安装位置、作用
发动机冷却液温度传感器也被称作水温传感器。这种传感器通常是被安装在发动机缸体、缸盖的水套当中,或者是安装在节温器内,并且会伸入到水套里面。
冷却液温度传感器可能的安装位置
冷却液温度传感器的结构
冷却液温度传感器的作用是检测发动机冷却液的温度。发动机的电子控制元件(ECU)会依据该传感器检测到的信号,对喷射时间、点火时刻和怠速转速等进行相应的调节。并且,该信号还可以作为其他控制系统的控制信号。
工作原理
冷却液温度升高时,传感器的电阻明显变小。
在实际使用中,传感器能够感知冷却液温度的变化。它会把这种变化通过电路连接转化为电信号,然后输送给 ECU。ECU 依据输入的电信号(此电信号对应着冷却液温度的变化信号),对电喷发动机的喷油量及喷油时间进行修正。同时,它还会调整空燃比,让进入发动机内的混合气能够稳定地燃烧。冷机时供给的可燃混合气较浓,热机时供给的可燃混合气较稀,这样能让发动机稳定且良好地工作。
典型车系的电路连接
凯美瑞车系的冷却液温度传感器结构和进气温度(IAT)传感器是一样的。该冷却液温度传感器有两个端子,其中 1#端子是接地端,它连接着发动机 ECU 的 B96#端子;2#端子用于输出冷却液温度信号,它连接着发动机 ECU 的 B97#端子,就如下面的图所展示的那样。
凯美瑞冷却液温度传感器电路
奥迪赛车系的冷却液温度传感器,1#端子是接地端,2#端子是信号输出端。冷却液温度传感器的信号,一方面作为发动机燃油喷射修正等的控制信号,另一方面也作为空调控制散热风扇工作的控制信号,如下图所示。
奥德赛冷却液温度传感器电路
凯越车系的发动机冷却液温度传感器电路情况如下所示。发动机控制模块(ECM)给发动机冷却液温度(ECT)传感器给予 5V 参考电压,同时对其电压的变化进行监视。当发动机冷却液温度较低时,其电压就会较高;而当发动机冷却液温度较高时,其电压就会较低。
凯越冷却液温度传感器电路
检测方法
发动机冷却液温度传感器的工作性能对电喷发动机的喷油量有直接影响,进而影响发动机的燃烧性能。传感器工作性能好,喷油量就正常;传感器工作性能差,喷油量就可能出现异常。若传感器损坏,汽车发动机就容易出现不易启动以及工作不平稳等故障。一旦出现这些故障,就需要对该传感器进行检测。
发动机冷却液温度传感器无信号或信号电压超出正常范围时,发动机 ECU 自诊断系统能识别故障,让发动机电子控制系统在设定状态下工作且储存故障码。若只是发动机温度信号不准确,数值未超出正常范围,发动机 ECU 自诊断系统则无法识别。在对发动机冷却液温度传感器进行检测时,通常需要同时测量其温度特性。发动机冷却液温度传感器的一般检测方法具体如下:
1. 直观检查
若有上述情况中的任何一种,就予以修复。
2. 检测冷却液温度传感器的电源电压
先拔下冷却液温度传感器连接器,接着用直流电压表去测量冷却液温度传感器插头(线束侧)的电源端子与搭铁之间的电压,此电压应为 5V 左右。倘若电压低或者没有电压,那就需要检修冷却液温度传感器与 ECU 之间的线路。要是线路状况良好,那就得更换 ECU 。
3. 检测冷却液温度传感器的电阻
关闭点火开关,接着拔下冷却液温度传感器的连接器。然后,使用高阻抗数字式万用表的欧姆挡,在车身上对传感器接头的两端子间的电阻进行检查。该电阻值应当处于下表所展示的范围之内。倘若电阻值的偏差过大、过小或者为无穷大,这就表明传感器已经失效,此时就应当更换新的传感器。
冷却液温度传感器水温与电阻值对应关系
不同车型的冷却液温度传感器,其标准电阻值是不一样的,这点必须要注意。
拆下车上的冷却液温度传感器,一般通过加热容器里的水,或者用电热吹风机吹热风,让冷却液温度传感器处于各种温度状态。若测得的温度特性和规定的值差异较大,就需要更换发动机冷却液温度传感器,如下图所示。
4. 检测冷却液温度传感器的信号电压
拆下冷却液温度传感器的线束插头。接着打开点火开关。然后测量冷却液温度传感器的电源电压。测量结果应为 5V。
测量输出信号的电压。以凯美瑞汽车发动机冷却液温度传感器为例,在发动机处于运转状态时,从冷却液温度传感器连接器信号输出端的“2”接线柱去测量,或者从 ECU 的连接器“THA”端子去测量,用万用表的电压挡来测量冷却液温度传感器输出的电压信号值。其电压的大小会随着冷却液温度的变化而改变,当温度低的时候,信号电压较高;当温度高的时候,信号电压较低。测量的结果应符合规定,否则应更换传感器。
5. 传感器线路检测
以凯美瑞汽车发动机冷却液温度传感器为例。用高阻抗万用表的欧姆挡去测量传感器的“1”与“2”端子之间的电阻。同时,传感器搭铁端“1”与 ECU“ETHA”端子间的线路应该是导通的。如果不导通,或者电阻大于 1Ω,那就表明传感器线束存在断路的情况,或者是连接器接头接触不良。这种情况下,就需要进一步进行检查或者更换。
典型车系检测实例
大众/奥迪车系
大众的大部分车型,其冷却液温度传感器 G62 是负温度系数热敏电阻。在大众速腾中,G62 的插头端子 1 与发动机控制单元 J623 的端子 T60/14 相连,插头端子 2 与发动机控制单元 J623 的端子 T60/57 相连。传感器与发动机 ECU 的连接电路如下面的图所示。
G62:冷却液温度传感器;
J623:发动机ECU(安装在排水槽内中部)
检测方法如下:
若无电压,则检测传感器相关插头与 J623 之间的连线。
插上冷却液温度传感器插头。打开点火开关。检测端子 2 和端子 1 之间的信号电压。此信号电压应为 0.5~4.5V。若电压不符合该范围,则表明冷却液温度传感器已失效或损坏。应予以更换。
拔下点火开关后,拆下冷却液温度传感器,接着把它放入装满冷却液的容器中并加热。然后用万用表去测量在不同温度下该传感器两端子间的电阻值。此阻值需满足下表所显示的要求,要是不满足就应该更换传感器。
冷却液温度传感器的电阻值与温度之间的关系
丰田车系
2016 年混合动力版凯美瑞汽车的 6AR-FSE 发动机冷却液温度传感器电路情况如下:该电路呈现出特定的样子,其具体情况如下面的图所展示。
其检测方法如下:
点火开关转至 ON 位置后,检测发动机和 ECM 连接器 F 端子 104(THW)与 105(E2)之间的电压。当冷却液温度为 20℃时,其电压应为 0.5~3.4V;当冷却液温度为 60℃时,电压应为 0.2~1V。
检测冷却液温度传感器的电阻:首先拔下冷却液温度传感器的连接器,接着使用万用表的欧姆挡来检测冷却液温度传感器端子之间的电阻。当冷却液温度为 20℃时,其正常电阻为 2 至 3Ω;而当冷却液温度为 80℃时,正常电阻则为 0.2 至 0.4Ω。
检测发动机 ECM 与冷却液温度传感器之间的配线以及连接器。如果配线及连接器正常,那么就检测并更换发动机 ECM;如果配线及连接器不正常,那么就修理或更换配线和连接器。
通用车系
通用君威车系的发动机冷却液温度(ECT)传感器是一个可变电阻器,其作用是测量发动机冷却液的温度。发动机控制模块(ECM)的端子 58 会给发动机冷却液温度传感器的信号电路提供 5V 电压,也就是冷却液温度传感器的端子 B。同时,它还会给低电平参考电压电路提供搭铁,即冷却液温度传感器的端子 A。电路的连接情况如下图所示。
冷却液温度传感器电路检测如下:
点火开关被置于 OFF 位置,且保持该状态 90 秒。接着,将发动机冷却液温度传感器上的线束连接器断开。
若电路测试正常,就更换 K20 发动机控制模块。
点火开关置于 ON 位置后,需检查并确认故障诊断仪中“(发动机冷却液温度传感器)”的参数低于–39℃。若参数高于规定范围,要测试信号电路端子 B 是否对搭铁短路。倘若电路测试正常,就需更换 K20 发动机控制模块。
在信号电路的端子 B 与低电平参考电压电路的端子 A 之间安装一条跨接线,该跨接线带有 3A 熔丝。接着检查并确认在故障诊断仪上“(发动机冷却液温度传感器)”这个参数要高于 149℃。倘若低于规定的范围,就对信号电路进行测试,看其是否存在对电压短路或者开路以及电阻过大的情况;要是电路测试结果是正常的,那就需要更换 K20 发动机控制模块。
如果电路测试处于正常状态,那么就需要对 B34 发动机冷却液温度传感器进行测试或者更换。
本期内容来自
《汽车传感器入门到精通全图解》
于海东主编 | 2017年5月出版
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