空气流量传感器.ppt

1、 张先生的张先生的2010款别款别克君威，行驶了克君威，行驶了8W公里公里。最近，怠速抖动和低。最近，怠速抖动和低速抖动的问题越来越严速抖动的问题越来越严重，甚至到了上下浮动重，甚至到了上下浮动高达高达1000转速左右，每转速左右，每上下浮动一次车子就抖上下浮动一次车子就抖动特别厉害，这种情况动特别厉害，这种情况下只能熄火再启动或许下只能熄火再启动或许会好点，今天到了会好点，今天到了4S店店检查说是空气流量计坏检查说是空气流量计坏了，需要更换。了，需要更换。空气流量传感器结构原理及检测空气流量传感器结构原理及检测电控发动机检修课题五一、一、空气流量传感器（空气流量传感器（MAFMAF）结构与原

2、理）结构与原理l（一）空气计量器的主要类型）空气流量传感器（型）流量型（）进气压力传感器（型）压力型（MAFMAPLD 1、压力型、压力型绝对压力测量方式绝对压力测量方式l 根据用根据用压力传感器测量的进气歧压力传感器测量的进气歧管内的管内的绝对压力绝对压力和发动机转速，和发动机转速，推算出进气流量推算出进气流量，从而确定燃油，从而确定燃油喷射量。喷射量。l 特点：特点：采用间接测量方式的汽油采用间接测量方式的汽油喷射系统结构简单，进气阻力小，喷射系统结构简单，进气阻力小，但是测量精度低，受外界条件影但是测量精度低，受外界条件影响大，需要对大气压力和进气温响大，需要对大气压力和进气温度进行修正

3、。度进行修正。2 2、流量型、流量型流量测量方式流量测量方式l 采用热线式或热膜式空气流量计采用热线式或热膜式空气流量计直接测量单位时直接测量单位时间内进入气缸的空气质量流量间内进入气缸的空气质量流量，电控单元根据测，电控单元根据测出的空气质量和发动机转速计算每一循环的进气出的空气质量和发动机转速计算每一循环的进气空气质量流量，再计算出该循环基本喷油量。空气质量流量，再计算出该循环基本喷油量。l 特点：特点：测量精度高，反应速度快。无需进行大气测量精度高，反应速度快。无需进行大气压力和温度修正。压力和温度修正。（二）空气流量传感器（MAFMAF）的概述 空气流量传感器，也称空气流量计，是电喷发

4、动机的重要传感器之一。它将吸入的空气流量转换成电信号送至电控单元(ECU），作为决定喷油的基本信号之一，是测定吸入发动机的空气流量的传感器。1、功用2、安装位置l空气滤清器与进气管之间。4 4、类型、类型l（1）翼片式空气流量计（淘汰）l（2）量芯式空气流量计（淘汰）l（3）卡门涡流式空气流量计（淘汰）l（4）热线式空气流量传计（部分采用）l（5）热膜式空气流量传计（应用广泛）（三）热线式空气流量计（三）热线式空气流量计l（1）铂金热线电阻）铂金热线电阻RH感感知空气流量知空气流量l（2）温度补偿电阻（冷线）温度补偿电阻（冷线）RK温度补偿温度补偿l（3）控制电路板）控制电路板控制热控制热线电

5、流并产生输出信号线电流并产生输出信号1、基本组成、基本组成2 2、工作原理、工作原理 当空气流过热线式空当空气流过热线式空气流量计时，铂金热线向气流量计时，铂金热线向空气散热，温度降低，铂空气散热，温度降低，铂金热线的电阻减小，使电金热线的电阻减小，使电桥失去平衡。这时混合电桥失去平衡。这时混合电路将自动增加供给铂金热路将自动增加供给铂金热线的电流，以使其恢复原线的电流，以使其恢复原来的温度和电阻值，直至来的温度和电阻值，直至电桥恢复平衡。电桥恢复平衡。当空气质量流量增大当空气质量流量增大时，由于空气带走的热量时，由于空气带走的热量增多，为保持热线温度，增多，为保持热线温度，混合集成电路使热线

6、电阻混合集成电路使热线电阻通过的电流增大，反之，通过的电流增大，反之，则减小。这样，使得通过则减小。这样，使得通过热线电阻的电流是空气质热线电阻的电流是空气质量流量的单一函数，即热量流量的单一函数，即热线电流随着空气质量流量线电流随着空气质量流量的增大而增大，随空气质的增大而增大，随空气质量流量减小而减小。量流量减小而减小。l输出信号电压与空气流量之间的关系输出信号电压与空气流量之间的关系温度补偿电阻的作用：温度补偿电阻的作用：温度补偿电阻的阻值温度补偿电阻的阻值也随进气温度的变化而变也随进气温度的变化而变化，起到一个参照标准的化，起到一个参照标准的作用，用来消除进气温度作用，用来消除进气温度

7、的变化对空气流量测量结的变化对空气流量测量结果的影响。一般将铂金热果的影响。一般将铂金热线通电加热到高于温度补线通电加热到高于温度补偿电阻温度偿电阻温度100100。总之：测量进气量的总之：测量进气量的精度不会受到进气温度的精度不会受到进气温度的影响。影响。3 3、热线式空气流量计的常见故障、热线式空气流量计的常见故障l（1）热线沾污热线散热下降，空气流量计信号电压下降，喷油器喷油量减小，使发动机怠速不稳，动力不足。l（2）热丝断路传感器无信号输出，发动机怠速不稳易熄火。l（3）温度补偿电阻不良空气流量计信号电压不准确，使发动机油秏过高或运转不正常。（三）热膜式空气流量计（三）热膜式空气流量计

8、 1 1、基本组成、基本组成 2 2、结构特点、结构特点l 发热体由热线改为热膜，由发热金属铂固定在薄的树脂膜上构成的。l 将热线、补偿电阻、精密电阻用厚膜工艺镀在一块陶瓷基片上。l用热膜代替热线提高了空气流量计的可靠性和耐用性，并且热膜不会被空气中的灰尘沾附。3 3、结构及电路、结构及电路 4 4、工作原理、工作原理l 热膜式空气流量计的电桥电路热膜式空气流量计的电桥电路热膜式空气流量计引脚与内部电路关系热膜式空气流量计引脚与内部电路关系 工作过程：工作过程：l 加热电阻和环境补偿电阻组成惠斯顿电桥，控制电路使加热电阻的温度始终保持比空气流的温度高出一定值（如保持120的温度差）。当空气流量

9、增大时，对加热电阻吹拂使其冷却，电阻值减小，从而改变了电桥的电压平衡，控制电路立即增大通过加热电阻的电流量给予修正。并将其修正量通过晶体管控制电路进行控制、放大、整形，输出信号给ECU。l 加热电流大小就反映了空气质量流量数。控制电加热电流大小就反映了空气质量流量数。控制电路还将电流的变化转换成电压的变化输入电脑，路还将电流的变化转换成电压的变化输入电脑，电脑根据电压的大小计算出进气量。电脑根据电压的大小计算出进气量。输出信号电压与空气流量之间的关系输出信号电压与空气流量之间的关系 5 5、工作特点、工作特点l（1）热膜式空气流量计的工作原理与热线式空气流量计的的工作原理基本相同。l（2）测量

10、精度高、响应速度快、进气阻力小。l（3）而且可靠、耐用。l（4）不会因粘附污物而影响测量精度。6 6、常见热膜式空气流量计、常见热膜式空气流量计lSANTANASANTANA轿车空气流量传感器轿车空气流量传感器宝来汽车空气流量传感器宝来汽车空气流量传感器 奔驰轿车空气流量传感器奔驰轿车空气流量传感器 NISSANNISSAN轿车空气流量传感器轿车空气流量传感器 7 7、热膜式空气流量计的常见故障、热膜式空气流量计的常见故障l（1）热线沾污热线散热下降，空气流量计信号电压下降，喷油器喷油量减小，使发动机怠速不稳，动力不足。l（2）热丝断路传感器无信号输出，发动机怠速不稳易熄火。l（3）温度补偿电

11、阻不良空气流量计信号电压不准确，使发动机油秏过高或运转不正常。l（一）热线式空气流量计的检测热线式空气流量计的检测l1、日产汽车VG30E发动机电路lA为进气温度信号输入端，B为空气流量电信号输出端，F是与ECU相连的自清信号端。二、空气流量计检测二、空气流量计检测自洁功能：注意：每当发动机熄火4s后，控制电路会发出控制电流，使热线迅速升温至1000度，加热1s后，将粘附于热线表面的污物完全烧净。（3 3）自清信号的检查）自清信号的检查l 使发动机水温升高至正常工作温度，发动机转速超过使发动机水温升高至正常工作温度，发动机转速超过1500r1500rminmin，然后用电压表测量，然后用电压表

12、测量F F、D D之间的电压。关闭点之间的电压。关闭点火开关，电压应回零并在火开关，电压应回零并在5s5s后又跳跃上升，后又跳跃上升，1s1s后再后再l 回零，这说明自清控制信号正常。若拆下流量计的防尘金回零，这说明自清控制信号正常。若拆下流量计的防尘金属网，从流量计进气口处观察热线，在发动机熄火属网，从流量计进气口处观察热线，在发动机熄火5s5s后会后会自动加热至发出红光自动加热至发出红光(约约1000)1000)，并持续，并持续1s(1s(注意有些车注意有些车型上的热线式空气流量计无此功能型上的热线式空气流量计无此功能)。？！？！数据，故障码数据，故障码故障现象故障现象检查进气流量传感器检

13、查进气流量传感器根据经验，根据经验，怀疑有故障怀疑有故障2.3.6检修2.3.6检修桑塔纳发动机桑塔纳发动机起动、运起动、运行行12V点火点火ON，5V 搭铁搭铁0 信号信号0-5V故障点故障点2.3.6检修桑塔纳发动机桑塔纳发动机ECU传感器传感器线路线路故障诊断仪：读取故障码、读取数据流。故障诊断仪：读取故障码、读取数据流。万用表：流量信号、搭铁线、电源线万用表：流量信号、搭铁线、电源线示波器：测量流量信号波形示波器：测量流量信号波形2.3.6检修3：检测方法：检测方法桑塔纳发动机桑塔纳发动机万用表检测万用表检测2.3.6检修3：检测方法：检测方法桑塔纳发动机桑塔纳发动机点火OFF,小于1

14、点火ON，5V左右运行，12V左右 怠速时应为1.5V左右；急加速时应达到3.54.5V示波器检测示波器检测l 输出信号电压输出信号电压随进气流量的增随进气流量的增大而增大。大而增大。l 通常热线（热膜）式空气流量通常热线（热膜）式空气流量传感器输出信号电压范围是从传感器输出信号电压范围是从怠速时超过怠速时超过0.2V0.2V变至节气门变至节气门全全开时超过开时超过4V4V，当急减速时输出，当急减速时输出信号电压应比怠速时的电压稍信号电压应比怠速时的电压稍低。低。2.3.6检修3：检测方法：检测方法桑塔纳发动机桑塔纳发动机进气流量传感器信号进气流量传感器信号2.3.6检修：判断：判断桑塔纳发动

15、机桑塔纳发动机清洁、更换修复后，清除故障码。试车，故障码是否再现，故障症状是否再现。：排除：排除桑塔纳发动机桑塔纳发动机2.3.6检修l 车型：桑塔纳车型：桑塔纳2000GSi型轿车，装备型轿车，装备AJR发动机，采发动机，采用博世用博世M3.8.2电喷系统，电喷系统，1999年出厂。年出厂。l 症状：发动机急加速回火、行驶无力。症状：发动机急加速回火、行驶无力。诊断：检查油路诊断：检查油路/点火系统点火系统/进气管道正常。检查进气进气管道正常。检查进气流量传感器。用万用表检测传感器的流量传感器。用万用表检测传感器的2号电源端子，号电源端子，电压为电压为12V，正常。，正常。5号端子为信号电压

16、输出端，正常号端子为信号电压输出端，正常时怠速应为时怠速应为1.3V左右，急加速时应为左右，急加速时应为3.54.5V。检测。检测中发现急加速时为中发现急加速时为2.8V左右，显、然传感器的输出信左右，显、然传感器的输出信号电压偏低。随即拆下进气流量传感器，检查发现传号电压偏低。随即拆下进气流量传感器，检查发现传感器取样管内的热膜金属铂（电阻）上有一些絮丝状感器取样管内的热膜金属铂（电阻）上有一些絮丝状的杂物，故障是进气流量传感器脏污。的杂物，故障是进气流量传感器脏污。l 修复：用化油器清洗剂喷洗干净后，装复试车，发动修复：用化油器清洗剂喷洗干净后，装复试车，发动机不再回火，故障排除。机不再回

17、火，故障排除。l 分析：进气流量传感器脏污，检测不到流量的变化。分析：进气流量传感器脏污，检测不到流量的变化。信号偏低，混合气偏稀。信号偏低，混合气偏稀。案例分析案例分析案例案例1：进气流量传感器脏污。：进气流量传感器脏污。学习小结学习小结传感器结构、原理、特性传感器结构、原理、特性-检测检测结构、原理不同，外部电路相同，检测方法相同，学习结构、原理不同，外部电路相同，检测方法相同，学习重点在传感器外部电路的分析，并由此确定检测方法。重点在传感器外部电路的分析，并由此确定检测方法。传感器类型传感器类型传感器信号有数字信号和交流信号。根据信号特点确定传感器信号有数字信号和交流信号。根据信号特点确定检测方法。检测方法。传感器作用-故障分析知识拓展知识拓展1 1、卡门涡流式进气流量传感器、卡门涡流式进气流量传感器2 2、叶片式进气流量传感器、叶片式进气流量传感器课下作业课下作业1 1、进气流量传感器故障对发动机性能有何影、进气流量传感器故障对发动机性能有何影响？响？2 2、进气流量传感器故障如何检测？、进气流量传感器故障如何检测？自主学习自主学习