二、温度传感器

159.进气温度传感器结构与工作原理是怎样的？

1—绝缘套 2—塑料外壳 3—防水插座 4—铜垫圈 5—热敏电阻

进气温度传感器一般采用负温度系数的热敏电阻作为检测元件，其结构如图3-1所示。热敏电阻式温度传感器是根据热敏电阻效应制成的，热敏电阻效应指物质的电阻率随其本身温度的变化而变化。

进气温度传感器一般采用热敏电阻式。热敏电阻安装在进气温度传感器的内部，具有负温度电阻系数特性。

工作原理：热敏电阻是用陶瓷半导体材料与其他的金属氧化物按适当的比例混合后高温烧结而制成的温度系数很大的电阻体，按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻。正温度系数热敏电阻随温度上升元件阻值增大，负温度系数热敏电阻随温度上升阻值降低。

进气温度传感器与ECU连接关系如图3-2所示。图中THA端子是ECU向传感器提供参考电压端子，E2端子是传感器向ECU输送进气温度信号端子。+B端子与E1端子分别是ECU的正极和负极。

160.冷却液温度传感器的结构与工作原理是怎样的？

冷却液温度传感器一般采用负温度系数热敏电阻，冷却液温度传感器一般设置在柴油机缸体、缸盖水套上。冷却液温度传感器一般要安装两个，一个给ECU提供冷却液温度信号，另外一个连接到仪表板上的冷却液温度表。冷却液温度传感器主要由热敏电阻、金属引线、接线插座和壳体组成，其外形及结构如图3-3所示。冷却液温度传感器信号电压与冷却液温度之间的关系见表3-1。

传感器的壳体上制作有螺纹，便于安装和拆卸。接线插座分为单端子式和两端子式两种，中、高档轿车燃油喷射系统一般采用两端子式冷却液温度传感器，低档轿车燃油喷射系统以及汽车仪表一般采用单端子式冷却液温度传感器。如传感器插座上只有一个接线端子，则壳体为传感器的一个电极。目前，电控系统使用的冷却液温度传感器大多数有两个接线端子，分别与ECU插座上的相应端子连接，以便可靠传递信号。

工作原理：当冷却液的温度升高时，传感器阻值减小，热敏电阻上的分压值降低；反之，当冷却液的温度降低时，传感器阻值增大，热敏电阻上的分压值升高。ECU根据接收到的信号电压值，便可计算得对应的冷却液温度值，从而进行实时控制。

冷却液温度传感器的工作电路如图3-4所示，传感器的两个电极用导线与ECU插座连接，ECU内部串联一只分压电阻，ECU向热敏电阻和分压电阻组成的分压电路提供一个稳定的电压（一般为5V），传感器输入ECU的信号等于热敏电阻上的分压值。

161.燃油温度传感器的结构与工作原理是怎样的？

不同的燃油控制系统，其燃油温度传感器的安装位置是不同的，一般安装在燃油箱内。燃油温度传感器是负温度系数热敏电阻（NTC）作为检测元件，燃油温度升高时，传感器电阻值下降。燃油温度传感器与ECU连接关系如图3-5所示，图中ECU 35号端子是燃油温度信号端子。

燃油温度传感器的输出电压是随温度升高而逐渐降低的，两者呈线性关系，见表3-2。

162.机油温度传感器的工作原理是怎样的？

机油温度传感器一般直接安装在油底壳上，和机油液位传感器一块放置，采用正温度系数热敏电阻作为检测元件。机油温度传感器与ECU连接关系同进气温度传感器。

163.排气温度传感器的工作原理是怎样的？

排气温度传感器安装在排气管上，也有安装在三元催化转化器内，排气温度传感器类型多样，有热敏电阻式、热电偶式、熔丝式。

164.热电偶式温度传感器工作原理是怎样的？

热电偶式温度传感器是利用热电效应制成的温度传感器，如图3-6所示。热电偶又称温差电阻，由端点彼此紧密接触的两种不同材料的金属丝组成。当两种不同材料金属丝的两个接点处于不同温度时，在回路中就有直流电动势产生，该电动势称为温差电动势或热电动势。当组成热电偶的材料一定时，温差电动势与两接点处的温度有关。

构成热电偶的金属材料可以耐受的温度不同，传感器适用的温度范围也不同，如采用钨铼热电偶能够在2000℃以上的高温工作。此外，热电偶温度传感器的灵敏度与材料的粗细无关，所以一般采用非常细的金属材料制作热电偶作为测温元件，具有很高的响应速度。热电偶式温度传感器主要缺点是灵敏度比较低，抗干扰能力差，不适合测量微小的温度变化。

165.熔丝式温度传感器工作原理是怎样的？

熔丝式温度传感器如图3-7所示，它利用金属材料受热熔化的特性，当温度达到一定值时，传感器内的熔丝熔断，使电路断路或短路。熔丝式温度传感器通常用来控制高温报警装置，一旦熔丝熔断，传感器不能继续使用。