场景描述:捷达轿车打火后发动机故障灯不亮,车子在行驶过程中会突然熄火,然后不能启动,如图3-1-1。
图3-1-1捷达轿车故障
任务描述
1.车辆启动困难,行驶中偶尔熄火,启动正常,低速加速迟缓,解码仪调码,显示为进气压力传感器故障。
2.对维修车辆进行维修时,打开机舱盖后,应能判断安装进气压力传感器的位置,如图3-1-2。
图3-1-2进气压力传感器的位置
3.用正确的工具进行进气压力传感器的拆装。
4.检测进气压力传感器,并判断进气压力传感器的好坏。
拆装工具与器材
组合工具一套,万用表,解码仪,六花工具。
注意事项
1.在拆装时一定要关闭点火开关。
2.安装进气温度传感器要更换新的O型圈。
操作步骤
一、车辆预检(具体内容见项目一)
二、进气压力传感器拆卸
1.关闭点火开关。
2.选用T20六花工具,拆下进气压力传感器的固定螺栓。
3.拔出进气压力传感器,用干净的布堵在孔上,防止异物掉入进气总管。
4.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3-1-3所示,用万用表的一表笔接Vcc(电源)端子,另一表笔接E(2接地)端子。
图3-1-3进气歧管压力传感器电源电压的检测
(3)电压值若为4.5~5.5 V,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3-1-3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3-1-4所示测量ECU线束中的Vcc端子与E2端子的电压值。
图3-1-4 ECU线束处测量电压传感器输出电压
(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。
5.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3-1-5所示,测量PIM(信号)端子与E2端子的电压值,应当在3.3~3.9 V的范围内。
(3)将进气压力传感器的真空软管如图3-1-5所示接手动抽真空器,此时应由两人合作。其中一人按图3-1-5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。
图3-1-5进气压力传感器与手动抽真空器连接示意图
(4)从真空表的真空读数为13.3 kPa (100 mmHg)开始,以后每次递增13.3 kPa,一直增到66.7 kPa(500 mmHg)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,此值应当符合表3-1-1的参数值。否则,说明传感器有故障,应予以更换。
表31-1- 进气歧管压力传感器真空度与输出电压参数
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3-1-5所示的方法测量ECU部位PIM端子与E2端子的电压值,若能从0.3~0.5 V呈线性上升至1.9 ~2.1 V,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,应予以更换。
6.更换同型号的进气压力传感器,使用新的O型密封圈,取下布,安上进气压力传感器,使用T20六花工具,用10 N/m的力矩拧紧传感器固定螺栓,连接好传感器接头。
7.用解码仪清码,启动发动机,用解码仪进行调码。
小提示
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,使故障的排除既费时又费力,希望大家能注意到这一点。
小游戏
两人合作,一人用手动真空泵向进气歧管压力传感器施加真空,另一人用万用表测量压力传感器的端子的电压值,看是否和表中的电压值相同。
表3-1-2进气歧管压力传感器真空度与输出电压实测值
操作训练
(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。如有这些现象,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。
(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,进行以下故障检测。
案例分析
故障现象:一辆通用轿车随着发动机温度升高而出现怠速不稳的现象,并且温度越高怠速越粗暴,最后导致熄火,再次启动非常困难,只有等温度下降后才可再次启动,并且仪表板上发动机的故障指示灯不亮。
检修过程:拆下喷油嘴观察其喷油情况,发现当车抖动的时候,喷油量明显减少,显然是电脑给喷嘴的指令有问题,造成这种情况的原因有两个:一是各传感器输送的信号有误,二是喷油器的驱动回路接触不良。
用人工方法读取故障代码,找到位于仪表盘下的诊断座,将触发线搭铁,观察发动机故障灯,输出两个故障码12和34。 12含义为未收到发动机转速信号,这个码在未启动发动机时是正常的;34为MAP信号电压过高,于是调查进气压力传感器及其线路。传感器为三线式,打开点火开关测量其1、3脚的电源电压,符合标准值4~6V;测量传感器到电脑的导线电阻接近0Ω,也正常;测量其信号线在不同真空度时的对地电压,应符合规定值。但果然如指示灯所示,输出电压较标准值高。更换该传感器后故障现象立即消失。
故障分析:传感器输出较高的电压,表示进气管的压力比较低,即进气量少,负荷小,电脑根据该信号减少喷油时间,造成了混合气过稀。在暖机过程中,由于有启动后加浓及冷车加浓,故障现象被掩饰,随着暖机过程的结束,混合气变得过于稀薄而导致熄火。
通过这次维修得知,故障灯不亮并不意味着电控系统一定无故障,有时可能是历史性故障,所以一定要先读取故障码,以便少走弯路。
知识链接
在D型电喷系统中,采用进气歧管绝对压力传感器来间接测量空气流量,其作用与空气流量计相当。
目前燃油喷射系统所采用的进气歧管压力传感器均为压阻效应式压力传感器。单晶硅材料在受到应力作用后,其电阻率发生明显变化的现象,称为压阻效应。这种传感器灵敏度高、动态响应好、精度高、易于微型和集成化,目前已被广泛使用。如桑塔纳2000GLi型、夏利2000型、丰田凯美瑞、本田雅阁以及切诺基等都采用压阻效应式进气歧管压力传感器。
进气歧管压力传感器的安装位置比较灵活,只要将节气门至进气歧管之间的进气道或稳压箱内的进气压力引入传感器的真空管内即可,传感器可以放在任何位置。其内部结构如图3-1-6所示,主要由硅膜片、真空室、硅杯、底座、真空管接头和电极引线等组成。
图3-1-6歧管压力传感器的结构
硅膜片是压力转换元件,用单晶硅制成。在硅膜片中央部位用腐蚀方法制作一个薄膜片,在薄膜片的周围,制作有四只阻值相等的应变电阻片,简称应变片,如图3-1-6 (b)所示,并将四只电阻连接成惠斯登电桥电路,如图3-1-6(c)所示,然后再与传感器内部的温度补偿电路和信号放大电路等混合集成电路连接。
真空室为基准压力室,基准压力为0。硅膜片在压力作用下,就会产生机械应变而产生应力,应变电阻的阻值在膜片应力作用下就会发生变化,惠斯登电桥电路上电阻值的平衡就会被打破,当电桥的输入端输入一定的电压或电流时,在电桥的输出端就可得到变化的信号电压或信号电流。升高或降低了的电压信号经集成电路进行比例放大后,传感器输入电控单元的信号电压也相应升高或降低。
思考与练习
哪种形式的喷油系统使用进气压力传感器,进气压力传感器起了什么作用?
任务检测
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