各类型汽车空气流量传感器工作原理和作用

空气流量传感器作用安装及类型空气流量传感器
1.空气流量传感器作用
检测进气流量,计算进气量,决定基本喷油量和基本点火提前角。
2.安装位置
空气滤清器后,
节气门前

3.类型
热线式
热膜式
卡门漩涡式
叶板式

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图 空气流量传感器的安装位置


2.1.2 热线式空气流量传感器

1. 结构:
主流测量式
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旁通测量式

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2. 原理

空气流量增大,铂丝热线电阻RH 温度降低,RH电阻 减小,加热电流IH增大,以维持热线温度一定(比气流温度高100℃ )。利用RH加热电流度量空气质量流量。

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3. 电路
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4. 使用性能
优点:进气阻力小;
响应速度快,测量准确;
检测质量流量,无需进气温度和大气压力补偿。
缺点:热丝易坏,易污染。
自动“烧净”作用(举例):
起动,怠速,提速至3000r/min,再怠速,关闭点火开关;控制电路发出控制电流,使热线升至1000 ℃,加热1s。
发动机熄火后的4s内,控制电路发出控制电流,使热线升至1000 ℃,加热1s。
应用:广泛,国产别克

4.检测(日产VG30E发动机)
(1)万用表检测
电源线:拔下连接器,点火开关ON,测量插头E与搭铁间的电压,应为12V。
搭铁线:拔下连接器,点火开关OFF,测量插头D、C与搭铁间的电阻,应为0Ω。
流量信号线:插好连接器,点火开关ON,测量B与 D间的电压,发动机不起动时应小于0.5V;发动机怠速时应为1.0V~1.3V;发动机3000r/min时应为1.8V~2.0V,并随进气流量的增大而增大。
自清信号线:发动机热机,1500r/min,测量F与D间的电压,点火开关OFF,电压应回0V并在5s后跳跃上升,1s后回0V;发动机熄火5s后自动加热至发出红光,并持续1s。

(1)万用表检测
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(2)示波器检测
模拟信号:输出信号电压随进气流量的增大而增大。
通常热线(热膜)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。
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(2)示波器检测
数字信号:输出信号频率随进气流量的增大而增大。
波形的幅值大多数应满5V,波形的形状要适当一致,矩形的拐角和垂直沿的一致性要好。
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2.1.3 热膜式空气流量传感器

1.原理:同热丝式
2.结构:铂膜镀在陶瓷基片上
3.使用:
优点:热膜不易损坏,可靠性高,不易污染,无需自洁,成本低。
应用举例:国产桑塔纳2000GSi、 捷达GT、GTX、帕萨特B5 2.8L

4.检测:同热丝式

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2.1.4 卡门旋涡式空气流量传感器

1.卡门旋涡原理:在进气道内设置一扰流体,当空气流过时,扰流体后将产生涡流,涡流的频率f与空气流速v之间:测得频率f,即知空气流速v,进而计算体积流量。流量计输出数字信号(频率信号)。 f=St v/d
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2. 卡门旋涡光电式空气流量传感器:结构和原理
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3. 卡门旋涡声波式空气流量传感器:结构和原理
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密度的变化————超声波信号疏密变化
4. 电路
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5. 应用举例
优点:体积小,重量轻,进气阻力小,响应快,精度高。
缺点:成本高
应用:三菱和凌志的某些发动机

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6. 检测

(1)万用表检测
电源线:拔下连接器,点火开关ON,测量插头VC与搭铁间的电压,应为5V。
搭铁线:拔下连接器,点火开关OFF,测量插头E2与搭铁间的电阻,应为0Ω。
信号线:插好连接器,点火开关ON,测量接脚Ks与 E2间的电压,发动机不起动时应为4.5V~5.5V;发动机运转时应为2V~4V,并随进气流量的增大而增大。

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(2)示波器检测
数字信号:输出信号频率随进气流量增大而增大,占空比、脉冲宽度也改变
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2.1.5 叶板式空气流量传感器


1. 结构

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2.原理
空气流量↑
气流力矩M↑
流量板开度↑
信号电压 ↑ 或↓
喷油量↑

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3.使用
性能:计量比较准确,成本低。
燃油泵微动开关触点:控制燃油泵。
加速感知:加速加浓。
应用:德国BOSCH传统L型燃油喷射系统、一些中档车型丰田佳美、大霸王、马自大MPV等。

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4.检测(丰田PREVIA大霸王2TZ-FE发动机)

(1)万用表检测
电源线:拔下连接器,点火开关ON,测量插头VC与搭铁间的电压,应为5V,插头FC与搭铁间的电压,应为12V 。
搭铁线:拔下连接器,点火开关OFF,测量插头E2、E1与搭铁间的电阻,应为0Ω。
传感器静态电阻:拔下连接器,点火开关OFF,测量插座各接脚间的电阻,应与表1中规定相符。
信号线:插好连接器,点火开关ON,测量各接脚间的电压,应与表2中规定相符。
表1 丰田车翼板式空气流量传感器各接脚间的电阻
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表2 丰田车翼板式空气流量传感器信号电压
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(2)示波器检测
模拟信号:输出信号电压随进气流量的增大而增大
正常旋转翼片式空气流量传感器怠速时输出电压约为lV,节气门全开时应超过4V,急减速(急抬加速踏板)时输出电压并不是非常快地从急加速电压回到怠速电压。

在急加速时波形中的小尖峰是由于叶片过量摆动造成的。

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