熱模式空氣流量計(jì)的故障診斷(共7頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上熱膜式空氣流量計(jì)的故障診斷摘 要 本文主要介紹了熱膜式空氣流量計(jì)的作用、結(jié)構(gòu)及工作原理，闡述了熱膜式空氣流量計(jì)故障的診斷與檢測(cè)方法，并且列舉了熱膜式空氣流量計(jì)故障診斷案例1例。關(guān)鍵詞 空氣流量計(jì)，故障診斷，檢測(cè) 1 熱膜式空氣流量計(jì)的作用空氣流量計(jì)（MAF）用以直接測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)吸入的空氣量，并轉(zhuǎn)變成電信號(hào)送給發(fā)動(dòng)機(jī)ECM。此信號(hào)用于計(jì)算所有與轉(zhuǎn)速和負(fù)荷有關(guān)的功能。 2 熱膜式空氣流量計(jì)的結(jié)構(gòu)空氣流量計(jì)裝在空氣濾清器后面，主要由防護(hù)網(wǎng)、采樣管、熱膜電阻、溫度補(bǔ)償電阻和控制電路組成。熱膜電阻和溫度補(bǔ)償電阻安裝在進(jìn)氣管道中，控制電路板安裝在流量計(jì)下方。進(jìn)氣管連接側(cè)的防護(hù)

2、網(wǎng)用于防止回火和臟物進(jìn)入空氣流量計(jì)。其構(gòu)造如圖1所示。圖1 熱膜式空氣流量傳感器結(jié)構(gòu)圖 3 熱膜式空氣流量計(jì)工作原理熱膜式空氣流量計(jì)工作原理如2圖所示。熱膜電阻（發(fā)熱體）RH和進(jìn)氣溫度計(jì)（又稱溫度補(bǔ)償電阻）RK與精密電阻RA、電橋電阻RB共同構(gòu)成惠斯登電橋。集成電路A用于控制熱膜電阻電流，使進(jìn)氣溫度與熱膜溫度相差100。RH和RK均置于進(jìn)氣通道中的取氣管內(nèi)。發(fā)動(dòng)機(jī)工作進(jìn)氣時(shí)，熱膜電阻RH通電產(chǎn)生熱量被進(jìn)氣空氣流吸收帶走，因而熱膜溫度下降。空氣流量越大，熱膜損失的熱量越多，要保持進(jìn)氣溫度（RK的溫度）與熱膜溫度（RH的溫度）相差100，集成電路A將根據(jù)進(jìn)氣溫度和空氣流量的大小，加大或減小通過熱膜

3、電阻RH的電流，使兩者溫度差保持恒定。當(dāng)熱膜電阻的電流通過精密電阻RA時(shí)，便在RA上產(chǎn)生電壓降，此電壓降隨著熱膜電阻通過的電流（亦即空氣量）的變化而變化，這樣就可以根據(jù)其輸出電壓U0，檢測(cè)出空氣流量。怠速工況時(shí)，空氣流量較小，傳感器輸出電壓較低，大負(fù)荷時(shí)空氣流量大，輸出電壓較高?？諝饬髁坑?jì)向ECU提供一個(gè)0.34.5V的電壓信號(hào)。 圖2 熱膜式空氣流量傳感器電路原理圖RK溫度補(bǔ)償電阻 RH熱膜電阻 RA精密電阻 RB電橋電阻 4 熱膜式空氣流量計(jì)故障診斷及檢測(cè)4.1 進(jìn)氣系統(tǒng)外觀檢查及故障碼讀取觀察進(jìn)氣系統(tǒng)的真空軟管無松動(dòng)、老化、脫接，檢查空氣流量計(jì)插頭無松脫情況下，用解碼器進(jìn)行讀碼，有故障碼

4、，則需檢修空氣流量計(jì)及其線路，如果沒有故障碼，則讀取數(shù)據(jù)流進(jìn)行分析。4.2 空氣流量數(shù)據(jù)流分析怠速時(shí)正常顯示數(shù)值：2.04.0g/s。隨著節(jié)氣門開度增大，進(jìn)氣量隨著增大。有些車型當(dāng)車速達(dá)到120KM/h時(shí)，進(jìn)氣量達(dá)60 g/s。在節(jié)氣門控制部件故障引起的緊急運(yùn)行狀態(tài)下，發(fā)動(dòng)機(jī)以高怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)進(jìn)氣量顯示有4.55.5g/s。如果發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元識(shí)別出空氣流量計(jì)有故障，則用節(jié)氣門電位計(jì)的代替值顯示出來。怠速時(shí)空氣流量小于2.0g/s，主要原因有：在進(jìn)氣歧管和空氣流量計(jì)之間有未計(jì)量空氣量，或空氣流量計(jì)及其線路故障。怠速時(shí)空氣流量大于4.0g/s，主要原因有：駕駛換擋選擇或發(fā)動(dòng)機(jī)由于輔助設(shè)備而增加負(fù)荷

5、，或空氣流量計(jì)及其線路故障。如果在不同工況時(shí)該參數(shù)值沒有變化或與標(biāo)準(zhǔn)有很大差異，說明空氣流量計(jì)有故障。當(dāng)電控單元識(shí)別出故障碼時(shí)，或數(shù)據(jù)流顯示異常時(shí)需要對(duì)空氣流量計(jì)及其線路進(jìn)行檢測(cè)。4.3 空氣流量計(jì)波形分析熱膜式空氣流量計(jì)是一個(gè)模擬輸出電壓信號(hào)傳感器，當(dāng)空氣流量增大時(shí)，輸出電壓也隨之升高，如圖3所示。檢測(cè)空氣流量計(jì)電壓輸出信號(hào)的方法如下：（1）檢查發(fā)動(dòng)機(jī)真空度應(yīng)在2080kPa范圍內(nèi)。（2）關(guān)閉所有附屬電氣設(shè)備。（3）起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，并使其怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，怠速穩(wěn)定后，測(cè)量空氣流量計(jì)輸出電壓信號(hào)（如圖3波形所示）。做加速和減速試驗(yàn)，應(yīng)有類似圖3中的波形出現(xiàn)。（4）空氣流量計(jì)輸出電壓從怠速時(shí)超過0.2V升至

6、節(jié)氣門全開時(shí)4V以上，當(dāng)全減速時(shí)輸出電壓應(yīng)比怠速時(shí)的電壓稍低些。如有差異，則空氣流量計(jì)有故障。圖3 熱膜式空氣流量計(jì)波形圖4.4 空氣流量計(jì)電阻及電壓測(cè)試空氣流量計(jì)電路如圖4所示。（1）電源電壓測(cè)試：打開點(diǎn)火開關(guān)，將數(shù)字萬用表調(diào)至直流20V檔，紅色表針置于空氣流量計(jì)針腳2，黑色表針置于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管殼體，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)應(yīng)顯示12V；紅色針表置于空氣流量計(jì)針腳4，黑色表針置于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管殼體，應(yīng)顯示5V。在實(shí)際檢測(cè)中，拔下傳感器插頭，打開點(diǎn)火開關(guān)，測(cè)量2號(hào)端子與接地間電壓，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)應(yīng)顯示12V。圖4 空氣流量計(jì)電路圖針腳1-空 針腳2-12V供電 針腳3-ECU內(nèi)部搭鐵 針腳4-5V參考文獻(xiàn)

7、針腳5-信號(hào)電壓 在怠速時(shí)5腳電壓為1.4V；急加速時(shí)為2.8V。（2）線束導(dǎo)通性測(cè)試：將數(shù)字萬用表設(shè)置在電阻200檔，找到空氣流量計(jì)下面的針腳號(hào)與ECU信號(hào)測(cè)試端口針腳號(hào)，分別測(cè)試空氣流量計(jì)3、4、5號(hào)針腳對(duì)應(yīng)電控單元12、11、13號(hào)針腳的電阻，所有電阻都應(yīng)低于1。（3）線束短路性測(cè)試：將數(shù)字萬用表分別測(cè)量各線束間的電阻，相連導(dǎo)線電阻應(yīng)當(dāng)小于1，不相連導(dǎo)線電阻應(yīng)為正常。（4）信號(hào)電壓測(cè)試：分單件測(cè)試和就車測(cè)試兩部分，單件測(cè)試：取一個(gè)空氣流量計(jì)組成部件，將12V點(diǎn)壓或蓄電池電壓施加在空氣流量計(jì)電器插座針腳2上，將5V電壓施加在空氣流量計(jì)電器插座針腳4上，將數(shù)字萬用表調(diào)至直流20V檔，測(cè)量空氣

8、流量計(jì)插座針腳3和針腳5，應(yīng)有1.5V左右電壓，用吹風(fēng)機(jī)從空氣流量計(jì)隔柵端向空氣流量計(jì)吹入冷空氣或熱的空氣，測(cè)量空氣流量計(jì)插座針腳3和針腳5，電壓應(yīng)瞬間上升至2.8V回落。不能滿足上述條件，可以判定空氣流量計(jì)有故障。就車測(cè)試：起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)至工作溫度，將數(shù)字萬用表調(diào)至直流20V檔，測(cè)量空氣流量計(jì)針腳5的放開信號(hào)，紅表針置于空氣流量計(jì)針腳5，在黑表針置于空氣流量計(jì)針腳3，怠速時(shí)應(yīng)顯示電壓1.5V左右；急加速應(yīng)顯示2.8V變化。若不符上述要求，在電源電壓與參考電壓完好的前提下，可以確定空氣流量計(jì)已損壞，需要更換。 5 故障案例故障現(xiàn)象：一輛帕薩特B5 GSI轎車，行駛中緩慢加速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)工作正常，但急加

9、速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)加不上油，還伴有“回火”現(xiàn)象。使車輛在原地慢慢加熱，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升到4200r/min,然后回到3500r/min，繼續(xù)加油，轉(zhuǎn)述回升到4200r/min，然后又跌落到3500r/min，如此反復(fù)，即發(fā)動(dòng)機(jī)35004200r/min之間“游車”。急加油發(fā)動(dòng)機(jī)反應(yīng)遲緩，轉(zhuǎn)速上升至4500r/min后就加不上油了，還伴有“回火”現(xiàn)象，感覺好像油泵供油不足或是進(jìn)氣系統(tǒng)漏氣。故障診斷：接上燃油壓力表，測(cè)量燃油系統(tǒng)壓力正常，說明油泵工作正常。懷疑燃油濾清器堵塞，但更換新的燃油濾清器后工作現(xiàn)象依舊。檢查進(jìn)氣系統(tǒng)管道，沒有漏氣現(xiàn)象。連接X431解碼器讀取故障碼，顯示發(fā)動(dòng)機(jī)有5個(gè)故障碼，即：“005

10、61-混合氣調(diào)整值超過調(diào)整極限”、“01249-1缸噴油器 N30斷路或短路”、“01250-2缸噴油器 N31斷路或短路”、“01251-3缸噴油器 N32斷路或短路”、“01252-4缸噴油器 N33斷路或短路”，均為偶發(fā)性故障。用儀器清除故障碼后再次起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)，“00561”號(hào)故障碼仍然存在。查閱資料，引起該故障的可能原因有：（1）燃油壓力過低；（2）噴油器堵塞或失效；（3）空氣流量計(jì)G70有故障；（4）活性碳罐電磁閥N80卡死；（5）至三元催化轉(zhuǎn)化器的排氣管路堵塞。進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)塊002組，觀察各傳感器的數(shù)據(jù)顯示（顯示內(nèi)容包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、噴油脈寬、空氣質(zhì)量流量），主要觀

11、察噴油脈寬和空氣質(zhì)量流量數(shù)據(jù)。經(jīng)觀察，怠速時(shí)的數(shù)據(jù)正常（噴油脈寬為2.005.00ms,空氣質(zhì)量流量為2.04.0g/s)，加速一段時(shí)間后再回到怠速轉(zhuǎn)速，發(fā)現(xiàn)空氣流量計(jì)的數(shù)據(jù)有時(shí)超過范圍。清洗噴油器和節(jié)氣門。檢查火花塞和高壓線，都正常；檢查活性碳罐電磁閥N80及排氣管道，也正常?？磥砉收鲜怯煽諝饬髁坑?jì)G70引起的。檢測(cè)電源電壓，及線束導(dǎo)通性測(cè)試均正常。更換空氣流量計(jì)，匹配節(jié)氣門控制單元，故障徹底排除?？偨Y(jié)空氣流量計(jì)是發(fā)動(dòng)機(jī)重要傳感器之一，它的數(shù)值牽涉到很多其它傳感器數(shù)值，一旦空氣流量計(jì)產(chǎn)生故障，有多個(gè)參數(shù)隨之變化，因此在判斷空氣流量計(jì)故障時(shí)，就要參考多個(gè)參數(shù)，使用多種檢測(cè)方法綜合判斷，才能準(zhǔn)確確定空氣流量計(jì)的故障。并且在