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皇冠3.0轿车进气歧管压力传感器的原理与检修

(作者未知) 2009/7/31

   进气歧管压力传感器又叫压感式空气流量计,是博世(Bosch)D型燃油喷射系统的重要部件。皇冠3.0轿车的2JZ-GE型电喷发动机采用了这种压力传感器。
   工作原理
   进气歧管压力传感器的内部结构如图1所示。压力转换元件是用半导体的压阻效应制成的硅膜片。硅膜片的一面是真空室,另一面导入进气歧管的真空。硅膜片周围有4个应变电阻以惠斯顿电桥方式连接(图2)。由于硅膜片一侧是真空,因此硅膜片的另一侧即进气歧管内的真空度越高,硅膜片的变形就越大,这就可以利用惠斯顿电桥将硅膜片的变形变成不同的电信号。因为电信号很微弱,所以需要混合集成电路放大后输出到ECU。这种压力传感器输出的电信号具有随进气歧管真空度的增大而呈线性下降的特性。
   故障检测
   进气歧管压力传感器与ECU的接线如图3所示。传感器发生故障后,ECU将得不到正确的进气量信号,从而不能正常地进行喷油量控制,造成混合气过浓或过稀,使发动机运转失常。当故障码显示该传感器故障时,应对其进行技术检测。
   1、基本检查
   基本检查应在技术检测之前进行,主要对有可能影响传感器正常工作的其它因素进行检查。
   (1)检查真空软管
   检查进气歧管压力传感器至进气歧管间的真空软管是否存在破损、漏气或不通畅等异常现象。如有此现象将使进气歧管内的真空吸力不能完全有效地作用在传感器上,必然会影响传感器的正常工作,导致ECU接收到的电信号失真。 所以此项检查虽简单,却十分有必要。笔者就听同行们说起一例,在进气歧管压力传感器出现故障后,不做基本检查就开始测量输入电压、输出信号电压等,费了不少时间,最后才发现真空软管有一死弯影响了真空吸力的畅通。结果只用了不到2min,将死弯理顺即排除了故障。
   (2)检查传感器线路
   先目测检查进气歧管压力传感器的线路是否有断路、连接是否可靠。若无异常,可将插接器拔下,检查各端子是否存在锈蚀、氧化而导致的接触不良,如有,应清洁后将其连接好试车。实践表明,由接线端子接触不良而导致的传感器信号异常是故障检测的重点之一。因此必须在各接线端子连接可靠的情况下,方可进行以下故障检测。
   2、电源电压的检测
   (1)拔下传感器上的插接器,接通点火开关,但不启动发动机,此时ECU将加给传感器电源端子5V左右的电压;
   (2)如图4所示,用万用表的一表笔接Vcc(电源)端子,另一表笔接E2(接地)端子;
   (3)电压值若为4.5~5.5V,说明电压值正常,应当将插接器插回传感器,并进行“3”以后的检查;
   (4)电压值为0,可如图4所示将接E2的表笔与车架搭铁,或通过导线与蓄电池负极接触;
   (5)电压值正常,应当检查E2端子通往ECU的导线;
   (6)若电压值仍为0,则应如图5所示测量ECU线束中的Vcc端子与E2端子的电压值;
   (7)电压值正常,说明ECU至传感器的电源线束断路,应予以修复或更换;
   (8)ECU的Vcc端子与E2端子的电压值若为0,说明故障在ECU或ECU搭铁不良。
   3、输出电压的检测
   (1)接通点火开关,拆下连接进气歧管压力传感器与进气歧管的真空软管的一端;
   (2)在大气压力下,如图5所示,测量PIM(信号)端子与E2端子的电压值,应当在3.3~3.9V的范围内;
   (3)将进气压力传感器的真空软管如图6所示接手动抽真空器,此时应由两人合作。其中一人按图5所示测PIM端子与E2端子的电压值,另一人操纵手动抽真空器,向进气歧管压力传感器施加真空;
   (4)从真空表的真空读数为13.3kPa(100mmHg)开始,以后每次递增13.3kPa,一直增到66.7kPa(500mmHg)为止。测量在不同真空度下进气歧管压力传感器的输出电压值,应当符合表1的参数值。否则,说明传感器有故障,应予更换。
   若没有手动抽真空器,可省去(3)、(4)两项的检查内容,在不拆真空软管的情况下,启动发动机,由怠速逐渐提高发动机的转速,同时按图5所示的方法测量ECU部位PIM端子与E2端子的电压值,若能从0.3~0.5V呈线性上升至1.9~2.1V,说明进气歧管压力传感器输出电压正常。输出电压值过大、过小或不能呈线性上升,均表明传感器工作不良,应予更换。
   在进气歧管压力传感器输出电压的实际检测中,有的修理人员只注意最低电压值与最高电压值是否符合标准,而忽视了电压值呈线性变化的特性,使故障的排除即费时又费力,希望同行们能注意到这一点。
   表1 进气歧管压力传感器真空度与输出电压参数
   真空表读数kPa(mm(未完,下一页

  
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