发动机冷却剂温度传感器.docx

1、发动机冷却剂温度传感器 发动机冷却剂温度传感器使用说明书(第一版适用零件号:15404280 1. 概述发动机冷却剂温度传感器是发动机管理系统中表征发动机之实际工作状态的重要元件。系发动机管理系统之空气燃料供给控制子系统的一个主要部件之一。德尔福公司研制开发了适用于各种不同型号的发动机及动力传动系统用的冷却剂温度传感器。发动机冷却剂温度传感器采用了快速响应特性的负温度系数(NTC热敏电阻作为其核心温度传感元件。而这些温度传感元件的电阻特性具有优良的一致产品一致性;无论其应用在什么场合,在相同的温度条件下,德尔福生产的所有的相同零件号码的传感器电阻输出信号都是一致的。发动机冷却剂温度传感器通常被

2、安装在发动机气缸盖或发动机的冷却剂出口水道中。它必须有足够的可靠性并可承受各种恶劣的使用环境状况考核。 2. 结构特征与工作原理2.1 结构特征德尔福公司发动机冷却剂温度传感器拥有以下主要特点:设计加工工艺性好; 大批量生产、成本低廉;结构设计坚固耐用; 配备紫铜密封垫片,密封可靠主要构成零部件数量少,装配工艺简便;热敏电阻批量生产技术成熟;100% 产品特性标定认证。15.45 REF56.1 REF8.30DIA13.0018.80图2. 发动机温度传感器外观尺寸2.2 工作原理发动机冷却剂温度传感器的核心温度传感元件由负温度系数特性的半导体热敏电阻构成。其温度特性为负温度系数(NTC热敏

3、电阻特性。这种温度传感器通常需要采用特殊测量电路来进行其电阻特性的测试。负温度系数特性的半导体热敏电阻的输出特性为热敏电阻阻值高低与温度冷热的变化成反比关系:即当温度升高时,热敏电阻的输出阻值下降;当温度降低时,热敏电阻的输出阻值增加。发动机电子控制模块(ECM通过其内部自身电路为发动机冷却剂温度传感器提供5V的直流信号并测量其电压降,发动机管理系统将依此电压信号来判定发动机的实际工作状态。对于负温度系数特性温度传感器,当发动机的温度较低时,系统探测到的电压值就高,而当发动机温度较高时,系统探测到的电压值就低。3. 性能参数和技术规格3.1 应用技术要求 典型应用电路要求图3为典型的发动机冷却

4、剂温度传感器电阻特性测试及实际应用电路原理图。图中采用了一个电阻阻值为 1.4k分压电阻串联在测试参考电压信号与信号输出端子之间。此时,温度传感器相当于可变上拉电阻器,这个上拉电阻向系统提供一个电压输入信号。在本电路中,流经温度传感器的名义电流将会导致其本身产生自加热效应,这是传感器能量耗散的结果。名义电流高低由传感器自身特定温度下传感器的阻值特性和上拉电阻的阻值决定。在任何温度下,发动机冷却剂传感器的特性测试标定时,其性能不得受到小于 1 mA 电流的影响。感测电压信号输出 1.4k +/-1%参考电压信号温度传感器输入电路图3. 传感器实际应用电路3.2 机械性能技术参数:参考工作电压:

5、5 VDC 工作温度范围:-40125 极限工作温度: 140(仅限1小时 工作环境相对湿度 0 100% 密封压力:145 kPa温度响应时间: 1727秒传感器连接件材料: PBT 加30% 玻璃纤维 传感器外壳材料:黄铜;材料标准号SAE C34500 密封垫片材料:紫铜;材料标准号SAE J461有效密封压力:145 kPa传感器质量:23.2克接插器端子德尔福派克电器公司型号:12162193 或其代用品装配螺纹规格:M12X 1.5六方尺寸:3/4”;公称尺寸19 mm(18.90 mm3.3 产品性能参数传感器无载阻值-温度特性及温度精度 见表2电耗散常数:12mW/C 电气绝缘

6、特性使用50V直流电流信号进行测试,传感器任意电极与壳体间的绝缘电阻值应不小于20MW(最小。表2. 传感器无载阻值-温度特性及温度精度输出电阻特性测试温度电阻阻值误差温度精度o C (+/-% (+/-o C-40 100865.0 4.9 0.7 -35 72437.0 4.6 0.7 -30 52594.0 4.4 0.7 -25 38583.0 4.2 0.7 -20 28582.0 4.0 0.7 -15 21371.0 3.8 0.7 -10 16120.0 3.6 0.7 -5 12261.0 3.4 0.60 9399.0 3.2 0.65 7263.0 3.1 0.610 5

7、658.0 2.9 0.615 4441.0 2.8 0.620 3511.0 2.6 0.625 2795.0 2.5 0.630 2240.0 2.5 0.635 1806.0 2.4 0.640 1465.0 2.4 0.645 1195.0 2.3 0.650 980.3 2.3 0.655 808.8 2.2 0.6输出电阻特性测试温度电阻阻值误差温度精度o C (+/-% (+/-o C60 670.9 2.2 0.665 559.4 2.2 0.670 469.7 2.1 0.675 394.6 2.1 0.680 333.8 2.0 0.685 283.5 2.0 0.690

8、241.8 2.1 0.795 207.1 2.2 0.7100 178.0 2.3 0.8105 153.5 2.4 0.8110 133.1 2.5 0.9115 115.7 2.6 0.9120 100.9 2.7 1.0125 88.3 2.8 1.0130 77.5 2.8 1.1135 68.3 2.8 1.1140 60.3 2.9 1.2145 53.4 2.9 1.2150 47.5 2.9 1.2 4。零部件图纸德尔福公司将向用户提供发动机冷却剂温度传感器外形尺寸图。图纸上会标明零部件号码和安装要求与接口设计参考数据。外形尺寸图主要含有以下内容:传感器主要装配相关外形尺寸数

9、据 电器部件接口端子定义零部件安装简要说明关键产品特征(KPC,质量及用户接口特征(QCI与发动机装配接口位置所采用的材料和材料标准图纸变更记录产品零部件名称及标识5. 装配与调试 发动机冷却剂温度传感器通常被安装在能够代表发动机冷却剂实际工作状态的温度的位置上。如发动机气缸体上或发动机的冷却剂出口部位。传感器的探头应探入流动的发动机冷却剂之中。以发动机节温器之前处(感应发动机内循环状态温度为最佳。发动机冷却剂温度传感器装配孔及密封方式: 冷却剂传感器装配接口采用M12 X 1.5装配螺纹,以紫铜密封圈采用端面密封结构方式目的设计的,传感器是利用密封圈对冷却剂进行密封的。请参考相关图纸以进行正

10、确的装配孔尺寸设计。传感器的推荐装配方法应先用手工装配,使螺纹正确导入,防止因螺纹导入失败造成螺纹损毁;然后使用速度不大于400转/分的电动扳手拧紧至规定扭矩。或者采用人工用扳手拧紧至规定的扭矩。德尔福公司推荐的温度传感器装配要求为:常规安装扭矩:20 Nm静态拆卸扭矩从发动机上拆卸传感器所需的扭矩应为装配扭矩的200%。传感器的密封特性规定在最小安装扭矩下,传感器应能够在-40135之内的所有温度范围内实现对发动机冷却剂密封。在发动机冷却剂压力最高达206.8kPa(30psi和在135之温度条件下,传感器自身、热敏电阻元件与传感器结合部位及线束接口等处均不得有任何渗漏现象存在。传感器插接器

11、接插力规定1. 插接器在安装或拆卸前后不能有任何损伤2. 当沿传感器座孔中心线方向以80 毫米/分的速度插入时,插入力(包括锁紧要小于60 N3. 当沿传感器座孔中心线方向拆卸接插器时,克服接插器锁紧并脱出的力不得超过80 N6. 性能考核要求发动机温度传感器试验的样品应能满足如下基本规定的产品性能及环境适应性考核试验。湿热循环特性考核试验发动机温度传感器应能承受实际工作条件下各种可能发生的温度及湿热环境的使用环境要求。 存储环境试验:传感器样品应能承受在-30和在45下环境温度的空气中正常使用环境考核试验要求。盐雾环境工作试验:传感器样品应能承受特定环境条件下的盐雾腐蚀性考核。 机械冲击试验

12、传感器样品机械冲击试验要求在室温下完成。具体要求根据表3规定进行试验。试验后,传感器不致产生性能缺陷或损坏。表3. 机械冲击试验条件加速度100 Gs冲击时间10 ms冲荷击载半正弦波 振动试验传感器样品应能够承受发动机全程工作范围内的各种振动频率环境条件的使用条件要求。跌落试验传感器样品应能承受两次采用人工操作或机械使样品从1m高度上自由跌落在平整坚硬的水泥地板上的考核试验,并不致产生性能缺陷或损坏。车用油液适应性试验传感器样品应可承受48小时常规机器润滑油、发动机冷却液、制动液、机器去污剂、酒精-汽油混合燃料、冷却系统快速冲洗液和蓄电池电解液等环境条件下的静置试验观察。试验后,传感器不致产

13、生性能缺陷或损坏。7. 推荐使用条件德尔福公司为汽车发动机冷却剂温度传感器可适用于汽车常规工作环境要求的各种恶劣状态。发动机冷却剂温度传感器通常被安装在发动机气缸体上或发动机的冷却剂出口水道中。采用有端面密封或螺纹连接密封两种结构。8. 失效模式发动机温度传感器主要失效模式概述如下: 发动机温度传感器断路 发动机温度传感器内部短路 发动机温度传感器热敏电阻对外壳短路9. 保养维修9.1 调整和检修: 发动机冷却剂温度传感器无须调整和修理9.2 互换性: 只允许更换零件号码完全相同的发动机冷却剂温度传感器10 其它10.1 包装和运输 包装箱应牢固,总成产品在箱内不得发生窜动; 包装箱内应有合格

14、证和装箱单; 包装箱的总质量应不超过20Kg; 运输过程中应轻拿轻放,不得野蛮装卸;禁止任何跌落现象。10.2 收货和储存收货方应检查每个包装箱。检查标签,确认零件号。如发现包装托盘如有严重变形或破损,须及时向德尔福公司有关部门反馈。请德尔福公司有关部门确认之后再行使用。在工厂内部转运时,应特别注意避免被损坏和污染。10.3 售后服务和保证客户可以根据与德尔福签署的质量保证协议规定条款进行按合同中的退货条例及索赔事项进行退货和索赔。德尔福公司客户服务工程师(CSE有义务负责及时与客户联系,将因质量问题所退回的冷却剂温度传感器运回公司,并按协议规定的方式接收客户的退货及换货。如果德尔福在客户当地尚没有常驻客户服务工程师的地区,销售人员可将本公司客户服务工程师的联系方法通知顾客。售后服务具体事宜将由客户服务工程师进行全权处理。不论顾客以口头还是书面方式对本公司产品提出不满和投诉意见,接到这些投诉反映的部门均有义务及时地将这些客户的反映信息传递给德尔福公司销售部和客户服务工程师,由客户服务工程师在“顾客投诉清单”上进行详细登记,并责成相关部门予以解决,保证在24小时之内反馈顾客。客户服务工程师负责与顾客联系,确认其反映和投诉的具体情况和详细内容,必要时应协调德尔福公司的内部相关部门人员前往现场确认。文件内容变更记录更改日期更改内容描述撰稿审批2003年12月4日编辑建立初期文稿陈朝勇东