2.3.4 空气流量传感器解析

接线插座
• 端子代号标示在插座护套的相应位置上。
• THA-进气温度传感器信号、VS-空气流量传 感器输出信号、VC-基准电压、VB-电源电压、 E2-搭铁、FC-燃油泵开关、E1-搭铁。
模拟控制系统
数字控制系统
叶片式空气流量传感器的检测
叶片式空气流量传感器的故障
• 当其出现故障时，ECU就接收不到正确的 进气量信号来控制喷油量，混合气就会过 浓或过稀，从而导致发动机运转失常。
• 波形检测方法 同叶片式空气 流量传感器。 • 热丝（膜）式 空气流量传感 器信号实测波 形如右图所示。
波形的含义及相关说明
正常波形
• 通常热丝（膜）式空气流量传感器输出信号电压范 围是从怠速时超过0.2V变至节气门全开时超过4V， 当急减速时输出信号电压应比怠速时的电压稍低。
• 热丝（膜）式空气流量传感器没有任何运动部件， 它能快速的对空气流量的变化做出反应。所以当 发动机运转时，波形的幅值看上去在不断地波动。 • 如果信号波形与上述情况不符,或空气流量传感器 在怠速时输出信号电压太高（应为0.25V），而节 气门全开时输出信号电压又达不到4V，则说明空 气流量传感器已经损坏。 • 如果在车辆急加速输出信号电压波形上升缓慢， 而在车辆急减速时输出信号电压波形也下降缓慢， 则说明传感器的热丝（膜）脏污。
电动汽油泵开关
• 当发动机起动运转时，测量片偏转，该开关触点 闭合，电动汽油泵通电运转； • 发动机熄火后，测量片在回转至关闭位置的同时， 使电动汽油泵开关断开。
1-电动燃油泵开关 2-可变电阻 3-固定电阻 4-进气温度传感器
进气温度传感器
• 进气温度传感器由负温度系数型热敏电阻 套装在塑料壳体内构成，安装在主进气道 的进气口上，电阻两端的引线分别与接线 插座上的搭铁端子E2和温度信号输出端子 THA连接。
内部组成 外部形状flash
类型与安装位置
大排量的发动机采 用主流量检测方式 ，排量小的发动机 则采用旁通测量方 式。
a）旁通测量方式
b）主流测量方式
• RK-温度补偿电阻， 负温度系数的电阻 （冷线）。 • RA-精密电阻，该电 阻上的电压降即为 传感器的输出信号 电压。 • RB-电桥电阻，安装 在控制线路板上。 • 以上电阻和热丝电 阻RH共同构成惠斯 顿电桥的四个臂。
• 叶片式空气流量传感器常见故障有叶片总 成摆动卡滞、电位计滑动触点磨损而与镀 膜电阻接触不良、油泵触点烧蚀而接触不 良等。
叶片式空气流量传感器的万用表检测
• 用万用表测 量各端子之 间的电阻值 与维修手册 提供的标准 电阻值比较 进行判断。
叶片式空气流量传感器的检测 （丰田PREVIA大霸王2TZ-FE）
• 其检测方法有就车检测和单件检测两种。
各端子间的电阻（就车检测 ）
热膜式空气流量传感器
热膜 式空 气流 量传 感器
• 是热丝式传感器的改进产品，其发热元件采用平面 形铂金属膜电阻器，增加了发热体的强度，提高了 工作可靠性，且无需加热清洁电路。 • 1-控制电路 2-通往发动机 3-热膜 4-上流温度传感 器 5-金属护网
桑塔纳2000GSi AJR型发动机 空气流量传感器（G70）的检测
• 检查供电电压 1. 用发光二极管试灯连接 插头端子2和搭铁点，起 动发动机，灯应亮。 2. 测量空气流量计插头端 子4对发动机搭铁点电压 约为5V。 • 发动机怠速运转，读测 量数据块显示组02，检 查进气质量。标准值应 为2.0～4.0g/s。
内部电路
热丝（膜）式空气流量 传感器信号波形分析
2. 3. 4 空气流量传感器
功用
• 检测发动机进气量大小，并将进气量 信息转换成电信号输入电控单元 （ECU），以供ECU计算确定喷油时 间（即喷油量）和点火时间。 • 进气量信号是控制单元计算喷油时间 和点火时间的主要依据。
类型
•体积流量型：叶片式、量芯式、涡流式； •质量流量型：热丝式、热膜式。
• 在测量片轴上连着一 个电位计，其滑动臂 与测量片同轴同步转 动，把测量片开启角 度的变化（即进气量 的变化）转换为电阻 值的变化。
• 进气量越大，叶片偏转角度也就越大。 • 信号电压上升型（随着进气量的增大信号 电压升高），丰田皇冠2.8 5M-E、丰田大 霸王2TZ-FE发动机。 • 和信号电压下降型（随着进气量的增大信 号电压降低）量传感器
组成部分： • 旋转叶片 • 电位计 • 进气温度传 感器 • 接线插座
旋转叶片： •在进气通道内有一个 可绕轴摆动的旋转叶片 （测量片）。 •发动机工作时，进气 量愈大，测量片的开启 角度也就愈大。
电位计： 1-空气进口 2-油泵触点 3-平衡片 4-回位弹簧 5-电位计 6-空气出口
叶片式空气流量计 电压信号（模拟信号，A/D转换给ECU) 空气流量计输 出信号形式 频率信号(数字信号，直接给ECU) 热线和热膜式空气流量计 卡门旋涡式空气流量计
热丝（膜）式空气流量传感器
• 传感器内部套装 有一个取样管， 取样管中设有一 根直径约70微米 的铂金属丝作为 发热元件，并制 成“Π”形张紧在 取样管内。 • 工作时，铂金属 丝将被控制电路 提供的电流加热 到高于进气温度 120℃（称为热 丝）。
内部电路
工 作 原 理
•通过控制发热元件温 度与空气温度之差为 一恒定值，可根据发 热元件的加热电流求 得空气气流的流量。
信号特征
通过热丝的电流是 空气质量流量的单 一函数，电流与进 气质量成正比。
工作情况
• 当空气流经热丝使其冷却时，热丝温度降低，阻值 减小，电桥电压失去平衡，控制电路将增大供给发 热元件的电流，使其温度保持高于温度补偿电阻温 度120℃。电流增量的大小，取决于发热元件受到冷 却的程度，即取决于流过传感器的空气量。 • 当电桥电流增大时，精密电阻RA上的电压就会升高， 从而将空气流量的变化转换为电压信号Us的变化。 信号电压输入ECU后，ECU便可根据信号电压的高 低计算出空气质量流量的大小。 • 工作情况flash • 输出信号变化情况