E+H氣體流量傳感器65F25-AE2AG1AAABBA工作簡介
在電子控制燃油噴射裝置上,,測定發(fā)動機(jī)所吸進(jìn)的空氣量的傳感器,即E+H空氣流量傳感器是決定系統(tǒng)控制精度的重要部件之一,。當(dāng)規(guī)定發(fā)動機(jī)所吸進(jìn)的空氣、混合氣的空燃比(A/F)的控制精度為±1.0時,,系統(tǒng)的允許誤差為±6[%]~7[%],,將此允許誤差分配至系統(tǒng)的各構(gòu)成部件上時,E+H空氣流量傳感器所允許的誤差為±2[%]~3[%],。
汽油發(fā)動機(jī)所吸進(jìn)空氣流量的zui大值與zui小值之比max/min在自然進(jìn)氣系統(tǒng)中為40~50,在帶增壓的系統(tǒng)的中為60~70,,在此范圍內(nèi)的,,E+H空氣流量傳感器應(yīng)能保持±2~3[%]的測量精度,電子控制燃油噴射裝置上所用的E+H空氣流量傳感器在很寬的測定范圍上不僅應(yīng)能保持測量精度,,而且測量響應(yīng)性也要,,可測量脈動的空氣流,,輸出信號的處理應(yīng)簡單。汽車維修者之家
根據(jù)E+H空氣流量傳感器特征的不同,,將燃油控制系統(tǒng)按進(jìn)氣量的計(jì)量方式分為直接測量進(jìn)氣量的L型控制與間接計(jì)量進(jìn)氣量的D型控制(根據(jù)進(jìn)氣歧管負(fù)壓與發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速間接計(jì)量進(jìn)氣量,。D型控制方式中的微機(jī)ROM內(nèi),預(yù)先儲存著以發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和進(jìn)氣管內(nèi)的壓力為參數(shù)的的各種狀態(tài)下的進(jìn)氣量,,微機(jī)根據(jù)所測的各運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的進(jìn)氣壓力與轉(zhuǎn)速,,參照ROM所記憶的進(jìn)氣量,可以算出燃油量L型控制所用的空氣流量計(jì)與一般工業(yè)流量傳感器基本相同,,但它能適應(yīng)汽車的苛環(huán)境,,但對踏油門時出現(xiàn)的流量的急劇變化的響應(yīng)要求及在傳感器前后進(jìn)氣歧管的形狀引起的不均勻氣流中也能高精度檢測的要求。
zui初的電子燃油噴射控制系統(tǒng)的采用的不是微機(jī),。而是模擬電路,,那時采用的是活門式的E+H空氣流量傳感器,、,但隨著微機(jī)用于控制燃油噴射,,也出現(xiàn)了其他幾種的E+H空氣流量傳感器,。
活門式E+H空氣流量傳感器的的結(jié)構(gòu)。
活門式E+H空氣流量傳感器裝在汽油發(fā)動機(jī)上,,安裝于空氣濾清器與節(jié)氣門之間,,其功能是檢測發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量,,并把檢測結(jié)果轉(zhuǎn)換成電信號,再輸入微機(jī)中,。該傳感器是由空氣流量計(jì)與電位計(jì)兩部分組成,。
先看E+H空氣流量傳感器的工作過程。由空氣濾清器吸入的空氣沖向活門,,活門轉(zhuǎn)到進(jìn)氣量與回位彈簧平衡的位置處停止,也就是說,,活門的開度與進(jìn)氣量成成正比,。在活門的轉(zhuǎn)動軸還裝有電位計(jì),電位計(jì)的滑動臂與活門同步轉(zhuǎn)動,,利用滑動電阻的電壓降把測量片的開度轉(zhuǎn)換成電信號,然后輸入到控制電路中,。
卡曼渦旋式E+H空氣流量傳感器
為了克服活門式E+H空氣流量傳感器的缺點(diǎn),,即在保證測量精度的前提下,擴(kuò)展測量范圍,,并且取消滑動觸點(diǎn),,有開發(fā)出小型輕巧的E+H空氣流量傳感器,即卡曼渦旋式E+H空氣流量傳感器,??鼫u旋是一種物理現(xiàn)象,,渦旋的檢測方法、電子控制電路與檢測精度根本無關(guān),,空氣的通路面積與渦旋發(fā)生柱的尺寸變化決定檢測精度,。又因?yàn)檫@種傳感器的輸出的是電子信號(頻率),,所以向系統(tǒng)的控制電路輸入信號時,,可以省去AD轉(zhuǎn)換器,。因此,從本質(zhì)來看,,卡曼渦旋式E+H空氣流量傳感器是適用于微機(jī)處理的信號,。這種傳感器有以下三個優(yōu)點(diǎn):測試精度高,可以輸出線形信號,,信號處理簡單;長期使用,,性能不會發(fā)生變化,;因?yàn)槭菣z測體積流量所以不需要對溫度及大氣壓力進(jìn)行修正。
這種E+H空氣流量傳感器的流量檢測的原理電路如圖,,當(dāng)有卡曼渦旋產(chǎn)生時,,就隨著速度及壓力的變化,流量檢測的基本原理就是利用其中速度的變化,。E+H空氣流量傳感器輸出至控制組件的信號波形如圖,。信號為方波、數(shù)字信號,。進(jìn)氣量越多,卡曼渦旋的頻率越高,,E+H空氣流量傳感器輸出信號的頻率就越高.
溫溫壓補(bǔ)償E+H空氣流量傳感器,,主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量,如氣體、液體,、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,,精度高,,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力,、溫度、粘度等參數(shù)的影響,。無可動機(jī)械零件,,因此可靠性高,維護(hù)量小。儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定,。本儀表采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,,可在-10℃~+300℃的工作溫度范圍內(nèi)工作,。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出,,容易與計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,,是一種比較先進(jìn),、理想的流量。[1]
E+H空氣流量傳感器的zui大優(yōu)點(diǎn)是儀表系數(shù)不受測量介質(zhì)物性的影響,,可以由一種典型介質(zhì)推廣到其他介質(zhì)上,。但由于液、氣的流速范圍差別很大,,導(dǎo)致頻率范圍亦差別很大,。處理渦街信號的放大器電路中,濾波器的通帶不同,,電路參數(shù)亦不同,因此,,同一電路參數(shù)不能用于測量不同介質(zhì),。
雖然E+H空氣流量傳感器失常不至于造成發(fā)動機(jī)無法啟動,但是肯定會影響發(fā)動機(jī)的動力性能,,如怠速不穩(wěn),、加速不良,、進(jìn)氣管“回火”以及排氣管冒黑煙等,,同時引起尾氣排放超標(biāo)。
⑴引起發(fā)動機(jī)加速不良
一輛帕薩特GLi轎車,,行駛里程4.5萬km,,將發(fā)動機(jī)加速到4200r/min,再踩加速踏板,,發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速反而下降,。用VAG1551故障診斷儀檢測,,*碼存儲。讀取4200r/min時的數(shù)據(jù)流,,發(fā)現(xiàn)空氣流量數(shù)據(jù)只能達(dá)到1.1~1.3g/s,,而且不能隨著節(jié)氣門的開閉而變化,。更換E+H空氣流量傳感器后,故障被排除,。究其原因。E+H空氣流量傳感器的輸出信號偏差不足以讓電控單元(ECU)紀(jì)錄故障碼,,但是由于空氣流量信號不能準(zhǔn)確反映實(shí)際的進(jìn)氣量,,導(dǎo)致ECU據(jù)此控制的噴油量偏少,,所以發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速不升反降。
⑵導(dǎo)致進(jìn)氣管“回火”
一輛捷達(dá)王轎車,。出現(xiàn)發(fā)動機(jī)怠速抖動,,急加速時進(jìn)氣管“回火”的現(xiàn)象。檢查進(jìn)氣系統(tǒng),,沒有發(fā)現(xiàn)漏氣,。更換燃油濾清器,清洗4個噴油器,,無效,。檢查燃油壓力,怠速和加速時都正常,。拆下E+H空氣流量傳感器的插接器試車,故障現(xiàn)象大有好轉(zhuǎn),。測量E+H空氣流量傳感器各端子的電阻值,,正常,。zui后發(fā)現(xiàn),E+H空氣流量傳感器的熱膜式電阻上粘有灰塵,。用汽化器清洗劑清除積塵后,故障被排除,。
對于采用熱膜式E+H空氣流量傳感器的電噴發(fā)動機(jī),,它以恒定的電壓加在熱膜(電阻)的兩端,使電阻發(fā)熱,,其溫度由電路控制,。ECU根據(jù)流過熱膜電阻的電流大小來判斷進(jìn)氣量的多少,,并決定噴油量,以適應(yīng)發(fā)動機(jī)不同工況的需要,。如果熱膜上積塵,,形成隔熱層,當(dāng)進(jìn)氣量變大時,,其溫度變化減慢,所需電流變小,,ECU據(jù)此確定的噴油量會減小,。而此時的實(shí)際進(jìn)氣量比較大,于是導(dǎo)致混合汽過稀,,zui終引發(fā)發(fā)動機(jī)怠速抖動,急加速時“回火”等故障現(xiàn)象,。
⑶自動變速器無法升入超速擋
如果E+H空氣流量傳感器對地短路,,將造成混合汽過稀,使發(fā)動機(jī)的輸出功率下降,,會導(dǎo)致自動變速器無法升入超速擋,。此時應(yīng)當(dāng)更換E+H空氣流量傳感器,。
E+H空氣流量傳感器的故障分為兩大類,一類是信號超出規(guī)定的范圍,,表示E+H空氣流量傳感器已經(jīng)失效?,F(xiàn)代電控汽車具有失效保護(hù)功能,當(dāng)某個傳感器的信號失效時,,電控單元(ECU)會以一個固定的數(shù)值來代替,,或者用其他傳感器的信號代替有故障傳感器的信號,。E+H空氣流量傳感器失效后。ECU用節(jié)氣門位置傳感器的信號代替之,。另一類是信號不準(zhǔn)確(即性能漂移),。E+H空氣流量傳感器信號不準(zhǔn)確產(chǎn)生的危害性可能比沒有信號更大。這是因?yàn)?。既然信號沒有超出規(guī)定的范圍。電控單元(ECU)會按照這一不準(zhǔn)確的空氣流量信號控制噴油量,,所以往往造成混合汽過稀或者過濃,。如若沒有空氣流量信號,ECU會利用節(jié)氣門位置傳感器的信號代替,,發(fā)動機(jī)的怠速反而比較穩(wěn)定。
利用這一特性,,可以通過拔下E+H空氣流量傳感器插接器判斷其性能,。
①如果故障現(xiàn)象沒有變化,說明E+H空氣流量傳感器已經(jīng)損壞,。這是因?yàn)镋CU確認(rèn)E+H空氣流量傳感器失效后,,已經(jīng)采用節(jié)氣門位置傳感器信號代替之。此時有沒有E+H空氣流量傳感器的結(jié)果是一樣的,,所以故障現(xiàn)象沒有變化,。
②如果故障現(xiàn)象有所減輕,說明E+H空氣流量傳感器的性能發(fā)生漂移,,信號偏值,。由于空氣流量信號處在有效范圍之內(nèi),ECU按照失真的信號控制噴油量,,引起明顯的故障現(xiàn)象,。拔下E+H空氣流量傳感器的插接器后,ECU認(rèn)為E+H空氣流量傳感器*失效,,就改用節(jié)氣門位置傳感器的信號來代替,所以發(fā)動機(jī)的工作狀況有所好轉(zhuǎn),。
③如果故障現(xiàn)象有所惡化,。說明E+H空氣流量傳感器正常,。這是因?yàn)樵诎蜗虏孱^前,ECU按照正常的E+H空氣流量傳感器信號控制噴油量,。拔下插頭后,,ECU改用節(jié)氣門位置傳感器信號控制噴油,由于后者的控制精度不如前者高,,所以故障現(xiàn)象有所惡化,。
另外,由于E+H空氣流量傳感器信號是控制空燃比的主要依據(jù),,所以可以使用紅外線尾氣分析儀測量發(fā)動機(jī)怠速工況以及2000r/min穩(wěn)定工況時的尾氣成分,。如果與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值相差太大,則可能是E+H空氣流量傳感器性能不良引起的故障,。