任务一　汽车常用传感器的检测

一、工具及设备的准备

曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、氧传感器、空气流量计、水温传感器、进气温度传感器、数字万用电表等。

二、考核要点

三、相关知识

1.曲轴及凸轮轴位置传感器

曲轴位置传感器的作用就是确定曲轴的位置，也就是曲轴的转角。它通常要配合凸轮轴位置传感器一起来工作，确定基本点火时刻。

曲轴位置传感器通常安装在分电器内，是控制系统中最重要的传感器之一。其作用有：检测发动机转速，因此又称为转速传感器；检测活塞上止点位置，故也称为上止点传感器，包括检测用于控制点火的各缸上止点信号、用于控制顺序喷油的第一缸上止点信号。

曲轴位置传感器主要有三种类型：磁电感应式、霍尔效应式和光电式。

（1）磁电感应式：

磁电感应式转速传感器和曲轴位置传感器分上、下两层安装在分电器内。传感器由永磁感应检测线圈和转子（正时转子和转速转子）组成，转子随分电器轴一起旋转。正时转子有一、二或四个齿等多种形式，转速转子为24个齿。永磁感应检测线圈固定在分电器体上。若已知转速传感器信号和曲轴位置传感器信号，以及各缸的工作顺序，就可知道各缸的曲轴位置。磁电感应式转速传感器和曲轴位置传感器的转子信号盘也可安装在曲轴或凸轮轴上。如图6-1所示。

图6-1　磁感应式位置传感器

2.实训步骤

（1）外观检查检查传感器外观是否存在裂纹、破损和变形。如图6-2、图6-3所示。

图6-2　曲轴位置传感器

图6-3　凸轮轴位置传感器

（2）电阻检测使用数字万用表电阻挡，检测传感器两端子间的电阻，应约为0.9kΩ，如图6-4所示。

（3）电压检测使用数字万用表直流电压挡，检测传感器输入电压，应约为2.5V，如图6-5所示。

图6-4　检测电阻

图6-5　检测电压

3.氧传感器

氧传感器的作用是测定发动机燃烧后的排气中氧是否过剩的信息，即氧气含量，并把氧气含量转换成电压信号传递到发动机计算机，使发动机能够实现以过量空气因数为目标的闭环控制；确保三元催化转化器对排气中的碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）和氮氧化合物（NOX）三种污染物都有最大的转化效率，最大限度地进行排放污染物的转化和净化。

（1）按材料划分：氧化钛式、氧化锆式，如图6-6所示。

a.氧化钛式氧传感器是利用二氧化钛材料的电阻值随排气中氧含量的变化而变化的特性制成的，故又称电阻型氧传感器；

b.氧化锆式氧传感器的基本元件是氧化锆陶瓷管（固体电解质），亦称锆管。

（2）按照氧传感器后面线的数量划分，可以分为2线、3线、4线、5线、6线等。

（3）按照氧传感器信号特性可以划分，可以分为窄域（跃变式）、宽域（宽频带式）。

（4）按照氧传感器是否存在加热，可以分为加热式和非加热式。传统氧传感器是不带加热的，目前使用的全部为带加热的，否则刚刚启动一段时间，氧传感器不能快速达到正常工作条件，是不符合国家规定。

图6-6　氧传感器

4.实训步骤

（1）外观检查检查传感器外观是否存在裂纹、破损和变形。如图6-7、6-8所示。

图6-7　传感器安装位置

图6-8　氧传感器

（2）加热电阻检测使用数字万用表电阻挡，检测传感器两端子间的电阻，应为1～5Ω，如图6-9所示。(https://www.daowen.com)

（3）加热电压检测使用数字万用表直流电压挡，检测传感器输入电压，应为12.1～13V，如图6-10所示。

图6-9　检测电阻

图6-10　检测电压

5.空气流量计

空气流量计，是电喷发动机的重要传感器之一。它将吸入的空气流量转换成电信号送至电控单元（ECU），作为决定喷油的基本信号之一，是测定吸入发动机的空气流量的器。如图6-11所示。

（1）热线式空气流量计

当无空气流动时，电桥处于平衡状态，控制电路输出某一加热电流至热线电阻RH；当有空气流动时，由于RH的热量被空气吸收而变冷，其电阻值发生变化，电桥失去平衡，如果保持热线电阻与吸入空气的温差不变并为一定值，就必须增加流过热线电阻的电流IH。因此，热线电流IH就是空气质量流量的函数。

（2）热膜式空气流量计

热膜式空气流量计的工作原理与热线式空气流量计类似，都是用惠斯登电桥工作的。所不同的是：热膜式不使用白金丝作为热线，而是将热线电阻、补偿电阻及桥路电阻用厚膜工艺制作在同一陶瓷基片上构成的。

图6-11　空气流量计

6.实训步骤

（1）外观检查检查空气流量计外观是否存在裂纹、破损和堵塞。如图6-12、图6-13所示。

图6-12　空气流量计位置

图6-13　空气流量计端子

（2）供电电压检测使用数字万用表直流电压挡，检测传感器3号端子与搭铁间的电压，应为12V，如图6-14所示。

（3）搭铁检测使用数字万用表电阻挡，检测传感器4号端子与搭铁间电阻，应为小于1Ω，如图6-15所示。

图6-14　检测电压

图6-15　检测电阻

（4）VG信号线电压检测使用专用连接线把3号端子接蓄电池正极，4号端子接负极，使用数字万用表直流电压挡，检测5号端子信号线与负极之间的电压，正常值为0.2～4.9V，当对传感器吹气时，电压会上升2V左右。如图6-16所示。

图6-16　检测反馈信号

7.冷却液及进气温度传感器

冷却液温度传感器安装在发动机缸体水套或冷却液管路中，与冷却液接触，用来检测发动机的冷却液温度。ECU收到该温度信号后修正喷油时间和点火时间。

进气温度传感器的作用是，检测进气温度，提供给ECU作为计算空气密度的依据。

温度传感器是一个负温度系数热敏电阻，当温度升高时，电阻阻值减小，当温度降低时，电阻阻值增大，随着电路中电阻的变化，导致电压的变化，从而产生不同的电压信号，完成控制系统的自动操作。在冷车时，进气温度传感器的信号与发动机水温传感器信号基本相同，在热车时，其信号电压是水温传感器的2～3倍。如图6-17所示。