汽車發(fā)動機電控技術張俊hnzj361@

2.4EFI的主要傳感器汽車發(fā)動機電控技術2.4電控燃油噴射系統(tǒng)的主要傳感器2.4.1空氣流量傳感器2.4.2進氣壓力傳感器2.4.3節(jié)氣門位置傳感器2.4.4冷卻液溫度傳感器/進氣溫度傳感器2.4.5曲軸位置傳感器/凸輪軸位置傳感器2.4.1空氣流量傳感器×××汽車，當車速在100km／h以上時，發(fā)動機喘振，而且爬坡無力。清潔空氣濾清器，更換汽油濾清器，拆下噴油器清洗，均不見效。拆下空氣流量傳感器沖洗熱線后，故障排除空氣流量傳感器的作用是什么？它失效后對發(fā)動機技術狀況有何影響呢？空氣流量傳感器1空氣流量傳感器22.4.1空氣流量計AFS/MAFAFS=AirFlowSensorMAF=MassAirFlow【應用】：L型EFI系統(tǒng)【位置】：空濾器-節(jié)氣門間氣道【作用】檢測單位時間內進入發(fā)動機的進氣量，ECU依AFS來確定基本噴油量和基本點火時刻。回答下列問題空氣流量傳感器縮寫：場合：位置：作用：空氣流量傳感器【安裝位置】：空氣濾清器與節(jié)氣門體之間。【分類】：按測量原理分:熱式AFS（熱線、熱膜）卡門旋渦式AFS葉片式AFS空氣流量傳感器

熱式空氣流量傳感器【分類】按測量元件形式：熱線式和熱膜式。按安裝及測量位置：主流測量方式、旁通測量方式。熱線式：測量元件為鉑絲熱線，熱線纏繞在陶瓷管上；主流測量式：將熱線電阻安裝在主進氣道中；熱膜式：測量元件鍍在陶瓷片上，稱為熱膜；旁通測量式：將熱線安裝在旁通氣道中。【信號類型】電壓信號，也有頻率信號進氣量↑→信號電壓↑進氣量↑→信號頻率↑主流測量方式熱線式空氣流量計旁通測量方式熱線式空氣流量計一、熱線式空氣流量傳感器1、類型2、組成3、工作原理4、自清潔5、檢測1、熱線式AFS的類型大排量發(fā)動機：主流測量方式小排量發(fā)動機：旁通測量方式2、熱線式AFS的組成1-防護網；2-取樣管；3-熱線；4-溫度補償電阻；5-控制電路；6-連接器；7-熱線；8-陶瓷螺線管；9-接控制電路；10-進氣溫度傳感器（冷線）；11-旁通氣道；12-主氣道；13-通向發(fā)動機3、熱線式 AFS的工作原理3、工作原理：當有空氣流過取樣管中的鉑絲熱線時，進氣會帶走熱線的熱量，使其溫度降低，熱線的電阻值隨即也降低，電橋電路的平衡被破壞。為重新達到平衡，使熱線電阻恢復到原來數(shù)值，就必須增大電流，使熱線溫度提高。空氣流量越大，帶走的熱量就越多，熱線電阻值的變化就越大，為重新達到平衡所需增加的電流值也就越大。這樣，就把空氣流量的變化轉換為電流的變化。電流的變化又使固定電阻RA兩端的電壓VA發(fā)生變化，此變化的電壓就是熱線式空氣流量傳感器的傳感信號?？諝饬鬟^，溫度降低；想要溫度恒定，電流必增加；根據(jù)增加電流值，標定出流過空氣量。4、熱線式AFS的自清潔熱線式空氣流量傳感器使用一段時間后，熱線表面會附著一層塵埃，從而影響測量精度。清潔方法一：通過提高熱線的保持溫度（保持溫度升高到200℃以上）防止灰塵粘附；清潔方法二：設置自清潔功能，ECU控制加熱熱線來清除污垢。空氣流量傳感器的自清潔功能:當發(fā)動機停轉5-10S后，在ECU的控制下，將熱線自動加熱到約1000℃約1s，燒掉附著在熱線上的灰塵。5、熱線式AFS的檢修空氣流量傳感器有5個端子：1-電源；2、5-搭鐵；3-AFS信號；4-進氣溫度信號5、熱線式空氣流量傳感器的檢修（1）工作電路檢查。（2）外觀檢查。（3）電源電壓檢查。（4）空氣流量傳感器輸出信號電壓檢查。（5）檢查熱線空氣流量傳感器的熱線自清潔電路。（1）工作電路檢查AFS多有5根引線，檢查AFS與ECU的連接導線是否正常，連接器插接是否可靠。（2）外觀檢查。檢查AFS的熱絲有無折斷及臟污現(xiàn)象，護網有無堵塞及破損現(xiàn)象。若有，則應更換AFS。（3）電源電壓檢查。

空氣流量傳感器有5個端子：1-電源；2、5-搭鐵；3-AFS信號；4-進氣溫度信號斷開AFS連接器，點火開關置于“ON”，檢查AFS電源電壓為9～12V。

1-電源；2、5-搭鐵；3-AFS信號；4-進氣溫度信號（4）空氣流量傳感器輸出信號電壓檢查1-電源；2、5-搭鐵；3-AFS信號；4-進氣溫度信號拆下AFS，AFS1柱接電源、2搭鐵：測量信號電壓應為0.2～4.9V；

向AFS吹風（不能用壓縮空氣），同時測量信號電壓應為2～4V。

若測量結果與標準值不符，則應更換AFS。（5）熱線自清潔檢查啟動發(fā)動機，加速至2500r/min以上；水溫正常，車速不低于10km\h；在發(fā)動機怠速運轉時，拆下空氣濾清器和空氣管道；在點火開關斷開5-10s后，查熱線是否能加熱到發(fā)光1s；如果看不到熱線發(fā)光，應檢查線束及連接器是否導通。如果線束及連接器正常，則更換AFS。特別提醒：在檢查熱線式空氣流量傳感器時，切不可將手指或工具伸入傳感器進氣通道內，以免損壞傳感器；清潔空氣濾清器時要用布將進氣口堵住，避免灰塵進入發(fā)動機和空氣流量傳感器，以免傳感器損壞；熱線式空氣流量傳感器有4端子式（導線）和5端子式兩種，區(qū)別在于內部有無進氣溫度傳感器。（6）空氣流量的檢測用解碼器在發(fā)動機上讀取數(shù)據(jù)流，調取故障碼（7）用示波器檢測波形用示波器檢測波形二、熱膜式空氣流量傳感器熱膜式空氣流量計FLASH動畫1、熱膜式AFS的結構控制電路熱膜溫度傳感器金屬護網鏈接熱膜式AFS的感知元件為鉑金屬膜電阻器（簡稱熱膜）。熱膜在進氣通道上的一個矩形護套（相當于取樣管）內。設有空氣過濾層以過濾空氣中的污物，防止污物沉積到熱膜電阻上影響測量精度。上流溫度傳感器為“溫度補償電阻”。2、熱膜式AFS的工作原理熱膜式AFS的工作原理空氣流過，溫度降低；想要溫度恒定，電流必增加；根據(jù)增加電流值，標定出流過空氣量。3、熱膜式AFS常見故障故障部位對EFI的影響對電控發(fā)動機的影響熱膜沾污空氣流量信號電壓下降而使流量過小 發(fā)動機運轉不平穩(wěn)或不工作，發(fā)動機運轉無力，加速不良熱膜損壞 無空氣流量信號輸出發(fā)動機不能工作熱敏電阻不良空氣流量信號電壓不準確發(fā)動機油耗過高或運轉不平穩(wěn)4、熱膜式AFS的檢修（1）供電電壓的檢測。（2）信號電壓檢測。（3）線路檢測。（4）輸出信號波形的檢測。（1）供電電壓的檢測斷開AFS連接器，將點火開關置于ON，測量AFS連接器的電源電壓：其值應與蓄電池電壓一致；若無電壓或讀數(shù)偏差太大，應檢查AFS的電源線路及ECU。（2）信號電壓檢測將點火開關置于OFF，拆下AFS。在靜態(tài)不吹風時，測量AFS信號電壓應為0.3V；將450W電吹風的出風口緊靠傳感器入口：用冷風檔向傳感器內吹風時，電壓值為2.3±0.1V；電吹風緩慢遠離AFS，隨距離增大，電壓應漸??；當吹風機距AFS入口0.2m時，電壓約1.5±0.1V。否則，應更換AFS。（3）線路檢測將點火開關置于OFF，拔下ECU連接器，拔下AFS連接器，測量ECU與AFS間線束阻值，線兩端電阻應小于1Ω，二線間∞；否則，更換線束。空氣流量傳感器有5個端子：1-電源；2、5-搭鐵；3-AFS信號；4-進氣溫度信號（4）輸出信號波形的檢測關閉所有附屬電氣設備，啟動發(fā)動機。發(fā)動機怠速穩(wěn)定后，檢查怠速AFS輸出信號電壓。做加速和減速試驗，檢查AFS輸出信號波形，若波形不合格則更換AFS。（將發(fā)動機轉速從怠速增加到節(jié)氣門全開并持續(xù)2s；減速到怠速狀況并持續(xù)2s；急加速至節(jié)氣門全開再降到怠速；定住波形，觀察AFS波形）經驗點撥通常熱膜式空氣流量傳感器輸出電壓范圍：從怠速時大于0.2V變至節(jié)氣門全開時大于4V；當全減速時輸出電壓應比怠速時的電壓稍低；發(fā)動機運轉時波形的幅值可能會不斷地波動（因為熱膜式AFS內沒有任何運動部件，所以它能對空氣流量的變化做出快速反應。在加速時的波形所看到的雜波實際是在進氣真空度較低的情況下各汽缸的空氣氣流脈動，ECU中的處理電路會清除這些信號）。AFS常見的故障為信號不準如發(fā)動機在冷機時排氣管冒黑煙，熱機后排氣管不再冒黑煙？通常是AFS信號不準所致。原因：熱機后因氧傳感器參與工作，所以排氣管不再冒黑煙。

AFS信號偏差？偏高？濃AFS信號偏高，實際進氣量少于AFS檢測到的進氣量，會造成混合氣偏濃，導致CO和HC排放超標。濃混合氣會造成排氣管冒黑煙，嚴重時會使發(fā)動機無法啟動或突然熄火。這種故障可能是AFS和ECU之間信號傳輸線路同正極短路，使電阻值異常減小造成的。對于AFS信號失真造成的混合氣濃度偏差，ECU會根據(jù)其他傳感器信號進行修正，但通常無法彌補。AFS信號偏差？偏低？稀AFS信號偏低，說明實際進氣量多于AFS檢測到的進氣量，造成混合氣偏稀，使發(fā)動機在大負荷高速時動力不足，急加速緩慢。嚴重時，發(fā)動機會出現(xiàn)冷啟動困難、怠速抖動的現(xiàn)象。三、葉片式空氣流量傳感器1、結構

2、工作原理3、內部電路及檢修4、外部電路及檢修1、葉片式空氣流量傳感器的構造【組成】測量板、補償板、回位彈簧、電位計、旁通氣道。此外還包括怠速調整螺釘、油泵開關及進氣溫度傳感器等?！拘盘栴愋汀侩妷盒盘?、葉片式AFS的工作原理空氣通過空氣流量計→測量板打開一個角度→與測量板同軸轉動的電位計檢測出葉片轉動的角度→將進氣量轉換成電壓信號VS送給ECU3、葉片式AFS的內部電路進氣量↑→電壓信號↑個別車型也有電壓信號降低的。4、葉片式AFS的外部電路及檢修檢修：拆開線束連接器，在空氣流量計一側測量相應端子之間（VC與E2、VS與E2、THA與E2）的電阻應符合原車標準，否則應更換空氣流量計。檢查電源電壓和信號電壓，以確定空氣流量計是否正常。空氣流量計發(fā)動機ECU凌志ES300空氣流量計電路1、卡爾曼渦流式AFS的結構與工作原理【安裝位置】安裝在空氣濾清器與節(jié)氣門間的進氣管路上，或空氣濾清器的外殼上?！究柭鼫u流現(xiàn)象】在穩(wěn)定的流體中放置一圓柱狀物體后，其下游的流體就會產生相互平行的兩列渦旋，而且渦旋交替出現(xiàn)，這就是卡爾曼渦流現(xiàn)象?！竟ぷ髟怼慨斄黧w的流速變化時，卡爾曼渦流產生的頻率也將發(fā)生變化。測出渦流的頻率，可以計算出流體的流速，從而標定出流體的流量。用于產生渦流的柱狀物體叫做渦流發(fā)生器。四、卡門渦流式空氣流量傳感器【類型】：光電式+超聲波式【依據(jù)】：在氣流通道中放一個柱體，氣體通過時在柱體后產生許多渦旋。測出變化即知流量【類型】：按其檢測方式分光電式超聲波式卡爾曼渦流式AFS光電卡門旋渦式空氣流量傳感器發(fā)光二極管-反向鏡-薄簧片-振動-光敏三極管超聲波式卡門漩渦空氣流量計超聲波卡門漩渦式AFS2、卡爾曼渦流式AFS的工作電路（1）檢查進氣溫度傳感器的電阻拆開AFS的連接器，檢測AFS的THA和E1端子之間的電阻值。電阻值/kΩ溫度/℃10～20-204～702～3200.9～1.3400.4～0.760檢測項目測量條件正常電壓范圍/VKS-E1拔下空氣流量傳感器連接器，點火開關ON4.5～5.5插好空氣流量傳感器連接器，點火開關ON2～4插好空氣流量傳感器連接器，點火開關ON脈沖發(fā)生VC-E1脫開空氣流量傳感器連接器，點火開關ON4.5～5.5THA-E2插好空氣流量傳感器連接器，點火開關ON，進氣溫度20℃時1～3插好空氣流量傳感器連接器，點火開關ON，進氣溫度40℃時0.5～1.0（2）檢查整流柵（蜂窩狀零件）是否發(fā)生變形和損壞。視需更換

（3）檢查空氣流量傳感器各端子對應電壓。2.4.1空氣流量傳感器一、熱線式二、熱膜式三、葉片式四、卡門漩渦式2.4.2進氣壓力傳感器2.4.3節(jié)氣門位置傳感器2.4.4冷卻液溫度傳感器/進氣溫度傳感器2.4.5曲軸位置傳感器/凸輪軸位置傳感器2.4電控燃油噴射系統(tǒng)的主要傳感器1、在