进气控制系统波形分析
4.温度传感器波形分析
温度传感器的种类很多,常用的有热敏电阻式、金属热电阻式、线绕电阻式、半导体晶体管式等。常用的热敏电阻有负温度系数(NTC)型和正温度系数(PTC)型。汽车普遍采用NTC型热敏电阻式温度传感器,如冷却液温度传感器、进气温度传感器、排气温度传感器、燃油温度传感器等这些传感器由控制模块提供5V参考电源供电,同时它们将与温度成比例的电压反送给控制模块(PCM)。典型的燃油温度、进气温度和冷却液温度传感器的电阻变化范围是,在40℃时约为10ka,在130℃时约为50(1)进气温度传感器进气温度传感器(图447)通常用于检测进气管中的空气温度当用示波器或万用表测试时,从表中读出的是传感器热敏电阻两端电压降,进气温度低时传感器的电阻值及电压降就高,进气温度高时传感器的电阻值及电压降就低。
图4-47桑塔纳2000 GSi AJR发动机进气温度传感器
①进气温度传感器波形测试。除非发现的故障依赖于温度,否则应在发动机完全冷的情况下开始进行测试。用这种方法,可以更好地从怀疑有故障的温度段开始测试启动发动机并加速至2500r/min,稳住转速,看示波器屏幕上波形从左端开始直到右端结束,示波器上时间轴每格表示5s,总共一次记录传感器工作时间为50s,将屏幕上的波形定住,停止测试,其波形如图4-48所示。
测试进气温度传感器的另一种方法是用喷射清洗剂或水喷雾器喷射传感器,这样会使传感器降温。当打开点火开关,发动机又转动的情况下,喷射传感器波形电压会向上升。
②进气温度传感器波形分析。按照制造厂的资料确定输出电压范围,通常传感器的电压应在3~5V(完全冷车状态)之间,在运行温度范围内电压降在1~2V之间,这个直流信号的关键是电压幅度,在各种不同温度下传感器必须给出对应的输出电压信号当进气温度传感器电路开路时将出现电压向上直到接地电压值的尖峰;当进气温度传感器电路对地短路时将出现电压向下直到参考电压值为0(2)冷却液温度传感器发动机冷却液温度传感器(图4-49)安装在冷却液出口处它向ECU提供一个随冷却液温度变化的模拟信号。ECU根据冷却液温度信号来确定点火正时、怠速控制和喷油量。另外,氧传感器控制、减速断油和蒸发排放系统等功能也基于发动机冷却液温度传感器的输出信号系统进行工作。
图4-49桑塔纳200GAJR发动机冷却液温度传感器
①冷却液温度传感器波形测试。如果观察的问题与温度有关,可以从全冷态的发动机开始试验步骤。如果故障与温度的变化无关,直接从怀疑的温度范围开始试验是较好的。启动发动机,在2500/min下保持节气门不变,直至轨迹从屏幕的左侧至屏幕右侧,在6s/d下,看起来好像不变,但仅仅10min后按示波器上的“RUN/HOLD”按钮以冻结显示的波形,传感器已通过整个运行范围,从全冷态至正常工作温度②冷却液温度传感器波形分析如图450所示为冷却液温度传感器波形分析。通常冷车时传感器的电压应在3~5V(全冷态)之间,然后随着发动机运转减少至运行正常温度时的IV左右。直流信号的判定性度量是幅度在任何给定温度下,好的传感器必须产生稳定的反馈信号,发动机冷却液温度电路的开路将使电压波形出现向上的尖峰(到参考电压值),发动机冷却液温度电路的闭路将产生向下尖峰(到接地值)。
缩短时基轴转速至200ms/div或更短对捕获在正常采集方式下快速和间歇性故障是有用的。
些克莱斯勒公司和通用汽车公司生产的轿车在52℃时(约1.25V)串联一个1k电阻回路,这使得波形先开始呈约1.25V,形成一向上的阶跃,波形上跳至3.7V,然后维续下降至完全升温,电压
约为2V。通常,这对克莱斯勒公司和通用汽车公司生产的轿车来说是正常的。
图4-50冷却液温度传感器波形分析
(3)燃油温度传感器燃油温度传感器通常检测发动机燃油管道中的温度,当用示波器或万用表测量燃油温度传感器时,所读出的是NTC电阻两端的电压降。当较低温度时传感器两端电阻及电压降比较高;而温度高时,传感器电阻及两端电压降则变低。燃油温度传感器的波形测试应从发动机完全冷的状况下开始测试,当得到故障与温度有关时,从被怀疑的温度范围开始可能是比较好的方法启动发动机,然后加速至转速为2500r/min并保持,让示波器中的波形从左向右在屏幕上完全显示出来(图451),定住波形,停止检测,这时传感器已经通过了汽车全部的运行范围,如果故障是间或发生在行驶中,可能还将有必要在路试中测试传感器的电压显示应≤5V(当发动机完全是冷机时),在运行温度范围内下降1~2V这个直流(DC)信号的判定的关键尺度是电压幅度,传感器在任何温度下都应该发出平稳幅度的电压信号。
图4-51燃油温度传感器波形
