浅谈A J R发动机爆震传感器的故障诊断与排除

2013-08-15戚志刚南京交通技师学院汽车应用系211135

化工管理 2013年24期

关键词：爆震压电端子

戚志刚(南京交通技师学院汽车应用系 211135)

绪论

现代电控发动机普遍采用点火时刻闭环控制系统。爆震传感器(KS)是控制发动机点火正时重要的组成部分，通过对点火时间的修正，使发动机在最理想的状态下进行燃烧，从而提高发动机的经济性和动力性。

一、爆震传感器(K S)的简介

1、KS的安装位置

桑塔纳GSI时代超人轿车设有2只爆震传感器。分别称为爆震传感器Ⅰ号和爆震传感器Ⅱ号。

爆震传感器Ⅰ（G61、白色插头）是检测1、2缸的，安装在缸体气管侧1、2缸之间；爆震传感器Ⅱ（G66、蓝色插头）是检测3、4缸的，安装在缸体进气管侧3、4缸之间。

2、KS 的作用

爆震传感器向ECU提供爆震信号，经ECU处理后，控制点火提前角，抑制爆震产生。

3、KS的工作原理

当前，汽油发动机的爆震传感器大部分采用压电式，SANTANA2000GSi型AJR发动机采用的KS为德国博世生产的压电型。在传感器内装有配重块一个,配重块以一定的扭力安装在压电元件上，而压电元件安装在配重块和壳体之间。当缸体产生爆震时，传感器配重块及套筒底座将发生震动，配重块将产生交变力，其大小与运动加速度成正比的，该力作用在压电元件上，由于压力产生变化，所以压电晶体发生变形，传感器的信号端就会输出与强度和振动频率相应的交替变化的电信号，其振动强度变化越大，则电信号输出也越高。

二、K S的故障诊断

在对KS的进行故障诊断时，第一步，根据电控发动机诊断的程序，向司机了解故障现象；第二步，直观检查，检查传感器各部件有无缺失，导线有无松脱和接错等；第三步，用电脑诊断仪读取故障码。若故障码不变，则表明该故障码一直存在，否则为偶发性故障。查询维修手册故障码表，根据提示对相应部件进行检查，排除故障。

需要提醒的是，KS反馈的是发动机的综合性工况，它反映许多与之相关的其它部件故障信息。因此若检测仪显示“没有识别出故障”，正常情况下，应从以下几个方面去考虑：

1、KS安装不当，过松或过紧。

2、发动机、发电机及压缩机等固定不牢。

3、与汽车电子的电磁兼容性能有关。

三、爆震传感器检修

发动机每两缸共用一个KS，分别为G61和G66。KS传感器上设有三根导线，其中一根为干扰屏蔽线，另外二根均为信号线。因为KS压电元件产生的电信号非常微弱，所以屏蔽线的功用是防止其它用电设备产生的电磁干扰，以防发动机ECU不能准确地接收信号。

1、检查传感器本体的电阻

发动机熄火并使点火开关处于关闭，等待片刻之后，断开KS连接器接头，测量KS的任意两个端子间的电阻均应为无穷大，若电阻值不在范围内，则更换KS。另外还要检查传感器各端子与壳体的电阻是否为无穷大。若为0欧姆，说明KS已损坏，则需更换KS。

2、检查KS线路的电阻

通过步骤1的检查，KS仍然不能正常工作，应该对传感器连接的导线进行检查，判断导线的好坏，根据维修手册提示，导线的电阻标准值为0.5Ω。

如果测量结果为无穷大，表明导线开路；如果测量结果大于标准值，表明导线接触不良，常见的是锈蚀和脏污所致。

3、检测KS输出的电压

在汽车怠速运转的工况下，测量传感器1号和2号两个端子间的电压，标准值应该在0.3V-1.1V之间变化。同时，也可以汽车专用示波器调取波形，波形应为脉冲信号，若输出电压不在该范围内，则更换KS。

四、实例分析

故障现象：

一辆行驶里程超15万公里的SANTANA2000GSi型时代超人汽车。该车因交通事故进厂维修，修复后出现了加速无力，油耗增加的现象。

故障分析：

首先用大众专用故障诊断仪读取故障码，发现发动机ECU无故障记忆。考虑到加速无力与点火系密切相关，读取数据流，观察点火提前角的控制情况，结果发现001组中的点火提前角数值偏小，即点火过迟，随转速升高也无明显增大。根据检测结果，初步判断是KS有故障。首先测量1缸和2缸G61传感器，拔下传感器元件侧插接器，测量1号和2号端子分别与发动机ECU的T80上的68号和67号端子间的电阻，电阻值分别为0.2欧和0.3欧，表明该传感器导线正常；测量G61传感器的三个端子相互之间的电阻均为无穷大，表明导线连接为正常；然后测量G61传感器的外壳间与三个端子的阻值也为无穷大，表明外壳与三个端子绝缘，也是正常。根据前面的步骤，对G66进行检测，结果正常。根据以上检测结果，打算换个新的传感器进行测试。在拆下G66时，明显觉得螺栓力矩偏小，随手即可拧出，在拆卸G61时，同样发现类似问题。故考虑故障由于传感器螺栓过松导致，查阅维修手册，将2个传感器螺栓按标准要求拧至20N·m，在试车过程中，发动机正常工作。读取001组数据流，所有数据一切正常。

故障原因：

SANTANA2000GSi轿车安装的压电式KS对其力矩大小要求比较高，若有松动，KS会给发动机ECU提供错误的信息，从而使ECU发出一个错误的点火时间。

故障排除：

将2个传感器螺栓按技术要求重新拧紧至20N·m后进行试车，发动机恢复正常。再次读取数据流001组4区，点火提前角数值显示在正常范围。