空氣流量傳感器又稱空氣質(zhì)量流量計,是電噴發(fā)動機(jī)的重要傳感器之一,它將進(jìn)氣流量轉(zhuǎn)換成電信號并傳送給電子控制單元(ECU)。
空氣流量傳感器安裝位置如下:
(1)空氣濾清器與節(jié)氣門體之間。
(2)關(guān)于空氣凈化器。
(3)在發(fā)動機(jī)上。
一、空氣流量傳感器類型及工作原理
電控汽油噴射系統(tǒng)空氣流量傳感器的類型很多,常見的#空氣流量傳感器#按結(jié)構(gòu)形式可分為葉片(翼板)式、熱膜式、熱線式、卡門渦街式等。
葉片式空氣質(zhì)量流量傳感器的結(jié)構(gòu)
葉片式空氣流量傳感器在汽油發(fā)動機(jī)上安裝于空氣濾清器與節(jié)氣門之間,該傳感器由空氣流量傳感器和電位計組成。
1. 葉片式空氣流量傳感器
葉片式空氣質(zhì)量流量傳感器的結(jié)構(gòu)
葉片式空氣流量傳感器在汽油發(fā)動機(jī)上安裝于空氣濾清器與節(jié)氣門之間,該傳感器由空氣流量傳感器和電位計組成。
1-電位器 2-線插頭 3-緩沖室 4-緩沖葉片 5-CO調(diào)節(jié)螺釘 6-旁通通道 7-測量葉片 8-進(jìn)氣溫度傳感器 9-回位彈簧
葉片式空氣流量傳感器工作原理
由空氣濾清器吸入的空氣沖向葉片,葉片轉(zhuǎn)到進(jìn)氣量與回位彈簧平衡而停止的位置,也就是說葉片的開度與進(jìn)氣量成正比。葉片的轉(zhuǎn)軸上還裝有電位器,電位器的滑臂隨閥同步轉(zhuǎn)動,葉片偏轉(zhuǎn)角度增大,輸出阻力減小,電壓降低;若進(jìn)氣量少,這個過程則完全相反。
1-電位器的滑動臂 2-電位器涂層電阻 3-測量葉片
2. 熱式空氣流量傳感器
熱式空氣流量傳感器結(jié)構(gòu)
熱式空氣流量傳感器的主要元件是熱線電阻,可分為熱線式和熱膜式兩種。
熱線加熱元件的熱線采用直徑70um的鉑絲,安裝在管道內(nèi)部,設(shè)計為高于進(jìn)氣溫度120度。
熱膜型采用扁平薄膜電阻器作為加熱元件。
熱式空氣流量傳感器結(jié)構(gòu)
1-防護(hù)網(wǎng)2-取樣管3-鉑絲4-溫度補(bǔ)償電阻5-控制電路板
熱膜空氣流量傳感器結(jié)構(gòu)
1-控制電路 2-導(dǎo)熱膜 3-溫度傳感器 4-防護(hù)網(wǎng)
熱式空氣流量傳感器的工作原理
熱線電阻RH與溫度補(bǔ)償電阻RK均置于風(fēng)道內(nèi)的進(jìn)氣管內(nèi),與RA、RB一起組成橋式電路。
RH、RK的阻值隨溫度而變化,當(dāng)空氣流過RH時,熱絲溫度發(fā)生變化,阻值減小或增大,電橋失去平衡。要維持電橋平衡,必須改變流過熱絲電阻的電流,使其溫度和阻值恢復(fù)原狀,精密電阻RA兩端的電壓也將隨之變化,此電壓信號作為熱式空氣流量傳感器輸出的電壓信號送往ECU。
熱式空氣流量傳感器工作原理
1- A:集成電路 2-RH:熱線電阻 3-RK:溫度補(bǔ)償電阻 4-RA:精密電阻 5-RB:橋式電阻
3、卡門渦旋空氣質(zhì)量流量傳感器
卡門渦旋空氣質(zhì)量流量傳感器結(jié)構(gòu)
卡門渦街空氣質(zhì)量流量傳感器主要由設(shè)置在氣道中心的卡門渦街發(fā)生器和相應(yīng)的渦街檢測裝置組成。
卡門渦旋空氣質(zhì)量流量傳感器結(jié)構(gòu)
1-反射器2-發(fā)光二極管3-金屬箔彈簧4-光電晶體管5-導(dǎo)壓孔6-渦流發(fā)生器
卡門渦街空氣質(zhì)量流量傳感器工作原理
1-進(jìn)氣口2-管道3-光電晶體管4-金屬箔片彈簧5-導(dǎo)壓孔6-渦流發(fā)生器7-整流柵
二、如何判斷空氣流量傳感器是否損壞?
空氣流量傳感器故障會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)怠速不穩(wěn)定和加速不良。本部分介紹如何檢測空氣流量傳感器。
1)發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時,拔下空氣流量傳感器,若故障消失,說明空氣流量傳感器信號發(fā)生偏差,并非損壞,電控單元一直根據(jù)偏差的誤差信號進(jìn)行燃油噴射控制。
由于混合比不平衡,發(fā)動機(jī)燃燒不正常,會出現(xiàn)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定或動力性差的情況。當(dāng)拔掉空氣流量傳感器插頭時,電控單元如果檢測不到進(jìn)氣信號,就會立即進(jìn)入故障安全功能,用節(jié)氣門位置傳感器的信號代替空氣流量傳感器信號,使發(fā)動機(jī)以替代值繼續(xù)工作。當(dāng)拔掉空氣流量傳感器插頭時,故障消失,也就是說拔掉插頭前信號不正確,拔掉插頭后信號正確,所以故障消失。
2)測量插頭信號端動態(tài)信號電壓。怠速條件下,標(biāo)準(zhǔn)電壓為0.8-1.4V;加速至滿載時,電壓信號可接近4V。如果不在此范圍內(nèi),則可能是空氣流量傳感器本身損壞。有些情況下也是臟物導(dǎo)致的,清洗即可。
3)發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時,拔下空氣流量傳感器,若故障依舊,說明主要原因是空氣流量傳感器損壞(相關(guān)電路也會引起故障);發(fā)動機(jī)控制單元無法接收到空氣流量傳感器信號,電氣控制單元確認(rèn)空氣流量傳感器信號不良,進(jìn)入故障安全功能,同時將故障代碼存入存儲器。
4)發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時,拔下空氣流量傳感器,故障現(xiàn)象稍有變化,說明空氣流量傳感器狀況良好,拔下空氣流量傳感器插頭前,電控單元根據(jù)空氣流量傳感器信號進(jìn)行控制信號,噴油量準(zhǔn)確,發(fā)動機(jī)狀況良好;拔下空氣流量傳感器插頭后,電控單元根據(jù)節(jié)氣門位置傳感器信號進(jìn)行控制信號,噴油量稍有差異,發(fā)動機(jī)工況相對較差。
三、如何清潔空氣流量傳感器?
空氣流量傳感器怎么清洗?空氣流量傳感器一般安裝在空氣濾清器濾芯的后面,保養(yǎng)正常的車內(nèi)空氣流量傳感器很干凈,一般不需要清洗。如果要清洗需要用專業(yè)工具拆開(不然容易壞),然后用酒精擦洗,用吹風(fēng)機(jī)冷風(fēng)吹干即可。
四、空氣流量傳感器故障對發(fā)動機(jī)的影響
很多人只知道自己的車的發(fā)動機(jī)出現(xiàn)故障需要維修,卻不知道這是受空氣流量傳感器影響的。空氣流量傳感器一般安裝在空氣濾清器和節(jié)氣門體中。一旦出現(xiàn)故障,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速就無法上升,影響發(fā)動機(jī)的動力性能,一旦發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速無法上去,就會影響車輛的動力性能,如怠速不穩(wěn)、加速不良、進(jìn)氣管“回火”、排氣管冒黑煙等,同時造成尾氣排放超標(biāo),道合順傳感給大家詳細(xì)講解一下空氣流量傳感器壞了對發(fā)動機(jī)的影響。
空氣流量傳感器又稱空氣質(zhì)量流量計,是電噴發(fā)動機(jī)的重要傳感器之一,它將進(jìn)氣流量轉(zhuǎn)換成電信號,并作為決定燃油噴射的信號發(fā)送給電子控制單元(ECU)。
空氣流量傳感器輸出信號的偏差不足以使電控單元記錄故障碼,但因為空氣流量信號不能準(zhǔn)確反映實際進(jìn)氣量,導(dǎo)致本次控制的噴油量過少,所以發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速不升反降。
空氣流量傳感器故障導(dǎo)致發(fā)動機(jī)加速不良,檢查發(fā)現(xiàn)空氣流量數(shù)據(jù)只能達(dá)到1.1~1.3g/s,不能隨著節(jié)氣門的開閉而變化,更換空氣流量傳感器后,故障消除。
1、發(fā)動機(jī)加速不良
一輛行駛里程為4.5萬公里的帕薩特GLi轎車,將發(fā)動機(jī)加速至4200r/min,再踩下油門踏板,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速反而下降。用VAG1551故障診斷儀檢測,無故障碼存儲。在4200r/min下讀取數(shù)據(jù)流,發(fā)現(xiàn)空氣流量數(shù)據(jù)只能達(dá)到1.1-1.3g/s,并不能隨著節(jié)氣門的開閉而變化。更換空氣流量傳感器后,故障排除,空氣流量傳感器輸出信號的偏差不足以使電子控制單元(ECU)記錄故障碼,但由于空氣流量信號不能準(zhǔn)確反映實際進(jìn)氣量,因此ECU據(jù)此控制噴油量不升反降。
(二)進(jìn)氣管“回火”
一輛捷達(dá)王轎車發(fā)動機(jī)怠速抖動,急加速時進(jìn)氣管“回火”。檢查進(jìn)氣系統(tǒng),未發(fā)現(xiàn)泄漏。更換燃油濾清器,清洗4個噴油器,均無濟(jì)于事。檢查燃油壓力、怠速、加速均正常。拆下空氣流量傳感器接頭試車,故障現(xiàn)象大有好轉(zhuǎn)。測量空氣流量傳感器各端子電阻值,正常。最后發(fā)現(xiàn)是空氣流量傳感器熱膜電阻上有灰塵。用化油器清潔劑清除積塵后,故障排除。
對于采用熱膜式空氣流量傳感器的電噴發(fā)動機(jī),是在熱膜(電阻)兩端加上恒定電壓,使電阻發(fā)熱,其溫度由電路控制。ECU根據(jù)流過熱膜電阻的電流大小來判斷進(jìn)氣量的大小,并決定噴油量,以滿足不同發(fā)動機(jī)工況的需要。如果進(jìn)氣量變大時熱膜上積聚了灰塵形成隔熱層,溫度變化就會變慢,所需電流就會變小,ECU決定的噴油量就會減少。此時實際進(jìn)氣量較大,因此混合氣過稀,最終導(dǎo)致發(fā)動機(jī)怠速抖動,急加速時“回火”。
(3)自動變速器不能換到超速檔
如果空氣流量傳感器對地短路,會導(dǎo)致混合氣過稀,發(fā)動機(jī)輸出功率下降,自動變速箱無法換入超速檔,此時應(yīng)更換空氣流量傳感器。
可見空氣流量傳感器出了問題,就會導(dǎo)致汽車發(fā)動機(jī)的故障,所以千萬不要忽視汽車傳感器的保養(yǎng)和維護(hù),這樣會省去很多麻煩。
五、空氣流量傳感器故障表現(xiàn)
當(dāng)空氣流量傳感器壞了,發(fā)動機(jī)就會顯示異常,常發(fā)生在以下幾種情況下:
1、電位器上滑板阻值不準(zhǔn)確,造成空氣流量信號不準(zhǔn)確,導(dǎo)致發(fā)動機(jī)功率下降,運(yùn)轉(zhuǎn)不暢,油耗增加,電位器滑動臂與碳膜電阻接觸不良,發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中斷或不穩(wěn)定。
2、回位彈簧彈力不夠,造成噴油過多,造成發(fā)動機(jī)油耗增加。
3、油泵開關(guān)點接觸不良,會造成油泵工作不暢,造成發(fā)動機(jī)啟動困難或啟動后熄火。
4、電子元件電路故障,使傳輸錯誤的頻率信號,造成機(jī)房運(yùn)轉(zhuǎn)困難,利率不穩(wěn)定,油耗增加。
5、熱線或熱膜臟了,造成空氣流量信號電壓下降,造成供油量減少,發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定,功率下降,加速不良。
6、熱線或熱膜損壞,造成無空氣流量信號輸出,導(dǎo)致發(fā)動機(jī)不工作。
7、熱敏電阻工作不良,造成空氣流量信號電壓不準(zhǔn)確,造成發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定,油耗增加。