最近,一个朋友的车坏了,加速无力,怠速不稳,驾驶感觉抖动,刚开始还以为是(shì)自己(jǐ)太敏(mǐn)感,直到发动机故障指示灯(dēng)亮(liàng)起,这才确定是车子出了毛病。车子开到4S店,店里(lǐ)的(de)人张口就说要换这换(huàn)那,开价1000多,我这朋友人嘛是个屌丝,车嘛是辆破车,哪里肯花这么多钱,于是(shì)来找我帮忙,我(wǒ)一读故障码,发现是进气压力传感器坏了,于是淘宝25块买了一个(gè)换上,问题就解决(jué)了。(完(wán)了,这(zhè)小子以后(hòu)有啥事都得来找我了……)
所以,今天给大家科普几个基本的发动机传感器,如果能帮助大家能少被4S店坑一次,那就最好了(le)。
1进气压力传感(gǎn)器(qì)
进气流量传感器里面有一个压敏电阻膜。膜的一面是真空(kōng),另一面是(shì)进(jìn)气压力(lì),当进(jìn)气管的压力变化时,膜的变形量就会随之改变,并产生相应的电压信号。进气压力越大,膜的变形量也越(yuè)大,传感器就产生越高的(de)电压。ECU通过读取传感器电压就能知道当前进气管的(de)压力了。
那么ECU知道了进气压力又有什么用呢?
我们都知道发动机的活塞不停上下运动,都是从进气(qì)管里抽取空气,再排到排气管中,所以,当发动(dòng)机的节气门(可理解为油(yóu)门)开得越小,发动机进气量就越小,这样进气管里(lǐ)被抽得越(yuè)干(gàn)净,也(yě)就是进气压力越小。所以,进气压力和进气量之间是有某种(zhǒng)对应关系的(de),ECU利用进气(qì)压力进行计算,就可以知道当前的进气量了(知(zhī)道了(le)进气量,才能知道该喷多少油啊)。
进气压力/进气流量(liàng)传感器是发动机最重要的传感器之一,没有它发动机就全瞎了,相当于是发动机(jī)的眼睛(jīng)。
2进气流量传感器
也许(xǔ)你要问了,搞得这么复杂,算来算去还有偏差,为什么(me)不装个流量传感器呢?确实也(yě)有用流量传感(gǎn)器的,流量传感器和进气压力传感器虽(suī)然原理和外观完全不同,但它们的目的是相同的--都是为了计算(suàn)进气流量,因此它们两也基本不会同时出现,只用一个(gè)就够了。
进(jìn)气流量(liàng)传感(gǎn)器原理也很简单,它用电流加热一根电(diàn)阻丝,再把这根电(diàn)阻丝放在进气管里吹,如果进气量大,电阻丝就(jiù)被吹得冷(lěng)了;如果进气量小,温度(dù)就高;然(rán)后温度会带(dài)来电阻的变化,从而ECU就能计算出进气流量了。
但坑爹(diē)的是,这个电阻丝不能是普(pǔ)通的电(diàn)阻丝,它需要耐冷耐热耐腐蚀、性质稳定不生锈,因此一(yī)般都(dōu)是用--铂--制造而成。所以,明(míng)白为什么汽车厂要费尽心机,用进气压力传(chuán)感器替代(dài)它了吧,因为它贵啊!
所(suǒ)以,如果打(dǎ)开你的发动机舱,发现进气管上有一个(gè)这货,说明你的车还是比较高级的。
3节气门位置传感器
节气门位置传感器是(shì)固定在(zài)节气门(mén)上的,测量的是节气(qì)门旋转的角(jiǎo)度,它的原理和结构是最(zuì)简单的--就是初中物理课上玩过的滑动变阻器(qì),节气门转过的角度越多,电阻越大,从而ECU就知道节气门当前开(kāi)的大小了。
这个传感器中一般会布(bù)置(zhì)两个滑动(dòng)变阻器,也可认为是两个传感器,互相(xiàng)检验信号合理性,并作为备份。配两个传感器的原因(yīn)不光(guāng)是因为它(tā)重(chóng)要,滑动变阻器(qì)比较便宜也是一个原因(进气流量传感器也很重要,咋没见配(pèi)两个的?)。
其实位置传感器都是这个(gè)原理,类(lèi)似的还有油门踏板位(wèi)置(zhì)传感器(qì),由于它也(yě)很重要,因此(cǐ)也配备了(le)两个传感器。
节气门位置传感器不仅可以用来检验节气门是(shì)否正常工作,还有一个作用是检验进气压力/进气(qì)流量传感器是否正常工作;就像上文提到的,节气门(mén)开得小,进气量越小,进气管压力也越小,这之间都是(shì)有对应关系的。
此外,节气门位置传感器还可以在进气压力/进气流量传感器失效时提供备份(后两(liǎng)者也会在两个节气门位置传感器都(dōu)失效时提供(gòng)备(bèi)份(fèn)),让你的爱车不要趴在路上,至少(shǎo)能开到维(wéi)修站。(这(zhè)备份(fèn)模式就叫做跛行回家模式)
4氧传感器
前(qián)面讲到了发动机如何计算进气(qì)量,而计算进气量(liàng)的目的就是(shì)为了计算喷多少油。而当喷油器把这些油都喷出去之后,也不是就万事大吉了。由于进气量计算和喷油系统中的各种误差,喷油量的控制可能和预期之(zhī)间出现5%的偏差;对(duì)于发动机的正常运行而言,5%的偏差其实勉强可以接受,但对于污染物的控制--三元(yuán)催化器的(de)工作来说(shuō)则(zé)是天差(chà)地别了,这时就需要在排气管中的氧传感器进行修正了。
氧传(chuán)感器可以通过对比排气与空气中氧气的浓度差而产生电压,浓混合气(汽油(yóu)多)燃烧产生的废气(qì)中氧含量少,氧传感器输出(chū)电压接(jiē)近1V,这就说明(míng)油喷多了,需要(yào)减少喷油量;稀混合气(汽油少)燃烧产生的废(fèi)气(qì)氧含量高,氧传感器输(shū)出接近0V,那么需要增加喷油量。
由于氧传感器在800℃时性能最好,至少(shǎo)300℃以上时才能起作用(yòng),这个温度在发动机平时工作时不(bú)是个(gè)问题,但在冷机起(qǐ)动(dòng)时需要(yào)很久才能(néng)达到(dào),因(yīn)此氧传感器有一个快速加热电阻丝。尽管如此,在起动后几十秒的(de)时间内氧传感器都是无法(fǎ)工作的,这也是车子冷(lěng)起动之后能明显(xiǎn)闻到尾气味道的原因(yīn)之一(主要原因是三元催化器也需要高温才能工作)。
由于氧传(chuán)感器十分重(chóng)要,因此也是有两个(gè)的,不过两个不装在一起,而是一个装在催化器前面,叫做前氧(yǎng)传感器,一个装在催化器后面,叫做后氧传(chuán)感器。前氧传感器是起主要作用的,而后氧传感器主(zhǔ)要是为了检测前氧传(chuán)感器和催化器有没有正常工作的。
氧(yǎng)传感器对尾(wěi)气成分十分敏感,相当于(yú)是发(fā)动机的鼻子。
5转速传感(gǎn)器
转速传感器(qì)是一个电磁感应线圈,它面对(duì)着固(gù)定在曲轴上的信(xìn)号轮,信号轮类似于一个齿轮,它上面的齿切割(gē)传感器磁芯形(xíng)成的磁(cí)场,产生电磁感应,引起传感器中线圈产生交变电压,输出脉冲信号。
这个信号(hào)轮有58个齿,为什么(me)是58个呢?因为本来是360°均布60个齿,但是有连续的(de)两个齿的位置缺失了。
缺了两个牙齿不是因为打架时(shí)被人打掉了,而是为了确定(dìng)相位用的,每(měi)当ECU读到这两个缺齿的信号,就知道(dào)第一缸(gāng)达(dá)到了上止点,第一缸的喷油器(qì)和点火(huǒ)线(xiàn)圈就该干活了。
转速传感器比老司机听发(fā)动机声音判(pàn)断转速还要精准(zhǔn),相当于发(fā)动机的耳朵。
除了这五种传感器,发(fā)动机上的传感器还有十几种,虽(suī)然功能原理各不相同,但他们的目(mù)的都是为了把一些实际信号(温度、压力、行程(chéng))转换为电信号(hào),给ECU使用。我们作为消费者(zhě),只要稍懂一点(diǎn)即可,下次4S店忽悠的(de)时候,要是能怼上(shàng)两句,那就再好不(bú)过了。