发动机机油状态传感器的原理与检修探讨

翁海颖

摘 要：汽车中的发动机具有“心脏”作用，可以将其他能量进行机械能转换，让汽车运转。发动机运行时，机油具有关键作用，主要起到减震缓冲、减磨、润滑以及其他方面作用。行车运行时，应该对机油状态进行充分掌握，比如若是机油不足，那么无法运转发动机，影响汽车行驶安全。所以需要借助机油状态传感器对机油状态展开实时监测。对此，本文阐述了机油状态传感器含义与机油传感器原理，分析了传感器故障检测监测方法，介绍了传感器故障检修要点，希望能够为相关单位与人员提供参考。

关键词：发动机 机油状态 传感器原理 检修要点

1 引言

机油在保护发动方面具有重要作用，具有防磨损、润滑、冷却与其他功能。若是机油温度超出规定范围，则会引发严重后果。由于发动机正常运转过程中，不同运动部件中有一层油膜，可以充分减少摩擦问题。同时需要借助机油实现冷却，并带走不同零部件在相对运动时出现的磨损物质。并且机油温度不断增加，还会引发变质现象，加剧机油老化，引发零件磨损问题，所以需要保证机油传感器运行质量[1]。

本文分析帕萨特汽车中机油状态传感器，电控仪表中设置黄色报警灯与红色报警灯。红色报警灯亮，这是机油压力低，可以是由于机械磨损以及润滑系统出现积碳堵塞。若是黄色报警灯亮，则可能是由于传感器出现信号异常现场，相关人员应该对机油量进行检查。若是机油长期使用未更换，或是机油中存在较多杂质，则应该对机油滤芯与机油进行更换。若是上述检查结果无异常现象，则应该对传感器质量或是线路是否出现故障进行检查。

2 机油状态传感器概述

2.1 机油状态传感器含义

对于此类传感器来讲，即是实时监测机油压力、机油量、机油温度以及机油品质等机油状态的传感器设备。传感器的监测信号均能够通过中央信息仪表以及显示屏进行显示，让车主可以对机油状态进行全面、及时、准确地了解。传感器具有较大重要性，例如借助传感器，对机油状态进行实时检测，能够充分防止机油量出现过低问题，可以充分避免发动机损坏，提高发动机运行质量，延长发动机使用期限。借助传感器还能够通过检测机油状态，科学判断机油质量。在发动机中，并非全部机油都适用，应该结合发动机类型科学确定机油型号，而借助传感器即能够为机油选择提供良好依据。借助传感器对机油温度进行测量，以此为基础对机油压力进行确定，若是机油温度超出规定范围，那么传感器可以及时进行警报，防止传感器出现损伤[2]。

2.2 机油传感器原理

对于机油状态，是指机油温度、压力等，这些指标对于機油润滑作用发挥具有关键影响。为了对机油温度、压力等状态进行精准测量，可以将相应传感器安装到发动机上。通常在发动机油底壳部位安装状态传感器，结合导线，通过脉冲宽度调制信号，向仪表电脑持续传递。通过传感器机构采集信号，主要涵盖油温、油位等信息。见下图1。

其中，1—3为金属管，4为机油，5为传感器，6为电容器，7为电子分子设备，8为极板，9为温度传感器。

开展机油状态监测活动时，借助电容器6测量机油状态，通过金属管2与金属管构成电容电机，同时嵌套安装，机油4是不同电极之间电解质。在发动机中的磨损碎屑持续增多以及添加剂持续分解过程中，机油电特性也会出现一定变化。因为机油用于电介质，若是电特性出现变化，则传感器中电容器的数值也会出现变化。利用传感器中电子分析设备对电容值进行处理，变为数字信号。之后向仪表电脑中传输机油状态数字信号。

通过传感器5测量机油油位，传感器5位于油底壳中，传感器5电容选择机油用于电介质，电介质电容特性和油位高度之间互相对应，若是油位降低，则电容器电容就会出现变化。通过电子分析设备对电容值进行数字信号进行处理，同时向仪表电脑中传输数字信号。

通过底座部位的传感器9测量机油温度，温度传感器主要是借助温度和热敏电阻电学特性之间关系，对机油温度进行电信号转化，同时向仪表电脑传输温度信号，之后借助温度表显示温度数值[3]。

3 传感器故障检测

对于此种传统故障检测来讲，基于其机械属性考虑，在长期运行过程中可能发生不同状况，若是无法向仪表电脑正确传输机油状态，则无法实时监测机油状态，因此会发出错误警报。此类问题会影响车主判断机油状态的质量与效率，另外也会对发动机稳定工作造成影响。因此，针对此类传感器应该积极开展故障检测工作，确保传感器工作效率与质量，进而才可以充分提升监测数据准确性以及实时性[4]。

比如检测机油的压力开关问题过程中，若是报警开关检测压力值比相关规定值小，可以点亮警告灯，为了对开关是否发生故障进行检测，可以将传感器的线束插头拆下，之后将传感器拆下，把压力表中软管接头向传感器螺孔中拧入并拧紧，对于压力表需要放到与发动机高温、旋转不接触的部位，之后将发动机启动，查看有没有发生漏油现象，若是发生漏油，那么熄火之后将接头拧紧，若是未漏油，那么在发动机运行温度恢复正常状态后，对压力表数值进行记录，和规定数值进行比较，进而实现传感器检测。

同时，进行传感器故障检测时，可以借助数字万用表检测信号电压，将钥匙打开过程中，电源端电压就是蓄电池电压，基于电压波动影响，电压值会处于11V左右，基于发动机怠速工作条件，电压处于2V—3V范围内。

还可以借助示波器分析传感器输出信号波形，能够对信号特征进行充分确定，该型号为脉冲矩形方波信号。采用扫描仪，将其调整至模拟信号检测单元，对检测信号与扫描仪上部左侧的第一个接口连接，进而进入波形分析的第一通道之中，可以将传感器的信号波形显示出来[5]。见下图。

通过上图能够发现该信号波形呈现间隔型的矩形波状态。Vpp（电压峰值）是12.89V，其频率是6.6Hz，基于加速、减速、高速、中速、怠速等不同转速条件对该信号进行检测，相应波形频率与峰值并无较大差异。

4 传感器故障检修实例分析

4.1 故障一

一辆帕萨特车选择1.8LANQ型号发动机，故障现象表现为，仪表盘中发动机的机油黄色报警灯出现常亮现象。客户将汽车送到4S店之后反应，汽车在祁东之后黄色警告灯启动，并且熄火之后，警告灯仍未熄灭，另外，汽车机油是车主3天内新换汽油。

对发动机进行熄火处理，对机油尺进行检查，发现油液位并未出现异常现象。对保险丝S5进行检查，也未发生异响现象，若是保险丝S5出现烧断现象，则机油黄色报警灯同样会发生常亮现象。部分维修人员可能忽略该问题，进而对G1（状态传感器）直接进行更换。因此，对黄色报警灯进行检修作业过程中，应该对保险丝S5运行状态进行检查，若是未发生异常现象则开展其他检测工作。

借助观察G1电路图能够发现，1号线（黄/黑色）在线束左侧位置，为传感器的电源线。2号线（棕色），位于中间部位，为传感器的搭铁线，主要是位于69号标线。通过T10d/8接口对S5与1号电源线进行连接处理，并利用线束接点和D点火开关15线进行连接，在KEY NO情况下存在蓄电池电压现象。

3号线（灰/蓝色）位于右侧，属于传感器的信号传输线，处于69号坐标线位置与55号坐标线连接，借助接口10d/9，向电脑中的接头T32b/18传输。

结合上述分析，对1号线电开关在KEY 0N情况下的电源进行检测，检测数值为12V，对搭铁和2号线的电阻值进行检测，检测数值是0Ω，并且搭铁并未出现异常现象，表明电源系统并未出现故障。对3号线的信号电压进行检测，数值在9.8V—10.5V范围内。在怠速情况下，对电压值进行测量，并未出现显著波动，测量波形和标准波形之间存在一定差异，因此对传感器进行更换。

之后将KEY OFF点火开关打开，将蓄电池负极拆下，在30s之后，进行蓄电池线安装，将汽车发动，保持怠速运转状态，黄色报警灯不良，在高速运转状态下也可以保持正常，维修工作顺利完成。

另外维修人员需要注意，完成故障传感器更换之后，报警灯并不能够自动熄灭。若是选择1552或是5051B进入到电控系统中，报警灯也不能熄灭。需要拔下点火开关的钥匙，将电瓶负极线拆下，在30s之后，再次安装，之后将发动机启动即能够将该故障消除[6]。

4.2 故障二

某帕萨特B5汽车，发动机选择ANQ4缸型，其自动空调装置是重要电子装备。根据车主反映，在购买该汽车之后，仅使用30d左右空调出现故障，启动空调开关之后，空调系统无反应。

V.A.G.1552故障诊断设备可以检测自动空调装置，将驻车制动器中的操作手柄诊断系统的插座盖板取下，同时连接V.A.G.1552故障诊断设备。之后将点火开关启动，将地址0.8/自动空调装置输入其中，点击Q键进行确认，最终显示无法进入。初步诊断是诊断仪发生问题，然而连接其他汽车之后，发现可以正常操作。之后与V.A.G.1552故障诊断设备重新连接，发现还是无法进入。将点火开关关闭。对保险进行检查，发现S5保险丝出现熔丝现象、采用新保险丝进行更换，将发动机启动，同时将空调打开，之后将空调启动，然而保险丝立刻烧断。因为根据以往经验，新车的空调故障主要是由于空调控制模块存在问题，所以，可能是由于显示器和控制模块为一体。所以，维修人员更换控制模块，然而还是出现烧熔丝现象。

其中，131代表接地连接点，位于发动机线束中，从12节点分出；127代表接地连接点，位于壓缩机线束中；30代表接地点，处于继电器板下位置；T10d/10代表针插头，颜色为黑色，位于左A柱下部位；T4e/4代表针插头，位于发动机室左前侧部位；T16b/16代表针插头，颜色为棕色，位于仪表板下部位；A2代表正极连接线，位于仪表板线束中；S5代表熔丝，位于熔丝架上；G1代表机油状态传感器；J255代表自动空调控制模块；F129代表压缩机的压力开关；D178代表点火开关。

结合上图参数与连接情况，对F129进行替换处理，然而故障问题还是没有消除。因为已经对J255进行替换，并未达到预期效果，所以判断，并非车载空调出现故障。之后维修人员重点检查图2中正极连接线部位。为了对该线束是否出现故障问题进行有效确定，将仪表总成拆下，展开全面检查。发现正极连接线位于仪表板线束其他部位。该线路是传感器供电线路，最终发现传感器与自动空调装置供电线路一样，共用1个熔丝。

完成上述检查以及分析处理之后，维修人员开始检查G1的线路。通过举升机将该汽车升起，之后将发动机的油底壳护板拆下，此时维修人员发现G1线速插头和插座完全烧蚀。因为发动机控制系统的线束和G1线束出现连接，因此维修人员展开全面检查，然而并未发现其他故障现象。采用新G1与线束进行替换，S5开始正常运转，自动空调装置开始正常运转。

处理该故障之后，车主表示2天前洗车了，之后汽车发生该故障。维修人员彻底了解故障原因，就是车主洗车过程中，水进入到发动机下端G1插头中，因为一些原因插座和插头之间并未有效插接，进而使得供电线路出现短路现象，进而使得自动空调装置和G1供电线路的共用熔丝出现烧断现象，进而导致空调装置无法正常运行。另外，维修人员分析电路图过程中，并未对A2部位连接状况进行全面分析，进而导致问题更加复杂，造成维护人员无法第一时间排除故障。

5 同类型传感器的故障检测分析

相比于其他传感器的信号来讲，机油状态传感器的信号比较特殊，并且一些维修资料以及维修手册并未展开说明处理，所以开展故障分析以及判断活动时存在一定难度。若是黄色报警灯常亮，借助上述波形进行分析，以及通过电压数据进行检测，则可以对故障原因进行精准确定。另外，领驭、帕萨特等车型均会选择此种检测方法，有BGC型发动机、AWL型发动机、ANQ发动机等常见型号。

维修人员应该注意，电路图中传感器位于1.8LANQ型发动机的G1标号，对于1.8TAWL型发动机，传感器为G400标号，对于领驭1.8T BGC型发动机为G266标号。虽然传感器标号以及线路标识存在差异，然而其原理并无较大差异，所以可以采用相同的诊断方法。

6 结语

终生所述，汽车安装机油状态传感器之后，由压力传感器与此类传感器组成润滑系统的警告装置与监控装置，若是发动机出现机油压力异常、机油温度超出规定范围、机油量降低以及机油品质差等问题，那么报警灯就会及时报警。若是汽车未安装此类传感器，那么仅有处于机油量极少以及发动机转速超出2000r/min条件下，才会让压力传感器进行警报，所以安装此类传感器可以充分保证机油保持正常状态，同时在传感器发生故障之后，应该第一时间开展检修工作。

参考文献：

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[3]张联合，谢平，郑海旺.Volvo TAD530GE发动机使用VODIA工具判断故障代码及常见故障排除[J].内燃机与配件，2020（12）：176-177.

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[5]程义菊，李胜利，焦华宾，赵英. 基于绝压传感器的故障模式辨识及控制规律研究[C]//.中国航天第三专业信息网第四十届技术交流会暨第四届空天动力联合会议论文集——S11发动机控制及相关技术.2019：75-80

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