故障检修与技术维护
水温传感器坏了症状及故障原因分析
水温传感器工作性能的好坏对柴油发电机的喷油量有很大影响,进而影响柴油发电机的燃烧性能。当混合气过浓或过稀时,柴油发电机的燃烧情况变坏,会引起柴油发电机不易启动,运转不平稳,这时应检查水温传感器。
一、水温传感器工作原理
其原理图如图1所示,容器内的水位传感器,将感受到的水位信号传送到控制器,控制器内的计算机将实测的水位信号与设定信号进行比较,得出偏差,然后根据偏差的性质,向给水电动阀发出“开”“关”的指令,保证容器达到设定水位。进水程序完成后,温控部份的计算机向供给热媒的电动阀发出“开”的指令,于是系统开始对容器内的水进行加热。到设定温度时。控制器才发出关阀的命令、切断热源,系统进入保温状态。程序编制过程中,确保系统在没有达到安全水位的情况下,控制热源的电动调节阀不开阀,从而避免了热量的损失与事故的发生。
水温水位传感器由温控器部分与水位控制部分组成,与其配套的还有电动阀前的减压装置,及用于加热的旋转式消声加热器。水温传感器安装在发动机缸体或缸盖的水套上,与冷却液直接接触,用于测量发动机的冷却液温度。冷却液温度表使用的温度传感器是一个负温度系数热敏电阻(ntc) ,其阻值随温度升高而降低,有一根导线与电控单元ecu相连。另一根为搭铁线。
图1 水温传感器工作原理图
二、水温传感器电阻检查
关闭点火开关,拔下水温传感器连接器接头,用高阻抗数字式万用表q挡就车检查传感器接头两端子间电阻。用万用表电阻挡测,有的是两线的,直接正负表笔接两个针脚就行,三线的一般是三角型针脚或者一字形针脚,三角型针脚的的测底边两脚,一字形针脚的测边上两脚,三角型的顶角和一字形的中间针脚一般是接到仪表盘的。电阻值特性曲线图如图2所示,其电阻值在温度低时大,在温度高时小,在热机状态时电阻应小于1kq。
从柴油发电机上拆下水温传感器,将传感器放到烧杯里的水中,如图3所示。加热杯中的水,用万用表测量在不同温度下两端子间电阻,如果测量结果与规定值相差很大,则应更换水温传感器。
检测的注意事项
(1)加热测量水温传感器过程中,应在加热前将连接线与水温传感器装好,只将传感器头部分放入水中即可。检测过程中不要将传感器从水中取出;
(2)传感器要在不不同温度下多次测量,以保证测量的精度。当出现水温表指示偏高,而通过检测仪测量实际的水温并不高时,请检查仪表线路连接情况及水温感应塞,水温传感器的信号只向ecu反馈,水温表采集的是水温感应塞得信号,不要盲目更换水温传感器。
图2 水温传感器电阻值特性曲线图
图3 水温传感器在不同温度下电阻值测量方法
三、水温传感器输出信号电压的检查
1、用万能表检测
在柴油发电机运转时,从水温传感器连接器信号输出端“b"接线柱或从ecu的连接器"2”端子上,用万用表的电压挡测量水温传感器输出的电压信号值。其电压大小应随冷却水温度变化而变化,温度低时信号电压高,温度高时信号电压低,测量结果应符合规定。
2、用示波器检测
如果具备条件,最好用示波器来观察发动机冷却液温度传感器的信号电压变化,因为万用表只能看一个时间点的电压,示波器可以看电压变化趋势。冷却液温度传感器一般分两条线,一条电源线,一条接地线。我们给示波器的一个通道接上一根bnc转香蕉头线。红色香蕉头接上一根刺针,黑色香蕉头接上一个鳄鱼夹。黑色鳄鱼夹搭铁接地,红色刺针就刺入冷却液温度传感器的电源线。
启动发动机,然后把示波器时基打到至少50s,调节示波器的垂直档位,使波形在屏幕内合适位置。开启示波器的低通滤波功能,推荐低通30khz。然后等待波形的变化。
三、水温传感器与ecu连接线束检查
1、检查水温传感器线路的通断
用万用表的电阻挡,分别测量1#端子与a58#端子、2#端子与a41#端子之间的电阻值,来判断外线路是否存在短路及断路故障。
2、水温传感器电压值测量
关闭点火开关,拔下水温传感器插头,点火开关on,测量线束侧1#、2#端子之间的电压应为5v。
3、测量传感器与ecu之间的线路是否有虚接或搭铁的现象
用高阻抗万用表q挡,测量传感器信号端“b”与ecu的“2”端子间电阻及传感器地线端“a”与ecu的“4”端子间电阻,线路应导通,若不导通或电阻值大于1q,说明传感器线束存在断路或连接器接头接触不良,应进一步检查或更换。
图4 水温传感器与ecu电路连接图
四、检修实例
1、故障现象
以康明斯发电机组为例。
(1)启动困难,多次接通启动机方可启动柴油发电机;
(2)转速不稳,类似缺缸和断火故障;
(3)转速上不去,消声器冒黑烟且发出“突突”声;
(4)故障指示灯亮。
2、检修过程
估计是因混合气过浓或缺缸和断火而产生的故障。首先进行常规检查:启动柴油发电机,用“试火”法检查各缸工作情况,结果是4个气缸都工作。柴油发电机熄火后拆下火花塞,发现电极上有大量积碳,而且电极间隙也较大。通过常规检查,证实了故障是因混合气过浓和断火所致。然后用连接线短接诊断端子的2个插孔,打开点火开关观察仪表板上故障指示灯的闪烁次数,得到故障代码为14。经查询该代码含义为水温传感器输出电压过低。脱开水温传感器插接器,用万用表电阻挡测量其电阻值为,证明水温传感器已经失效。
启动时,由于电子控制模块(ecm)得到的水温信号是一个冷车信号,所以加大喷油量以利启动。结果由于空燃比失调,火花塞被燃油浸湿,柴油发电机难以启动;启动后在火花塞上又形成大量积碳,引起了断火故障,进而影响柴油发电机的性能。换上一个水温传感器后,柴油发电机启动顺利,性能良好。
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