（五）温度传感器
    1．温度传感器的功能
    温度是反映发动机热负荷状态的主要参数。温度传感器的功能是将被测对象的温度信号转变为电信号输入ECU，以便其修正控制参数或判断被测对象的热负荷状态。传感器的功能一般随被测对象的不同而变化。如冷却液温度传感器（CTS）的功能是将发动机冷却液温度信号转变为电信号输入ECU，以便其修正喷油时间和点火时间。进气温度传感器（IATS）的功能是将发动机进气温度信号转变为电信号输入ECU，以便其修正喷油量。
    2．温度传感器的分类
    （1）按检测对象分类
    通常按检测对象将温度传感器分为冷却液温度传感器、进气温度传感器、排气温度传感器、燃油温度传感器、空调温度传感器（也称空调温控开关）等。
    （2）按结构与物理性能分类
    按照结构和性能分为热敏电阻式传感器、热敏铁氧体式传感器、双金属片式传感器和石蜡式传感器等。前两种属于物理型传感器，后两种属于结构型传感器。
    3．热敏电阻式温度传感器
    （1）热敏电阻式温度传感器的结构组成
    热敏电阻是传感器的核心部件，它是在陶瓷半导体材料中，掺入适量金属氧化物，在1000℃以上高温下烧结而成。通过控制掺入金属氧化物的比例和烧结温度即可得到不同特性的热膜电阻。如测量排气温度的热敏电阻的工作温度高达600~1000℃；而测量冷却液温度的热敏电阻的工作温度为－30~＋130℃。
    热敏电阻分为正温度系数型（PTC）、负温度系数型（NTC）、临界温度型（CTR）和线性热敏电阻。汽车普遍采用负温度系数型热敏电阻温度传感器，如冷却液温度传感器、进气温度传感器、排气温度传感器、燃油温度传感器等。其优点是灵敏度高、响应特性好、结构简单、成本低廉。
    热敏电阻式温度传感器由热敏电阻、金属引线、接线插座和壳体等组成，如图74所示。

    热敏电阻式温度传感器的结构
    1）热敏电阻外形有珍珠形、药片形、垫圈形、厚膜形和梳状芯片形等，放在传感器的金属管壳内。从热敏电阻的两个端面各引出一个电极，连接到传感器插座上。
    2）传感器壳体上有便于安装的螺纹。接线插座分为两端子式和单端子式，单端子式用于仪表和低档车的燃油喷射系统，而中、高档车多采用两端子式。
    （2）热敏电阻式温度传感器的特性与电路连接
    负温度系数型热敏电阻温度传感器特性如图75所示。具有温度升高电阻减小，且呈明显的非线性特性。图76所示是温度传感器与ECU连接的工作电路。

    4．热敏铁氧体式温度传感器
    热敏铁氧体式温度传感器是利用热敏铁氧体材料的物理性能制成的传感器。热敏铁氧体材料是一种磁性随温度变化而变化的磁性材料。当环境温度低于某一温度（称为临界温度）时，热敏铁氧体将被磁化而形成一个强磁体；当环境温度高于临界温度时，热敏铁氧体将变成导磁性能较弱的物体。
    （1）传感器的结构组成
    热敏铁氧体式温度传感器的工作原理如图77所示。传感器由热敏铁氧体、永久磁铁和笛簧开关组成。热敏铁氧体夹在两个磁体之间，笛簧开关的触点和触点臂在热娜蛛氧旁边。

    热敏电阻式温度传感器的工作原理
    1）当环境温度低于临界温度时，热敏铁氧体将被磁化而形成一个强磁体（相当于三个磁铁串联在一起）。此时，永久磁铁的主磁通穿过笛簧开关的两个触点臂，并使其磁化而闭合，从而接通由触点连接的控制电路。
    2）当环境温度高于临界温度时，热敏铁氧体磁性消失，磁阻大大增加，此时穿过触点臂仅为两个永久磁铁的漏磁通，其两个触点臂内磁通方向一致，并产生斥力而使触点断开，从而切断由触点连接的控制电路。
    （2）传感器的工作原理
    在ECU内部串联一只分压电阻，传感器从ECU输入的信号电压等于热敏电阻上的分压值。当被测对象温度升高时，传感器阻值减小，热敏电阻上的分压值降低，ECU根据接收到的信号电压值，便可计算出对应的温度，从而进行实时控制。
    （3）热敏铁氧体式温度传感器在汽车上的应用
    利用热敏铁氧体元件，可以制作成各种形式的温控开关，以满足温敏控制装置或自动控制系统电路对于自动接通与断开的要求。
    例如可将温控开关安装在散热器冷却液循环通道上，以根据冷却液温度的变化控制发动机散热器风扇电动机的自动接通与断开。当冷却液温度低于热敏铁氧体元件的临界温度时，温控开关触点闭合，使风扇继电器线圈电路接通，继电器触点在线圈吸力作用下断开，风扇电动机电路被切断而停转；而当冷却液温度高于热敏铁氧体元件的临界温度时，温控开关触点断开，使风扇继电器线圈电路切断，继电器触点无吸力而闭合，风扇电动机电路接通而运转。
    此外，还可控制空调压缩机高低压管路上的电磁阀的开启和关闭，从而达到控制汽车内冷气状况的目的。
    （4）传感器的检测
    温度传感器常见故障有接触不良和热敏元件性能变化等，会造成发动机不能起动、运转不平稳和功率下降等故障。温度传感器的检测方法分为就车检测和离车检测两种。
    1）就车检测电源电压：拔下传感器插头，打开点火开关，用万用表电压档检测传感器插头上的两根线（信号线和搭铁线），电压应为 4.7~5. 0V。若无电压或电压很低，则检查电路和ECU信号端是否正常。
    2）就车检测不同温度条件下传感器的输出电压：将传感器安装在发动机上，在传感器的两个接线端之间连接一只电压表，对于不同温度条件，进气温度传感器都应有确定的电压降，且应符合表12的标准要求，冷却液温度传感器应符合表13、表14的标准要求。






    3）离车电阻检测：如图78所示。

    4）电压检测：插好温度传感器，将点火开关置于“ON”，用数字式万用表电压档测量传感器和ECU的HTA端子与E2端子间的电压信号，电压应在4.7~5. 0V之间。
    5）进气温度传感器波形检测：用汽车专用示波器检测，按照要求对示波器进行设定。进气温度传感器输出信号波形如图79所示。

    6）冷却液温度传感器波形检测：冷却液温度传感器波形检测如图80所示。

    离车检测冷却液温度和进气温度传感器：取下温度传感器，将其置于热水容器中，在不同水温条件下，用万用表电阻档检测两端子间电阻，应符合表14标准要求（即温度与温度传感器电阻的对应关系）。
    将传感器的输入信号线连接好。示波器的横轴每格5s，每次记录传感器工作时间为50s。起动发动机后加速至2500r/min，使转速稳定，再观察波形，从左端开始到右端结束。当进气温度传感器断路时，电压增大直到搭铁电压峰尖；电路短路时，电压将下降到参考值为0V，否则应更换传感器。

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