空氣流量傳感器及其相關(guān)電路檢測.ppt

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1 2空氣流量傳感器及其相關(guān)電路檢測 是電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的重要傳感器之一 一 空氣流量傳感器 MAF 結(jié)構(gòu)與原理 一 空氣計(jì)量器的主要類型 1 壓力型 絕對壓力測量方式 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 根據(jù)用壓力傳感器測量的進(jìn)氣歧管內(nèi)的絕對壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 推算出進(jìn)氣流量 從而確定燃油噴射量 特點(diǎn) 采用間接測量方式的汽油噴射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單 進(jìn)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(jìn)氣溫度進(jìn)行修正 2 流量型 流量測量方式 采用熱線式或熱膜式空氣流量計(jì)直接測量單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)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(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算每一循環(huán)的進(jìn)氣空氣質(zhì)量流量 再計(jì)算出該循環(huán)基本噴油量 特點(diǎn) 測量精度高 反應(yīng)速度快 無需進(jìn)行大氣壓力和溫度修正 二 空氣流量傳感器概述1 功用 直接測量單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入氣缸的空氣質(zhì)量 并將空氣質(zhì)量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸送給ECU 作為該循環(huán)基本噴油量的主控制信號(hào) 2 特點(diǎn) 1 測量精度高 2 反應(yīng)速度快 3 無需進(jìn)行大氣壓力和溫度修正 3 安裝位置 空氣濾清器與進(jìn)氣管之間 4 類型 1 翼片式空氣流量計(jì) 淘汰 2 量芯式空氣流量計(jì) 淘汰 3 卡門渦流式空氣流量計(jì) 淘汰 4 熱線式空氣流量傳計(jì) 部分采用 5 熱膜式空氣流量傳計(jì) 應(yīng)用廣泛 三 熱線式空氣流量計(jì) 1 基本組成 1 鉑金熱線電阻RH 感知空氣流量 2 溫度補(bǔ)償電阻 冷線 RK 溫度補(bǔ)償 3 控制電路板 控制熱線電流并產(chǎn)生輸出信號(hào) 4 空氣流量計(jì)殼體 2 熱線式空氣流量計(jì)的類型 1 主流測量方式的熱線式空氣流量計(jì) 2 旁通測量方式的熱線式空氣流量計(jì) 3 工作原理 基本工作原理 當(dāng)空氣流過熱線式空氣流量計(jì)時(shí) 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(shí)混合電路將自動(dòng)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 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(hào)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(bǔ)償電阻的作用 溫度補(bǔ)償電阻的阻值也隨進(jìn)氣溫度的變化而變化 起到一個(gè)參照標(biāo)準(zhǔn)的作用 用來消除進(jìn)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(bǔ)償電阻溫度100 總之 測量進(jìn)氣量的精度不會(huì)受到進(jìn)氣溫度的影響 工作過程 當(dāng)空氣質(zhì)量流量增大時(shí) 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 信號(hào)輸出特點(diǎn) 1 隨著發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量的增加 傳感器輸出的電壓也隨之增加 2 直接測量進(jìn)氣管空氣的質(zhì)量流量 3 不需溫度和大氣壓力補(bǔ)償 4 根據(jù)進(jìn)氣溫度的變化進(jìn)行補(bǔ)償 5 無運(yùn)動(dòng)部件 進(jìn)氣阻力小 6 響應(yīng)特性好 輸出信號(hào)電壓與空氣流量之間的關(guān)系 5 熱線式空氣流量計(jì)的線路連接 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火時(shí) ECU將自動(dòng)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 熱線式空氣流量計(jì)的常見故障 1 熱線沾污 熱線散熱下降 空氣流量計(jì)信號(hào)電壓下降 噴油器噴油量減小 使發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn) 動(dòng)力不足 2 熱絲斷路 傳感器無信號(hào)輸出 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)易熄火 3 溫度補(bǔ)償電阻不良 空氣流量計(jì)信號(hào)電壓不準(zhǔn)確 使發(fā)動(dòng)機(jī)油秏過高或運(yùn)轉(zhuǎn)不正常 四 熱膜式空氣流量計(jì) 1 基本組成 2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 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 將熱線 補(bǔ)償電阻 精密電阻用厚膜工藝鍍在一塊陶瓷基片上 用熱膜代替熱線提高了空氣流量計(jì)的可靠性和耐用性 并且熱膜不會(huì)被空氣中的灰塵沾附 3 結(jié)構(gòu)及電路 4 工作原理 熱膜式空氣流量計(jì)的電橋電路 熱膜式空氣流量計(jì)引腳與內(nèi)部電路關(guān)系 工作過程 加熱電阻和環(huán)境補(bǔ)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(shí) 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(jìn)行控制 放大 整形 輸出信號(hào)給ECU 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(jì)算出進(jìn)氣量 輸出信號(hào)電壓與空氣流量之間的關(guān)系 5 工作特點(diǎn) 1 熱膜式空氣流量計(jì)的工作原理與熱線式空氣流量計(jì)的的工作原理基本相同 2 測量精度高 響應(yīng)速度快 進(jìn)氣阻力小 3 而且可靠 耐用 4 不會(huì)因粘附污物而影響測量精度 6 常見熱膜式空氣流量計(jì) SANTANA轎車空氣流量傳感器 寶來汽車空氣流量傳感器 奔馳轎車空氣流量傳感器 NISSAN轎車空氣流量傳感器 7 熱膜式空氣流量計(jì)的常見故障 1 熱線沾污 熱線散熱下降 空氣流量計(jì)信號(hào)電壓下降 噴油器噴油量減小 使發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn) 動(dòng)力不足 2 熱絲斷路 傳感器無信號(hào)輸出 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)易熄火 3 溫度補(bǔ)償電阻不良 空氣流量計(jì)信號(hào)電壓不準(zhǔn)確 使發(fā)動(dòng)機(jī)油秏過高或運(yùn)轉(zhuǎn)不正常 一 熱線式空氣流量計(jì)的檢測1 日產(chǎn)汽車VG30E發(fā)動(dòng)機(jī)電路A為進(jìn)氣溫度信號(hào)輸入端 B為空氣流量電信號(hào)輸出端 F是與ECU相連的自清信號(hào)端 二 空氣流量計(jì)檢測 作業(yè) 1 簡述熱模式空氣流量計(jì)的工作過程 1 在線檢測 打開點(diǎn)火開關(guān) 發(fā)動(dòng)機(jī)不起動(dòng) 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 測量B D之間的信號(hào)電壓值 在發(fā)動(dòng)機(jī)不起動(dòng)時(shí)應(yīng)小于0 5V 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng) 怠速 熱機(jī) 時(shí)為1 0 1 3v 發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)3000r min時(shí)應(yīng)為1 8 2 0V 若不符合要求 應(yīng)拆下空氣流量計(jì) 作進(jìn)一步的檢測 2 檢測 2 元件檢測 拔去空氣流量計(jì)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1 1 2 1V 用嘴或電吹風(fēng)將風(fēng)送至空氣流量計(jì) B D之間的電壓應(yīng)上升至2 4V 信號(hào)電壓應(yīng)隨風(fēng)量的增加而靈敏地變大 如果信號(hào)電壓在風(fēng)量變化時(shí)不變 變化極小或緩慢則為熱線污損 空氣流量計(jì)拆下后 應(yīng)檢查熱線有無斷絲或臟污 護(hù)網(wǎng)有無堵塞或破裂 如有異常 應(yīng)更換空氣流量計(jì) 3 自清信號(hào)的檢查 使發(fā)動(dòng)機(jī)水溫升高至正常工作溫度 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過1500r min 然后用電壓表測量F D之間的電壓 關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān) 電壓應(yīng)回零并在5s后又跳躍上升 1s后再回零 這說明自清控制信號(hào)正常 若拆下流量計(jì)的防塵金屬網(wǎng) 從流量計(jì)進(jìn)氣口處觀察熱線 在發(fā)動(dòng)機(jī)熄火5s后會(huì)自動(dòng)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(jì)無此功能 4 波形檢查 起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并使其怠速運(yùn)轉(zhuǎn) 怠速穩(wěn)定后 檢查怠速輸出信號(hào)電壓波形 如圖左側(cè)波形 做加速和減速試驗(yàn) 穩(wěn)定波形 如圖右側(cè)波形 二 熱膜式空氣流量計(jì)的檢測1 桑塔納3000發(fā)動(dòng)機(jī)熱膜式空氣流量計(jì)電路 ECU J220 上的端子11為電源線 5V 端子12為信號(hào)負(fù)極線 端子13為信號(hào)正極線 1 故障診斷儀檢測 用故障診斷儀的 讀取數(shù)據(jù)流 功能檢查空氣流量計(jì)的工作情況選擇 讀取數(shù)據(jù)流 功能 讀取空氣流量計(jì)的數(shù)據(jù)流 當(dāng)冷卻液溫度大于80 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí) 空氣流量的標(biāo)準(zhǔn)值為2 0 4 0g s 實(shí)際在2 7 2 9g s左右為正常 2 檢測 2 檢測ECU供給空氣流量計(jì)的供電電壓 拔下空氣流量計(jì)插頭 用汽車萬用表連接空氣流量計(jì)插頭端子4和發(fā)動(dòng)機(jī)搭鐵點(diǎn) 打開點(diǎn)火開關(guān)或起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī) 其電壓值應(yīng)為5V左右 用汽車萬用表連接空氣流量計(jì)插頭端子2和4 起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī) 其電壓值應(yīng)為9V左右 3 測試空氣流量計(jì)的工作電壓 拔下空氣流量計(jì)插頭 用發(fā)光二極管測試燈連接空氣流量計(jì)插頭端子2和發(fā)動(dòng)機(jī)搭鐵點(diǎn) 起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī) 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(jì)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)檢查燃油泵繼電器 拔下空氣流量計(jì)插頭 用汽車萬用表連接空氣流量計(jì)插頭端子2和發(fā)動(dòng)機(jī)搭鐵點(diǎn) 起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī) 其電壓值應(yīng)為14V左右 4 檢測空氣流量計(jì)的信號(hào)電壓 拆下空氣流量計(jì) 將空氣流量計(jì)插座2和4接5V直流電壓 3和5接電壓表 用吹風(fēng)機(jī)向空氣流量計(jì)進(jìn)氣口吹風(fēng) 吹風(fēng)機(jī)靠近過程中電壓逐漸增大 吹風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)離過程中電壓逐漸減小 約為1 4 2 4V之間 作業(yè) 1 畫出桑塔納3000發(fā)動(dòng)機(jī)熱膜式空氣流量計(jì)電路圖 并說明每個(gè)端子的含義 2