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冷却液温度传感器的结构原理与检修

时间:2022-10-06 百科知识 版权反馈
【摘要】:发动机冷却液温度传感器一般为负温度系数型热敏电阻式传感器,NTC型热敏电阻具有温度升高阻值减小、 温度降低阻值增大的特性, 且呈明显的非线性关系。发动机冷却液温度传感器的两个电极用导线与ECU插座连接。2) 检查发动机冷却液温度传感器对地短路。

学习目标

1. 正确描述冷却液温度传感器的作用、 结构及工作原理。

2. 正确使用检测仪器, 对冷却液温度传感器计进行检修。

3. 注意培养环保、 安全意识及团队协合能力。

任务引入

一辆丰田卡罗拉, 行驶34000km, 打开仪表盘点火开关至启动挡, 冷车状态下启动后起动机持续声响, 发动机怠速运转不稳, 并伴有风扇常转现象, 故障灯亮。

此故障现象说明汽车发动机风扇转动, 说明发动机内部的冷却液温度已经升高, 然而冷车状态下启动起动机时, 风扇不会参与工作, 故怀疑发动机冷却系统有问题, 因故障灯亮, 这类故障大多为冷却液温度传感器故障, 所以我们先学习冷却液温度传感器的相关知识。

相关知识

一、 发动机冷却液温度传感器的作用

将发动机冷却液温度信号转换为电信号输入发动机电控单元, 以便电控单元修正喷油时间和点火时间, 使发动机处于最佳工作状态。

二、 发动机冷却液温度传感器的结构与原理

发动机冷却液温度传感器通过安装螺纹安装在水道中,外壳与冷却液直接接触, 其内部有一个热敏电阻, 部件及结构如图1-79和图1-80所示。 热敏电阻是温度传感器的主要部件, 它是在陶瓷半导体材料中掺入适量金属氧化物,并在1000℃以上的高温条件下烧结而成。 控制掺入氧化物的比例和烧结温度, 即可得到不同特性的热敏电阻, 从而满足使用要求。 例如, 如果测量发动机冷却液温度, 则热敏电阻的工作温度为 (-30℃) ~ (+130℃); 如果测量发动机的排气温度, 热敏电阻的工作温度则为600℃~1000℃。 热敏电阻的外形可以制作成珍珠形、 圆盘形、 垫圈形、 梳状芯片形、 厚膜形等, 放置在传感器的金属管壳内。 在热敏电阻的两个端面各引出一个电极并连接到传感器插座上。 传感器壳体上制作有螺纹, 以便安装与拆卸。 接线插座分为单端子式和两端子式两种, 中高档轿车燃油喷射系统一般采用两端子式温度传感器, 低档轿车燃油喷射系统以及汽车仪表一般采用单端子式温度传感器。 如传感器插座上只有一个接线端子, 则壳体为传感器的一个电极。 目前电控系统使用的温度传感器插座大多数都有两个接线端子, 分别与ECU插座上的相应端子连接, 以便可靠传递信号。

图1-79 冷却液温度传感器

发动机冷却液温度传感器一般为负温度系数型热敏电阻式传感器,NTC型热敏电阻具有温度升高阻值减小、 温度降低阻值增大的特性, 且呈明显的非线性关系。

图1-80 冷却液温度传感器的结构

1—热敏电阻;2—电插头

发动机冷却液温度传感器的两个电极用导线与ECU插座连接。 ECU内部串联一只分压电阻, ECU向热敏电阻和分压电阻组成的分压电路提供一个稳定的电压 (一般为5V), 传感器输入ECU的信号电压等于热敏电阻上的分压值。

当被测对象的温度升高时, 传感器阻值减小, 热敏电阻上的分压值降低; 反之, 当被测对象的温度降低时, 传感器阻值增大, 热敏电阻上的分压值升高。 ECU根据接收到的信号电压值, 便可计算求得对应的温度值, 从而进行实时控制。

三、 发动机冷却液温度传感器电路

发动机冷却液温度传感器电路如图1-81所示。

图1-81 发动机冷却液温度传感器电路

任务实施与考核

一、 技能学习

1. 查找相关技术资料

(1) 发动机冷却液温度传感器的拆卸

1) 排出发动机冷却液。

2) 拆下2号汽缸盖罩。

3) 拆下空气滤清器盖分总成。

4) 拆下空气滤清器壳。

5) 拆下发动机冷却液温度传感器:

①断开发动机冷却液温度传感器连接器。

②如图1-82所示, 使用SST (09817-33190) 拆下发动机冷却液温度传感器和衬垫。

图1-82 拆卸冷却液温度传感器

(2) 发动机冷却液温度传感器的检查

1) 检查发动机冷却液温度传感器电阻。 根据表1-22, 参考图1-83, 用数字万用表测量电阻。

注意: 在水中检查发动机冷却液温度传感器时, 不要让水进入端子。 检查后, 应使传感器干燥。 如果不符合规定, 则更换传感器。

表1-22 标准电阻 kΩ

图1-83 冷却液温度传感器的检查1

2) 检查发动机冷却液温度传感器对地短路。 根据表1-23, 参考图1-84, 用数字万用表测量电阻。

表1-23 标准电阻

图1-84 冷却液温度传感器的检查2

3) 检查发动机冷却液温度传感器相关线束。 根据表1-24, 参考图1-85, 用数字万用表测量电阻。

表1-24 标准电阻 Ω

图1-85 冷却液温度传感器的检查3

(3) 发动机冷却液温度传感器的安装

1) 安装发动机冷却液温度传感器。

①使用SST安装发动机冷却液温度传感器, 扭矩为20N·m。

②连接发动机冷却液温度传感器连接器。

2) 安装空气滤清器壳。

3) 安装空气滤清器盖分总成。

4) 安装2号汽缸盖罩。

5) 添加发动机冷却液。

6) 检查冷却液是否泄漏。

2. 操作步骤

冷却液温度传感器的检修步骤如表1-25所示。

表1-25 冷却液温度传感器的检修步骤

续表

续表

二、 任务实施与考核

冷却液温度传感器检修的任务实施与考核如表1-26所示。

表1-26 冷却液温度传感器检修的任务实施与考核

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