1、进气压力温度传感器 1.1 传感器功能： 检测进气岐管进气压力和温度，作为发动机主要的负荷信号提供给ECU，ECU 根据此 信号来计算喷油脉宽的大小。 1.2 传感器原理： 进气压力温度传感器是把进气压力和进气温度传感器集成在一起的传感器。进气岐管绝 对压力传感元件由一片硅芯片组成。在硅芯片上蚀刻出一片压力膜片。压力膜片上有4 个压 电电阻，这4个压电电阻作为应变元件组成一个惠斯顿电桥。硅芯片上除了这个压力膜片以 外，还集成了信号处理电路。硅芯片跟一个金属壳体组成一个封闭的参考空间，参考空间内 的气体绝对压力接近于零。这样就形成了一个微电子机械系统。硅芯片的活性面上经受着一 个接近于零的压力，它的背面上经受着通过一根接管引入的、待测的进气岐管绝对压力。硅 芯片的厚度只有几个微米（mm），所以进气歧管绝对压力的改变会使硅芯片发生机械变形， 4 个压电电阻跟着变形，其电阻值改变。通过硅芯片的信号处理电路处理后，形成与压力成 线性关系的电压信号。进气温度传感元件是一个负温度系数（NTC）的电阻,电阻随着温度 的升高而降低，系统为传感器提供一个5V的参考电压，ECU能够根据传感器的电压变化计 算出传感器的阻值，输送给控制器一个表示进气温度变化的电压。 进气歧管绝对压力和进气温度传感器电路图 进气歧管绝对压力和进气温度传感器 针脚： A 进气压力信号输入（对应ECU 42#）； B 标准5V 电源 （对应ECU 4#）； PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 w昳wwÿ .fineprint.com.cn 5 C 进气温度信号输入（对应ECU 27#）； D 传感器地线 （对应ECU 21#）。 1.3 技术特性参数 如果采取合适的方式安装到汽车上（从进气歧管上提取压力，压力接管往下倾斜等等）， 可以确保不会在压力敏感元件上形成冷凝水。 接头电器连接的可靠接触除了主要受零部件接头的影响以外，还跟线束上与其相配的接 头的材料质量和尺寸精度有关。 工作参数： 歧管压力传感器部分： ．压力范围：10kPa～110kPa； ．工作温度：-40～125℃； ．工作电压：5.0V+／-0.1V； ．工作电流：12mA(最大)； ．输出电压：-100～100mV。 进气温度传感器部分： ．典型工作电压：5V DC； ．工作温度：-40～135℃。 1.4 故障诊断 故障诊断：进气压力传感器的后续电子装置可以判断进气压力传感器线路断路、短路及 传感器损坏等故障，当ECU 检测出传感器的输出信号超出了其输出特性曲线以外的信号时 ECU 就判断传感器故障。比如：进气压力高于进气压力的上限或者进气压力低于进气压力的 下限时，ECU 就判断为传感器故障（启动时进气压力低于下限值，但ECU 能判断出启动工况）， 同时点亮发动机故障灯，采用故障模式运行。在所有的失效工况中，系统自学习将失效。 1.5安装位置 该传感器安装在发动机进气歧管的平面上，突出于进气歧管之中。 2、冷却液温度传感器 2.1 传感器功能： 当发动机温度比较低的时候，燃油的蒸发性比较差，不易产生紊流，有很大一部分燃油 吸附在进气管内壁上。而且，当发动机启动时，由于发动机机械部分阻力，以及润滑油的黏 度导致启动时发动机转速非常低。因此， ECU从水温传感器获得水温信息，并加浓混合气， 用于启动、怠速、正常运行时的点火正时、喷油脉宽的控制。另外还通过水温信号控制冷却 风扇的开启和关闭，以防止发动机过热而损坏,为发动机提供最佳的控制方案。 2.2 传感器原理： 本传感器是一个负温度系数（NTC）的热敏电阻，其电阻值随着冷却液温度上升而减小， PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 w昳wwÿ .fineprint.com.cn 6 但不是线性关系。负温度系数的热敏电阻装在一个铜质导热套筒里面。ECU 通过一个分压 电路将热敏电阻的阻值变化转化成一个变化的电压提供给ECU，从而监测水温的变化。 冷却液温度传感器图 冷却液温度传感器电路图 针脚： A水温传感器地线（接ECU 5#）； B 水温传感器信号（接ECU 43#）； 注：仪表水温信号是由仪表供电，搭铁是通过传感器壳体搭铁。 2.3 技术特性参数 ．工作电压：5V DC； ．工作温度：-40～135℃； ．热响应时间：17～27 秒： ．有效密封压力：145kPa； ．安装扭矩：20Nm。 2.4 故障诊断： 冷却液温度超过上限； 冷却液温度低于下限； 水温在规定时间内没有上升到规定温度； 传感器线路对地短路、断路； 传感器线路对电源短路、短路 故障现象：起动困难等。 2.5 故障灯状态： PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 w昳wwÿ .fineprint.com.cn 7 当ECU 检测到水温信号高于或者低于极限值的时候，故障灯点亮；当水温信号不稳定 的时候，发动机记录故障码，但是发动机故障灯不点亮。 2.6 安装位置 冷却液温度传感器通常是安装在发动机的主水道上。 安装提示：拧紧力矩为15±2Nm。 3、爆震传感器 3.1 传感器功能： 有很多原因将导致发动机发生爆震：高温、老化、或者机械零部件磨损，或者使用了 抗暴震低的燃油。长期持续爆震将损坏发动机。 本系统采用频响应式爆震传感器，该传感器安装在发动机爆震感应灵敏部位，当发动机发生 爆震的时候，传感器会输出一个电信号。ECU 通过爆震传感器探测爆震强度，进而修正点火 提前角，对爆震进行有效控制，并优化发动机的动力性，燃油经济性和排放水平。 爆震传感器图 3.2 性能： 输出信号： 频率 输出信号 5kHz 17-37mV/g PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 w昳wwÿ .fineprint.com.cn 8 8kHz 5kHz 时+15% 13kHz 5kHz 时+30% 18kHz 13kHz 时的一倍 频响范围：3—18kHz 工作温度：-40—105℃ 针脚： A 爆震信号输入。（对应ECU 69#） B 通过屏蔽线层接地。（对应ECU 5#） 3.3 故障诊断及恢复策略： 故障诊断：各种液体如机油、冷却液、制动液、水等长时间接触到传感器，对传感器 造成腐蚀。 故障现象：加速不良等。 恢复策略：当传感器失效后，发动机管理系统会迅速缩减点火提前角以保护发动机。 3.4 安装位置： 爆震传感器装配于发动机爆震感应灵敏部位（通常在二、三缸之间）； 由于传感器信号相对较弱，因而引线应采用屏蔽线。 4、前氧传感器 4.1 传感器功能 氧传感器是发动机为了保证三元催化转换器高效率工作所必须的零部件。闭环控制时混 合气的浓度由氧传感器来保证，该传感器测量排气中剩余的氧含量信息。氧传感器安装在排 气总管上，靠近歧管附近。传感器不断的检测排气中的氧含量，并不断的修正喷油脉宽（减 稀或者加浓），保证空燃比终保持在理想空燃比附近（14.7：1）。氧传感器的正常工作温度 大约为300度，传感器上带有加热线圈，当通电时，传感器能自动加热，使用该装置，可以 迅速的使传感器达到工作温度，从而允许传感器安装在排气管比较冷的区域，当ECU 检测 到混合气偏稀时，系统会自动加浓混合气。当全负荷或者处于然油切断模式的时候，系统不 采用氧传感器的信号，此模式称为开环控制模式。 4.2 传感器工作原理 氧传感器的实质就是原电池原理，两边的氧含量出现浓度差的时候由于氧离子的运动方 向的变化，氧化锆能根据排气中的氧浓度来改变这一输出电压，从而判断排气中氧的含量。 氧传感器的工作电压在0.1-0.9V 之间波动，10 秒钟应该变化5 次以上，低于这个频值说明 传感器老化，需要更换。该传感器无法修复。 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 w昳wwÿ .fineprint.com.cn 9 氧传感器图 氧传感器结构图 针脚： 1 前氧传感器地线 （对应ECU 6#）； 2 前氧传感器信号高位输入 （对应ECU 38#）； 3 前氧传感器加热控制 （对应ECU 64#）； 4 接主继电器电源。 4.3 性能：最高工作温度(连续)： 排气温度：<930℃ 安装座处：<600℃ 导线及保护套：<275℃ 导线密封垫：<250℃ 插接头：<125℃ 4.4 故障诊断 氧传感器信号错误； 氧传感器信号超过上限； 氧传感器信号低于下限； 混合气自调节浓度失效 4.5 故障灯状态 传感器对电源短路，对地断路，信号超出公差范围，故障灯都会点亮。 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn 10 安装提示 ：更换氧传感器后应该在氧传感器上涂抹一层防锈油，防止生锈后无法拆除。氧 传感器都带有电缆。电缆的另一端为电接头。 4.6 安装位置 氧传感器安装在排气门与三元催化器之间。 5、后氧传感器 5.1 传感器功能 本传感器用于监测三元催化转换器后的尾气中的氧含量，发动机ECU根据监测到的前氧 传感器和后氧传感器的信号，进行对比，用以监测三元催化转换器的工作效率。后氧传感器 的工作状况同前氧传感器的工作状况有很大的差别，后氧传感器在三元催化器工作正常、发 动机工作正常的情况下，用诊断仪读取其数据流时，其数据是一直处于一个比较小的范围内 有微小变化（100mv以下）。 5.2 传感器工作原理 氧传感器的实质就是原电池原理，两边的氧含量出现浓度差的时候由于氧离子的运动方 向的变化导致传感器输出信号电压的变化。当传感陶瓷管的温度达到350℃时，即具有固态 电解质的特性。由于其材质的特殊，使得氧离子可以自由地通过陶瓷管。正是利用这一特性， 将浓度差转化成电势差，从而形成电信号输出。若混合气体偏浓。则陶瓷管内外氧离子浓度 差较高，电势差偏高， 大量的氧离子从内侧移到外侧，输出电压较高（接近800mV-1000mV）； 若混合气偏稀，则陶瓷管内外氧离子浓度差较低，电势差较低，仅有少量的氧离子从内侧移 动到外侧，输出电压较低（接近100mV）。信号电压在理论当量空燃比（λ=1）附近发生突 变。见下面曲线图。 传感器特性曲线图 PDF 文