CTS水温传感器和THA进气温度传感器

课 时 计 划

第 周 编写日期： 年 月 日

课 题 水温与气温传感器的检查

教学目的与

要 求

1.了解水温与气温传感器的作用及对发动机工作的影响；

2.掌握水温与气温传感器的结构与工作原理；

3.掌握水温与气温传感器的检查方法。

教学重点 水温与气温传感器的结构与工作原理

教学难点 水温与气温传感器的检查方法

课 时 8 教具准备

教学方法 一体化教学

教 学 过 程

轿车一部或发动机实训台一台、常用拆装工具

一套、汽车数字万用表、KT600

一、任务引入

水温传感器（CTS）一般安装在发动机水套或出水管上，用于检测发动机冷却液

的温度，ECU利用其信号对喷油量、点火正时等进行修正控制，以实现某些特定的控

制功能；可见，水温传感器信号除了影响发动机的工作状态外，还影响自动变速器、

汽车空调等的工作状态，其故障往往会带来发动机起动、怠速、油耗、冷却及自动变

速器换挡、空调制冷等诸多方面的问题。

进气温度传感器（ATS）一般安装在发动机进气管上，或与空气流量传感器制为一

体，用于测量发动机的进气温度，ECU利用其信号除了可以将进气的体积流量换算为

质量流量外，还可以实现某些特定的控制功能。例如，进气温度较低时，适当增大喷

油量（因低温时汽油的蒸发性较差，不利于形成混合气），以确保发动机能够稳定运转

（特别是怠速时）。

二、任务分析

各种汽车上所用的水温、气温传感器的结构和工作原理都大同小异，一般都采用

了负温度系数（NTC）热敏电阻，因此检查方法也没有多大差别，一般都可以用万用

表直接测量其电阻随温度的变化情况，另外还需要测量该传感器与ECU之间的线路连

接情况。

三、相关知识

1

1.温度传感器的基本结构及工作原理

下面仅以水温传感器为例加以说明。

水温传感器的结构如下图所示，主要由负温度系数热敏电阻、金属引线和壳体等

组成。所谓负温度系数是指其电阻值随温度的上升而减小。

图4-52 水温与气温传感器

2.温度传感器的失效保护模式

当温度传感器的信号超出正常范围时，ECU即判定传感器发生了故障，在储存相

应故障代码的同时，进入失效保护模式，以维持发动机继续运转。

水温和进气温度传感器故障时，失效保护模式的假定温度分别为80℃和20℃左右

（不同车系可能会有所不同)。

早期汽车水温传感器失效保护模式的假定温度为40℃或60℃左右，这种低温假设

会造成失效保护模式下排放污染的过度增大，但可以确保低温顺利起动；现代汽车的

高温假设（80℃）可以改善失效保护模式下排放性能，但低温起动性能会变差。

四、任务实施

1.实训目的

掌握水温传感器、进气温度传感器的检查方法。

2.设备准备

丰田卡罗拉车型一辆或1ZR-FE发动机台架一台；桑塔纳或捷达车型一辆或相应发

动机台架一台；汽车故障诊断仪一台；万用表一只；通用工具一套；短接线一根；烧

2

杯或加热容器及加热器一套；热吹风机一只；温度计一只；发动机舱防护罩一套；“三

件套”一套。

3.实训步骤

1)丰田卡罗拉1ZR-FE发动机水温传感器的检查

（1）读取水温传感器数据

图4-53 丰田卡罗拉1ZR-FE发动机水温传感器工作电路

（2）传感器线束断路测试

图4-54 短接传感器线束侧的两个端子

（3）传感器线束检查

图4-55 ECU线束侧连接器

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(4)传感器线束短路测试

断开水温传感器连接器，用汽车故障诊断仪重新读取水温数据，应为－40℃，是

则更换水温传感器，不是则继续下一步。

(5)传感器线束检查

断开ECU连接器（见上图），用万用表测B3-2或B31-97（THW）—车身搭铁之

的电阻，应大于10kΩ。是，则更换ECU；不是，则维修或更换线束或连接器。

2）丰田卡罗拉1ZR-FE发动机进气温度传感器的检查

图4-56 丰田卡罗拉1ZR-FE发动机进气温度传感器工作电路

图4-57 丰田卡罗拉1ZR-FE发动机进气流量传感器线束侧连接器

3）水温（进气温度）传感器的单独检查

图4-58 水温传感器的单独检查 图4-59温度传感器特性

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桑塔纳、捷达车型发动机水温传感器安装位置及连接器形状（见图4-60）

表4-4 桑塔纳、捷达车型发动机水温传感器阻值与温度的关系

4.实训要求

①认真思考每一步操作的理由，并与电路图进行对照；

②操作仔细、认真、规范，避免损坏设备；

③养成使用发动机舱防护罩、“三件套”的职业习惯；

④养成工具、零件、油液“三不落地”的职业习惯。

五、小结

水温传感器（CTS）用于检测发动机冷却液的温度，进气温度传感器（ATS）用

于测量发动机的进气温度。两种传感器的结构和工作原理都大同小异，一般都采用了

负温度系数（NTC）热敏电阻。

当水温传感器和进气温度传感器的信号超出正常范围时，ECU会在储存相应故

障代码的同时，进入失效保护模式，以维持发动机继续运转。两种传感器的检查方法

也没有多大差别，一般都可以用万用表直接测量其电阻随温度的变化情况，另外还需

要测量传感器与ECU之间的线路连接情况

布置练习

1、水温与气温传感器的作用及对发动机工作的影响；

2、完成课后练习题。

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