汽车故障诊断：冷却液温度及进气温度传感器检测

1.冷却液温度传感器和进气温度传感器的位置和作用

冷却液温度传感器（CTS）位于节温器的前端或后边。它是负责发动机怠速控制系统闭环控制的传感器，对混合气的浓度、点火提前角、自动变速器变矩器的锁止、超速档、汽车的排放系统等起着非常重要的控制作用。

冷却液温度传感器（CTS）是一个负温度系数的热敏电阻，它的原理和进气温度传感器（IAT）原理一样，当冷却液温度为-40℃时，其电阻值为100kΩ左右，当冷却液温度为130℃时其电阻值为70Ω左右。PCM通过计算发动机冷却液温度，利用冷却液温度信号来修正燃油喷射控制、加速控制、点火控制、爆燃控制、冷却风扇控制、换档时刻控制、变矩器锁止离合器控制、废气再循环控制、活性炭罐清污等。

发动机冷却液温度在-40～130℃间变化时，冷却液温度传感器信号电压范围在0～5V之间。随温度变化，传感器信号电压也呈非线性变化。发动机冷却液温度传感器信号电压的非线性变化见图3-21。检测发动机冷却液温度数据时，可能会遇到CTS的电压值在冷却液温度50℃时出现脉动，这是正常现象不要误以为是故障。

2.冷却液温度传感器的检测方法

（1）发动机冷却液温度传感器（CTS）电阻值检测 发动机冷却液温度传感器是负温度系数传感器，发动机控制单元为其提供5V电源信号电压，CTS向控制单元返回与温度成反比的电压信号。温度越高传感器自身的电阻值和输出的电压信号越低。

将CTS放入盛满水的容器中，加热容器中的水，分别在0℃、20℃、80℃、100℃和120℃时用万用表测传感器的电阻值，看其电阻值变化的曲线是否与厂家规定相符。如果测量时传感器的电阻过大或过小，电阻值随温度的变化与特性曲线不符，均需更换。加热温度的变化应进行多点检测。发动机冷却液温度传感器的检测见图3-22。

图3-21 发动机冷却液温度传感器信号电压的非线性变化

图3-22 发动机冷却液温度传感器的检测

（2）读取数据流 发动机起动正常，加速正常，排气管冒黑烟。在熄火状态下，断开发动机冷却液温度传感器的端子，重新起动，如排气管不再冒黑烟，说明冷却液温度传感器有故障。读取数据流：

1）如数据流显示发动机冷却液温度为-46℃，说明冷却液温度传感器正极短路或断路。

2）如数据流显示发动机冷却液温度为141℃，说明冷却液温度传感器接地线短路。

3）如数据流显示发动机冷却液温度和环境温度相差很大时，须检查冷却液温度传感器导线的电阻值。

（3）冷却液温度传感器输出电压的分析

1）发动机冷却液温度传感器输出的电压信号失准会造成冷车起动困难或热车起动困难。还会造成混合气过稀或过浓的故障。

2）冷却液温度传感器传感器信号电压过高是信号线断路。

3）冷却液温度传感器传感器信号电压过低是信号线对地短路。

（4）冷却液温度传感器失效保护 一旦故障存储器上储有冷却液温度传感器的故障码，控制单元在起动时便使用进气温度传感器的信号当作替代值。然后温度控制随存储在控制单元中的模型特性曲线升高，当发动机达到正常工作温度，在一定时间后便升到一个固定替代值，该固定替代值又和进气温度相关。

冷却液温度传感器进入失效保护后，控制单元改用进气温度传感器信号代替，但将进入以下的“跛行模式”。

①发动机的转速被控制在1500～4500r/min。(www.xing528.com)

②发动机起动后散热器风扇始终高速旋转。

注：捷达王轿车断开冷却液温度传感器端子后发动机无法起动，即使重新连接好传感器端子也无法起动，只有通过控制单元对冷却液温度传感器进行重新设定后才能正常起动。

（5）读数据流和红外线测温仪检测相结合 热车后排气管冒黑烟，为证实CTS是否有故障，可读取CTS的数据流，如数据流显示冷却液温度40℃，而用红外线测温仪检测散热器的进水管（发动机冷却液温度）是90℃，说明CTS输出电压失准，应更换CTS。

发动机冷却液温度90℃时已经进入正常工作温度范围，控制单元应按温度正常对喷油脉宽进行控制。而发动机冷却液温度40℃时发动机还处于暖机的第一阶段，控制单元按低温加大喷油脉宽（浓混合气）。所以就出现冷车排气管不冒黑烟，热车后排气管冒黑烟。

故障案例 冷车时起动困难，要反复起动多次，暖机阶段怠速转速低于标准怠速转速，热车后怠速稳定，加速正常。在热车状态下再次起动也完全正常，但第二天起动依然困难，还是要反复起动多次。发动机故障指示灯亮，读取故障码，为冷却液温度传感器故障。更换传感器后发动机工作恢复正常。发动机在冷车起动和暖机期间，控制单元主要是根据冷却液温度传感器的信号来控制怠速步进电动机的开启角度和发动机的怠速转速。没了冷却液温度传感器的信号，在冷车起动时控制单元无法保持怠速步进电动机的开启状态，所以冷车起动困难。

3.进气温度传感器的位置和作用

进气温度传感器（IAT）装在MAF内或装在进气软管上，而不是装在进气歧管上。根据进气温度的变化，调节混合气浓度和点火提前角，也是自动变速器（AT）和怠速控制（ISC）的参考信号。进气温度升高时，空气密度小，混合气偏浓，发动机转速通常也相应增加；进气温度降低时，空气密度大，混合气偏稀，发动机转速通常也相应降低。当进气温度超过40℃时产生较少补充喷油脉宽的信号。使进气温度保持一个常量，如30～45℃，这样不仅可以改善进气的稳定性，还可以改善排放的稳定性，而且还有利于节油。

使用进气歧管绝对压力传感器的车型，IAT是必装件；使用热丝、热膜式空气流量传感器的车型，IAT是选装件；卡门涡旋式空气流量传感器则不装IAT。

进气温度传感器是负温度系数传感器。温度越高自身的电阻值和信号越低。

4.进气温度传感器的常见故障与危害

（1）进气温度传感器常见故障

1）进气温度传感器（IAT）感受温度部分被废气返流污染，使传感器热敏元件感受进气温度变化的灵敏度下降，导致电阻值不能反映实际进气温度。拆下传感器用化油器清洗剂清洗，晾干后可恢复正常。

2）IAT内部线路接触不良，使传感器无信号或信号不正常。

3）IAT热敏元件性能不良使信号异常。

4）在某特定的温度范围内发动机运转不正常，读取数据流时进气温度没有随热车连续升高，输出电压（温度信号）不时地被中断，说明IAT有故障，应更换。

（2）进气温度传感器故障可能造成的危害

1）进气温度传感器（IAT）信号失真时，控制单元对混合气浓度和点火提前角的修正会出现偏差。导致发动机动力不足、加速缓慢、怠速不稳，甚至会造成冷车时无怠速。

2）会造成燃油经济性下降，出现爆燃现象。

3）会影响到控制单元对EVAP和EGR的控制精度。

5.进气温度传感器的检测方法

将进气温度传感器（IAT）放入盛满水的容器中，加热容器中的水，分别在0℃、20℃、80℃时用万用表测传感器的电阻值，看是否与厂家规定相符。如果测量时传感器的电阻过大或过小，电阻值随温度的变化与特性曲线不符，均需更换。