2．傳感器結(jié)構(gòu)及安裝位置

（二）空氣流量傳感器解析
1．空氣流量傳感器的作用
    空氣流量傳感器安裝在空氣濾清器和節(jié)氣門(mén)之間，用來(lái)測(cè)量進(jìn)人氣缸內(nèi)空氣量的多少，然后，將進(jìn)氣量信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸人電控單元，從而由電控單元計(jì)算出噴油量，控制噴油器向節(jié)氣門(mén)室（進(jìn)氣管）噴人與進(jìn)氣量成最佳比例（14.7 : 1 )的燃油。


2．空氣流量傳感器的分類(lèi)
    目前汽車(chē)上所用的空氣流量傳感器主要有葉片式空氣流量傳感器、卡門(mén)渦旋式空氣流量傳感器、真空度一轉(zhuǎn)速（壓感式）空氣流量傳感器（進(jìn)氣歧管壓力傳感器）、熱線(xiàn)式空氣流量傳感器和熱膜式空氣流量傳感器等五種。其中真空度一轉(zhuǎn)速空氣流量傳感器僅為進(jìn)氣歧管壓力傳感器。
葉片式傳感器結(jié)構(gòu)

卡門(mén)渦旋式傳感器

量芯式傳感器

熱線(xiàn)/熱膜式傳感器

3．葉片式空氣流量傳感器

    葉片式空氣流量傳感器又稱(chēng)為翼片式空氣流量傳感器。它主要由葉片、電位器和接線(xiàn)端子3部分組成。結(jié)構(gòu)如右圖所示。油泵開(kāi)關(guān)集成安裝在空氣流量傳感器內(nèi)，只有在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)、空氣流量傳感器葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，油泵開(kāi)關(guān)才閉合。只要發(fā)動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，油泵開(kāi)關(guān)便處于斷開(kāi)狀態(tài)，即使點(diǎn)火開(kāi)關(guān)閉合，油泵也不工作。工作原理如下圖所示。

    葉片式空氣流量傳感器常見(jiàn)故障有葉片總成擺動(dòng)卡滯、電位器滑動(dòng)觸點(diǎn)磨損而與鍍膜電阻接觸不良、油泵觸點(diǎn)燒蝕而接觸不良等。傳感器的機(jī)械故障可用手撥動(dòng)葉片進(jìn)行檢查，如葉片擺動(dòng)平穩(wěn)、無(wú)卡滯或破損現(xiàn)象，說(shuō)明機(jī)械部件良好。由于葉片式空氣流量傳感器電路均為純電阻電路，因此無(wú)論傳感器在車(chē)上或拆下后，其電器部件的技術(shù)狀態(tài)可用萬(wàn)用表電阻檔測(cè)量各端子之間的阻值并與維修手冊(cè)提供的標(biāo)準(zhǔn)阻值比較判斷。

葉片式空氣流量傳感器內(nèi)部電路




靜態(tài)檢測(cè)法

葉片式空氣流量傳感器內(nèi)部電路




動(dòng)態(tài)檢測(cè)法

    在汽車(chē)上檢測(cè)葉片式空氣流量傳感器靜態(tài)電阻的方法如左圖所示。檢測(cè)時(shí)，首先斷開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，然后拔下傳感器線(xiàn)束插頭，再用萬(wàn)用表電阻檔測(cè)量傳感器插座上各端子之間的阻值。由于不同車(chē)型傳感器的阻值不盡相同，因此檢測(cè)結(jié)果必須以該車(chē)型維修手冊(cè)提供的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。如檢測(cè)結(jié)果偏差過(guò)大，就應(yīng)更換傳感器。

    在汽車(chē)上檢測(cè)葉片式空氣流量傳感器動(dòng)態(tài)電阻的方法如右圖所示。檢測(cè)時(shí)，首先斷開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，然后拔下傳感器線(xiàn)束插頭，在用萬(wàn)用表測(cè)量各端子之間阻值的同時(shí)，再用螺釘旋具撥動(dòng)葉片。檢測(cè)端子Fc與E之間油泵觸點(diǎn)的阻值時(shí)，如葉片完全關(guān)閉，觸點(diǎn)應(yīng)當(dāng)斷開(kāi)，阻值應(yīng)為無(wú)窮大葉片稍微擺動(dòng)后，觸點(diǎn)應(yīng)當(dāng)閉合，阻值應(yīng)當(dāng)為零。檢測(cè)端子Vs與E2之間的電位器的阻值時(shí)，在葉片擺動(dòng)過(guò)程中，阻值應(yīng)當(dāng)連續(xù)變化。

4．量芯式空氣流量傳感
量芯式空氣流量傳感器結(jié)構(gòu)及工作原理

    量芯式空氣流量傳感器具有進(jìn)氣阻力小、計(jì)量精度和工作可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，在馬自達(dá)929型轎車(chē)中采用了此種傳感器。
    量芯式空氣流量傳感器的結(jié)構(gòu)與翼片式流量傳感器相似，主要由量芯、電位器、進(jìn)氣溫度傳感器和線(xiàn)束插座等組成。

量芯式空氣流量傳感器的結(jié)構(gòu)

量芯式空氣流量傳感器工作原理及圖解

    當(dāng)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度增大時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量增大，進(jìn)氣道內(nèi)空氣氣流對(duì)量芯產(chǎn)生的推力力矩增大，氣流推力力矩克服復(fù)位彈簧的彈力力矩使量芯移動(dòng)的距離增大，量芯帶動(dòng)電位計(jì)滑臂轉(zhuǎn)動(dòng)的角度增大，傳感器輸出端子Vs與E2之間的阻值減小，輸出的信號(hào)電壓降低；反之，當(dāng)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度減小時(shí)，傳感器信號(hào)電壓升高。發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊根據(jù)傳感器輸人信號(hào)電壓的高低，即可計(jì)算出進(jìn)氣量的大小。

量芯式空氣流量傳感器的檢測(cè)

    點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于“OFF"位置，拔下量芯式空氣流量傳感器導(dǎo)線(xiàn)連接器。用萬(wàn)用表電阻檔測(cè)量導(dǎo)線(xiàn)側(cè)連接器VC-E,間的電壓應(yīng)為5V,否則為導(dǎo)線(xiàn)或者ECU故障，應(yīng)檢修或者更換導(dǎo)線(xiàn)或ECU。

    點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于“OFF"位置，拔下空氣流量傳感器導(dǎo)線(xiàn)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，拆除傳感器固定螺栓，從發(fā)動(dòng)機(jī)上取下空氣流量傳感器。
    首先查看量芯式空氣流量傳感器本體有無(wú)開(kāi)裂、量芯是否卡滯等。
    用萬(wàn)用表電阻檔測(cè)量空氣流量傳感器連接器上各端子間的電阻值，看是否正常，若不正常，則須更換空氣流量傳感器。
    在測(cè)量空氣流量信號(hào)端子（Vs-E1)間的電阻時(shí)，需緩慢移動(dòng)量芯，觀察萬(wàn)用表的電阻值變化情況。

5.卡門(mén)渦旋式空氣流量傳感器
卡門(mén)渦旋式空氣流量傳感器的分類(lèi)及工作原理



工作原理：
    渦旋發(fā)生器使進(jìn)氣流產(chǎn)生渦旋，從而使發(fā)生器兩側(cè)壓力產(chǎn)生變化。進(jìn)氣量的多少?zèng)Q定了渦旋的多少，進(jìn)而決定了壓力變化頻率。壓力的變化使得反光鏡與張緊帶產(chǎn)生振動(dòng)，改變了光敏晶體管受光照的頻率。信號(hào)處理電路將頻率信號(hào)轉(zhuǎn)換成方波信號(hào)輸人ECU，ECU計(jì)算出進(jìn)氣流量的大小。

超生波檢測(cè)渦旋式流量傳感器結(jié)構(gòu)及工作原理

工作原理：
    進(jìn)氣流的移動(dòng)速度及壓力變化影響了超聲波發(fā)射器發(fā)出的超聲波的相位和相位差。控制電路根據(jù)相位或相位差變化情況就可計(jì)量出渦旋的頻率，并進(jìn)一步計(jì)算出進(jìn)氣量。超聲波是超過(guò)20kHz的機(jī)械波，一般為40kHz。

渦旋式流量傳感器的檢修
各型渦旋式流量傳感器的檢修方法基本相同，下面以雷克薩斯LS400轎車(chē)IUZ-FE型發(fā)動(dòng)機(jī)裝配的光電式檢測(cè)渦旋式空氣流量傳感器為例說(shuō)明。

測(cè)量電阻
    拔下空氣流量傳感器的導(dǎo)線(xiàn)連接器，用萬(wàn)用表測(cè)量空氣流量傳感器上THA與EZ端子之間的電阻，其標(biāo)準(zhǔn)電阻值見(jiàn)下表，如果不符，則應(yīng)更換空氣流量傳感器。

測(cè)量電壓
    插好空氣流量傳感器的導(dǎo)線(xiàn)連接器，用萬(wàn)用表測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)ECU各端子VHA-E2、Vc-E1、KS-E1間的電壓值，其標(biāo)準(zhǔn)值見(jiàn)下表。如果電壓值不符，則應(yīng)檢查連接線(xiàn)路、空氣流量傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)ECU有無(wú)故障。
 

6．熱線(xiàn)式/熱膜式空氣流量傳感器

熱線(xiàn)式/熱膜式空氣流量傳感器的結(jié)構(gòu)

    熱線(xiàn)式空氣流量傳感器屬質(zhì)量型流量傳感器，能直接測(cè)量通過(guò)進(jìn)氣歧管進(jìn)人發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣質(zhì)量，不需要溫度傳感器修正；精度高；能在短時(shí)間內(nèi)反映空氣流量，響應(yīng)速度快；無(wú)運(yùn)動(dòng)組件，進(jìn)氣阻力小，不易磨損，測(cè)量范圍大，因此在汽車(chē)上廣泛應(yīng)用。熱膜式空氣流量傳感

熱線(xiàn)/熱膜式空氣流量傳感器工作原理

    利用熱線(xiàn)或熱膜作為發(fā)熱元件的空氣流量傳感器，發(fā)熱元件（熱絲或熱膜）電阻RH和溫度補(bǔ)償電阻（進(jìn)氣溫度傳感器）RT分別連接在惠斯頓電橋電路的兩個(gè)臂上。當(dāng)發(fā)熱元件的溫度高于進(jìn)氣溫度時(shí)，電橋電壓才能達(dá)到平衡，并由具有電流放大作用的控制電路控制加熱電流（50～120mA）來(lái)保持發(fā)熱元件溫度氣與溫度補(bǔ)償電阻溫度鳳之差保持恒定（即T=RH-RT=120℃）。

    當(dāng)空氣氣流流經(jīng)發(fā)熱元件使其受到冷卻時(shí)，發(fā)熱元件溫度降低，阻值減小，電橋電壓失去平衡，控制電路將增大供給發(fā)熱元件的電流，使其溫度保持高于溫度補(bǔ)償電阻溫度100℃。電流增量的大小，取決于發(fā)熱元件受到冷卻的程度，也就是取決于流過(guò)傳感器的空氣量。當(dāng)電橋電流增大時(shí)，取樣電阻鳳上的電壓就會(huì)升高，從而將空氣流量的變化轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)US的變化。信號(hào)電壓輸人ECU后，ECU便可根據(jù)信號(hào)電壓的高低計(jì)算出空氣流量的大小。

    當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速或空氣為熱空氣時(shí)，因?yàn)榈∷贂r(shí)節(jié)氣門(mén)關(guān)閉或接近全閉，所以空氣流速低，空氣量小；又因空氣溫度越高，空氣密度越小，所以在體積相同的情況下，熱空氣的質(zhì)量小，因此發(fā)熱元件受到冷卻的程度小，阻值減小幅度小，保持電橋平衡需要的電流小。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增大或空氣為冷空氣時(shí)，節(jié)氣門(mén)開(kāi)度增大，空氣流速加快使空氣流量增大；而冷空氣密度大，在體積相同的情況下冷空氣質(zhì)量大，所以發(fā)熱元件受到冷卻的程度增大，阻值減小幅度大，保持電橋平衡需要的電流增大，因此發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增大時(shí)，信號(hào)電壓升高。

熱線(xiàn)式/熱膜式空氣流量傳感 感檢測(cè)
熱線(xiàn)式空氣流量傳感器檢測(cè)方法：
    熱線(xiàn)式空氣流量傳感器一般有5線(xiàn)和6線(xiàn)式兩種。6線(xiàn)式傳感器與5線(xiàn)式傳感器相比，一個(gè)自潔信號(hào)端外，其余端子控制基本相同。

以日產(chǎn)千里馬轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)為例，說(shuō)明熱線(xiàn)式空氣流量傳感器的檢測(cè)方法。其他裝用熱線(xiàn)式
按其測(cè)量元件的安裝位置不同，熱線(xiàn)式空氣流量傳感器可分為兩種：
·將熱線(xiàn)電阻安裝在主進(jìn)氣道中，稱(chēng)為主流測(cè)量方式的熱線(xiàn)式空氣流量傳感器。
·將熱線(xiàn)安裝在旁通氣道中，稱(chēng)為旁通測(cè)量方式的熱線(xiàn)式空氣流量傳感器。

    E端子：蓄電池供電電壓輸人端，一般為12V。
    B端子：熱線(xiàn)式空氣流量傳感器信號(hào)輸出端，輸出的信號(hào)提供給電子集中控制裝置ECCS作為控制檢測(cè)信號(hào)。
    D端子：為熱線(xiàn)式空氣流量傳感器接地端。
F端子：自潔信號(hào)輸出端，信號(hào)來(lái)自ECCS控制電路。當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)關(guān)閉，ECCS通過(guò)F端子向傳感器輸人一個(gè)自潔信號(hào)，使傳感器內(nèi)的加熱電阻絲在5s內(nèi)升溫至1000℃左右，并保持1s時(shí)間，以便將殘留在熱線(xiàn)上的污垢和油漬等燒掉，保證傳感器的準(zhǔn)確性。
A端子：調(diào)整CO（一氧化碳）的可變電阻輸出端子。

輸出信號(hào)檢測(cè)
檢查輸出信號(hào)，如下圖a所示，其端子B和D電壓值應(yīng)在1.1～2.1 V;測(cè)量如下圖b所示，端子B和D之間電壓應(yīng)為2～4V，如不符，應(yīng)更換。

自潔功能檢測(cè)
檢查自潔功能。裝好熱線(xiàn)式空氣流量傳感器及其導(dǎo)線(xiàn)連接器，拆下此空氣流量傳感器的防塵網(wǎng)，打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)發(fā)動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)后5s，從空氣流量傳感器的進(jìn)氣口處，可以看到金屬熱線(xiàn)自動(dòng)加熱燒紅約1s。溫度達(dá)到近1000℃。

直觀檢查法
    a）起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，并使其以2 500r/min以上的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。
    b）使發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，拆下空氣濾清器和空氣流量傳感器進(jìn)口處的管道。
c）關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，從空氣流量傳感器進(jìn)口部位查看空氣流量傳感器內(nèi)的鉑絲熱線(xiàn)是否在熄滅5s內(nèi)被加熱至發(fā)出紅光，并持續(xù)1s時(shí)間。

萬(wàn)用表測(cè)量法

    a)使發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度上升至60℃以上，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)1500r/min。
b）將萬(wàn)用表10v直流電壓檔的兩表筆接在插座的F端子與D端子之間。
c）關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，萬(wàn)用表的電壓指示值應(yīng)回零并在5s后又跳躍上升，1s后再回到零。

各車(chē)型空氣流量傳感感器檢測(cè)
凱美瑞車(chē)系

    當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊的A44 (MREL）端子輸出高電平信號(hào)時(shí)，噴油繼電器線(xiàn)圈供電，噴油繼電器觸點(diǎn)閉合。
蓄電池電壓供電給空氣流量傳感器C2的3#，4＃接地；5＃為空氣流量傳感器輸出信號(hào)腳。

檢測(cè)空氣流量傳感器與ECM之間的連接

日產(chǎn)驪威車(chē)系質(zhì)量型空氣流量傳

感器置于進(jìn)氣氣流中。它通過(guò)測(cè)量部分的進(jìn)氣氣流來(lái)測(cè)量進(jìn)氣速率。質(zhì)量型空氣流量傳感器將電熱絲的溫度控制在某個(gè)值上。電熱絲發(fā)出熱量，而它周?chē)�的進(jìn)氣流又會(huì)把熱量帶走。進(jìn)氣流量越大，帶走的熱量就越多。因此，進(jìn)氣流量增加時(shí)，提供給電熱絲的電流也會(huì)變大以維持電熱絲的溫度恒定。ECM通過(guò)此電流的變化檢測(cè)到進(jìn)氣流量。







 

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