空气流量传感器故障会导致不正确的空燃比和点火正时,从而引起发动机燃油经济性下降、工作不稳定、对加速或减速响应慢、起动困难等。应根据传感器的具体结构决定检测顺序。一般应由表及里,先进行直观检查;然后检测传感器的参考电压(传感器电源)和接地,接着检测传感器输出电压和地线或传感器可变电阻;如果允许,再检查传感器内部。
1.叶片式空气流量传感器
(1)直观检查 观察传感器外部结构和接线。
(2)检测电阻 如图10-15所示。首先检查油泵开关,测量E1和FC端电阻:当叶片全关闭时,电阻应为∞,E1和FC端断开;当叶片打开时,电阻为0,E1和FC端连通。
然后推动叶片,同时测量VS与E2端子间的电阻:在叶片由全闭至全开的过程中,电阻值应逐渐变小(如从600Ω减少到200Ω)且符合规范,见表10-2,否则须更换传感器。
图10-15 叶片式空气流量传感器原理图
表10-2 典型叶片式空气流量传感器的电阻规范
(3)电压检测(将点火开关打到ON)
1)检测VC和E2间的参考电压,如果无电压,则在ECU的接线端检测该电压。如果符合规范,说明是电路故障;如电压偏低,则检查ECU的电源线和地线,如完好,则应更换ECU。
2)检测E2与蓄电池接地电压降,应符合规范。
3)检查VS与E2的传感器输出电压,方法和检测电阻相同。
(4)传感器内部结构检查 推动叶片检查是否因卡滞或复位弹簧失效而摆动不灵活、电位计滑动触点磨损,使动片和静片接触不良、传感器内的油泵开关因触点烧蚀而接触不良等。检查传感器内的燃油泵开关,将点火开关置于ON,推动叶片打开时,油泵应工作。
2.卡门涡旋式空气流量传感器
对这种以电子部件为主的传感器,除了其内置的空气温度传感器(热敏电阻)需要检测电阻外,主要通过检测其端子间的电压来判断传感器是否处于故障状态。
以某发动机用反光镜检出式空气流量传感器为例说明检测过程,如图10-16所示。
图10-16 反光镜检出式空气流量传感器及其与ECU的连接电路
1)根据升温方式,决定采用不拆卸或拆卸方式检测空气温度传感器(热敏电阻)电阻。
测量“THA”与“E2”端子之间的电阻,其标准值见表10-3。如果不符合,则更换空气流量传感器。
表10-3 “THA”与“E2”端子之间的标准电阻范围值(www.xing528.com)
2)检测空气流量传感器的电压。
为方便起见,首先在ECU侧检测端子THA—E2、KS—E1、VC—E1间的电压,其标准电压值见表10-4。若电压不符合要求,则应检查传感器与ECU间的电路及连接。如果没有问题,则应拔下传感器插接器插头并使点火开关位于ON,检查线束侧插头VC与E1和信号输入端子KS与E1间的电压,如果电压都为4.5~5.5V,说明ECU工作正常,应更换空气流量传感器;否则应更换ECU。
表10-4 卡门涡旋式空气流量传感器端子间的标准电压范围
3.热线式空气流量传感器
首先直观检查传感器空气通道内的热线有无断丝或脏污,护网有无堵塞或破裂。如果没问题,可以选择不拆卸和拆卸方式检测传感器端子间的电压或频率。使用热线式空气流量传感器ECU不需要进气温度信号,所以无须检测传感器电阻。现以某发动机采用的热线式空气流量传感器为例,说明不拆卸检测传感器过程。
(1)电压检测 将点火开关置于ON,在传感器侧检测端子E—D间电压,如图10-17所示,该电压应为蓄电池电压,否则检查供电回路;在ECU侧检测端子B—C间电压(空气流量传感器的输出电压)应低于0.5V;起动发动机,暖机后电压应为1.0~1.3V;发动机转速达到3000r/min后,电压应为1.8~2.0V。否则关闭发动机,检测ECU与传感器之间的连接线。如无不良,应更换传感器。
(2)自洁功能检测 将发动机加速到2500r/min以上,然后让发动机怠速运转。关闭点火开关的同时从空气流量传感器进气口处,观察传感器的热线。正常是在发动机熄火5s后热线被加热至发出红光(约1000℃),并持续1s。否则须检查自清信号(F—C电压)如无信号则更换传感器。
图10-17 热线式空气流量传感器输出信号的测量
图10-18 变频热线式空气流量传感器的正常波形
某些车型的热线式空气流量传感器可以用诊断仪检测,诊断仪将空气流量显示为每秒克,随发动机转速的增加这个读数也应逐渐地增加。如果发动机转速不变,而流量读数不稳定,或者当轻拍传感器时,流量读数变化,则说明传感器或连线有故障。尽管在这种情况下自诊断系统并不设置故障码。
一些热线式空气流量传感器输出电压的频率随空气流量变化,称为变频热线式空气流量传感器。这种传感器的输出信号可以用示波器测试。变频波形应该是一连续方波,如图10-18所示。当发动机转速和进气量增加时,波形频率应该平滑地增加,并且与发动机的转速变化成比例。如果波形显示有不稳定的频率变化,如图10-19所示,则说明传感器或连线有故障。
4.热膜式空气流量传感器
以某发动机使用的热膜式空气流量传感器为例,说明如何用拆卸方式检测传感器。
将点火开关置于OFF,从进气道上拆下空气流量传感器,并按图10-20连接蓄电池。用450W电热吹风器紧靠入口向传感器进气道吹风。不吹风时,传感器端子2—1之间的电压应为0.03V;吹冷风时,为(2.3±0.1)V;吹风器缓慢向后移动,电压值应逐渐减小;当吹风器距传感器入口端0.2m时,应为(1.5±0.1)V。否则,应更换空气流量传感器。若测量结果符合上述要求,但发动机运行时相同的故障仍然存在,则应按前面讲的方法对传感器供电回路和与ECU的连接电路进行检测。
图10-19 有故障的变频热线式空气流量传感器的波形
图10-20 热膜式空气流量传感器性能测试
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