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      發(fā)動機(jī)機(jī)油狀態(tài)傳感器的原理與檢修探討

      2023-05-22 20:26:47翁海穎
      時代汽車 2023年9期
      關(guān)鍵詞:發(fā)動機(jī)

      翁海穎

      摘 要:汽車中的發(fā)動機(jī)具有“心臟”作用,可以將其他能量進(jìn)行機(jī)械能轉(zhuǎn)換,讓汽車運轉(zhuǎn)。發(fā)動機(jī)運行時,機(jī)油具有關(guān)鍵作用,主要起到減震緩沖、減磨、潤滑以及其他方面作用。行車運行時,應(yīng)該對機(jī)油狀態(tài)進(jìn)行充分掌握,比如若是機(jī)油不足,那么無法運轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī),影響汽車行駛安全。所以需要借助機(jī)油狀態(tài)傳感器對機(jī)油狀態(tài)展開實時監(jiān)測。對此,本文闡述了機(jī)油狀態(tài)傳感器含義與機(jī)油傳感器原理,分析了傳感器故障檢測監(jiān)測方法,介紹了傳感器故障檢修要點,希望能夠為相關(guān)單位與人員提供參考。

      關(guān)鍵詞:發(fā)動機(jī) 機(jī)油狀態(tài) 傳感器原理 檢修要點

      1 引言

      機(jī)油在保護(hù)發(fā)動方面具有重要作用,具有防磨損、潤滑、冷卻與其他功能。若是機(jī)油溫度超出規(guī)定范圍,則會引發(fā)嚴(yán)重后果。由于發(fā)動機(jī)正常運轉(zhuǎn)過程中,不同運動部件中有一層油膜,可以充分減少摩擦問題。同時需要借助機(jī)油實現(xiàn)冷卻,并帶走不同零部件在相對運動時出現(xiàn)的磨損物質(zhì)。并且機(jī)油溫度不斷增加,還會引發(fā)變質(zhì)現(xiàn)象,加劇機(jī)油老化,引發(fā)零件磨損問題,所以需要保證機(jī)油傳感器運行質(zhì)量[1]。

      本文分析帕薩特汽車中機(jī)油狀態(tài)傳感器,電控儀表中設(shè)置黃色報警燈與紅色報警燈。紅色報警燈亮,這是機(jī)油壓力低,可以是由于機(jī)械磨損以及潤滑系統(tǒng)出現(xiàn)積碳堵塞。若是黃色報警燈亮,則可能是由于傳感器出現(xiàn)信號異?,F(xiàn)場,相關(guān)人員應(yīng)該對機(jī)油量進(jìn)行檢查。若是機(jī)油長期使用未更換,或是機(jī)油中存在較多雜質(zhì),則應(yīng)該對機(jī)油濾芯與機(jī)油進(jìn)行更換。若是上述檢查結(jié)果無異?,F(xiàn)象,則應(yīng)該對傳感器質(zhì)量或是線路是否出現(xiàn)故障進(jìn)行檢查。

      2 機(jī)油狀態(tài)傳感器概述

      2.1 機(jī)油狀態(tài)傳感器含義

      對于此類傳感器來講,即是實時監(jiān)測機(jī)油壓力、機(jī)油量、機(jī)油溫度以及機(jī)油品質(zhì)等機(jī)油狀態(tài)的傳感器設(shè)備。傳感器的監(jiān)測信號均能夠通過中央信息儀表以及顯示屏進(jìn)行顯示,讓車主可以對機(jī)油狀態(tài)進(jìn)行全面、及時、準(zhǔn)確地了解。傳感器具有較大重要性,例如借助傳感器,對機(jī)油狀態(tài)進(jìn)行實時檢測,能夠充分防止機(jī)油量出現(xiàn)過低問題,可以充分避免發(fā)動機(jī)損壞,提高發(fā)動機(jī)運行質(zhì)量,延長發(fā)動機(jī)使用期限。借助傳感器還能夠通過檢測機(jī)油狀態(tài),科學(xué)判斷機(jī)油質(zhì)量。在發(fā)動機(jī)中,并非全部機(jī)油都適用,應(yīng)該結(jié)合發(fā)動機(jī)類型科學(xué)確定機(jī)油型號,而借助傳感器即能夠為機(jī)油選擇提供良好依據(jù)。借助傳感器對機(jī)油溫度進(jìn)行測量,以此為基礎(chǔ)對機(jī)油壓力進(jìn)行確定,若是機(jī)油溫度超出規(guī)定范圍,那么傳感器可以及時進(jìn)行警報,防止傳感器出現(xiàn)損傷[2]。

      2.2 機(jī)油傳感器原理

      對于機(jī)油狀態(tài),是指機(jī)油溫度、壓力等,這些指標(biāo)對于機(jī)油潤滑作用發(fā)揮具有關(guān)鍵影響。為了對機(jī)油溫度、壓力等狀態(tài)進(jìn)行精準(zhǔn)測量,可以將相應(yīng)傳感器安裝到發(fā)動機(jī)上。通常在發(fā)動機(jī)油底殼部位安裝狀態(tài)傳感器,結(jié)合導(dǎo)線,通過脈沖寬度調(diào)制信號,向儀表電腦持續(xù)傳遞。通過傳感器機(jī)構(gòu)采集信號,主要涵蓋油溫、油位等信息。見下圖1。

      其中,1—3為金屬管,4為機(jī)油,5為傳感器,6為電容器,7為電子分子設(shè)備,8為極板,9為溫度傳感器。

      開展機(jī)油狀態(tài)監(jiān)測活動時,借助電容器6測量機(jī)油狀態(tài),通過金屬管2與金屬管構(gòu)成電容電機(jī),同時嵌套安裝,機(jī)油4是不同電極之間電解質(zhì)。在發(fā)動機(jī)中的磨損碎屑持續(xù)增多以及添加劑持續(xù)分解過程中,機(jī)油電特性也會出現(xiàn)一定變化。因為機(jī)油用于電介質(zhì),若是電特性出現(xiàn)變化,則傳感器中電容器的數(shù)值也會出現(xiàn)變化。利用傳感器中電子分析設(shè)備對電容值進(jìn)行處理,變?yōu)閿?shù)字信號。之后向儀表電腦中傳輸機(jī)油狀態(tài)數(shù)字信號。

      通過傳感器5測量機(jī)油油位,傳感器5位于油底殼中,傳感器5電容選擇機(jī)油用于電介質(zhì),電介質(zhì)電容特性和油位高度之間互相對應(yīng),若是油位降低,則電容器電容就會出現(xiàn)變化。通過電子分析設(shè)備對電容值進(jìn)行數(shù)字信號進(jìn)行處理,同時向儀表電腦中傳輸數(shù)字信號。

      通過底座部位的傳感器9測量機(jī)油溫度,溫度傳感器主要是借助溫度和熱敏電阻電學(xué)特性之間關(guān)系,對機(jī)油溫度進(jìn)行電信號轉(zhuǎn)化,同時向儀表電腦傳輸溫度信號,之后借助溫度表顯示溫度數(shù)值[3]。

      3 傳感器故障檢測

      對于此種傳統(tǒng)故障檢測來講,基于其機(jī)械屬性考慮,在長期運行過程中可能發(fā)生不同狀況,若是無法向儀表電腦正確傳輸機(jī)油狀態(tài),則無法實時監(jiān)測機(jī)油狀態(tài),因此會發(fā)出錯誤警報。此類問題會影響車主判斷機(jī)油狀態(tài)的質(zhì)量與效率,另外也會對發(fā)動機(jī)穩(wěn)定工作造成影響。因此,針對此類傳感器應(yīng)該積極開展故障檢測工作,確保傳感器工作效率與質(zhì)量,進(jìn)而才可以充分提升監(jiān)測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性以及實時性[4]。

      比如檢測機(jī)油的壓力開關(guān)問題過程中,若是報警開關(guān)檢測壓力值比相關(guān)規(guī)定值小,可以點亮警告燈,為了對開關(guān)是否發(fā)生故障進(jìn)行檢測,可以將傳感器的線束插頭拆下,之后將傳感器拆下,把壓力表中軟管接頭向傳感器螺孔中擰入并擰緊,對于壓力表需要放到與發(fā)動機(jī)高溫、旋轉(zhuǎn)不接觸的部位,之后將發(fā)動機(jī)啟動,查看有沒有發(fā)生漏油現(xiàn)象,若是發(fā)生漏油,那么熄火之后將接頭擰緊,若是未漏油,那么在發(fā)動機(jī)運行溫度恢復(fù)正常狀態(tài)后,對壓力表數(shù)值進(jìn)行記錄,和規(guī)定數(shù)值進(jìn)行比較,進(jìn)而實現(xiàn)傳感器檢測。

      同時,進(jìn)行傳感器故障檢測時,可以借助數(shù)字萬用表檢測信號電壓,將鑰匙打開過程中,電源端電壓就是蓄電池電壓,基于電壓波動影響,電壓值會處于11V左右,基于發(fā)動機(jī)怠速工作條件,電壓處于2V—3V范圍內(nèi)。

      還可以借助示波器分析傳感器輸出信號波形,能夠?qū)π盘柼卣鬟M(jìn)行充分確定,該型號為脈沖矩形方波信號。采用掃描儀,將其調(diào)整至模擬信號檢測單元,對檢測信號與掃描儀上部左側(cè)的第一個接口連接,進(jìn)而進(jìn)入波形分析的第一通道之中,可以將傳感器的信號波形顯示出來[5]。見下圖。

      通過上圖能夠發(fā)現(xiàn)該信號波形呈現(xiàn)間隔型的矩形波狀態(tài)。Vpp(電壓峰值)是12.89V,其頻率是6.6Hz,基于加速、減速、高速、中速、怠速等不同轉(zhuǎn)速條件對該信號進(jìn)行檢測,相應(yīng)波形頻率與峰值并無較大差異。

      4 傳感器故障檢修實例分析

      4.1 故障一

      一輛帕薩特車選擇1.8LANQ型號發(fā)動機(jī),故障現(xiàn)象表現(xiàn)為,儀表盤中發(fā)動機(jī)的機(jī)油黃色報警燈出現(xiàn)常亮現(xiàn)象??蛻魧⑵囁偷?S店之后反應(yīng),汽車在祁東之后黃色警告燈啟動,并且熄火之后,警告燈仍未熄滅,另外,汽車機(jī)油是車主3天內(nèi)新?lián)Q汽油。

      對發(fā)動機(jī)進(jìn)行熄火處理,對機(jī)油尺進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)油液位并未出現(xiàn)異常現(xiàn)象。對保險絲S5進(jìn)行檢查,也未發(fā)生異響現(xiàn)象,若是保險絲S5出現(xiàn)燒斷現(xiàn)象,則機(jī)油黃色報警燈同樣會發(fā)生常亮現(xiàn)象。部分維修人員可能忽略該問題,進(jìn)而對G1(狀態(tài)傳感器)直接進(jìn)行更換。因此,對黃色報警燈進(jìn)行檢修作業(yè)過程中,應(yīng)該對保險絲S5運行狀態(tài)進(jìn)行檢查,若是未發(fā)生異?,F(xiàn)象則開展其他檢測工作。

      借助觀察G1電路圖能夠發(fā)現(xiàn),1號線(黃/黑色)在線束左側(cè)位置,為傳感器的電源線。2號線(棕色),位于中間部位,為傳感器的搭鐵線,主要是位于69號標(biāo)線。通過T10d/8接口對S5與1號電源線進(jìn)行連接處理,并利用線束接點和D點火開關(guān)15線進(jìn)行連接,在KEY NO情況下存在蓄電池電壓現(xiàn)象。

      3號線(灰/藍(lán)色)位于右側(cè),屬于傳感器的信號傳輸線,處于69號坐標(biāo)線位置與55號坐標(biāo)線連接,借助接口10d/9,向電腦中的接頭T32b/18傳輸。

      結(jié)合上述分析,對1號線電開關(guān)在KEY 0N情況下的電源進(jìn)行檢測,檢測數(shù)值為12V,對搭鐵和2號線的電阻值進(jìn)行檢測,檢測數(shù)值是0Ω,并且搭鐵并未出現(xiàn)異常現(xiàn)象,表明電源系統(tǒng)并未出現(xiàn)故障。對3號線的信號電壓進(jìn)行檢測,數(shù)值在9.8V—10.5V范圍內(nèi)。在怠速情況下,對電壓值進(jìn)行測量,并未出現(xiàn)顯著波動,測量波形和標(biāo)準(zhǔn)波形之間存在一定差異,因此對傳感器進(jìn)行更換。

      之后將KEY OFF點火開關(guān)打開,將蓄電池負(fù)極拆下,在30s之后,進(jìn)行蓄電池線安裝,將汽車發(fā)動,保持怠速運轉(zhuǎn)狀態(tài),黃色報警燈不良,在高速運轉(zhuǎn)狀態(tài)下也可以保持正常,維修工作順利完成。

      另外維修人員需要注意,完成故障傳感器更換之后,報警燈并不能夠自動熄滅。若是選擇1552或是5051B進(jìn)入到電控系統(tǒng)中,報警燈也不能熄滅。需要拔下點火開關(guān)的鑰匙,將電瓶負(fù)極線拆下,在30s之后,再次安裝,之后將發(fā)動機(jī)啟動即能夠?qū)⒃摴收舷齕6]。

      4.2 故障二

      某帕薩特B5汽車,發(fā)動機(jī)選擇ANQ4缸型,其自動空調(diào)裝置是重要電子裝備。根據(jù)車主反映,在購買該汽車之后,僅使用30d左右空調(diào)出現(xiàn)故障,啟動空調(diào)開關(guān)之后,空調(diào)系統(tǒng)無反應(yīng)。

      V.A.G.1552故障診斷設(shè)備可以檢測自動空調(diào)裝置,將駐車制動器中的操作手柄診斷系統(tǒng)的插座蓋板取下,同時連接V.A.G.1552故障診斷設(shè)備。之后將點火開關(guān)啟動,將地址0.8/自動空調(diào)裝置輸入其中,點擊Q鍵進(jìn)行確認(rèn),最終顯示無法進(jìn)入。初步診斷是診斷儀發(fā)生問題,然而連接其他汽車之后,發(fā)現(xiàn)可以正常操作。之后與V.A.G.1552故障診斷設(shè)備重新連接,發(fā)現(xiàn)還是無法進(jìn)入。將點火開關(guān)關(guān)閉。對保險進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)S5保險絲出現(xiàn)熔絲現(xiàn)象、采用新保險絲進(jìn)行更換,將發(fā)動機(jī)啟動,同時將空調(diào)打開,之后將空調(diào)啟動,然而保險絲立刻燒斷。因為根據(jù)以往經(jīng)驗,新車的空調(diào)故障主要是由于空調(diào)控制模塊存在問題,所以,可能是由于顯示器和控制模塊為一體。所以,維修人員更換控制模塊,然而還是出現(xiàn)燒熔絲現(xiàn)象。

      其中,131代表接地連接點,位于發(fā)動機(jī)線束中,從12節(jié)點分出;127代表接地連接點,位于壓縮機(jī)線束中;30代表接地點,處于繼電器板下位置;T10d/10代表針插頭,顏色為黑色,位于左A柱下部位;T4e/4代表針插頭,位于發(fā)動機(jī)室左前側(cè)部位;T16b/16代表針插頭,顏色為棕色,位于儀表板下部位;A2代表正極連接線,位于儀表板線束中;S5代表熔絲,位于熔絲架上;G1代表機(jī)油狀態(tài)傳感器;J255代表自動空調(diào)控制模塊;F129代表壓縮機(jī)的壓力開關(guān);D178代表點火開關(guān)。

      結(jié)合上圖參數(shù)與連接情況,對F129進(jìn)行替換處理,然而故障問題還是沒有消除。因為已經(jīng)對J255進(jìn)行替換,并未達(dá)到預(yù)期效果,所以判斷,并非車載空調(diào)出現(xiàn)故障。之后維修人員重點檢查圖2中正極連接線部位。為了對該線束是否出現(xiàn)故障問題進(jìn)行有效確定,將儀表總成拆下,展開全面檢查。發(fā)現(xiàn)正極連接線位于儀表板線束其他部位。該線路是傳感器供電線路,最終發(fā)現(xiàn)傳感器與自動空調(diào)裝置供電線路一樣,共用1個熔絲。

      完成上述檢查以及分析處理之后,維修人員開始檢查G1的線路。通過舉升機(jī)將該汽車升起,之后將發(fā)動機(jī)的油底殼護(hù)板拆下,此時維修人員發(fā)現(xiàn)G1線速插頭和插座完全燒蝕。因為發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)的線束和G1線束出現(xiàn)連接,因此維修人員展開全面檢查,然而并未發(fā)現(xiàn)其他故障現(xiàn)象。采用新G1與線束進(jìn)行替換,S5開始正常運轉(zhuǎn),自動空調(diào)裝置開始正常運轉(zhuǎn)。

      處理該故障之后,車主表示2天前洗車了,之后汽車發(fā)生該故障。維修人員徹底了解故障原因,就是車主洗車過程中,水進(jìn)入到發(fā)動機(jī)下端G1插頭中,因為一些原因插座和插頭之間并未有效插接,進(jìn)而使得供電線路出現(xiàn)短路現(xiàn)象,進(jìn)而使得自動空調(diào)裝置和G1供電線路的共用熔絲出現(xiàn)燒斷現(xiàn)象,進(jìn)而導(dǎo)致空調(diào)裝置無法正常運行。另外,維修人員分析電路圖過程中,并未對A2部位連接狀況進(jìn)行全面分析,進(jìn)而導(dǎo)致問題更加復(fù)雜,造成維護(hù)人員無法第一時間排除故障。

      5 同類型傳感器的故障檢測分析

      相比于其他傳感器的信號來講,機(jī)油狀態(tài)傳感器的信號比較特殊,并且一些維修資料以及維修手冊并未展開說明處理,所以開展故障分析以及判斷活動時存在一定難度。若是黃色報警燈常亮,借助上述波形進(jìn)行分析,以及通過電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測,則可以對故障原因進(jìn)行精準(zhǔn)確定。另外,領(lǐng)馭、帕薩特等車型均會選擇此種檢測方法,有BGC型發(fā)動機(jī)、AWL型發(fā)動機(jī)、ANQ發(fā)動機(jī)等常見型號。

      維修人員應(yīng)該注意,電路圖中傳感器位于1.8LANQ型發(fā)動機(jī)的G1標(biāo)號,對于1.8TAWL型發(fā)動機(jī),傳感器為G400標(biāo)號,對于領(lǐng)馭1.8T BGC型發(fā)動機(jī)為G266標(biāo)號。雖然傳感器標(biāo)號以及線路標(biāo)識存在差異,然而其原理并無較大差異,所以可以采用相同的診斷方法。

      6 結(jié)語

      終生所述,汽車安裝機(jī)油狀態(tài)傳感器之后,由壓力傳感器與此類傳感器組成潤滑系統(tǒng)的警告裝置與監(jiān)控裝置,若是發(fā)動機(jī)出現(xiàn)機(jī)油壓力異常、機(jī)油溫度超出規(guī)定范圍、機(jī)油量降低以及機(jī)油品質(zhì)差等問題,那么報警燈就會及時報警。若是汽車未安裝此類傳感器,那么僅有處于機(jī)油量極少以及發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速超出2000r/min條件下,才會讓壓力傳感器進(jìn)行警報,所以安裝此類傳感器可以充分保證機(jī)油保持正常狀態(tài),同時在傳感器發(fā)生故障之后,應(yīng)該第一時間開展檢修工作。

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