第一节 量板式空气流量传感器

第一节 量板式空气流量传感器

一、量板式空气流量传感器的测量原理

1.量板式空气流量传感器的基本组成

量板式空气流量传感器的感受元件是测量板,它将进气管中的空气流量转换为测量板的转角,再通过电位计将测量板的转角转换为相应的电信号。因此,量板式空气流量传感器可将其分为流量计和电位计两大部分,如图3-1所示。流量计主要由测量板和带复位弹簧的转轴组成,电位计的主要部件则是滑片电阻和滑片。

2.量板式空气流量传感器的工作原理

雷竞技最新官网苹果不工作时,测量板转轴的复位弹簧使测量板保持在初始的位置。雷竞技最新官网苹果工作时,在进气流的推力作用下,使置于进气通道中的测量板转动,并通过转轴带动固定在轴上方的电位计滑片转动。流量计测量板转动的角度与进气流量成正比,而电位计将测量板的转动角度转变为相应的电位计电阻的变化,并通过测量电路输出与进气流量相对应的电压。

图3-1 量板式空气流量传感器测量原理

1—复位弹簧 2—电位计电阻 3—电位计滑片 4—流量计测量板

二、量板式空气流量传感器的结构

量板式空气流量传感器的结构如图3-2所示。除流量计和电位计外,量板式空气流量传感器还设有进气温度传感器、阻尼板与缓冲室、怠速旁通道与调整螺钉等附件。

图3-2 量板式空气流量传感器的结构

1—进气温度传感器 2—燃油泵触点 3—复位弹簧 4—调节齿轮 5—电位计滑片 6—印制电路板 7—插接器 8—怠速CO调整螺钉 9—流量计量板

1.进气温度传感器的作用

量板式流量计测得的是体积流量,在温度不同时空气密度也不同,这会使流量传感器输出信号的精度受进气温度的影响。进气温度传感器的作用是向电子控制器提供进气温度电信号,以便对进气流量信号进行进气温度修正。

2.阻尼板与缓冲室的作用

当有冲击进气流通过时,会使测量板产生颤动,导致传感器信号不稳定。阻尼板和缓冲室(图3-3)用来稳定传感器信号电压,在量板转动时,与之连为一体的阻尼板在缓冲室转动而形成阻尼,可减缓进气管内出现冲击气流时测量板的颤动,以减小传感器信号电压波动。

图3-3 怠速旁通道及阻尼板的作用

a)怠速时空气经旁通道 b)大负荷时空气经主通道

1—量板 2—转轴 3—缓冲室 4—阻尼板 5—进气主通道 6—怠速旁通道 7—怠速CO调整螺钉

3.怠速旁通道及调整螺钉的作用

怠速旁通道用于改善雷竞技最新官网苹果怠速和小负荷时的空燃比,因为通过旁通道的空气未经流量计量板计量,会使喷油量有所减少,以适应怠速和小负荷工况空燃比的实际需要。怠速CO调整螺钉用于改变怠速旁通道的截面积,以调整雷竞技最新官网苹果怠速时的混合气浓度。该调整螺钉在传感器出厂时已经调好,使用过程中不要随便调整,否则,容易导致怠速空燃比不当而排放超标。

三、量板式空气流量传感器的内部电路

量板式空气流量传感器的内部电路通常连接有温度传感器、串联电阻,早期的量板式空气流量传感器还有燃油泵开关,典型的传感器电路如图3-4所示。

图3-4所示的量板式空气流量传感器插接器有7个端子,其中,VB为电源端子,VC和VS为信号端子,E2为传感器的搭铁端子。传感器以相对电压US/UB表示空气流量,就消除了电源电压波动对传感器测量精度的影响。

FC为燃油泵开关端子,E1为燃油泵开关搭铁端子,通过这两个端子,将燃油泵开关串联于燃油泵继电器线圈电路中,用以实现对燃油泵的控制:当雷竞技最新官网苹果熄火(无进气)时,燃油泵开关断开,燃油泵随即自动停止工作。

THA为进气温度传感器信号端子,雷竞技最新官网苹果电子控制器根据此端子输出的信号判断进气温度,并进行进气温度修正。

图3-4 量板式空气流量传感器内部电路

1—燃油泵开关 2—电位计滑片 3—电位计电阻 4—进气温度传感器

量板式空气流量传感器结构简单、价格便宜、具有良好的工作可靠性,在雷竞技最新官网苹果空气流量的变化范围内其测量精度稳定。其缺点是进气阻力大,信号的反应比较迟缓,由于信号反映的是体积流量,大气压力及进气温度变化时,需要对信号进行修正。

四、量板式空气流量传感器的检测方法

1.量板式空气流量传感器常见故障及影响

量板式空气流量传感器可能出现的故障有:电位计滑片与电阻接触不良、流量计有故障、燃油泵开关接触不良及温度传感器失效等,常见的故障及影响见表3-1。

表3-1 量板式空气流量传感器的常见故障及影响

2.量板式空气流量传感器的检测方法

量板式空气流量传感器的一般检测方法如下:

1)直观检查。检查传感器本体有无开裂、传感器插接器有无松动、插接器端子有无弯曲或锈蚀、测量板转动是否卡滞、转轴有无松旷等,若有不良,更换传感器。

2)检查传感器电源。接通点火开关(ON),用万用表直流电压档测量传感器插头(线束侧)VB端子的电压,看是否为5V,如果电压为0V或太低,则需检查电源连接线路,若线路良好,则需检查或更换雷竞技最新官网苹果ECU。

3)检查传感器电位计电阻。用万用表电阻档测量传感器VC与E2两端子之间的电阻,若不在正常范围之内,更换传感器。

4)检测传感器信号端子电阻。用万用表电阻档测量传感器VS与E2两端子之间的电阻,在测量板关闭或全开时的电阻是否正常;在测量板慢慢转动时,电阻有无忽大忽小或间歇出现无穷大。若有不良,更换传感器。

5)检测进气温度传感器的电阻。用万用表电阻档测量传感器THA与E2两端子之间的电阻,同时测量温度,在各种温度下的电阻值是否与规定值相符。

6)检测燃油泵开关。测量FC与E1两端子之间的电阻,在测量板关闭时应为无穷大,在测量板稍有打开时应为0,否则,更换传感器。不设燃油泵开关的新型量板式空气流量传感器则无需进行此项检查。

3.量板式空气流量传感器的检测实例

(1)丰田雷竞技最新下载地址量板式空气流量传感器的检测

丰田雷竞技最新下载地址量板式空气流量传感器的内部电路与插接器端子排列如图3-5所示。

在有故障码提示空气流量传感器或线路有故障时,首先应检查传感器电源线路。检查方法如下:

1)直观检查。查看传感器插接器有无松动、插接器端子有无锈蚀、线束有无破损等。

2)检测传感器电源端子的电压。断开传感器插接器,在接通点火开关时,用直流电压表测量插头(线束侧)电源端子VB与E2之间的电压,应为5V左右。如果电压低或无,检查传感器电源线路。

3)检测传感器的电阻。通过检测传感器各端子的电阻,如果电阻值不正常,则说明传感器内的相关部件有故障,需更换传感器。丰田雷竞技最新下载地址量板式空气流量传感器各端子间的电阻参数见表3-2。

图3-5 丰田雷竞技最新下载地址量板式空气流量传感器插接器端子排列

1—燃油泵开关 2—电位计 3—进气温度传感器 4—插接器

表3-2 丰田雷竞技最新下载地址量板式空气流量传感器各端子间电阻

(续)

(2)日产雷竞技最新下载地址量板式空气流量传感器的检测

日产雷竞技最新下载地址量板式空气流量传感器的内部电路与插接器端子排列如图3-6所示。日产雷竞技最新下载地址新型的空气流量传感器不带燃油泵开关,由雷竞技最新官网苹果电子控制器的FC端子控制燃油泵的工作。日产雷竞技最新下载地址量板式空气流量传感器的检测方法及各端子检测参数见表3-3、表3-4。

图3-6 日产雷竞技最新下载地址量板式空气流量传感器插接器端子排列

a)传感器内部电路 b)传感器端子排列

1—燃油泵开关 2—电位计 3—进气温度传感器 4—定值电阻 5—端子号 6—插接器端子排列

表3-3 日产雷竞技最新下载地址量板式空气流量传感器(老式)各端子间电阻

表3-4 日产雷竞技最新下载地址量板式空气流量传感器(新式)各端子间电阻

(续)