空气流量计故障分析检测

空气流量计故障分析检测

空气流量计是用来计量发动机进气量的传感器,在汽车电控燃油喷射系统中,把空气流量信号和发动机转速信号一起作为喷油时间的基准信号。空气流量计的发展大体上经历了4代:L 型、D型、热线式、热模式。发动机工作不稳定的原因很多,空气流量计是重点检查的对象,但是要确认它是否有故障,故障分析、检查方法就显得尤为重要,下面通过两个例子加以说明。

一、故障一

凌志LS400轿车高速闯车。发动机在原地加速时运转正常。当汽车行驶速度在120~14 0公里左右时,汽车会出现闯动的现象,有时闯动频繁,有时只是偶尔闯动,感觉好像是发动机

间歇断火。故障分析:发动机空载运转时正常,而故障只在120km/h车速以上时发生,或者说是有较大负荷时故障才出现,因此故障原因可能是发动机高速断火、断油、喷油量突然减少,或者是废气再循环、汽油蒸气回收系统、进气控制系统、氧传感器闭环控制系统等在高速时工作不正常造成的。检修:读取故障代码,无码检查点火系统,将示波器接到一个点火线圈的中央高压线,试车、闯车时点火高压为8KV~10KV,正常,点火波形良好;将示波器接到另一个点火线圈的中央高压线,再试车出现故障时点火波形也良好。后来将示波器逐个接到各缸的高压线,再试车,结果发现闯车时各缸的高压都正常,波形都止常,可见闯车的原因不是点火系统造成的,应查找其他方面的原因。将示波器接到第一缸喷油器控制端,试车,观察喷油时间的变化情况,闯车该气缸的喷油时间正常,为3.5ms左右。然后将示波器逐个接到其余气缸的喷油器控制端,再试车,观察喷油时间的变化情况,闯车时每个气缸的喷油时间都无异常。也不能说明故障是喷油量造成的。接上电脑检测故障诊断仪,读取数据流,从获得的数据来看,当系统由闭环控制进入开环控制时,车速在120km/h左右,是容易出现闯车的时候。断开氧传感器接线,

强迫发动机常处于开环控制,接着试车,故障依旧。其他数据都正常。最后怀疑可能是某个传感器的信号不稳定,影响了发动机的动态工作,而且这个信号在诊断仪上又看不出问题。关键的传感器有曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、节气门位置传感器、空气流量计、车速传感器等。将示波器逐个接到曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、节气门位置传感器,试车出现故障时这些信号都正常。将示波器接到空气流量计(涡流式)信号端,试车,出现故障时发

现矩形波信号有偶尔中断的现象,接着测量其电源端与接地端的工作电压,出现故障时,电压为稳定的5V,电压正常。说明该故障是空气流量计高速时有时信号输出不正常所致。将检查情况告知车主,车主说该空气流量计不是他的,前段时间曾在另一修理厂检修过其他方面的故障,后来就发现了现在这个问题,怀疑被人调换了空气流量计。后来车主找到原修理厂,要回了原件,装上后汽车工作恢复正常。

二、故障二

奥迪A6,1.8T发动机怠速不稳,行驶无力并冒黑烟。做一次基本设定,故障排除,但几天后又出现反复。检测过程:电脑显示空气流量计临时性故障,更换空气流量计故障依旧,更换电脑故障依旧,再检测全车数据块正常。但具体检测空气流量计电路,发现空气流量计信号线电阻值偏大,正常值为0.5欧姆,而实际值达3.6欧姆。真正的故障原因是线路有虚接,处理线束插头,故障被排除。故障分析:这种故障属于特殊故障,但是在实际维修中却经常遇到。而且解决起来相对困难。在这里我们可以发现一个问题,空气流量计信号线位于插头的转角处,在生产过程中容易产生位置故障,造成接触不良。在其它的插头中,相对位置也值得我们注意。另外,空气流量计作为一个至关重要的构件,其故障率是很低的,当电脑提示其故障时我们要慎重对待。

三、热线式空气流量计常见故障分析与检测

1.热线断损。直通式的热线式空气流量计铂丝很细,而进气道中空气流速变化大,铂丝易断;维修过程中由于维修人员对此种流量计结构原理不甚了解或作业不小心,造成铂丝断损也时有发生。此时由于热线断路,电桥遭破坏,流量计信号丢失或出错,将引起发动机启动困难、怠速熄火、行驶无力等故障.有些带有自我保护功能的车辆,虽然可以启动备用系统使发动机顺利启动,但发动机转速限制在2000r/min左右,汽车行驶无力。判断热线(铂丝)是否损坏的方法:拆下空滤器及进气管,将发动机启动,并使之在2000r/min左右运转片刻,然后怠速运转,关闭点火开关,使发动机熄火,从空气流量计入口处观察热线是否在5s后加热发红并持续1s,否则热线损坏或自清回路不良。

2.线路故障。由于各种原因可能造成热线式空气流量计与EC U之间连线故障。如接触不良、线路老化、短路或断路等,有些车型在空气流量计信号丢失

或出错时,电脑便记录故障码,并进入故障运行模式,此时汽车只可慢速行驶,无加速,这种故障也较为常见。3.热线积垢。尽管大多数热线式空气流量计设有自清电路,但我国部分地区由于使用燃油品质不良,造成进气管回火,过多的杂质和积炭胶结在金属铂丝上.长期行驶在西北

风沙地区,热线上也容易产生未烧尽的积垢。空气流量计的热线有了积垢后,冷却效应降低。当空气流量增大时,热线温度降低缓慢,其电阻值变化量也相应减少,因而桥压和流过的电流

不能相应增加,这样传递给ECU的信号偏低,ECU判断为较小的空气流量,因而控制喷油量也相应较小,从而使混合气过稀.混合气过稀会造成发动机运转不稳、加速无力、回火、动力不足等故障.因而热线积垢较多时,应及时除尘,使用清洁剂进行清洗,但千万不能用高压空气吹,以免吹断铂丝。如有一上海别克(电控V6发动机)车,故障现象为路试动力不足、加速不良、怠速抖动、急加速回火。根据故障现象,可以初步确定为供油量不足,混合气过稀,燃烧过晚(即混合气配制有问题)。该车为电脑控制点火,一般点火能量或点火时刻出现问题的可能性相对较小,因此确立了先油气系统后点火系统的维修思路。具体维修步骤如下:3.1首先清洗空滤器,更换火花塞、汽油滤清器。故障依旧。3.2对供油系统进行燃油压力(包括调节压力、残余压力、最大供油压力)检测。在喷油嘴试验机上检测喷油嘴,雾化良好。说明油路正常,雾化正常。

3.3拆下空滤器,用手堵住节气门体的部分进气口滤网,以减少主通道进气面积,使混合气变浓,结果怠速变稳,加速不回火,说明故障的直接原因是混合气过稀。3.4考虑到空气流量计是影响空燃比的重要因素,用仪器作数据流分析,发现其信号电压在怠速和加速时几乎不变,因此判

定空气流量计信号有问题。3.5拆下空气流量计检查,发现热线未断,但热线上有积垢,问题被发现。原来由于积垢导致热线与流入空气的冷却效应减弱,信号电压较弱,电脑不能正确感知空气流量,控制喷油嘴喷以较小油量,从而造成混合气过稀,导致上述故障现象。3.6使用清洁剂直接喷洗,装复后试车,故障排除。