空氣流量傳感器及其相關(guān)電路檢測ppt課件.ppt

1、1.2 空氣流量傳感器及其相關(guān)電路檢測,1,是電噴發(fā)動機的重要傳感器之一,2,一、空氣流量傳感器（MAF）結(jié)構(gòu)與原理,（一）空氣計量器的主要類型,3,1、壓力型絕對壓力測量方式,間接測量方式通過其他參數(shù)的測量值推算出空氣流量，又稱為速度-密度方式。 根據(jù)用壓力傳感器測量的進氣歧管內(nèi)的絕對壓力和發(fā)動機轉(zhuǎn)速，推算出進氣流量，從而確定燃油噴射量。 特點：采用間接測量方式的汽油噴射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，進氣阻力小，但是測量精度低，受外界條件影響大，需要對大氣壓力和進氣溫度進行修正。,4,5,2、流量型流量測量方式,采用熱線式或熱膜式空氣流量計直接測量單位時間內(nèi)進入氣缸的空氣質(zhì)量流量，電控單元根據(jù)測出的空氣質(zhì)量

2、和發(fā)動機轉(zhuǎn)速計算每一循環(huán)的進氣空氣質(zhì)量流量，再計算出該循環(huán)基本噴油量。 特點：測量精度高，反應(yīng)速度快。無需進行大氣壓力和溫度修正。,6,7,（二）空氣流量傳感器概述 1、功用直接測量單位時間內(nèi)進入氣缸的空氣質(zhì)量，并將空氣質(zhì)量轉(zhuǎn)換成電信號輸送給ECU，作為該循環(huán)基本噴油量的主控制信號。,8,2、特點,（1）測量精度高。 （2）反應(yīng)速度快。 （3）無需進行大氣壓力和溫度修正。,9,3、安裝位置,空氣濾清器與進氣管之間。,10,4、類型,（1）翼片式空氣流量計（淘汰） （2）量芯式空氣流量計（淘汰） （3）卡門渦流式空氣流量計（淘汰） （4）熱線式空氣流量傳計（部分采用） （5）熱膜式空氣流量傳計（

3、應(yīng)用廣泛）,11,（三）熱線式空氣流量計,12,1、基本組成,（1）鉑金熱線電阻RH感知空氣流量 （2）溫度補償電阻（冷線）RK溫度補償 （3）控制電路板控制熱線電流并產(chǎn)生輸出信號 （4）空氣流量計殼體,13,14,2、熱線式空氣流量計的類型,（1）主流測量方式的熱線式空氣流量計,（2）旁通測量方式的熱線式空氣流量計,15,3、工作原理,16,基本工作原理：,當空氣流過熱線式空氣流量計時，鉑金熱線向空氣散熱，溫度降低，鉑金熱線的電阻減小，使電橋失去平衡。這時混合電路將自動增加供給鉑金熱線的電流，以使其恢復(fù)原來的溫度和電阻值，直至電橋恢復(fù)平衡。 流過鉑金熱線的空氣流量越大，混合電路供給鉑金熱線的

4、加熱電流也越大，即加熱電流是空氣流量的單值函數(shù)。加熱電流通過精密電阻產(chǎn)生的電壓降作為電壓輸出信號傳輸給電控單元，電壓降的大小即是對空氣流量的度量。,17,溫度補償電阻的作用：,溫度補償電阻的阻值也隨進氣溫度的變化而變化，起到一個參照標準的作用，用來消除進氣溫度的變化對空氣流量測量結(jié)果的影響。一般將鉑金熱線通電加熱到高于溫度補償電阻溫度100。 總之：測量進氣量的精度不會受到進氣溫度的影響。,18,工作過程：,當空氣質(zhì)量流量增大時，由于空氣帶走的熱量增多，為保持熱線溫度，混合集成電路使熱線電阻通過的電流增大，反之，則減小。這樣，使得通過熱線電阻的電流是空氣質(zhì)量流量的單一函數(shù)，即熱線電流隨著空氣質(zhì)

5、量流量的增大而增大，隨空氣質(zhì)量流量減小而減小。,19,4、信號輸出特點,（1）隨著發(fā)動機進氣量的增加，傳感器輸出的電壓也隨之增加。 （2）直接測量進氣管空氣的質(zhì)量流量。 （3）不需溫度和大氣壓力補償。 （4）根據(jù)進氣溫度的變化進行補償。 （5）無運動部件，進氣阻力小。 （6）響應(yīng)特性好。,20,輸出信號電壓與空氣流量之間的關(guān)系,21,5、熱線式空氣流量計的線路連接,當發(fā)動機熄火時，ECU將自動接通此電路，將熱絲加熱到1000并持續(xù)1s，使粘附在熱絲上的塵埃燒掉。,22,6、熱線式空氣流量計的常見故障,（1）熱線沾污熱線散熱下降，空氣流量計信號電壓下降，噴油器噴油量減小，使發(fā)動機怠速不穩(wěn)，動力不

6、足。 （2）熱絲斷路傳感器無信號輸出，發(fā)動機怠速不穩(wěn)易熄火。 （3）溫度補償電阻不良空氣流量計信號電壓不準確，使發(fā)動機油秏過高或運轉(zhuǎn)不正常。,23,（四）熱膜式空氣流量計,24,1、基本組成,25,2、結(jié)構(gòu)特點,發(fā)熱體由熱線改為熱膜，由發(fā)熱金屬鉑固定在薄的樹脂膜上構(gòu)成的。 將熱線、補償電阻、精密電阻用厚膜工藝鍍在一塊陶瓷基片上。 用熱膜代替熱線提高了空氣流量計的可靠性和耐用性，并且熱膜不會被空氣中的灰塵沾附。,26,3、結(jié)構(gòu)及電路,27,4、工作原理,熱膜式空氣流量計的電橋電路,28,熱膜式空氣流量計引腳與內(nèi)部電路關(guān)系,29,工作過程：,加熱電阻和環(huán)境補償電阻組成惠斯頓電橋，控制電路使加熱電阻

7、的溫度始終保持比空氣流的溫度高出一定值（如保持120的溫度差）。當空氣流量增大時，對加熱電阻吹拂使其冷卻，電阻值減小，從而改變了電橋的電壓平衡，控制電路立即增大通過加熱電阻的電流量給予修正。并將其修正量通過晶體管控制電路進行控制、放大、整形，輸出信號給ECU。 加熱電流大小就反映了空氣質(zhì)量流量數(shù)?？刂齐娐愤€將電流的變化轉(zhuǎn)換成電壓的變化輸入電腦，電腦根據(jù)電壓的大小計算出進氣量。,30,輸出信號電壓與空氣流量之間的關(guān)系,31,5、工作特點,（1）熱膜式空氣流量計的工作原理與熱線式空氣流量計的的工作原理基本相同。 （2）測量精度高、響應(yīng)速度快、進氣阻力小。 （3）而且可靠、耐用。 （4）不會因粘附污

8、物而影響測量精度。,32,6、常見熱膜式空氣流量計,SANTANA轎車空氣流量傳感器,33,寶來汽車空氣流量傳感器,34,奔馳轎車空氣流量傳感器,35,NISSAN轎車空氣流量傳感器,36,7、熱膜式空氣流量計的常見故障,（1）熱線沾污熱線散熱下降，空氣流量計信號電壓下降，噴油器噴油量減小，使發(fā)動機怠速不穩(wěn)，動力不足。 （2）熱絲斷路傳感器無信號輸出，發(fā)動機怠速不穩(wěn)易熄火。 （3）溫度補償電阻不良空氣流量計信號電壓不準確，使發(fā)動機油秏過高或運轉(zhuǎn)不正常。,37,（一）熱線式空氣流量計的檢測 1、日產(chǎn)汽車VG30E發(fā)動機電路 A為進氣溫度信號輸入端，B為空氣流量電信號輸出端，F(xiàn)是與ECU相連的自清

9、信號端。,二、空氣流量計檢測,38,作業(yè)：1、簡述熱模式空氣流量計的工作過程。,39,（1）在線檢測,打開點火開關(guān)，發(fā)動機不起動，測量E、D之間的電壓應(yīng)為12V。若無電壓，再測量E、C之間的電壓，其值若為12V，則說明D端搭鐵不良，應(yīng)檢查D與ECU之間的線路或ECU的搭鐵電路。 測量B、D之間的信號電壓值，在發(fā)動機不起動時應(yīng)小于05V；發(fā)動機起動，怠速(熱機)時為1013v；發(fā)動機達3000rmin時應(yīng)為1820V。若不符合要求，應(yīng)拆下空氣流量計，作進一步的檢測。,2、檢測,40,（2）元件檢測,拔去空氣流量計插頭，將蓄電池的電壓施加于D、E兩端子之間(注意正負極)，測量B、D之間的電壓應(yīng)為1

10、121V。用嘴或電吹風將風送至空氣流量計，B、D之間的電壓應(yīng)上升至2-4V。信號電壓應(yīng)隨風量的增加而靈敏地變大，如果信號電壓在風量變化時不變、變化極小或緩慢則為熱線污損。 空氣流量計拆下后，應(yīng)檢查熱線有無斷絲或臟污、護網(wǎng)有無堵塞或破裂，如有異常，應(yīng)更換空氣流量計。,41,（3）自清信號的檢查,使發(fā)動機水溫升高至正常工作溫度，發(fā)動機轉(zhuǎn)速超過1500rmin，然后用電壓表測量F、D之間的電壓。關(guān)閉點火開關(guān)，電壓應(yīng)回零并在5s后又跳躍上升，1s后再 回零，這說明自清控制信號正常。若拆下流量計的防塵金屬網(wǎng)，從流量計進氣口處觀察熱線，在發(fā)動機熄火5s后會自動加熱至發(fā)出紅光(約1000)，并持續(xù)1s(注意

11、有些車型上的熱線式空氣流量計無此功能)。,42,（4）波形檢查,起動發(fā)動機并使其怠速運轉(zhuǎn)，怠速穩(wěn)定后，檢查怠速輸出信號電壓波形，如圖左側(cè)波形。做加速和減速試驗，穩(wěn)定波形，如圖右側(cè)波形。,43,（二）熱膜式空氣流量計的檢測1、桑塔納3000發(fā)動機熱膜式空氣流量計電路,ECU(J220)上的端子11為電源線(5V)，端子12為信號負極線，端子13為信號正極線。,44,（1）故障診斷儀檢測,用故障診斷儀的“讀取數(shù)據(jù)流”功能檢查空氣流量計的工作情況 選擇“讀取數(shù)據(jù)流”功能，讀取空氣流量計的數(shù)據(jù)流，當冷卻液溫度大于80，發(fā)動機怠速時，空氣流量的標準值為2.0-4.0g/s。 實際在2.7-2.9g/s左右為正常。,2、檢測,45,（2）檢測ECU供給空氣流量計的供電電壓,拔下空氣流量計插頭，用汽車萬用表連接空氣流量計插頭端子4和發(fā)動機搭鐵點，打開點火開關(guān)或起動發(fā)動機，其電壓值應(yīng)為5V左右。 用汽車萬用表連接空氣流量計插頭端子2和4，起動發(fā)動機，其電壓值應(yīng)為9V左右。,46,（3）測試空氣流量計的工作電壓,拔下空氣流量計插頭，用發(fā)光二極管測試燈連接空氣流量計插頭端子2和發(fā)動機搭鐵點，起動發(fā)動機，測試燈應(yīng)閃亮。若測試燈不閃亮，應(yīng)檢查附加熔絲S至空氣流量計插頭端子1之間的線路有無斷路或接觸不良。若線路正常，應(yīng)檢查燃油泵繼電器。 拔下空氣流量計插頭，用汽車萬用表連接空氣流量計插頭端子2和發(fā)動