空氣流量傳感器及其相關(guān)電路檢測

1、是電噴發(fā)動 機的重要傳 感器之一 一、一、空氣流量傳感器（空氣流量傳感器（MAFMAF）結(jié)構(gòu)與原理）結(jié)構(gòu)與原理 l（一）空氣計量器的主要類型 ）空氣流量傳感器（型）流量型（ ）進氣壓力傳感器（型）壓力型（ MAF MAP L D 1、壓力型、壓力型絕對壓力測量方式絕對壓力測量方式 l 間接測量方式通過其他參數(shù)的測量值推算出 空氣流量，又稱為速度-密度方式。 l 根據(jù)用壓力傳感器測量的進氣歧管內(nèi)的絕對壓力 和發(fā)動機轉(zhuǎn)速，推算出進氣流量，從而確定燃油 噴射量。 l 特點：采用間接測量方式的汽油噴射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡 單，進氣阻力小，但是測量精度低，受外界條件 影響大，需要對大氣壓力和進氣溫度進行修正。 2

2、 2、流量型、流量型流量測量方式流量測量方式 l 采用熱線式或熱膜式空氣流量計直接測量單位時 間內(nèi)進入氣缸的空氣質(zhì)量流量，電控單元根據(jù)測 出的空氣質(zhì)量和發(fā)動機轉(zhuǎn)速計算每一循環(huán)的進氣 空氣質(zhì)量流量，再計算出該循環(huán)基本噴油量。 l 特點：測量精度高，反應(yīng)速度快。無需進行大氣 壓力和溫度修正。 l（二）空氣流量傳感器概述（二）空氣流量傳感器概述 l1 1、功用、功用直接測量單位時間內(nèi)進入氣 缸的空氣質(zhì)量，并將空氣質(zhì)量轉(zhuǎn)換成電信 號輸送給ECU，作為該循環(huán)基本噴油量的主 控制信號。 2 2、特點、特點 l（1）測量精度高。 l（2）反應(yīng)速度快。 l（3）無需進行大氣壓力和溫度修正。 3、安裝位置 l空

3、氣濾清器與進氣管之間。 4 4、類型、類型 l（1）翼片式空氣流量計（淘汰） l（2）量芯式空氣流量計（淘汰） l（3）卡門渦流式空氣流量計（淘汰） l（4）熱線式空氣流量傳計（部分采用） l（5）熱膜式空氣流量傳計（應(yīng)用廣泛） （三）熱線式空氣流量計（三）熱線式空氣流量計 1 1、基本組成、基本組成 l （1）鉑金熱線電阻RH感知空氣流量 l （2）溫度補償電阻（冷線）RK溫度補償 l （3）控制電路板控制熱線電流并產(chǎn)生輸出信號 l （4）空氣流量計殼體 2 2、熱線式空氣流量計的類型、熱線式空氣流量計的類型 （1 1）主流測量方式的）主流測量方式的 熱線式空氣流量計熱線式空氣流量計 （2

4、2）旁通測量方式的）旁通測量方式的 熱線式空氣流量計熱線式空氣流量計 3 3、工作原理、工作原理 基本工作原理：基本工作原理： l 當(dāng)空氣流過熱線式空氣流量計時，鉑金熱線向空氣 散熱，溫度降低，鉑金熱線的電阻減小，使電橋失 去平衡。這時混合電路將自動增加供給鉑金熱線的 電流，以使其恢復(fù)原來的溫度和電阻值，直至電橋 恢復(fù)平衡。 l 流過鉑金熱線的空氣流量越大，混合電路供給鉑金 熱線的加熱電流也越大，即加熱電流是空氣流量的 單值函數(shù)。加熱電流通過精密電阻產(chǎn)生的電壓降作 為電壓輸出信號傳輸給電控單元，電壓降的大小即 是對空氣流量的度量。 溫度補償電阻的作用：溫度補償電阻的作用： l 溫度補償電阻的阻

5、值也隨 進氣溫度的變化而變化， 起到一個參照標(biāo)準(zhǔn)的作用， 用來消除進氣溫度的變化 對空氣流量測量結(jié)果的影 響。一般將鉑金熱線通電 加熱到高于溫度補償電阻 溫度100。 l 總之：測量進氣量的精度 不會受到進氣溫度的影響。 工作過程：工作過程： l 當(dāng)空氣質(zhì)量流量增大時，由于空氣帶走的熱量增 多，為保持熱線溫度，混合集成電路使熱線電阻 通過的電流增大，反之，則減小。這樣，使得通 過熱線電阻的電流是空氣質(zhì)量流量的單一函數(shù)， 即熱線電流隨著空氣質(zhì)量流量的增大而增大，隨 空氣質(zhì)量流量減小而減小。 4 4、信號輸出特點、信號輸出特點 l（1）隨著發(fā)動機進氣量的增加，傳感器輸 出的電壓也隨之增加。 l（2

6、）直接測量進氣管空氣的質(zhì)量流量。 l（3）不需溫度和大氣壓力補償。 l（4）根據(jù)進氣溫度的變化進行補償。 l（5）無運動部件，進氣阻力小。 l（6）響應(yīng)特性好。 輸出信號電壓與空氣流量之間的關(guān)系輸出信號電壓與空氣流量之間的關(guān)系 5 5、熱線式空氣流量計的線路連接、熱線式空氣流量計的線路連接 l當(dāng)發(fā)動機熄火時，ECU 將自動接通此電路，將熱 絲加熱到1000并持續(xù) 1s，使粘附在熱絲上的塵 埃燒掉。 6 6、熱線式空氣流量計的常見故障、熱線式空氣流量計的常見故障 l （1）熱線沾污熱線散熱下降，空氣流量計信號 電壓下降，噴油器噴油量減小，使發(fā)動機怠速不 穩(wěn)，動力不足。 l （2）熱絲斷路傳感器無

7、信號輸出，發(fā)動機怠速 不穩(wěn)易熄火。 l （3）溫度補償電阻不良空氣流量計信號電壓不 準(zhǔn)確，使發(fā)動機油秏過高或運轉(zhuǎn)不正常。 （四）熱膜式空氣流量計（四）熱膜式空氣流量計 1 1、基本組成、基本組成 2 2、結(jié)構(gòu)特點、結(jié)構(gòu)特點 l 發(fā)熱體由熱線改為熱膜，由發(fā)熱金屬鉑固定在薄 的樹脂膜上構(gòu)成的。 l 將熱線、補償電阻、精密電阻用厚膜工藝鍍在一 塊陶瓷基片上。 l用熱膜代替熱線提高了空氣流量計的可靠 性和耐用性，并且熱膜不會被空氣中的灰 塵沾附。 3 3、結(jié)構(gòu)及電路、結(jié)構(gòu)及電路 4 4、工作原理、工作原理 l 熱膜式空氣流量計的電橋電路熱膜式空氣流量計的電橋電路 熱膜式空氣流量計引腳與內(nèi)部電路關(guān)系熱膜

8、式空氣流量計引腳與內(nèi)部電路關(guān)系 工作過程：工作過程： l 加熱電阻和環(huán)境補償電阻組成惠斯頓電橋，控制 電路使加熱電阻的溫度始終保持比空氣流的溫度 高出一定值（如保持120的溫度差）。當(dāng)空氣流 量增大時，對加熱電阻吹拂使其冷卻，電阻值減 小，從而改變了電橋的電壓平衡，控制電路立即 增大通過加熱電阻的電流量給予修正。并將其修 正量通過晶體管控制電路進行控制、放大、整形， 輸出信號給ECU。 l 加熱電流大小就反映了空氣質(zhì)量流量數(shù)。控制電 路還將電流的變化轉(zhuǎn)換成電壓的變化輸入電腦， 電腦根據(jù)電壓的大小計算出進氣量。 輸出信號電壓與空氣流量之間的關(guān)系輸出信號電壓與空氣流量之間的關(guān)系 5 5、工作特點、

9、工作特點 l （1）熱膜式空氣流量計的工作原理與熱線式空氣 流量計的的工作原理基本相同。 l （2）測量精度高、響應(yīng)速度快、進氣阻力小。 l （3）而且可靠、耐用。 l （4）不會因粘附污物而影響測量精度。 6 6、常見熱膜式空氣流量計、常見熱膜式空氣流量計 lSANTANASANTANA轎車空氣流量傳感器轎車空氣流量傳感器 寶來汽車空氣流量傳感器寶來汽車空氣流量傳感器 奔馳轎車空氣流量傳感器奔馳轎車空氣流量傳感器 NISSANNISSAN轎車空氣流量傳感器轎車空氣流量傳感器 7 7、熱膜式空氣流量計的常見故障、熱膜式空氣流量計的常見故障 l （1）熱線沾污熱線散熱下降，空氣流量計信號 電壓下

10、降，噴油器噴油量減小，使發(fā)動機怠速不 穩(wěn)，動力不足。 l （2）熱絲斷路傳感器無信號輸出，發(fā)動機怠速 不穩(wěn)易熄火。 l （3）溫度補償電阻不良空氣流量計信號電壓不 準(zhǔn)確，使發(fā)動機油秏過高或運轉(zhuǎn)不正常。 l（一）熱線式空氣流量計的檢測熱線式空氣流量計的檢測 l1、日產(chǎn)汽車VG30E發(fā)動機電路 lA為進氣溫度信號輸入端，B為空氣流量電信 號輸出端，F(xiàn)是與ECU相連的自清信號端。 二、空氣流量計檢測二、空氣流量計檢測 l作業(yè)：1、簡述熱模式空氣流量計的工作過 程。 （1 1）在線檢測）在線檢測 l 打開點火開關(guān)，發(fā)動機不起動，測量E、D之間的電壓應(yīng)為 12V。若無電壓，再測量E、C之間的電壓，其值若

11、為12V， 則說明D端搭鐵不良，應(yīng)檢查D與ECU之間的線路或ECU的搭 鐵電路。 l 測量B、D之間的信號電壓值，在發(fā)動機不起動時應(yīng)小于 05V；發(fā)動機起動，怠速(熱機)時為1013v；發(fā)動 機達3000rmin時應(yīng)為1820V。若不符合要求，應(yīng) 拆下空氣流量計，作進一步的檢測。 l2、檢測 （2 2）元件檢測）元件檢測 l 拔去空氣流量計插頭，將蓄電池的電壓施加于D、E兩端子之間 (注意正負(fù)極)，測量B、D之間的電壓應(yīng)為1121V。用嘴 或電吹風(fēng)將風(fēng)送至空氣流量計，B、D之間的電壓應(yīng)上升至2-4V。 信號電壓應(yīng)隨風(fēng)量的增加而靈敏地變大，如果信號電壓在風(fēng)量 變化時不變、變化極小或緩慢則為熱線污

12、損。 l 空氣流量計拆下后，應(yīng)檢查熱線有無斷絲或臟污、護網(wǎng)有無堵 塞或破裂，如有異常，應(yīng)更換空氣流量計。 （3 3）自清信號的檢查）自清信號的檢查 l 使發(fā)動機水溫升高至正常工作溫度，發(fā)動機轉(zhuǎn)速超過 1500rmin，然后用電壓表測量F、D之間的電壓。關(guān)閉點 火開關(guān)，電壓應(yīng)回零并在5s后又跳躍上升，1s后再 l 回零，這說明自清控制信號正常。若拆下流量計的防塵金 屬網(wǎng)，從流量計進氣口處觀察熱線，在發(fā)動機熄火5s后會 自動加熱至發(fā)出紅光(約1000)，并持續(xù)1s(注意有些車 型上的熱線式空氣流量計無此功能)。 （4 4）波形檢查）波形檢查 l 起動發(fā)動機并使其怠速運轉(zhuǎn)，怠速穩(wěn)定后，檢查 怠速輸出

13、信號電壓波形，如圖左側(cè)波形。做加速 和減速試驗，穩(wěn)定波形，如圖右側(cè)波形。 （二）熱膜式空氣流量計的檢測（二）熱膜式空氣流量計的檢測 1、桑塔納3000發(fā)動機熱膜式空氣流量計電路 l ECU(J220)上的端子11為電源線(5V)，端子12為 信號負(fù)極線，端子13為信號正極線。 （1 1）故障診斷儀檢測）故障診斷儀檢測 l用故障診斷儀的“讀取數(shù)據(jù)流”功能檢查 空氣流量計的工作情況 l選擇“讀取數(shù)據(jù)流”功能，讀取空氣流量 計的數(shù)據(jù)流，當(dāng)冷卻液溫度大于80，發(fā) 動機怠速時，空氣流量的標(biāo)準(zhǔn)值為2.0- 4.0g/s。 l實際在2.7-2.9g/s左右為正常。 l2 2、檢測、檢測 （2 2）檢測）檢測

14、ECUECU供給空氣流量計的供電電壓供給空氣流量計的供電電壓 l 拔下空氣流量計插頭，用汽車萬用表連接空氣流 量計插頭端子4和發(fā)動機搭鐵點，打開點火開關(guān)或打開點火開關(guān)或 起動發(fā)動機，起動發(fā)動機，其電壓值應(yīng)為5V左右。 l 用汽車萬用表連接空氣流量計插頭端子2和4，起起 動發(fā)動機，動發(fā)動機，其電壓值應(yīng)為9V左右。 （3 3）測試空氣流量計的工作電壓）測試空氣流量計的工作電壓 l 拔下空氣流量計插頭，用發(fā)光二極管測試燈連接 空氣流量計插頭端子2和發(fā)動機搭鐵點，起動發(fā)動 機，測試燈應(yīng)閃亮。若測試燈不閃亮，應(yīng)檢查附 加熔絲S至空氣流量計插頭端子1之間的線路有無 斷路或接觸不良。若線路正常，應(yīng)檢查燃油泵

15、繼 電器。 l 拔下空氣流量計插頭，用汽車萬用表連接空氣流 量計插頭端子2和發(fā)動機搭鐵點，起動發(fā)動機，其 電壓值應(yīng)為14V左右。 （4 4）檢測空氣流量計的信號電壓）檢測空氣流量計的信號電壓 l 拆下空氣流量計，將空氣流量計插座2和4接5V直 流電壓，3和5接電壓表，用吹風(fēng)機向空氣流量計 進氣口吹風(fēng)，吹風(fēng)機靠近過程中電壓逐漸增大， 吹風(fēng)機遠離過程中電壓逐漸減小。（約為1.4- 2.4V之間） l作業(yè)：1、畫出桑塔納3000發(fā)動機熱膜式空 氣流量計電路圖，并說明每個端子的含義 。 l2、 是電噴發(fā)動 機的重要傳 感器之一 2 2、特點、特點 l（1）測量精度高。 l（2）反應(yīng)速度快。 l（3）無需進行大氣壓力和溫度修正。 4 4、類型、類型 l（1）翼片式空氣流量計（淘汰） l（2）量芯式空氣流量計（淘汰） l（3）卡門渦流式空氣流量計（淘汰） l（4）熱線式空氣流量傳計（部分采用） l（5）熱膜式空氣流量傳計（應(yīng)用廣泛） 3 3、工作原理、工作原理 輸出信號電壓與空氣流量之間的關(guān)系輸出信號電壓與空氣流量之間的關(guān)系 6 6、熱線式空氣流量計的常見故障、熱線式空氣流量計的常見故障 l （1）熱線沾污熱線散熱下降，空氣流量計信號 電壓下降，噴油器噴油量減小，使發(fā)動機怠速不 穩(wěn)，動力不足。 l （2）熱絲斷路傳感器無信號輸出，發(fā)動機怠速 不穩(wěn)易