空氣流量傳感器的檢測(cè)

1空氣流量傳感器的檢測(cè)空氣流量傳感器是測(cè)定吸入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量的傳感器。電子控制汽油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)為了在各種運(yùn)轉(zhuǎn)工況下都能獲得最佳濃度的混合氣，必須正確地測(cè)定每一瞬間吸入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣量，以此作為ECU計(jì)算（控制）噴油量的主要依據(jù)。如果空氣流量傳感器或線路出現(xiàn)故障，ECU得不到正確的進(jìn)氣量信號(hào)，就不能正常地進(jìn)行噴油量的控制，將造成混合氣過(guò)濃或過(guò)稀，使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不正常。電子控制汽油噴射系統(tǒng)的空氣流量傳感器有多種型式，目前常見(jiàn)的空氣流量傳感器按其結(jié)構(gòu)型式可分為葉片（翼板）式、量芯式、熱線式、熱膜式、卡門渦旋式等幾種。一、葉片式空氣流量傳感器的結(jié)構(gòu)、工作原理及檢測(cè)1、葉片式空氣流量傳感器結(jié)構(gòu)及工作原理傳統(tǒng)的波許L型汽油噴射系統(tǒng)及一些中檔車型采用這種葉片式空氣流量傳感器，如豐田CAMRY（佳美）小轎車、豐田PREVIA（大霸王）小客車、馬自達(dá)MPV多用途汽車等。其結(jié)構(gòu)如圖1所示，由空氣流量計(jì)和電位計(jì)兩部分組成?？諝饬髁坑?jì)在進(jìn)氣通道內(nèi)有一個(gè)可繞軸擺動(dòng)的旋轉(zhuǎn)翼片（測(cè)量片），如圖2所示，作用在軸上的卷簧可使測(cè)量片關(guān)閉進(jìn)氣通路。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，進(jìn)氣氣流經(jīng)過(guò)空氣流量計(jì)推動(dòng)測(cè)量片偏轉(zhuǎn)，使其開啟。測(cè)量片開啟角度的大小取決于進(jìn)氣氣流對(duì)測(cè)量片的推力與測(cè)量片軸上卷簧彈力的平衡狀況。進(jìn)氣量的大小由駕駛員操縱節(jié)氣門來(lái)改變。進(jìn)氣量愈大，氣流對(duì)測(cè)量片的推力愈大，測(cè)量片的開啟角度也就愈大。在測(cè)量片軸上連著一個(gè)電位計(jì)，如圖3所示。電位計(jì)的滑動(dòng)臂與測(cè)量片同軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，把測(cè)量片開啟角度的變化（即進(jìn)氣量的變化）轉(zhuǎn)換為電阻值的變化。電位計(jì)通過(guò)導(dǎo)線、連接器與ECU連接。ECU根據(jù)電位計(jì)電阻的變化量或作用在其上的電壓的變化量，測(cè)得發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量，如圖4所示。在葉片式空氣流量傳感器內(nèi)，通常還有一電動(dòng)汽油泵開關(guān)，如圖_5所示。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，測(cè)量片偏轉(zhuǎn)，該開關(guān)觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)汽油泵通電運(yùn)轉(zhuǎn)；發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后，測(cè)量片在回轉(zhuǎn)至關(guān)閉位置的同時(shí)，使電動(dòng)汽油泵開關(guān)斷開。此時(shí)，即使點(diǎn)火開關(guān)處于開啟位置，電動(dòng)汽油泵也不工作。流量傳感器內(nèi)還有一個(gè)進(jìn)氣溫度傳感器，用于測(cè)量進(jìn)氣溫度，為進(jìn)氣量作溫度補(bǔ)償。葉片式空氣流量傳感器導(dǎo)線連接器一般有7個(gè)端子，如圖5中的39、36、6、9、8、7、27。但也有將電位計(jì)內(nèi)部的電動(dòng)汽油泵控制觸點(diǎn)開關(guān)取消后，變?yōu)?個(gè)端子的。圖6示出了日產(chǎn)和豐田車用葉片式空氣流量傳感器導(dǎo)線連接器端子的1西安新敏電子科技有限公司提供歡迎您加入云逸商城、、云億商城、、/敬請(qǐng)期待“標(biāo)記”。其端子“標(biāo)記”一般標(biāo)注在連接器的護(hù)套上。2、葉片式空氣流量傳感器的檢測(cè)（1）豐田車葉片式空氣流量傳感器的檢測(cè)圖7所示為豐田PREVIA（大霸王）車2TZ-FE發(fā)動(dòng)機(jī)用葉片式空氣流量傳感器電路原理圖。其檢測(cè)方法有就車檢測(cè)和單件檢測(cè)兩種。A、就車檢測(cè)點(diǎn)火開關(guān)置“OFF”，拔下該流量傳感器導(dǎo)線連接器，用萬(wàn)用表Q檔測(cè)量連接器內(nèi)各端子間的電阻。其電阻值應(yīng)符合表1所示；如不符，則應(yīng)更換空氣流量傳感器。表1葉片式空氣流量傳感器各端子間的電阻（豐田PREVIA車）端子標(biāo)準(zhǔn)電阻（kQ）溫度（°C）V-E0.2-0.60一V-EC20.20-0.60一10.00-20.00-204.00-7.000THA-E22.00-3.00200.90-1.30200.40-0.7060F-E不定—B、單件檢測(cè)點(diǎn)火開關(guān)置“OFF”，拔下空氣流量傳感器的導(dǎo)線連接器，拆下與空氣流量傳感器進(jìn)氣口連接的空氣濾清器，拆開空氣流量傳感器出口處空氣軟管卡箍，拆除固定螺栓，取下空氣流量傳感器。首先檢查電動(dòng)汽油泵開關(guān)，用萬(wàn)用表Q檔測(cè)量E-F端子:在測(cè)量片全關(guān)閉時(shí)，1CE-F間不應(yīng)導(dǎo)通，電阻為a；在測(cè)量片開啟后的任一開度上，E-F端子間均應(yīng)導(dǎo)1C1C通，電阻為0。然后用起子推動(dòng)測(cè)量片，同時(shí)用萬(wàn)用表Q檔測(cè)量電位計(jì)滑動(dòng)觸點(diǎn)Vs與E端2子間的電阻（如圖8）:在測(cè)量片由全閉至全開的過(guò)程中，電阻值應(yīng)逐漸變小，且符合表2所示；如不符，則須更換空氣流量傳感器。豐田CROWN2.8小轎車5M-E發(fā)動(dòng)機(jī)的葉片式空氣流量傳感器各端子間電阻標(biāo)準(zhǔn)值如表3所示。表2葉片式空氣流量傳感器各端子間的電阻（豐田PREVIA車）端子 標(biāo)準(zhǔn)電阻（Q） 測(cè)量片位置

F—EC1OO測(cè)量片全關(guān)閉0測(cè)量片開啟V-ES220-600全關(guān)閉20-1200從全關(guān)到全開表3葉片式空氣流量傳感器各端子間的電阻（豐田CROWN2.8小轎車5M-E發(fā)

動(dòng)機(jī)）端子溫度（°C）測(cè)量片位置標(biāo)準(zhǔn)電阻（kQ）E-V2S一完全關(guān)閉0.02一從關(guān)閉到全開0.02-1.00E-F1C一完全關(guān)閉OO一任何開度0E-THA20一4.00-7.0020一2.00-3.0040一0.90-1.3060一0.40-0.70E-VQC'一一0.10-0.30E-Vb一一0.20-0.40E-Fc一一OO（2）日產(chǎn)車葉片式空氣流量傳感器的檢測(cè)圖9所示為日產(chǎn)車葉片式空氣流量傳感器電路的檢測(cè)（端子“標(biāo)記”有新舊兩種）。用萬(wàn)用表Q檔測(cè)量各端子之間的電阻時(shí)，舊“標(biāo)記”端子之間應(yīng)符合表4所示的標(biāo)準(zhǔn)值，新“標(biāo)記”端子之間應(yīng)符合表5所示的標(biāo)準(zhǔn)值。否則，應(yīng)更換空氣流量傳感器。表4空氣流量傳感器舊“標(biāo)記”各端子間電阻值（日產(chǎn)車）觸點(diǎn)端子標(biāo)準(zhǔn)電阻值（Q）測(cè)量片位置電動(dòng)汽油泵開關(guān)OO測(cè)量片關(guān)閉（觸點(diǎn)打開）36-390測(cè)量片打開（觸點(diǎn)關(guān)閉）電位計(jì)6-9250-350—6-8150-250—8-950-150—7-80-O測(cè)量片由全閉到全開表5葉片式空氣流量傳感器新“標(biāo)記”各端子間電阻值（日產(chǎn)車）端子電阻值（Q）測(cè)量片位置33-35約100一33-34約200一32-330—8測(cè)量片滑動(dòng)時(shí)32-340—8測(cè)量片滑動(dòng)時(shí)25-34阻值隨外界溫度而定（3）五十鈴車葉片式空氣流量傳感器的檢測(cè)電位計(jì)與空氣流量計(jì)的內(nèi)部接線如圖」0所示。工作時(shí)，滑動(dòng)臂在電位計(jì)的電阻片上滑動(dòng)，端子7與8之間的電壓U和端子6與9之間的電壓UB作為輸入信號(hào)輸入電控單元中。在檢查時(shí)，取下空氣流量傳感器的導(dǎo)線連接器，將萬(wàn)用表（電阻檔）接在6、7端子上，使測(cè)量片平穩(wěn)地張開，其間的電阻值是逐漸變化的；6與9端子之間的阻值為350-400Q，空氣溫度傳感器27與6之間的電阻值為O.3O-1OKQ。電動(dòng)汽油泵觸點(diǎn)39和36端子之間在測(cè)量片全閉時(shí)不導(dǎo)通（斷開）；測(cè)量片只要稍一轉(zhuǎn)動(dòng)，39和36端子之間便導(dǎo)通。二、卡門渦旋式空氣流量傳感器的檢查1、卡門渦旋式空氣流量傳感器結(jié)構(gòu)和工作原理卡門渦旋式空氣流量傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理如圖丄1所示。在進(jìn)氣管道正中間設(shè)有一流線形或三角形的渦流發(fā)生器，當(dāng)空氣流經(jīng)該渦流發(fā)生器時(shí)，在其后部的氣流中會(huì)不斷產(chǎn)生一列不對(duì)稱卻十分規(guī)則的被稱為卡門渦流的空氣渦流。根據(jù)卡門渦流理論，這個(gè)旋渦行列是紊亂地依次沿氣流流動(dòng)方向移動(dòng)，其移動(dòng)的速度與空氣流速成正比，即在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)渦流發(fā)生器后方某點(diǎn)的旋渦數(shù)量與空氣流速成正比。因此，通過(guò)測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)渦流的數(shù)量就可計(jì)算出空氣流速和流量。測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)旋渦數(shù)量的方法有反光鏡檢出式和超聲波檢出式兩種。圖12所示是反光鏡檢出式卡門渦旋流量傳感器，其內(nèi)有一只發(fā)光二極管和一只光敏三極管。發(fā)光二極管發(fā)出的光束被一片反光鏡反射到光敏三極管上，使光敏三極管導(dǎo)通。反光鏡安裝在一個(gè)很薄的金屬簧片上。金屬簧片在進(jìn)氣氣流旋渦的壓力作用下產(chǎn)生振動(dòng)，其振動(dòng)頻率與單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的旋渦數(shù)量相同。由于反光鏡隨簧片一同振動(dòng)，因此被反射的光束也以相同的頻率變化，致使光敏三極管也隨光束以同樣的頻率導(dǎo)通、截止。ECU根據(jù)光敏三極管導(dǎo)通、截止的頻率即可計(jì)算出進(jìn)氣量（圖11）。凌志LS400小轎車即用了這種型式的卡門渦旋式空氣流量傳感器。圖13所示為超聲波檢出式卡門渦旋式空氣流量傳感器。在其后半部的兩側(cè)有一個(gè)超聲波發(fā)射器和一個(gè)超聲波接收器。在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，超聲波發(fā)射器不斷地向超聲波接收器發(fā)出一定頻率的超聲波。當(dāng)超聲波通過(guò)進(jìn)氣氣流到達(dá)接收器時(shí)，由于受氣流中旋渦的影響，使超聲波的相位發(fā)生變化。ECU根據(jù)接收器測(cè)出的相應(yīng)變化的頻率，計(jì)算出單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的旋渦的數(shù)量，從而求得空氣流速和流量，然后根據(jù)該信號(hào)確定基準(zhǔn)空氣量和基準(zhǔn)點(diǎn)火提前角。2、卡門渦旋式空氣流量傳感器的檢測(cè)以豐田凌志LS400轎車1UZ-FE發(fā)動(dòng)機(jī)用反光鏡檢出式空氣流量傳感器為例。該傳感器與ECU的連接電路如圖14所示。（1）電阻檢測(cè)點(diǎn)火開關(guān)置“OFF”，拔下空氣流量傳感器的導(dǎo)線連接器，用萬(wàn)用表電阻檔（如圖14所示）測(cè)量傳感器上“THA”與〃El〃端子之間的電阻,其標(biāo)準(zhǔn)值如表6所示。如果電阻值不符合標(biāo)準(zhǔn)值，則更換空氣流量傳感器。表6卡門渦旋式空氣流量傳感器THA-E端子間的電阻（豐田凌志

LS400轎車）端子標(biāo)準(zhǔn)電阻（kQ）溫度（°C）THA-E110.0-204.0-7.002.0-3.0200.9-1.3400.4-0.7602）空氣流量傳感器的電壓檢測(cè)插好此空氣流量傳感器的導(dǎo)線連接器，用萬(wàn)用表電壓檔檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU端子THA-E、Vc-E、K-E間的電壓，其標(biāo)準(zhǔn)電壓值見(jiàn)表7所示。若電壓不符合要求,則按圖15所示進(jìn)行故障診斷。表7豐田凌志LS400轎車1UZ-FE發(fā)動(dòng)機(jī)ECUTHA-E、V-E、K-E端子電壓2C1S1端子電壓（V）條件THA-E20.5-3.4怠速、進(jìn)氣溫度20C4.5-5.5點(diǎn)火開關(guān)ONK-E2.0-4.0（脈沖發(fā)生）怠速V-E“4.5-5.5點(diǎn)火開關(guān)ON三、熱線式空氣流量傳感器的檢查1、結(jié)構(gòu)和工作原理熱線式空氣流量傳感器的基本結(jié)構(gòu)由感知空氣流量的白金熱線（鉑金屬線）、根據(jù)進(jìn)氣溫度進(jìn)行修正的溫度補(bǔ)償電阻（冷線）、控制熱線電流并產(chǎn)生輸出信號(hào)的控制線路板以及空氣流量傳感器的殼體等元件組成。根據(jù)白金熱線在殼體內(nèi)的安裝部位不同，熱線式空氣流量傳感器分為主流測(cè)量、旁通測(cè)量方式兩種結(jié)構(gòu)形式。圖18所示是采用主流測(cè)量方式的熱線式空氣流量傳感器的結(jié)構(gòu)圖。它兩端有金屬防護(hù)網(wǎng)，取樣管置于主空氣通道中央，取樣管由兩個(gè)塑料護(hù)套和一個(gè)熱線支承環(huán)構(gòu)成。熱線線徑為70“m的白金絲（R）,布置在支承環(huán)內(nèi)，其阻值隨溫度變化,是惠斯頓電橋電路的一個(gè)臂（圖」9）。熱線支承環(huán)前端的塑料護(hù)套內(nèi)安裝一個(gè)白金薄膜電阻器，其阻值隨進(jìn)氣溫度變化，稱為溫度補(bǔ)償電阻（R），是惠斯頓電橋電路的另一個(gè)臂。熱線支承環(huán)后端的塑料護(hù)套上粘結(jié)著一只精密電阻（R）。此電A阻能用激光修整，也是惠斯頓電橋的一個(gè)臂。該電阻上的電壓降即為熱線式空氣流量傳感器的輸出信號(hào)電壓?；菟诡D電橋還有一個(gè)臂的電阻R安裝在控制線路板B熱線式空氣流量傳感器的工作原理是:熱線溫度由混合集成電路A保持其溫度與吸入空氣溫度相差一定值，當(dāng)空氣質(zhì)量流量增大時(shí)，混合集成電路A使熱線通過(guò)的電流加大，反之，則減小。這樣，就使得通過(guò)熱線R的電流是空氣質(zhì)量流H量的單一函數(shù)，即熱線電流I隨空氣質(zhì)量流量增大而增大，或隨其減小而減小，H一般在50-120mA之間變化。波許LH型汽油噴射系統(tǒng)及一些高檔小轎車采用這種空氣流量傳感器，如別克、日產(chǎn)MAXIMA（千里馬）、沃爾沃等。2、熱線式空氣流量傳感器的檢測(cè)（1）日產(chǎn)MAXIMA車VG30E發(fā)動(dòng)機(jī)熱線式空氣流量傳感器的檢測(cè)圖所示為日產(chǎn)VG3OE發(fā)動(dòng)機(jī)熱線式空氣流量傳感器的電路。A、檢查空氣流量傳感器輸出信號(hào)拔下此空氣流量傳感器的導(dǎo)線連接器，拆下空氣流量傳感器；按圖21所示，將蓄電池的電壓施加于空氣流量傳感器的端子D和E之間（電源極性應(yīng)正確），然后用萬(wàn)用表電壓檔測(cè)量端子B和D之間的電壓。其標(biāo)準(zhǔn)電壓值為（1.6±0.5）V。如其電壓值不符，則須更換空氣流量傳感器。在進(jìn)行上述檢查之后，給空氣流量傳感器的進(jìn)氣口吹風(fēng)，同時(shí)測(cè)量端子B和D之間的電壓。在吹風(fēng)時(shí)，電壓應(yīng)上升至2-4V。如電壓值不符，則須更換空氣流量傳感器。B、檢查自清潔功能裝好熱線式空氣流量傳感器及其導(dǎo)線連接器，拆下此空氣流量傳感器的防塵網(wǎng)，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并加速到2500r/min以上。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)后5s，從空氣流量傳感器進(jìn)氣口處，可以看到熱線自動(dòng)加熱燒紅（約1000°C）約1s。如無(wú)此現(xiàn)象發(fā)生，則須檢查自清信號(hào)或更換空氣流量傳感器。（2） 日產(chǎn)CA18E型發(fā)動(dòng)機(jī)熱線式空氣流量傳感器的檢查A、就車檢查先拆下空氣流量傳感器的導(dǎo)線連接器