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Title: 进气歧管绝对压力传感器的检测  •  Size: 11214  •  Last Modified: Mon, 24 Jan 2005 08:28:50 GMT

进气歧管绝对压力传感器的检测

    进气歧管绝对压力传感器用于D型汽油喷射系统。它在汽油喷射系统中所起的作用和空气流量传感器相似。进气歧管绝对压力传感器根据发动机的负荷状态测出进气歧管内绝对压力(真空度)的变化,并转换成电压信号,与转速信号一起输送到电控单元(ECU),作为确定喷油器基本喷油量的依据。在当今发动机电子控制系统中,应用较为广泛的有半导体压敏电阻式、真空膜盒传动式两种。

    一、半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器的检测

    1、结构原理

    半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器(图 1)由压力转换元件(硅膜片)和把转换元件输出信号进行放大的混合集成电路组成。压力转换元件是利用半导体的压阻效应制成的硅膜片。硅膜片的一侧是真空室,另一侧导入进气歧管压力,所以进歧管内绝对压力越高,硅膜片的变形越大,其变形量与压力成正比。附着在薄膜上的应变电阻的阻值则产生与其变形量成正比的变化。利用这种原理,可把进气歧管内压力的变化变换成电信号。

    2、半导体压敏电阻式进气歧管压力传感器的检测

    (1)皇冠3.0轿车2JZ-GE发动机用半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器的检测。

    皇冠3.O轿车2JZ-GE发动机用半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器与ECU的连接电路如图 2所示。

    A、传感器电源电压的检测

    点火开关置于“OFF”位置,拔下进气歧管绝对压力传感器的导线连接器,然后将点火开关置于“ON”位置(不起动发动机),用万用表电压档测量导线连接器中电源端VCC和接地端E2之间的电压如图 3,其电压值应为4.5-5.5V。如有异常,应检查进气歧管绝对压力传感器与ECU之间的线路是否导通。若断路,应更换或修理线束。

    B、传感器输出电压的检测将点火开关置于“ON”位置(不起动发动机),拆下连接进气歧管绝对压力传感器与进气歧管的真空软管(图 4)。在ECU导线连接器侧用万用表电压档测量进气歧管绝对压力传感器PIM-E2端子间在大气压力状态下的输出电压(图 5),并记下这一电压值;然后用真空泵向进气歧管绝对压力传感器内施加真空,从13.3kPa(100mmHg)起,每次递增13.3kPa(100mmHg),一直增加到66.7kpa(500mmHg)为止,然后测量在不同真空度下进气歧管压力传感器(PIM-E2端子间)的输出电压。该电压应能随真空度的增大而不断下降。将不同真空度下的输出电压下降量与标准值相比较,如不符,应更换进气歧管压力传感器。皇冠3.0轿车2JZ-GE发动机和丰田HIACE小客车2RZ-E发动机进气歧管压力传感器的标准输出电压值如所示。

表 1   进气歧管绝对压力传感器的真空度与输出电压的关系

真空度kpa(mmHg) 13.3(100) 26.7(200) 40.0(300) 53.5(400) 66.7(500)
电压值(V) 0.3-0.5 0.7-0.9 1.1-1.3 1.5-1.7 1.9-2.1

    (2)北京切诺基轿车用半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器的检测

    北京切诺基轿车用半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器与ECU的连接如图 6所示。传感器与ECU有三根导线相连:ECU向传感器供电的电源线(输入传感器的电压为4.8-5.1V),传感器的信号输出线和传感器的接地线。在发动机怠速运转时,进气歧管的真空度高(绝对压力低),传感器的电阻值大,如图 7所示,传感器输出1.5-2.1V的低电压信号;当节气门全开时,歧管真空度低(绝对压力高),传感器电阻小,传感器输出3.9-4.8V的高电压信号。

    A、传感器电源电压的检测

    用万用表电压档测试ECU线束端子6的电压值。当点火开关接通(ON)时,该电压应为5V±0.5V;再用万用表测试传感器端子C电压值,其电压值也应为5V±0.5V。如不符,则为传感器电源线断路或连接器接触不良。

    B、传感器、输出电压信号值的检测

    用万用表的电压档测试传感器端子B的输出电压。当点火开关接通(ON)而发动机未起动时,传感器的输出电压值应为4-5V;当发动机在热机空档怠速运转时,输出电压应降到1.5-2.1V。此时,如从ECU线束侧1端子处测试,其电压值也应是上述数值;如不符,则为传感器信号连线断路或连接器接触不良。

    C、测试传感器的接地情况

    用万用表Ω档,从传感器的端子A处,测试其接地电阻。如电阻值不为零或电阻值较大,多数为导线断线或ECU插接件连接不良,应予修理或更换线束。

    D、测试ECU传感器地线的接地情况

    用万用表Ω档测试ECU传感器地线(端子4)与ECU电源地线(端子11或12)间的电阻值及ECU电源地线(端子11或12)与发动机地线接柱(发动机接地线在气缸体右侧机油尺管的安装螺栓上)之间的电阻值。若它们之间的电阻值均为0Ω或<1Ω,传感器地线接地良好;若电阻值>1Ω或更大,则传感器地线接地不良,应查明原因并予以排除。若ECU传感器地线与ECU电源地线间断路,且查不出原因,则应更换ECU。

    二、真空膜盒式进气歧管绝对压力传感器的检测

    1、结构和工作原理

    真空膜盒传动的可变电感式进气歧管绝对压力传感器(图 8)主要由膜盒、铁心、感应线圈和电子电路等组成。膜盒是由薄金属片焊接而成,其内部被抽成真空,外部与进气歧管相通。外部压力变化将使膜盒产生膨胀和收缩的变化。置于感应线圈内部的铁芯和膜盒联动。感应线圈由两个绕组构成(图 9),其中一个与振荡电路相连,产生交流电压,在线圈周围产生磁场,另一个为感应绕组,产生信号电压。当进气歧管压力变化时,膜盒带动铁心在磁场中移动,使感应线圈产生的信号电压随之变化。该信号电压由电子电路检波、整形和放大后,作为传感器的输出信号送至ECU

    2、传感器输出信号电压值的检测

    由于这种传感器(早期波许D-Jetronic系统用)是利用12V电源完成变压作用的,所以拔下插座就无法检查传感器的好坏。检测时,将万用表(电压档)的表笔分别插入导线连接器与两端子接触(图 10),测量其输出电压。测量方法如下:在不动插座的情况下闭合点火开关(ON),将万用表表笔与Vs、E端子接触。在开放真空管道、加上大气压的情况下,电压值约为1.5V,而在用嘴巴对真空管道吸气的情况下,电压值应从1.5V起向降低方向变化;发动机怠速运转时,电压值约为0.4V,而当发动机转速升高时,此电压值也升高。

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