任务五  冷却液温度传感器检测

任务引入

一辆别克威朗轿车，车主在近期发现该车在启动时出现启动困难、怠速不稳，加速无力等现象，疑似该车的冷却液温度传感器出现故障。针对该故障，请你结合相关知识完成本项检修任务。

一、冷却液温度传感器的类型、作用

冷却液温度传感器（见图2-14）通常安装在发动机缸体水套或冷却液管路中，与冷却液接触，用来检测发动机冷却液的温度。ECU收到该温度信号后修正喷油时间和点火时间。

图2-14 冷却液温度传感器

冷却液温度传感器主要有绕线电阻式、热敏电阻式、扩散电阻式、半导体晶体管式、金属芯式、热电偶式等。其中，应用最广泛的是热敏电阻式（见图2-15），它包括正温度系数热敏电阻（PTC）和负温度系数热敏电阻（NTC）。这两种热敏电阻的特性是电阻值都随温度的变化而变化，NTC热敏电阻的电阻值随温度升高而减小，而PTC热敏电阻的电阻值则随温度升高而增大。

图2-15 热敏电阻式冷却液温度传感器结构

冷却液温度传感器的主要作用是检测发动机冷却液的温度，并将这一信号传输到发动机的ECU。ECU再通过测量传感器的电阻值或电压值，就可以精确计算出冷却液的温度，并据此对发动机的喷射时间、点火时刻、怠速转速等参数进行相应调节，以确保发动机在各种工况下都能稳定运行。

此外，冷却液温度传感器还能为其他控制系统提供控制信号，如车辆稳定性控制系统、自动变速控制系统等。它的精确测量和快速响应等特性，使得发动机控制系统能够更准确地判断发动机的工作状态，从而及时做出调整，提高发动机的动力性和经济性。

如果冷却液温度传感器出现故障，如断路或短路，将会导致发动机无法准确计算出喷油量，进而影响发动机的燃烧效率和动力输出。这可能会导致发动机出现抖动、冒黑烟等问题，严重时可能导致发动机损坏。因此，定期检查和维护冷却液温度传感器是非常重要的。

总的来说，冷却液温度传感器在汽车发动机冷却系统中扮演着至关重要的角色，它的精确测量和快速响应等特性确保了发动机的稳定运行和高效工作。

二、冷却液温度传感器的工作原理

冷却液温度传感器的工作原理（见图2-16）主要是基于负温度系数（NTC）的热敏电阻特性。这种热敏电阻的阻值会随着温度的变化而变化。具体来说有以下几点。

当发动机冷却液的温度较低时，传感器的电阻较大；而当冷却液的温度升高时，传感器的电阻会明显变小。利用这一特性，传感器就能够感知到冷却液温度的变化，并将这种变化转化为电信号输送给ECU。

ECU接收到这个代表温度变化的电信号后，会根据预设的程序对发动机的喷油时间和点火时间进行修正，同时调整空燃比，以确保进入发动机内的混合气能稳定地燃烧。例如，在低温启动时，ECU可能会指令喷油器多喷油以帮助发动机顺利启动；而在高温运行时，则会减少额外喷油以维持正常的运行状态。

此外，冷却液温度传感器通常还具有两个PIN脚，其中PIN1为信号线，用于传输感应到的电压信号；而PIN2为接地线，提供电路回路。通过这种结构和工作原理的配合，使得冷却液温度传感器能够有效地监测和控制发动机的工作状态。

图2-16  冷却液温度传感器的工作原理

三、冷却液温度传感器的注意事项

（一）安装与使用前的准备工作

在安装或使用冷却液温度传感器之前，应确保发动机冷却系统已彻底清洁，并且系统中无杂质和残留物。同时，检查传感器接口是否干净，无锈蚀或损坏，以确保良好的连接性能。

（二）理解传感器工作原理和性能特点

冷却液温度传感器基于热敏电阻的原理工作，其阻值能随温度的变化而变化。理解这一原理有助于更好地判断传感器的性能和故障原因。此外，还应了解传感器的测量范围、精度及响应时间等性能特点，以便在实际应用中做出正确判断。

（三）正确安装和连接传感器

在安装冷却液温度传感器时，应确保其安装位置正确、牢固。同时，应严格按照制造商提供的连接方式和规范进行连接，避免接错或接反导致传感器损坏或信号失真。

（四）定期对传感器状况进行检查与维护

定期对冷却液温度传感器进行检查和维护，确保其工作正常。检查内容包括传感器的外观是否完好、连接线是否松动或破损、接口是否锈蚀等。同时，还应注意观察传感器的读数是否准确，如发现异常应及时处理。

（五）处理温度异常情况与报警提示

当冷却液温度传感器出现温度异常或报警提示时，应首先检查传感器的连接和安装是否正确。如果连接和安装均正常，则可能是传感器本身出现故障。此时，应更换新的传感器，并重新进行校准和调试。

（六）防止冷却液溢出或侧漏

在使用冷却液温度传感器时，应注意防止冷却液溢出或侧漏。这可以通过定期检查冷却系统的密封性来实现。如发现密封性不佳，应及时修复或更换相关部件，以避免对传感器造成损坏或影响测量精度。

（七）维护保养并确保传感器的正常运行

为了保持冷却液温度传感器的正常运行并延长使用寿命，应定期进行维护和保养。这包括清洁传感器表面、紧固连接线、更换老化的部件等。同时，还应注意避免过度使用或滥用传感器，以免对其造成不必要的损坏。

（八）合理使用并及时更换或修复部件

在使用冷却液温度传感器时，应遵循制造商的使用说明和注意事项。如需更换部件或进行修复，应选择质量可靠的原厂配件或经过认证的替代品，并严格按照操作规范进行安装和调试。

总之，对冷却液温度传感器的正确使用和维护保养是确保发动机正常运行和延长汽车使用寿命的重要措施。在使用过程中，应严格遵守相关注意事项，及时处理异常情况，以确保传感器的准确性和可靠性。

四、汽车传感器的性能要求

第一点：有较好的环境适应性。要求传感器能适应温度、湿度、冲击、振动、腐蚀及油液污染等恶劣工作环境。

第二点：有较高的工作稳定性及可靠性。

第三点：再现性好。

第四点：能批量生产，并具有通用性。

第五点：要求小型化，便于安装使用，检测识别方便。

第六点：应符合有关标准要求。

五、任务实施

（一）实施方案

1．作业准备

使用万用表时，不要将红黑表笔接反。

设备器材：冷却液温度传感器、常用工具（一套）、万用表。

耗材：干净抹布。

2．学生分组

以6～8人为一组，选出组长并进行任务分配，填入表2-16中。

表2-16 小组概况及分工情况表

（二）操作步骤

冷却液温度传感器的检测见表2-17。

表2-17  冷却液温度传感器的检测

请根据检测结果，将对故障的判断信息填入表2-18中。

表2-18 故障判断信息表

（三）任务评价（每组一份）

将小组成员评价分数填入表2-19中。

表2-19　任务评价表