冷卻液溫度感測器的作用及故障現象 ONE
空調管溫感測壞了會出現什麼現象
作為汽車發動機電控系統的重要組成部分,感測器是為發動機模組ECM提供各種重要資訊的訊號輸入端,如果感測器出現異常或失效等故障,ECM將無法接收或接收到錯誤的資訊而對發動機的控制造成嚴重後果。因此,對電控發動機的感測器進行正確的故障診斷意義重大。
下面我們會重點介紹電控汽油發動機(電控柴油發動機也可以參照)感測器的功能特點,失效症狀和故障診斷方法。
冷卻液溫度感測器
位置
冷卻液溫度感測器(Engine Coolant Temperature,ECT),位於發動機汽缸蓋,氣缸體或水管的水道上,通常安裝在節溫器殼體上。對於使用電子節溫器的發動機,一般會有兩個溫度感測器;一格位於節溫器殼體上,另一個位於散熱器出口處。
作用
冷卻液溫度感測器用於監測發動機冷卻液的溫度,並把改溫度訊號作為發動機的溫度訊號輸送給發動機控制模組ECM,ECM根據此訊號實現以下的控制。
(1)噴油量的控制
在發動機啟動時,ECM根據冷卻液溫度感測器的溫度訊號和曲軸位置感測器(CKP)的轉速訊號控制啟動噴油量以及啟動後的噴油量,噴油增量的比率在剛啟動後最大,之後逐漸減少。
提示
在發動機啟動過程中,由於轉速較低,近期氣流波動較大,空氣流量計或進氣歧管壓力感測器所檢測的進氣流量(或壓力)訊號失真,ECM無法根據這些訊號計算噴油量。
(2)噴油量修正
發動機冷卻液溫度越低,燃油霧化效果越差,噴油量就要求越大,以保證發動機低溫時的運轉效能,並實現快速暖機。
(3)點或提前角修正
混合氣的燃燒速度受冷卻液溫度影響。通常情況下,冷卻液溫度越低,混合氣燃燒速度越慢,點或提前角應越大;反之,冷卻液溫度越高,點火提前角應越小。
提示
當發動機處於怠速工況時,如果冷卻液溫度過高,ECM將適當增大點火提前角,避免發動機長時間過熱。
(4)怠速控制
冷卻液溫度是影響發動機怠速運轉的重要因素。通常溫度越低,發動機怠速轉速越高,以保證發動機運轉平穩,隨著溫度升高,怠速轉速將逐漸降低,直至正常怠速運轉。
提示
即使溫度再低,發動機轉速也不可能超過2000r/min。這是因為怠速的高低還受控於節氣門的開度,ECM界定節氣門開度在一定的開度百分比內(7%~12%為正常怠速範圍)為冷車高怠速和正常怠速的工況範圍,而這個開度不足以使發動機轉速超過2000r/min。
(5)冷卻風扇控制
ECM會根據冷卻液溫度感測器傳來的溫度訊號控制電子冷卻風扇是否轉動以及轉速的高低。
(6)混合氣開環和閉環控制
當冷卻液溫度較低時,為了獲得良好的啟動性和動力性,ECM不採集氧感測器訊號,這種情況下ECM對混合氣進行開環控制。
當冷卻液溫度達到一定值(如發動機正常工作溫度)後,且發動機處於怠速或勻速執行工況下,ECM會採集氧感測器訊號對混合氣進行閉環控制。
(7)燃油蒸發系統(EVAP)控制
當發動機達到正常工作溫度後,ECM才會控制EVAP系統的碳罐吹吸電磁閥開啟。
(8)空調壓隨機控制
為了防止發動機因過載而發生過熱狀況,當冷卻液溫度高於設定溫度時,ECM會控制壓縮機離合器斷開,當冷卻液溫度降至設定溫度以下時,ECM才會再次開啟空調壓縮機離合器。
電路與訊號特點
冷卻溫度感測器是一個具有負溫度係數(NTC)特性的熱敏電阻。
(1)電路結構
冷卻液溫度感測器由訊號線和搭鐵線兩頭線路組成(訊號線同時也是ECM提供的5V參考電壓的線路),且兩條線路均與ECM連線。
冷卻液溫度感測器中的熱敏電阻與ECM中的電阻R構成一個串聯分壓電路,電阻R阻值固定,而冷卻液溫度感測器中的熱敏電阻阻值會因發動機冷卻液溫度的變化而改變。不同溫度下冷卻液溫度感測器熱敏電阻分得的電壓值即為感測器向ECM輸送的訊號。
(2)訊號特點
☆ 冷卻液溫度感測器向ECM輸送的是電壓訊號,其訊號特點是:隨冷卻液溫度升高,訊號電壓逐漸降低,訊號電壓範圍在5~0V之間。
故障型別與症狀
(1)電路故障
冷卻液溫度感測器常見的故障是電路故障,主要包括電路短路與斷路。
當感測器電路斷路或感測器訊號線路對電源短路時,ECM會檢測到冷卻液溫度低於規定值的下限(例如;別克君威汽車的冷卻液溫度下限值為-39°);當線路對地搭鐵短路時,ECM會檢測到冷卻液溫度高於規定值的上限(例如;別克君威冷卻液上限值為149°C)。
此時ECM會設定故障碼,點亮故障燈,同時啟動電子風扇(無論發動機溫度高低),並採用一個事先設定的常數來作為冷卻液溫度訊號的代用值(如92°C)。
當發生上述故障時,發動機在不同的情況下會有不用的表現症狀。
☆ 當發動機處於正常工作溫度時,發動機的啟動和執行基本正常,除了電子風扇長轉不停。
☆ 當低溫冷車啟動時,會出現啟動困難的 現象(因為此時發動機採用的是發動機正常溫度的數值作為冷卻液溫度的替代訊號,從而使低溫啟動時噴油量偏少或過少,影響了發動機的順利啟動)。
(2)感測器效能故障
當冷卻液溫度感測器的效能出現問題時,其訊號會發生偏移,但又沒有超出訊號規定值的上限和下限範圍,這種情況下,ECM將無法識別感測器的異常,因此不會設定故障碼,也不會點亮發動機故障燈。
但有可能會出現發動機啟動困難(特別是冷啟動),怠速不穩,易熄火,發動機效能不良等狀。
今天,就寫到這了。
接下來將會在下文推出“ 水溫感測器的故障診斷 及相關性故障碼 ”
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