發(fā)動機(jī)機(jī)油狀態(tài)傳感器的原理與檢修探討

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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