陳紹志 聶永濤 夏山鵬

（濰坊工程職業(yè)學(xué)院）

機(jī)油能對發(fā)動機(jī)起到潤滑減磨、輔助冷卻降溫、密封防漏、防銹防蝕及減振緩沖等作用，被譽(yù)為汽車的“血液”。發(fā)動機(jī)是汽車的心臟，發(fā)動機(jī)內(nèi)有許多相互摩擦運動的金屬表面，這些部件運動速度快且環(huán)境差，工作溫度可達(dá)400～600℃。在這種惡劣的工況下，只有合格的潤滑油才可降低發(fā)動機(jī)零件的磨損，延長使用壽命。在汽車停駛的情況下，可以通過機(jī)油尺簡單的觀測機(jī)油的狀態(tài)，但在發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)的情況下很難實時監(jiān)測機(jī)油的狀態(tài)，因此可以通過機(jī)油狀態(tài)傳感器來監(jiān)測機(jī)油狀態(tài)，及時做好機(jī)油的更換。文章簡要介紹了發(fā)動機(jī)機(jī)油狀態(tài)傳感器的工作原理與故障檢測方法。

1 機(jī)油狀態(tài)傳感器的工作原理

發(fā)動機(jī)機(jī)油的狀態(tài)主要是指機(jī)油的狀態(tài)（油品質(zhì)量）、油位及溫度，三者是影響發(fā)動機(jī)潤滑系正常功能的重要因素。為準(zhǔn)確測量機(jī)油油位、溫度及狀態(tài)，可以為發(fā)動機(jī)安裝機(jī)油狀態(tài)傳感器。機(jī)油狀態(tài)傳感器安裝在發(fā)動機(jī)的油底殼中，主要是根據(jù)導(dǎo)線以脈沖寬度調(diào)制信號的形式連續(xù)不斷地傳遞到儀表電腦。信號的采集是由傳感器的機(jī)構(gòu)決定，需要采集的信號有機(jī)油質(zhì)量、油位及溫度。

機(jī)油狀態(tài)傳感器的工作原理：1）機(jī)油狀態(tài)的監(jiān)測。機(jī)油狀態(tài)通過小電容器測得，電容器電極由2根金屬管組成并嵌套安裝，電介質(zhì)為電極之間的發(fā)動機(jī)機(jī)油。隨著發(fā)動機(jī)磨損碎屑不斷增加和添加劑的不斷分解，發(fā)動機(jī)機(jī)油的電特性隨之變化。由于作為電介質(zhì)的發(fā)動機(jī)機(jī)油的電特性發(fā)生變化，機(jī)油狀態(tài)傳感器的電容器電容值也發(fā)生了變化，相應(yīng)的電容值通過傳感器內(nèi)的電子分析裝置處理成數(shù)字信號，傳感器再把發(fā)動機(jī)機(jī)油狀態(tài)信息的數(shù)字信號傳送給儀表電腦。2）機(jī)油油位由上部的傳感器測得。傳感器部分在油底殼內(nèi)，機(jī)油作為傳感器電容的電介質(zhì)，油位高度與電介質(zhì)的電容特性是相對應(yīng)的，油位下降，電容器的電容也發(fā)生變化。傳感器電子裝置把電容值處理成一個數(shù)字信號，并把這個數(shù)字信號傳送到儀表電腦。3）機(jī)油溫度由傳感器底座上安裝的1個溫度傳感器測得，溫度傳感器可通過熱敏電阻的電學(xué)特性與溫度的關(guān)系，把機(jī)油溫度轉(zhuǎn)化為電信號，再由傳感器電信號處理成數(shù)字信號，并將檢測到的溫度信號傳送到儀表電腦，再輸出到機(jī)油溫度表顯示。

2 傳感器故障檢測

首先進(jìn)行電路分析，然后用數(shù)字式萬用表進(jìn)行信號電壓檢測分析。用數(shù)字萬用表直流20 V擋檢測機(jī)油狀態(tài)傳感器輸入電壓和信號輸出端電壓。打開鑰匙時，其電源端電壓即為蓄電池電壓。受電源電壓波動的影響，會導(dǎo)致電壓值在11 V左右波動，發(fā)動機(jī)怠速運轉(zhuǎn)情況下其電壓在2～3 V波動。

傳感器輸出端的信號需要用示波器對機(jī)油狀態(tài)信號進(jìn)行波形分析，可以進(jìn)一步確定該傳感器的信號特征。正常情況下，該信號是一個脈沖矩形方波信號。用掃描儀并調(diào)整到模擬信號檢測功能，將信號檢測線連接到儀器上部左側(cè)第1個接口，進(jìn)入通用波形分析第1個通道，顯示出機(jī)油狀態(tài)傳感器信號波形。

該信號波形為一個間隔型矩形波信號，峰值電壓為12.89 V，頻率為6.6 Hz?？梢栽诓煌霓D(zhuǎn)速下檢測該信號，如在怠速、中速、高速及加減速過程中，因為機(jī)油都處于正常狀態(tài)，所以其波形峰值和頻率是一致的。

3 結(jié)語

對于裝配機(jī)油狀態(tài)傳感器的汽車，發(fā)動機(jī)潤滑系統(tǒng)的監(jiān)控和警告裝置由機(jī)油狀態(tài)傳感器和機(jī)油壓力傳感器共同組成。一旦出現(xiàn)機(jī)油量減少、品質(zhì)變差、溫度過高及壓力不正常等故障，機(jī)油報警燈會立即報警。但沒有安裝機(jī)油狀態(tài)傳感器的汽車，只有在機(jī)油量極少，并且發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在2 000 r/min以上時，機(jī)油壓力傳感器才會報警，因此安裝機(jī)油狀態(tài)傳感器對保證發(fā)動機(jī)維持正常的機(jī)油狀態(tài)是非常必要的，并在機(jī)油狀態(tài)傳感器出現(xiàn)故障時要及時檢測和修復(fù)。