發動機電控系統中常見的傳感器故障與檢修方法

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現代制造技術與裝備

２０１７第６期 總第２４７期

發動機電控系統中常見的傳感器故障與檢修方法

王彬彬

（長江工程職業技術學院，武漢 430212）

摘 要：

本文從汽車發動機電控制系統傳感器著手，介紹常見的故障現象及檢修方法。

關鍵詞：

發動機電控系統 傳感器 故障 檢修

１ 氧傳感器故障

在車輛檢修過程中，當懷疑氧傳感器工作異常時，可行故障碼的讀取。

利用汽車專用解碼器進行故障碼的讀取，并根據所讀取的

故障碼進行分析，以實施檢修作業。冷卻液溫度傳感器將冷卻液溫度的變化轉換成電信號，

１．１ 故障診斷

判斷氧傳感器工作正常與否，可以通過萬用表或借助正噴油量、點火時刻及其他控制參數的主要依據。常見故

其他專用的檢測設備進行檢測。氧傳感器的加熱電阻可以障主要有：發動機起動困難；空燃比過濃或過稀；排放控

通過萬用表進行檢測。一般來說，電阻應為4～40Ω。檢制系統工作不正常；燃油消耗增加；發動機失速或加速不良，

測方法可以用萬用表測量傳感器側1號、2號插頭間的電阻液力變矩器離合器鎖止不正常。

值，然后對照車輛維修手冊，如不符合規定，說明氧傳感

器加熱電阻損壞。通過萬用表檢測還可以確定傳感器的反使用數字萬用表檢查冷卻液溫度傳感器的電壓降。當

饋電壓。此時，需要查閱有關維修手冊，找到氧傳感器的傳感器安裝在發動機上時，應在發動機達到正常工作溫度

信號線，然后用電線中的銅絲插入相應的插孔，再插好插后，檢查傳感器兩根導線之間的電壓降。將在特定溫度下

接器，用數字萬用表直流電壓檔測量銅絲對負極的電壓。讀取的電壓值與汽車制造廠的標準電壓值進行比較，若不

測量時的注意事項：發動機應達到正常工作溫度，轉速在符合要求，則需更換冷卻液溫度傳感器。

2500r/min左右，此刻萬用表顯示的電壓應在0.1～1.0V冷卻液溫度傳感器還可以進行電阻的檢測。在進行電

范圍內迅速跳動。在10s內，電壓應在0.1～1.0V范圍內阻檢測時，需將冷卻液溫度傳感器從發動機上拆下放到燒

變化至少8次，否則須繼續檢查。氧傳感器還可以通過觀杯中，將萬用表調節至電阻檔連接在傳感器的兩個端子之

察傳感器頂尖的顏色來判斷好壞。頂尖顏色為淡灰色則正間，然后加熱燒杯，檢測熱敏電阻的阻值。將不同溫度下

常，為黑色則受鉛污染，為白色則是硅污染造成的。檢測的電阻值與汽車制造廠提供的標準電阻值進行比較，

１．２ 檢修

氧傳感器電壓通常有三種可能情況。

稀空燃比：低輸出電壓。氧傳感器輸出電壓長時間低當節氣門位置傳感器工作異常時，發動機故障燈會被

于0.3V。可能的原因有真空管泄漏，燃油壓力不足，氧傳點亮。此時，利用汽車專用解碼器可以進行故障碼的讀取，

感器上游排氣系統泄露等。然后再進行相關的檢修作業。

濃空燃比：高輸出電壓。氧傳感器輸出電壓長時間保

持在0.6V。可能的原因有噴油器泄漏，EVAP炭罐持續清除節氣門位置傳感器用于檢測節氣門的開度及開度變化。

燃油蒸汽，EGR閥不能關閉或傳感器被污染等。將此信號輸入ECU，可控制燃油噴射并具有其他輔助控制。常

電壓輸出無變化。氧傳感器輸出電壓在0.3～0.6V之見的故障有加速不良，發動機失速和怠速不正常或不穩等。

間長時間保持不變。可能的原因有氧傳感器插接器電阻過

大或氧傳感器線路斷路。要檢查來自ECU的5V參考電壓，應接通點火開關，檢

需要說明的是，檢測氧傳感器時要用數字式萬用表，測參考電壓端子與搭鐵之間的電壓值。如果電壓值在5V左

不能使用模擬式萬用表。模擬式萬用表會因內阻小而引起右，檢查節氣門位置傳感器送至ECU的信號電壓，接通點

大電流，進而損壞氧傳感器。氧傳感器安裝前應在螺紋部火開關，緩慢打開節氣門，讀取電壓表讀數。需注意的是，

分涂敷膠，否則下一次拆卸會很困難。電壓表讀數應逐漸增大。典型的節氣門位置傳感器在怠速

２ 冷卻液溫度傳感器故障

溫度是反映發動機熱狀態的重要參數，是修正控制參應為4.5V。如果檢查結果與上述不符，則需更換節氣門位

數的主要信號之一。當冷卻液溫度傳感器工作異常時，發置傳感器（具體車型的參考數值需查閱車輛維修手冊）。

動機故障燈會被點亮。此時，利用汽車專用解碼器可以進

２．１ 故障診斷

并提供給電控單元，從而作為控制系統根據發動機溫度修

２．２ 檢修

如有不同，則更換冷卻液溫度傳感器。

３ 節氣門位置傳感器故障

３．１ 故障診斷

３．２ 檢修

位置時，讀數應為0.5V左右；在節氣門全開位置時，讀數

工 藝 與 裝 備

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節氣門位置傳感器還可以在不同的節氣門開度下檢查

電阻。一般來講，在怠速位置，電阻值應在0.28～6.4kΩ；配線及連接器檢查為輔助性測試，主要是檢查線束的

節氣門在全開位置，電阻值應在2.0～11.6kΩ。需要注意導通性，以確認線束通暢，無短路及斷路，插接器牢靠，

的是，有些節氣門位置傳感器可以進行調整。它上面有兩各信號傳遞無干擾。

個槽型孔，轉動節氣門位置傳感器就可以對其進行調整。

４ 爆燃傳感器故障

爆燃傳感器是電控點火控制系統檢測爆燃的反饋元件。直流電壓20V檔位，紅色表針置于空氣流量計的電源引腳，

當車輛爆燃傳感器出現故障時，發動機故障燈會被點亮。黑色表針置于電瓶負極或發動機進氣歧管殼體，且顯示電

此時，同樣可以利用汽車專用解碼器進行故障碼的讀取，壓值應與維修手冊提供的參考值相符。

然后再進行相關的檢修作業。信號電壓測試。單件測試需取一空氣流量傳感器總成部

４．１ 故障診斷

爆燃傳感器安裝在氣缸體上，功用是利用壓電晶體的置在直流電壓20V檔位，測量空氣流量傳感器信號輸出引腳，

壓電效應，把爆燃時傳到氣缸體上的機械振動轉換成電壓應有1.5V左右電壓。使用吹風機從空氣流量傳感器格柵一端

信號輸送給ECU。當爆燃傳感器出現故障時，可能引起幾種向空氣流量傳感器吹入冷空氣或加熱空氣，檢測空氣流量傳

故障。這些故障發生的原因是ECU需要根據爆燃傳感器信感器信號輸出引腳時，電壓應瞬時上升至2.8V回落。不滿足

號控制點火系統和點火提前角。常見的故障有發動機爆燃、上述條件，可以判定空氣流量傳感器發生故障。對于就車檢測，

點火提前減小和燃油經濟性下降等。需啟動發動機并使其達到工作溫度，將數字萬用表設置在直

４．２ 檢修

對于不同的汽車制造廠的發動機，爆燃傳感器的檢測應顯示電壓1.5V左右，急踩加速踏板應顯示2.8V變化。若

方法可能不同。對大部分發動機而言，在拆卸爆燃傳感器不符合上述變化或電壓反而下降，在電源電壓與參考電壓完

之前應放出發動機冷卻液。檢查爆燃傳感器時，應按下列好的前提下，可以斷定空氣流量傳感器損壞，必須更換。

一般程序進行：

（1）拔下爆燃傳感器導線插接器；自潔電路電路的檢測，除了可以用萬用表檢測外，還可

（2）接通點火開關；以直觀檢測。啟動發動機并使其以2500r/min以上的轉速運

（3）檢查傳感器導線與搭鐵之間的電壓，電壓值應約轉；拆下空氣濾清器和空氣流量傳感器進口處的管道，關斷

為4～6V；點火開關，從空氣流量傳感器進口部位，查看流量傳感器內

（4）用萬用表電阻檔檢測傳感器端子與搭鐵之間的阻的鉑絲熱線是否在熄火5s內被加熱至發紅光，并持續1s時

值，典型爆燃傳感器的阻值應在3300～4500Ω，具體的電間。如符合上述要求，則說明空氣流量傳感器自潔功能良好。

阻值應查閱汽車制造廠的標準值。如果爆燃傳感器的電阻

與標準值比較過大或過小，應更換爆燃傳感器。發動機電控系統根據各種傳感器信號由計算機進行綜

更換爆燃傳感器時，將傳感器擰緊至規定力矩。如果合分析和處理，通過執行器進行調整控制，使發動機具有

擰得過緊，傳感器過于敏感會引起點火提前角減小，使燃最佳性能。其中，傳感器是感知信息的部件，功用是向ECU

油經濟性下降；如果爆燃傳感器擰得過松，傳感器不敏感提供汽車的運行狀況和發動機工況。當傳感器出現故障時，

可能導致爆燃，從而降低發動機性能。將直接影響車輛的動力性、燃油經濟性、安全性、舒適性、

５ 空氣流量計故障

５．１ 故障診斷

空氣流量傳感器是將單位時間內吸入發動機氣缸的空出分析與歸納，以期能為車輛的檢修作業提供一定的參考。

氣量轉換成電信號送至ECU，并作為決定噴油量和點火正時

的基本信號之一。當空氣流量傳感器出現故障時，將使電

子燃油噴射系統不能精確控制燃油量，進而不能有效控制

空燃比，從而增加發動機油耗和排氣污染，甚至會使發動

機出現無怠速、轉速過高等故障現象。

５．２ 檢修

空氣流量傳感器是EFI系統中最重要的傳感器。在維

修和檢查時應特別注意，切記碰撞，不要讓贓物進入流量

傳感器內，不能隨意將手或工具伸入流量計內，以免造成

流量計損壞，影響檢測精度。

５．２．１ 配線及連接器的檢查

５．２．２ 電壓測試

電源電壓測試。打開點火開關，將數字萬用表設置在

件，在其插座的電源針腳上施加額定電壓，將數字萬用表設

流電壓20V檔位，測量空氣流量傳感器信號輸出引腳。怠速時，

５．２．３ 對于熱式空氣流量傳感器還需進行自潔電路的檢測

６ 結語

排放及噪聲污染等方面。本文從車輛檢修的角度出發，針

對發動機電控系統中常見的傳感器故障現象和檢修方法做

Sensor Fault and Repair Method Commonly in