汽车发动机构造与维修课件

任务十七空气流量计及进气压力传感器学习目的：●了解空气流量计的类型和作用；●了解进气压力传感器的作用；

●掌握掌握传感器的检测方法；

2、空气流量计1）空气流量计的功用检测发动机进气量大小，并将进气量信息转换成电信号输入电控单元（ECU），以供ECU计算确定喷油时间（即喷油量）和点火时间。进气量信号是控制单元计算喷油时间和点火时间的主要依据。2）空气流量计的信号3）空气流量计的类型根据检测进气量的方式不同，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”型是利用压力传感器检测进气歧管内的绝对压力，测量方法属于间接测量法，控制系统利用该绝对压力和发动机转速来计算吸入气缸的空气量（控制系统又称为速度-密度型燃油喷射控制系统）。“L”型是利用流量传感器直接测量吸入进气管的空气流量，又分为体积流量型（叶片式、量芯式、涡流式）和质量流量型（热丝式、热膜式）。进气量的测量精度较高，控制效果优于“D”型。3、热线（膜）式空气流量器1）内部组成、外部形状2）构造传感器内部套装有一个取样管，取样管中设有一根直径约70微米的铂金属丝作为发热元件，并制成“Π”形张紧在取样管内。工作时，铂金属丝将被控制电路提供的电流加热到高于进气温度120℃（称为热丝）。3）类型与安装位置大排量的发动机采用主流量检测方式，排量小的发动机则采用旁通测量方式。5）工作情况当空气流经热丝使其冷却时，热丝温度降低，阻值减小，电桥电压失去平衡，控制电路将增大供给发热元件的电流，使其温度保持高于温度补偿电阻温度120℃。电流增量的大小，取决于发热元件受到冷却的程度，即取决于流过传感器的空气量。当电桥电流增大时，精密电阻RA上的电压就会升高，从而将空气流量的变化转换为电压信号Us的变化。信号电压输入ECU后，ECU便可根据信号电压的高低计算出空气质量流量的大小。4）工作原理工作原理通过控制发热元件温度与空气温度之差为一恒定值，可根据发热元件的加热电流求得空气气流的流量。通过热丝的电流是空气质量流量的单一函数，电流与进气质量成正比。6）热膜式空气流量传感器是热丝式传感器的改进产品，其发热元件采用平面形铂金属膜电阻器，故称为热膜电阻。增加了发热体的强度，提高了工作可靠性，且无需加热清洁电路所以无功能下降情况。1-控制电路2-通往发动机3-热膜4-上流温度传感器5-金属护网7）丰田车系热丝式空气流量传感器的检测（5线）供电电压检测断开连接器，点火开关扭置ON位置。测量线束连接器的端子+B的电压，应为9～14V。内部搭铁检测点火开关OFF；测量ECU端子内E2G端子的搭铁电阻应很小。VG信号检测取下传感器，提供电源并搭铁。用吹风机模拟进行检测。信号电压应随进气量的增加而变大。二、进气压力传感器结构原理与检测1、压敏式进气压力传感器1）功用及外形（1）功用：测量进气管压力，并将信号输入ECU，作为燃油喷射和点火控制的主控信号（2）外形2）压敏电阻式压力传感器的工作原理（1）压阻效应单晶硅材料在受到应力作用后，其电阻率发生明显变化的现象，这种效应称为压阻效应。进气歧管绝对压力传感器就是利用这种效应制成的。进气歧管绝对压力传感器用于D型汽油喷射系统，桑塔纳2000GLIAFE发动机、丰田佳美Camry2.25S-FE发动机、本田雅阁等均采用之。（2）内部电路硅膜片是压力转换元件，用单晶硅制成，中央部位薄膜片表面的圆周上，制作有四只阻值相等的应变电阻片（应变片）。四只电阻连接成惠斯顿电桥电路，然后再与传感器内部的温度补偿电路和信号放大电路等混合集成电路连接。（3）组成、功能部件及与ECU的连接主要由硅膜片、真空室、混合集成电路、线束连接插头和壳体组成。功能部件是硅膜片和应变电阻。3）工作原理及过程视频视频4）检测传感器电源电压的检测：点火开关置于“OFF”位置，拔下进气歧管绝对压力传感器的导线连接器，然后将点火开关置于“ON”位置（不起动发动机），用万用表电压档测量导线连接器中电源端VC和接地端E2之间的电压，其电压值应为4.5-5.5V。如有异常，应检查进气歧管绝对压力传感器与ECU之间的线路是否导通。若断路，应更换或修理线束。4、检测传感器输出电压的检测：将点火开关置于“ON”位置（不起动发动机），拆下连接进气歧管绝对压力传感器与进气歧管的真空软管。4、检测在ECU导线连接器侧用万用表电压档测量进气歧管绝对压力传感器PIM-E2端子间在大气压力状态下的输出电压，并记下这一电压值。4、检测用真空泵向进气歧管绝对压力传感器内施加真空，从13.3kPa起，每次递增13.3kPa，一直增加到66.7kpa为止，然后测量在不同真空度下进气歧管压力传感器PIM-E2端子间的输出电压。该电压应能随真空度的增大而不断下降。将不同真空度下的输出电压下降量与标准值相比较，如不符，应更换进气歧管压力传感器。进气歧管压力传感器的标准输出电压值：真空度（kpa）13.326.740.053.566.7电压值（V）0.3-0.50.7-0.91.1-1.31.5-1.71.9-2.13.1.1进气压力温度传感器作用与安装1、作用：根据进气歧管压力来间接地测量发动机吸入的空气量。进气温度起到修正进气量的作用。2、安装位置：进气总管上。西门子4653.1.2进气压力温度传感器电路图ECUB50A75B78A13进气压力传感器DACBABCD5V蓝/黄灰/绿棕/蓝绿/黄西门子4653.1.2进气压力传感器结构原理3、电路及结构原理分析结构原理：进气压力传感器主要由硅片、真空室和电路组成，硅片由于受到进气压力作用而变形，引起电阻值的变化，从而导致其输出的电压发生变化。△Px、Px、电压、喷油量；△Px、Px、电压、喷油量；西门子4653.1.3进气压力传感器特性参数4、进气压力传感器特性参数量值单位最小典型最大压力测试范围10120Kpa运行温度-40130℃运行电源电压4.55.05.5V在5.5V电源时的电流10mA响应时间7ms对地或蓄电池负极的电阻50k

3.1.4进气压力传感器

检修4、常见故障

MAP故障常引起发动机熄火，怠速不良。但MAP本身故障率较少，它最怕漏气和△Px不正常，△Px直接受发动机密封性能、点火性能、空燃比方面的影响，故MAP报警往往是假性故障，应从其他方面排除影响MAP的因素。3.1.4进气压力传感器检修B）读取数据流，变化油门观察仪器显示的进气压力是否变化正常，若不正常则说明传感器可能有故障。2）传感器5V基准电压的检测若检查传感器端不正常则应进一步检查ECU端的5V输出是否正常，若仍正常则检测或更换ECU。3.1.4进气压力传感器检修3）传感器信号电压的检测接上传感器连接头，接通点火开关，A、在静态下测量信号线与地线之间的电压应为：4V左右B、怠速时的电压应为：1.0~1.5V左右C、大负荷时的电压应为：4.5~5.0V左右3.1.5进气压力温度传感器检测参