项目三 空气供给系统的故障诊断与检修

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1、授课教师：授课教师：课程名称：课程名称：汽车发动机电控系统故障汽车发动机电控系统故障诊断与检修诊断与检修项目三项目三 空气空气供给系统的故障诊断与检修供给系统的故障诊断与检修项目汽车发动机电控系统故障诊断与检修汽车发动机电控系统故障诊断与检修三项目描述 一辆车由于空气供给系统工作不良导致发动机性能故障，需对空气供给系统各元件及控制电路进行检查，确定故障部位，并维修或更换。学习重点学习重点重点知识学习方法重点知识学习方法空气空气流量传感器的故障诊断与流量传感器的故障诊断与检修检修 温度传感器温度传感器的故障诊断与检修的故障诊断与检修节气节气门位置传感器的故障诊断与门位置传感器的故障诊断与检修检修

2、 怠怠速控制系统的故障诊断与检修速控制系统的故障诊断与检修进进气歧管绝对压力传感器的故障诊断与检修气歧管绝对压力传感器的故障诊断与检修 教学做一体任 务我们的目标是.任务准备中.空气流量传感器的故障诊断与检修一能准确讲述空气流量计的作用；能准确讲述空气流量计的类型；结合原理图能准确叙述各类空气流量计工作原理；科鲁兹轿车 一辆2013款1.6自动挡科鲁兹轿车，发动机指示灯点亮，加速无力，踩下油门时转速保持在3000转/分钟，无法上升，对故障车进行检测，发现空气流量传感器故障，经维修处理后，车辆运行正常。一、空气流量传感器（一、空气流量传感器（MAF） 空气流量传感器又称空气流量计，一般安装在空气

3、滤清器和节气门体之间的进气道上,此传感器就是检测空气流量的一个装置，它的作用是测量进入发动机的空气流量，然后将此信号输送给电子控制单元ECU，ECU根据此信号决定将要喷射的油量，给发动机提供最佳比例的空燃比。为了达到此目的，空气流量计必须准确地测量每一瞬间吸入发动机的空气量，以此作为ECU控制喷油量的主要依据。知识 储备二、空气流量计类型二、空气流量计类型 根据检测进气量的方式的不同，空气流量传感器分为D型（即压力型）和L型（即空气流量型）两种类型。“D”型来源于德文“Druck(压力)”的第一个字母，是利用压力传感器检测进气歧管的绝对压力，测量方法属于间接测量法，装备“D”型传感器的系统称为

4、“D”型燃油喷射系统，控制系统利用该绝对压力和发动机转速来计算吸入气缸内的空气量，“L”型来源于德文“Luftmengen(空气流量)”的第一个字母，是利用流量传感器直接测量吸入进气管的空气流量。此种检测方式，因为采用了直接测量的方法，所以进气量的测量精确度较高。 汽车采用的“L”型传感器分为体积流量型（如翼片式、涡流式）传感器和质量流量型（如热丝式和热膜式）传感器。知识 储备三、热线式空气流量计三、热线式空气流量计 20世纪80年代初开发研制，广泛应用于丰田卡罗拉等车型，具有响应速度快、测量精度高、进气阻力小、无磨损、可以直接测量进气空气质量流量而无需进行大气压力修正和温度修正等优点；缺点是

5、制造成本高，容易受到空气中灰尘玷污，影响精度，发动机回火时容易造成断线等。属于第三代传感器。 热线式空气流量计是现代轿车广泛应用的一种空气流量计。它上面分别有“热线”（铂热丝）和“冷线”（温度传感器。根据铂热丝在流量计中安装位置不同，又分为主流测量方式和旁通测量方式两种结构形式。知识 储备三、热线式空气流量计三、热线式空气流量计 “热线”是一根暴露在进气流中的铂热丝，控制电路将热线加热至某一温度，进气流则对热线有冷却的作用，使热线的温度降低。为了保持热线原来的温度，控制电路需加大加热电流。即进气量越大，热线需要的加热电流就越大。控制电路将加热电流的变化转变为电压的变化，作为进气量信号输出。 进

6、气温度的变化会使热线温度发生改变，从而影响进气量的测量精度。为消除这种影响，在热线附近安置一根温度补偿电阻（称为“冷线”），冷却温度接近进气温度。工作时，控制电路使热线温度始终高于冷线温度一个固定值，如100，这样冷线温度起到参考标准作用，使进气温度的变化不会影响到传感器的测量精度。知识 储备三、热线式空气流量计三、热线式空气流量计 为了克服热线易受污染的缺陷，有些电控系统在控制单元（ECU）中设有自洁电路，在发动机熄火后，自动将热线加热至1000，持续1S，将尘埃烧掉；也有一些电控系统将热线的保持温度提高至200，防止污染物沾污热线知识 储备四、热膜式空气流量计四、热膜式空气流量计 热膜式空

7、气流量计是热线式空气流量计的改进产品。热膜式空气流量计的结构和工作原理与热线式空气流量计基本相同，属于第四代产品，在现代电控发动机中使用广泛。唯一区别在于热膜式空气流量计的发热体由热线改为热膜。热膜为固定在薄的树脂膜上的金属铂，或者用厚膜工艺将热线、冷线、精密电阻镀在一块陶瓷片上，有效地降低了制造成本。知识 储备五、翼片式空气流量计五、翼片式空气流量计 翼片式空气流量计属于体积流量型，20世纪70年代较为流行，应用在L型电控燃油喷射系统中，属于第一代空气流量计，目前已经很少应用。 翼片式空气流量计具有结构简单，性能可靠，价格便宜等优点，缺点是体积大，不便于安装，进气阻力大，急加速时反应迟钝,必

8、须进行大气压力修正和温度补偿等。主要由翼片部分、电位计部分、CO调整螺钉组成。两个铸成一体的测量翼片和缓冲翼片是主要部件，被安装在空气流量计壳体上的翼片转轴上。螺旋复位弹簧安装在电位计部分内。空气旁通气道也设置在空气流量计上。知识 储备五、翼片式空气流量计五、翼片式空气流量计 测量翼片随空气流量的变化在主空气通道内偏转，同时缓冲翼片在缓冲室内偏转。缓冲室内的空气阻力对缓冲翼片起阻尼作用，当发动机吸入的空气量急剧变化和气流脉冲时，能够减小测量翼片的脉冲，以保证输出信号平稳。当复位弹簧的弹力与吸入的空气气流对测量翼片的推理平衡时，翼片即处于某一稳定位置。 空气流量计主空气道下方，设置有空气旁通通道

9、，在旁通通道的一侧设有可改变旁通空气量CO调整螺钉，以便在小空气流量时，对空气流量计的输出特性进行调节。知识 储备六、卡门漩涡式空气流量计六、卡门漩涡式空气流量计 众所周知，当外架空中的电线被风吹时，就会发出“嗡嗡”的响声，风速越高声音频率越高，这就是气流流过电线后形成旋涡所致。液体、气体等流体均会发生这种现象。在流体中放置一个柱状物体（称为旋涡发生器）后，在其下游流体中就会形成两列平行状旋涡，并且左右交替出现，因此，根据旋涡出现的频率，就可测量出流体的流量。因为这种现象首先被卡门发现，所以称为卡门涡旋。 卡门漩涡式空气流量计属于体积流量型，主要由设置在空气通道中央的锥状卡门旋涡发生器和相应的

10、旋涡检测装置等组成。当空气流过卡门旋涡发生器时，在其后部将会不断产生卡门旋涡。在单位时间内产生的卡门旋涡的个数（即发生频率）与气流的速度有关，只要测出卡门旋涡的发生频率，即可知道空气流量的大小。知识 储备六、卡门漩涡式空气流量计六、卡门漩涡式空气流量计1.反光镜检测式反光镜检测方式的旋涡检测装置由反光镜、发光二极管和光敏晶体管、板弹簧等组成知识 储备六、卡门漩涡式空气流量计六、卡门漩涡式空气流量计 当空气流过卡门旋涡发生器时，受交替产生的卡门旋涡的影响，发生器两侧压力也交替发生变化。用导压孔把旋涡发生器两侧的压力引到薄金属制成的反光镜背面，受发生器两侧交替变化压力的作用、反光镜将产生与旋涡发生

11、频率相同的偏转振动，在反射镜产生偏转振动的同时，发光二极管投射到反射镜上的反射光束的方向也以相同的频率变化。当发射光束发射到光敏晶体管上时，光敏晶体管输出高电平，反之则为低电平。对应连续产生的卡门旋涡，光敏晶体管输出与之对应的脉冲数，通过对光敏晶体管发出的电脉冲计数，即可算出旋涡的发生频率，进而算出空气的流速和体积流量。知识 储备六、卡门漩涡式空气流量计六、卡门漩涡式空气流量计2.超声波检测式 超声波检测方式的检测装置由超声波信号发生器，超声波接收器等组成。它是利用卡门旋涡的存在，会使通道横截面空气密度发生变化这一现象来测量旋涡的发生频率。超声波信号发生器安装在空气流动的垂直方向，在它的对面安