熱模式空氣流量計(jì)的故障診斷

熱模式空氣流量計(jì)的故障診斷熱膜式空氣流量計(jì)的故障診斷摘要本文主要介紹了熱膜式空氣流量計(jì)的作用、結(jié)構(gòu)及工作原理，闡述了熱膜式空氣流量計(jì)故障的診斷與檢測方法，并且列舉了熱膜式空氣流量計(jì)故障診斷案例1例。關(guān)鍵詞空氣流量計(jì)，故障診斷，檢測1熱膜式空氣流量計(jì)的作用空氣流量計(jì)（MAF）用以直接測量發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時吸入的空氣量，并轉(zhuǎn)變成電信號送給發(fā)動機(jī)ECM。此信號用于計(jì)算所有與轉(zhuǎn)速和負(fù)荷有關(guān)的功能。2熱膜式空氣流量計(jì)的結(jié)構(gòu)空氣流量計(jì)裝在空氣濾清器后面，主要由防護(hù)網(wǎng)、采樣管、熱膜電阻、溫度補(bǔ)償電阻和控制電路組成。熱膜電阻和溫度補(bǔ)償電阻安裝在進(jìn)氣管道中，控制電路板安裝在流量計(jì)下方。進(jìn)氣管連接側(cè)的防護(hù)網(wǎng)用于防止回火和臟物進(jìn)入空氣流量計(jì)。其構(gòu)造如圖1所示。圖1熱膜式空氣流量傳感器結(jié)構(gòu)圖3熱膜式空氣流量計(jì)工作原理熱膜式空氣流量計(jì)工作原理如2圖所示。熱膜電阻（發(fā)熱體）RH和進(jìn)氣溫度計(jì)（又稱溫度補(bǔ)償電阻）RK與精密電阻RA、電橋電阻RB共同構(gòu)成惠斯登電橋。集成電路A用于控制熱膜電阻電流，使進(jìn)氣溫度與熱膜溫度相差100℃。RH和RK均置于進(jìn)氣通道中的取氣管內(nèi)。發(fā)動機(jī)工作進(jìn)氣時，熱膜電阻RH通電產(chǎn)生熱量被進(jìn)氣空氣流吸收帶走，因而熱膜溫度下降?？諝饬髁吭酱?，熱膜損失的熱量越多，要保持進(jìn)氣溫度（RK的溫度）與熱膜溫度（RH的溫度）相差100℃，集成電路A將根據(jù)進(jìn)氣溫度和空氣流量的大小，加大或減小通過熱膜電阻RH的電流，使兩者溫度差保持恒定。當(dāng)熱膜電阻的電流通過精密電阻RA時，便在RA上產(chǎn)生電壓降，此電壓降隨著熱膜電阻通過的電流（亦即空氣量）的變化而變化，這樣就可以根據(jù)其輸出電壓U0，檢測出空氣流量。怠速工況時，空氣流量較小，傳感器輸出電壓較低，大負(fù)荷時空氣流量大，輸出電壓較高?？諝饬髁坑?jì)向ECU提供一個0.3～4.5V的電壓信號。圖2熱膜式空氣流量傳感器電路原理圖RK—溫度補(bǔ)償電阻RH—熱膜電阻RA—精密電阻RB—電橋電阻4熱膜式空氣流量計(jì)故障診斷及檢測4.1進(jìn)氣系統(tǒng)外觀檢查及故障碼讀取觀察進(jìn)氣系統(tǒng)的真空軟管無松動、老化、脫接，檢查空氣流量計(jì)插頭無松脫情況下，用解碼器進(jìn)行讀碼，有故障碼，則需檢修空氣流量計(jì)及其線路，如果沒有故障碼，則讀取數(shù)據(jù)的空氣，測量空氣流量計(jì)插座針腳3和針腳5，電壓應(yīng)瞬間上升至2.8V回落。不能滿足上述條件，可以判定空氣流量計(jì)有故障。就車測試：起動發(fā)動機(jī)至工作溫度，將數(shù)字萬用表調(diào)至直流20V檔，測量空氣流量計(jì)針腳5的放開信號，紅表針置于空氣流量計(jì)針腳5，在黑表針置于空氣流量計(jì)針腳3，怠速時應(yīng)顯示電壓1.5V左右；急加速應(yīng)顯示2.8V變化。若不符上述要求，在電源電壓與參考電壓完好的前提下，可以確定空氣流量計(jì)已損壞，需要更換。5故障案例故障現(xiàn)象：一輛帕薩特B5GSI轎車，行駛中緩慢加速時發(fā)動機(jī)工作正常，但急加速時發(fā)動機(jī)加不上油，還伴有“回火”現(xiàn)象。使車輛在原地慢慢加熱，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速上升到4200r/min,然后回到3500r/min，繼續(xù)加油，轉(zhuǎn)述回升到4200r/min，然后又跌落到3500r/min，如此反復(fù)，即發(fā)動機(jī)3500～4200r/min之間“游車”。急加油發(fā)動機(jī)反應(yīng)遲緩，轉(zhuǎn)速上升至4500r/min后就加不上油了，還伴有“回火”現(xiàn)象，感覺好像油泵供油不足或是進(jìn)氣系統(tǒng)漏氣。故障診斷：接上燃油壓力表，測量燃油系統(tǒng)壓力正常，說明油泵工作正常。懷疑燃油濾清器堵塞，但更換新的燃油濾清器后工作現(xiàn)象依舊。檢查進(jìn)氣系統(tǒng)管道，沒有漏氣現(xiàn)象。連接X431解碼器讀取故障碼，顯示發(fā)動機(jī)有5個故障碼，即：“00561-混合氣調(diào)整值超過調(diào)整極限”、“01249-1缸噴油器N30斷路或短路”、“01250-2缸噴油器N31斷路或短路”、“01251-3缸噴油器N32斷路或短路”、“01252-4缸噴油器N33斷路或短路”，均為偶發(fā)性故障。用儀器清除故障碼后再次起動發(fā)動機(jī)檢測，“00561”號故障碼仍然存在。查閱資料，引起該故障的可能原因有：（1）燃油壓力過低；（2）噴油器堵塞或失效；（3）空氣流量計(jì)G70有故障；（4）活性碳罐電磁閥N80卡死；（5）至三元催化轉(zhuǎn)化器的排氣管路堵塞。進(jìn)入發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)塊002組，觀察各傳感器的數(shù)據(jù)顯示（顯示內(nèi)容包括發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動機(jī)負(fù)荷、噴油脈寬、空氣質(zhì)量流量），主要觀察噴油脈寬和空氣質(zhì)量流量數(shù)據(jù)。經(jīng)觀察，怠速時的數(shù)據(jù)正常（噴油脈寬為2.00～5.00ms,空氣質(zhì)量流量為2.0～4.0g/s)，加速一段時間后再回到怠速轉(zhuǎn)速，發(fā)現(xiàn)空氣流量計(jì)的數(shù)據(jù)有時超過范圍。清洗噴油器和節(jié)氣門。檢查火花塞和高壓線，都正常；檢查活性碳罐電磁閥N80及排氣管道，也正常?？磥砉收鲜怯煽諝饬髁坑?jì)G70引起的。檢測電源電壓，及線束導(dǎo)通性測試均正常。更換空氣流量計(jì)，匹配節(jié)氣門控制單元，故障徹底排除?？偨Y(jié)空氣流量計(jì)是發(fā)動機(jī)重要傳感器之一，它的數(shù)值牽涉到很多其它傳感器數(shù)值，一旦空氣流量計(jì)產(chǎn)生故障，有多個參數(shù)隨之變化，因此在判斷空氣流量計(jì)故障時，就要參考多個參數(shù)，使用多種檢測方法綜合判斷，才能準(zhǔn)確確定空氣流量計(jì)的故障。并且在日常維修保養(yǎng)工作中，應(yīng)重視空氣濾清器的保養(yǎng)，應(yīng)定期清潔或更換空氣濾清器，保持新的空氣流進(jìn)MAF。參考文獻(xiàn)[1]馮淵.汽車電子控制技術(shù)