字萬用表設置為20V直流電壓,測量空氣流量計第5腳反饋信號,紅色指針置于空氣流量計第5腳,黑色指針放在空氣流量計上 流量計引腳3、 電池負極或進氣歧管外殼在怠速時應顯示電壓1. 約 5V;當油門踏板被用力踩下時,它應該顯示 2.8V 變化。如果不符合上述變化,或者電壓反而下降,在電源電壓和參考電壓良好的前提下,可以斷定空氣流量計損壞,必須更換。

注意:實際維修時,應在傳感器插頭末端做反饋信號電壓的車載測試,取下防水膠塞或刺破電線護套,連接萬用表并踩油門踏板觀察電壓變化。在發動機試驗臺上,該試驗無需打開防水膠塞或刺穿電線護套。

(二)油門位置傳感器

本培訓使用皇冠 3.0 轎車的 2JZ-GE 發動機的集成節氣門位置傳感器。如圖3所示。它由一個電位器和一個空閑觸點組成。一體式節氣門位置傳感器與電子控制單元ECU的連接方法如下圖4所示。傳感器內阻r的兩端始終由ECU送來的5V電壓供電,活動觸點a根據節氣門開度處于阻值狀態。 r 向上滑動,從而改變 ECU 的 VTA 端子的電壓。該電壓信號經A/D轉換器轉換為數字信號,然后輸入計算機。從圖中可以看出,傳感器通過V TA 電阻R2 端E2 端連接,但由于R1 和R2 均大于r,電流流經VC 端→電阻r→E2 端,電位為VTA 端子不受電阻影響。 R1和R2的影響。

當節氣門全關時,觸點閉合,IDL端電位為0,通知電腦節氣門全關。計算機接收到VTA端和IDL端的信號后,根據這些信號判斷車輛的行駛狀態,進而決定進行過渡期空燃比修正,還是輸出增量修正,或切斷油路,或進行怠速。穩定性修復。

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圖3 集成節氣門位置傳感器結構

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圖4節氣門位置傳感器連接電路

1、傳感器電阻檢測

拔下此傳感器的線塞,用塞尺測量節流閥限位螺釘與止動桿之間的間隙(用手撥動節流閥,用歐姆表測量接線插孔上端子之間的電阻)該傳感器的電阻值應滿足下表的要求。

VTA-E2端子間的電壓值隨著節流閥開度的增大而增大,電阻值也成比例增大,應無中斷現象。

節氣門位置傳感器端子間電阻值

限位螺釘與限位桿間隙/mm

終端名稱

電阻值/kΩ

VTA-E2

0.34~6.3

0.45

IDL-E2

0.5 或更少

0.55

IDL-E2

全油門

VTA-E2

2.4 到 11.2

VC-E2

3.1 到 7.2

2、傳感器電壓檢測

將點火開關置于“ON”位置時,用電壓表測量VC-E2、IDL-E2、VTA-E2端子之間的電壓,電壓值應與所示電壓值一致在表中。如果不是,請更換該部分。閥門位置傳感器。

節氣門位置傳感器各端子電壓

終端

條件

標準電壓/V

IDL-E2

打開油門

9 到 14

VC-E2

4.0 到 5.5

VTA-E2

全油門

0.3 到 0.8

全油門

3.2 到 4.9

(三)進氣溫度傳感器

進氣溫度傳感器的作用是檢測進氣溫度,并將溫度信號轉換成電信號輸入發動機電控單元。進氣溫度信號是各種控制功能的校正信號,包括燃料脈沖寬度、點火正時、怠速控制和廢氣排放。排放惡化。

帶有負溫度系數熱敏電阻的進氣溫度傳感器常用于汽車。進氣溫度傳感器與ECU的連接電路如圖5所示。當進氣溫度傳感器中的熱敏電阻隨進氣溫度變化時,ECU通過THA端子測得的分壓值相應變化針閥結構圖, ECU根據分壓值判斷進氣溫度。電路圖如圖6所示。

圖5進氣溫度傳感器

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圖6進氣溫度傳感器電路圖

1、進氣溫度傳感器電阻檢測

檢查單件時,將點火開關轉至“OFF”,拔下進氣溫度傳感器線的接頭,取下傳感器,用電吹風、紅外線燈或熱水加熱進氣溫度傳感器;用萬用表的Ω檔測量不同溫度下兩個端子間的電阻值,并將測得的電阻值與標準值進行比較。如果不符合標準值,應更換。

2、進氣溫度傳感器輸出信號電壓值檢測

當點火開關在“ON”位置時,ECU的THA端子與E2端子之間或進氣溫度傳感器接頭THA與E2端子之間的電壓值應為0. 5~3.4V.

(四)冷卻液溫度傳感器

冷卻液溫度傳感器的作用是向ECU提供發動機冷卻液溫度信號,作為燃油噴射和點火正時控制的校正信號。一般安裝在缸體水道或冷卻水出口處。冷卻液溫度傳感器如下圖 7 所示。當冷卻液溫度傳感器中的熱敏電阻隨冷卻液溫度變化時,ECU通過THW端子測得的分壓值也隨之變化,ECU根據分壓值判斷冷卻液溫度。冷卻液溫度傳感器與ECU的連接電路如圖8所示。

圖 7 冷卻液溫度傳感器

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圖8 冷卻液溫度傳感器電路圖

1、冷卻液溫度傳感器電阻檢測

A.車輛檢驗

將點火開關置于“OFF”位置,拆下冷卻液溫度傳感器線接頭,用數字高阻萬用表在Ω位置,測試傳感器兩個端子如圖(豐田皇冠3.0是THW和E2,北京切諾基是B和A之間的電阻值)。其電阻值與溫度成反比,加熱時應小于1kΩ。

B.單項檢驗

拔下冷卻液溫度傳感器線的接頭,然后將傳感器從發動機上拆下;將傳感器置于燒杯中的水中,加熱燒杯中的水,用萬用表同時測量不同水溫條件下的冷卻液溫度傳感器兩端電阻值如圖將測量值與標準值進行比較。如不達標,應更換冷卻液溫度傳感器。

豐田皇冠3.0汽車冷卻液耐溫檢測標準

溫度(℃)

電阻 (kΩ)

20

40

60

80

6

2.2

1.1

0.6

0.25

2、冷卻液溫度傳感器輸出信號電壓檢測

安裝冷卻液溫度傳感器,將該傳感器的線接頭插好,當點火開關在“ON”位置時,連接冷卻液溫度傳感器線接頭的“THW”端子(豐田汽車)或從ECU 測試接頭“THW”端子與E2 之間的傳感器輸出電壓信號(對于北京切諾基,測量傳感器線接頭“B”端子或ECM 線接頭“2”端子與接地端子之間的電壓)。豐田汽車的 THW 和 E2 端子之間的電壓在 80℃時應為 0.25 ~ 1.0V。測得的電壓值應與冷卻液溫度成反比變化。

(2.8@>凸輪軸/曲軸位置傳感器

以豐田的電磁凸輪軸/曲軸位置傳感器為例。用于豐田TCCS系統的電磁凸輪軸/曲軸位置傳感器安裝在分配器中,其結構如圖所示。傳感器分為上下兩部分,上部分產生G信號,下部分產生Ne信號,兩者都用于帶輪齒的轉子轉動時改變感應線圈中的磁通量信號發生器,使感應線圈內產生交變感應電動勢,經放大后送至ECU。

2.9@>

圖9豐田的電磁凸輪軸/曲軸位置傳感器

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圖10凸輪軸/曲軸位置傳感器電路圖

Ne信號是檢測曲軸轉角和發動機轉速的信號。信號由固定在下半部的24個等距齒的轉子(2號定時轉子)和固定在對面的感應線圈產生(如下圖(a))。

當轉子轉動時,輪齒與感應線圈法蘭部分(磁頭)之間的氣隙發生變化,導致通過感應線圈的磁場發生變化,產生感應電動勢。當輪齒靠近和遠離磁頭時,會產生增加或減少磁通量的變化。因此,當每個齒輪齒通過磁頭時,感應線圈中就會產生一個完整的交流電壓信號。 2 號正時轉子有 24 個齒。因此針閥結構圖,當轉子旋轉1圈,即曲軸旋轉720°時,感應線圈產生24個交流電壓信號。 Ne信號如下圖(b)所示,脈沖的一個周期相當于曲軸旋轉30°。更準確的轉角檢測是利用30°轉角的時間被ECU分成30等份,即產生1°曲軸轉角的信號。同樣,ECU 根據 Ne 信號的兩個脈沖之間的經過時間(60° 曲軸轉角)測量發動機轉速。

G信號用于判別氣缸,檢測活塞上止點位置,相當于日產的磁脈沖凸輪軸/曲軸位置傳感器的120°信號。 G 信號由位于 Ne 發生器上方的法蘭轉輪(1 號正時轉子)及其對面的兩個對稱感應線圈(G1 感應線圈和 G2 感應線圈)產生。其結構如圖所示。產生信號的原理與 Ne 信號的原理相同。在計算曲柄轉角時,G 信號也可以作為參考信號。

G1 和G2 信號分別檢測第6 缸和第1 缸的上止點。由于 G1 和 G2 信號發生器的設置位置的關系,當 G1 和 G2 信號產生時,活塞實際上并沒有到達上止點(BTDC),而是在上止點前 10°。

1、凸輪軸/曲軸位置傳感器電阻檢查

將點火開關置于“OFF”位置,拔下凸輪軸/曲軸位置傳感器的接線插頭,用萬用表的電阻檔測量凸輪軸/曲軸位置傳感器端子間的電阻。如果阻值不在規定范圍內,則必須更換凸輪軸/曲軸位置傳感器。

凸輪軸/曲軸位置傳感器的電阻值

終端

條件

電阻(Ω)

G1-G-

熱狀態

125~200

160~235

G2-G-

熱狀態

125~200

160~235

Ne-G-

熱狀態

155~250

190~290

“冷態”是指-10℃~50℃,“熱態”是指50℃~100℃。

2、凸輪軸/曲軸位置傳感器輸出信號檢查

拔下凸輪軸/曲軸位置傳感器的接線插頭,在發動機運轉時,用萬用表的電壓量程檢查凸輪軸上的G1-G-、G2-G-、Ne-G-端子/曲軸位置傳感器是否有脈沖電壓信號輸出。如果沒有脈沖電壓信號輸出,則必須更換凸輪軸/曲軸位置傳感器。

3、感應線圈和定時轉子間隙檢查

用測厚儀測量正時轉子與感應線圈突出部分之間的氣隙,間隙應為0.2~0.4mm。如果間隙不符合要求,則必須更換分配器外殼組件。

(六)爆震傳感器

爆震傳感器是發動機電控系統中不可或缺的重要組成部分。其作用是檢測發動機是否有爆震現象,并將信號發送給發動機ECU。

常見的爆震傳感器有兩種,一種是磁致伸縮式爆震傳感器,另一種是壓電式爆震傳感器。磁致伸縮爆震傳感器的外觀和結構如圖11所示,有永磁體、由永磁體激勵的鐵磁鐵芯、鐵芯周圍的線圈。它的工作原理是:當發動機的氣缸體振動時,傳感器以7kHz左右的頻率與發動機產生共振,鐵磁材料磁芯的磁導率發生變化,導致永磁體的磁通密度發生變化。鐵芯,從而在鐵芯周圍的繞組中產生一個感應電動勢,并將這個電信號輸入到ECU。

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圖 11 磁致伸縮爆震傳感器

壓電爆震傳感器的結構如圖12所示。該傳感器利用晶體或陶瓷多晶的壓電效應工作,也利用摻雜硅的壓阻效應。傳感器的外殼配備有壓電元件、砝碼和電線。它的工作原理是:當發動機氣缸體的振動傳遞到傳感器外殼時,外殼和配重之間發生相對運動,夾在兩者之間的壓電元件上的壓力發生變化,從而產生電壓。 ECU檢測這個電壓并根據它的值來判斷爆震強度。

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圖12壓電爆震傳感器

豐田皇冠3.0轎車2JZ-GE發動機爆震傳感器與ECU連接如圖13所示。

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圖 13 爆震傳感器電路

當爆震傳感器出現故障時,發動機電控單元可以檢測到,并設置00527(1號爆震傳感器)或00540(2號爆震傳感器)故障碼,并延遲各路點火提前角氣缸運行15°左右,使用進口或國產故障診斷儀,連接診斷插座即可讀取該故障的相關信息。

1、爆轟傳感器電阻檢測

將點火開關置于“OFF”位置,拔下爆震傳感器的電線接頭,用萬用表的Ω檔檢測爆震傳感器端子與外殼之間的電阻。它應該是∞(不導電);如果是0Ω(導通),則必須更換爆震傳感器。

2、檢查爆震傳感器的輸出信號

拔下爆震傳感器的連接插頭,在發動機怠速時用萬用表的電壓檔檢查爆震傳感器端子與地之間的電壓。應有脈沖電壓輸出。如果不是,則應更換爆震傳感器。

(七)氧傳感器

類型:可分為氧化鋯型和氧化鈦型兩種。

1、鋯氧傳感器

氧化鋯管的內外表面覆蓋有薄薄的一層鉑作為電極,傳感器的內側向大氣開放,外側直接與廢氣中的廢氣接觸排氣管。

在400℃以上的高溫下,如果氧化鋯內外表面氣體中的氧氣濃度相差很大,兩個鉑電極之間就會產生電動勢。將這個電動勢發送給ECU,可以作為判斷實際空氣比的依據。混合氣稀時,廢氣中氧含量高,傳感器內外氧濃度差小,氧化鋯元件內外極之間產生的電壓很低(接近0V)。反之,混合氣過濃時,廢氣中的氧含量低美國ag真人官网平台閥門,傳感器內外氧濃度差大,兩電極間產生的電壓高(約1V) 在理論空燃比附近,氧傳感器的輸出電壓信號值出現突變,如下圖所示。

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圖14氧化鋯氧傳感器及其特性

2、氧化鈦氧傳感器

主要由二氧化鈦成分、電線、金屬外殼和端子組成。

當廢氣中氧氣濃度高時,二氧化鈦的電阻值增大;相反,當廢氣中的氧氣濃度較低時,二氧化鈦的電阻值會降低,通過適當的電路處理電阻變量AG真人官方网址閥門,可以將電阻變量轉換成電壓信號發送給ECU來確定實際的空燃比。

圖15氧化鈦氧傳感器

3、氧傳感器控制電路

日本豐田LS400汽車氧傳感器控制電路。

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圖 16 氧傳感器電路

在閉環控制過程中,當實際空燃比小于理論空燃比時,輸入的高壓信號(0.75 ~ 0.9V)氧傳感器到ECU,此時ECU會減少噴油,當空燃比增加到理論空燃比時,氧傳感器的輸出電壓信號會突然下降到0.左​​右1 V,ECU會增加噴油量以降低實際空燃比。小的。如此反復,可將實際空燃比控制在接近理論空燃比的極小范圍內。

4、氧傳感器維護

(1)熱氧傳感器加熱器檢查

檢測加熱線圈的電阻,如:豐田LS400線圈電阻在20℃時應為5.1 ~ 6.3Ω。

(2)氧傳感器信號檢查:發動機高速運轉,直到氧傳感器工作溫度達到400℃以上,然后保持怠速運轉。然后反復踩油門踏板,測量輸出氧傳感器信號電壓,加速時輸出高電壓信號(0.75~0.90V),低電壓信號(0.10~0. 40V ) 減速時應輸出,如不滿足上述要求,應更換氧傳感器。

(八)噴油器

噴油器的作用是根據ECU指令控制噴油量。根據噴油口的結構,噴油器可分為銷式和孔式兩種。噴油器主要由濾網、線束接頭、電磁線圈、回位彈簧、銜鐵和針閥組成。針閥和銜鐵是一體的。如圖 17 所示。

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圖17 噴油器結構

1、簡單檢查方法

發動機工作時,用手觸摸或用聽診器檢查噴油器開閉時的振動或聲音。如果感覺不到震動或聽不到聲音,說明噴油器或電路有問題。

發動機暖機后怠速運轉時,用螺絲刀(螺絲刀)或聽診器(觸桿式)觸摸噴油器,通過聽燃油的聲音判斷噴油量每個氣缸中的噴油器(如圖所示)。設備是否正常工作。發動機運轉時,應聽到噴油器有節奏的“咔噠”聲——這是噴油器在電脈沖作用下的工作聲。若各缸噴油器工作聲音清晰、均勻,則噴油器工作正常;如果某缸噴油器工作聲音很小,說明該缸噴油器工作不正常——可能是針閥卡死,應進一步檢查;如果聽不到某缸噴油器的工作聲音,說明該缸噴油器不工作,應檢查噴油器及其控制電路。

2、噴油器電阻檢查

斷開線束接頭,用萬用表測量噴油器兩個端子之間的電阻。高阻噴油器阻值為13-16Ω,低阻噴油器阻值為2-3Ω。否則應該更換。

3、噴油器泄漏檢查

可以在特殊設備上檢查。如果噴油器在1分鐘內滴油超過1滴,則應更換噴油器。

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圖 18 噴油器清潔劑

4、注射量檢查

可以在特殊設備上檢查。噴油器通電后噴油,用量杯檢查噴油器的噴油量。每個噴油器應加注2~3次,各缸噴油量和噴油均勻度應符合標準,否則應清洗或更換。

低阻噴油器必須串聯一個8-10Ω的電阻進行檢查。一般噴油量為50-70mL/15s,各缸噴油器噴油量差異不超過10%。

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