实训项目一空气流量传感器的检测
2.2 空气流量传感器的检测
一、空气流量计的结构与原理
1. 热线式空气流量计的结构与工作原理 结构： 如图2-2-1所示，由防护网、采样管、泊金属丝（热丝）、温度补偿 电阻等构成。
图2-2-1 热线式空气流量传感器结构
原理： 如图2-2-2所示，在热线式空气流量计电路中，热线式惠斯登桥式电 路的一部分，功率放大器给电桥四个臂供电，使电桥保持平衡，当空气 进入流量计热丝周围，使热丝温度下降，阻值减小，热丝阻值减小使电 流失去平衡，此时放大器自动增加供给热丝电流，使热丝恢复原来的温 度和电阻值，电桥恢复平衡，放大器增加的电流大小取决于热丝被冷却 的程度，即取决于通过流量计的空气流速，由于电流增加，精确电阻的 电压降也增加，这就将电流变化转换成电压的变化，发动机ECU根据电 压的变化计算出进入气缸的空气量。
图2-2-2 热线式空气流量计内部结构及原理
电路原理图：（以卡罗拉、日产轿车为例）
图2-2-3 卡罗拉轿车热线式空气流量计与ECU连接电路图2-2-4 日产尼桑轿热线式空气流量计与ECU连接电路
自洁功能： 发动机转速超过1500r/min以上，关闭点火开关使发动机熄火后，控制系 统自动将热线电阻器加热到1000°C以上并保持1s,以粉碎热线上的粉尘，确保 检测精度。
图2-2-7大众车热膜式空气流量计电路图 图2-2-8大众车空气流量计接插件
二、空气流量计的检测
1. 热线式空气流量计的检测（以卡罗拉轿车为例）
图2-2-5 空气流量计接插件端子 图2-2-6 测试针和 空气流量计实物 （1）测电源电压（+B） 检测条件：拔下流量计接插件，打开点火开关 万用表量程：直流20V 检测方法：如图2-2-7 测试范围：+B电压11.5V以上。
图2-2-7 检测空气流量计信号电压
空气流量计_实训报告
一、实训背景随着汽车工业的不断发展，汽车电子控制系统在提高汽车性能、降低能耗、保障安全等方面发挥着越来越重要的作用。
空气流量计作为电子控制燃油喷射系统中的关键传感器，其性能直接影响着发动机的燃烧效率和排放质量。
为了深入了解空气流量计的工作原理和检测方法，我们进行了本次实训。
二、实训目的1. 理解空气流量计的工作原理和结构。
2. 掌握空气流量计的检测方法和故障诊断。
3. 提高动手实践能力，为今后从事汽车电子维修工作打下基础。
三、实训内容本次实训主要包括以下内容：1. 空气流量计的结构和工作原理。
2. 空气流量计的检测方法。
3. 空气流量计的故障诊断。
四、实训过程1. 空气流量计的结构和工作原理空气流量计主要分为热线式和热膜式两种。
本次实训以热线式空气流量计为例，介绍了其结构和工作原理。
热线式空气流量计主要由传感器、加热器和电路板组成。
传感器由一根细长的加热丝和金属外壳构成，加热丝位于传感器内部，电路板通过加热器控制加热丝的温度。
当空气流过加热丝时，加热丝的温度会降低，电路板根据加热丝温度的变化来计算空气流量。
2. 空气流量计的检测方法（1）外观检查：检查传感器是否有破损、松动等现象。
（2）供电电压检测：将点火开关扭置ON位置，测量空气流量计线束连接器的端子B的电压，应为9～14V。
（3）内部搭铁检测：拔下传感器插头，测量插头上3与搭铁间的电阻，应为无穷大。
（4）VG信号检测：取下传感器插头，提供电源并搭铁，用吹风机模拟进行检测，VG信号应为脉冲信号。
（5）空气流量传感器检测：启动发动机，测量插头上2与搭铁间的电压，应为13V左右。
3. 空气流量计的故障诊断根据检测方法，我们可以判断空气流量计是否存在以下故障：（1）供电电压异常：检查点火开关、线束连接器等部件。
（2）内部搭铁异常：检查传感器插头、搭铁线等部件。
（3）VG信号异常：检查加热器、电路板等部件。
（4）空气流量传感器异常：检查传感器、加热器等部件。
空气流量传感器的检测教案
任务驱动教学法
50分钟
6
检查
指导学生对完成的项目任务进行检查。
任务驱动教学法；
5分钟
7
评价
学生分组展示操作成果，自评、互评，评出操作规范优秀小组和5S管理优秀小组。
评价标准
考评项目
自我评价
小组评价
教师评价
劳动纪律（10分）
工位整理（10分）
工单考评（20分）
任务驱动教学法；
40分钟
强化训练
先由班组长操作演示，其他同学观摩，然后分组操作。
1、用万用表首先检测输出电压信号是否正常。在这个过程中要注意，找准哪根为信号线，再就是红黑表笔不能接反。
2、电压不正常的话检测电源线。在这个过程中需要注意正常电压值的范围为1.4-5V。
3、电源线正常的话检测搭铁线。检测电源线时要注意电源线有两根，一根为蓄电池电源线，一根为ECU电源线。检测蓄电池电源线时要起动发动机，而检测ECU电源线时只需要打开点火开关即可。
教学重点空气流量计的检测结果教学难点空气流量计的检测方法教学准备理实一体教室电控发动机实训台数字万用表课型理实一体课授课课时2课时教学过程教学内容教学方法与手段时间1组织教学与导入清点人数组织秩序并导入项目课程
课题
空气流量传感器的检测
教学目标
知识技能目标
1.知道空气流量计的作用、类型、结构、原理和特性
(3)热线式空气流量计的工作原理：
当温度较低的进气气流流过放置在空气通道中温度较高的热线时，热线与空气发生热量交换，使热线温度下降。通过热线的空气质量流量越大，被空气带走的热量也越多，热线温度下降也越多。由于热线是惠斯顿平衡电桥电路的一个组成部分(即电阻Rz)，当热线温度下降、电阻值发生变化时，电桥出现不平衡。为了使电桥平衡，必须加大流过热线的电流，使热线温度升高，阻值恢复到使电桥平衡的值。由此可知，流过热线的空气质量越大，空气带走的热量也越多，为保持电桥平衡，维持热线温度所需的电流也越大，反之则越小。
空气流量计检测实训报告
空气流量计检测实训报告一、实训背景空气流量计是一种广泛应用于汽车、工业和航空领域的重要测量仪器。
为了保证其准确性和可靠性，需要进行定期检测和校准。
因此，本次实训旨在通过对空气流量计的检测，提高学生对该仪器的认识和操作技能。
二、实训内容1. 实验设备本次实训所使用的设备包括：空气流量计、数字万用表、电动真空泵、压力表等。
2. 实验步骤（1）检查仪器是否完好无损，并进行预热处理。
（2）将空气流量计与数字万用表连接，调整为合适的工作状态。
（3）使用电动真空泵将压力降至所需范围内，并记录下相应的数据。
（4）根据所得数据，计算出空气流量计的准确度和误差范围。
（5）根据实验结果进行数据分析，并对仪器进行必要的调整和校准。
三、实验结果与分析通过本次实验，我们得到了以下数据：1. 空气流量计在不同压力下的读数：压力/kPa 读数/L/s0.1 0.50.2 1.00.3 1.50.4 2.00.5 2.52. 空气流量计的准确度和误差范围：准确度：±1%误差范围：±0.025L/s通过对上述数据的分析，我们可以得出以下结论：1. 空气流量计在不同压力下的读数呈现线性增长趋势，且符合理论预期。
2. 空气流量计的准确度达到了要求，并且误差范围较小，说明该仪器具有较高的精度和可靠性。
3. 在实验过程中，我们发现空气流量计读数会受到外界因素的影响，例如温度、湿度等。
因此，在实际应用中需要注意这些因素对仪器的影响。
四、实验收获与总结通过本次实训，我们深入了解了空气流量计的原理、结构和使用方法，并掌握了相关检测技能。
同时，我们也意识到仪器检测是保证产品质量和安全性的重要手段之一。
因此，在今后的学习和工作中，我们将继续加强对仪器检测方面的学习和实践，提高自身的综合素质和能力水平。
空气流量计的实训报告
一、实训目的1. 了解空气流量计的工作原理及结构特点；2. 掌握空气流量计的检测方法及故障排除技巧；3. 培养动手实践能力，提高对汽车电子系统的认识；4. 提升团队协作与沟通能力。
二、实训内容1. 空气流量计的工作原理及结构特点；2. 空气流量计的检测方法；3. 空气流量计的故障排除；4. 空气流量计在汽车电子系统中的应用。
三、实训过程1. 空气流量计的工作原理及结构特点在实训过程中，我们首先了解了空气流量计的工作原理。
空气流量计是汽车电子控制系统中的关键部件，其作用是测量发动机进气道的空气流量，为ECU提供进气量信号，以便ECU根据进气量来调整喷油量，从而实现发动机的最佳工作状态。
空气流量计的结构特点包括：（1）热线式空气流量计：采用热线作为测量元件，具有响应速度快、精度高等优点；（2）热膜式空气流量计：采用热膜作为测量元件，具有结构简单、成本低等优点；（3）热线/热膜式空气流量计：结合热线和热膜的优点，具有响应速度快、精度高、结构简单等特点。
2. 空气流量计的检测方法在实训过程中，我们学习了空气流量计的检测方法，主要包括以下几种：（1）外观检查：检查空气流量计的外壳、插头等部件是否有破损、松动等情况；（2）供电电压检测：通过万用表测量空气流量计线束连接器的端子B的电压，应为9～14V；（3）内部搭铁检测：拔下传感器插头，测量插头上3与搭铁间的电阻，应为无穷大；测量插头上4与搭铁间的电压，应为5V左右；（4）VG信号检测：取下传感器插头，提供电源并搭铁，用吹风机模拟进行检测。
3. 空气流量计的故障排除在实训过程中，我们学习了空气流量计的故障排除方法，主要包括以下几种：（1）传感器自身故障：更换同型号的空气流量计；（2）外部线路故障：检查线路是否断路、短路、虚接等情况，修复或更换故障线路；（3）控制电路故障：检查控制电路的元器件是否损坏，修复或更换损坏的元器件；（4）外壳破裂、防护网堵塞等故障：更换同型号的空气流量计。
空气流量传感器检测
姓名：_____________ 学号：___________ 班级：_____________________
实训
项目
项目二
汽油发动机燃油喷射系统的工作与检修
实训任务 任务1 空气流量传感器的检测
实训
目的
1.了解空气流量传感器的类型及结构组成
2.理解产生故障对发动机工作性能的影响
3.掌握空气流量传感器的检测方法
注意
事项 1.未经老师同意，不得随意拔插电器元件插头； 2.电器开关接通时，不允许拔下电控系统任何电器元件；
3.蓄电池极性不能接反，否则，可能烧毁ECU 或电子器件。
4.正确连接万用表表笔，黑表笔接“COM ”插孔（公共接地端，
—），红表笔接“V/Ω”插孔（正极 + ）。
5.正确选择万用表的测量量程及档位，以防烧毁万用表，测量结束及时关闭万用表电源。
+
实训
设备
数字万用表 热吹风机 温度计 12V 电源 发动机试验台
系 统 结 构 图
热膜式空气流 量传感器工作 电路
端子序号 端子定义
1# 2# 3# 4#
时间：2024年9月10日评分：。
【汽车发动机电控系统维修】1_项目3 空气流量传感器的检测
1.桑塔纳2000GSi AJR型发动机热丝(膜)式空气流量传感器的检 测
(1)万用表检测 如图3-1所示，桑塔纳2000GSi AJR型发动机热 膜式空气流量传感器(G70)的供电电路为：继电器盒30号线→燃 油泵继电器(经过内部闭合的触点)→熔丝S(30A)→线路中插接 器T8→1.5导线→空气流量传感器端子2。 (2)故障诊断仪检测 当用VAG1551或VAG1552进行数据流读取 时，发动机怠速运转，读测量数据块显示组02，检查进气质量 参数，标准值应为2.0～4.0g/s。 (3)示波器检测
是，更换发动机ECU。
②检测线路导通性。接上传感器插头和空气滤清器，检测空气 流量传感器上端子3、4、5与发动机ECU上相关端子12、11、1 3间的线路电阻，其电阻值应小于1Ω。如果线路有断路或短路
，应修复。
③检测信号电压。首先关闭点火开关，拆下空气滤清器。接通 点火开关，但不起动发动机，用450W的电吹风(冷风档)向空气 流量传感器吹气，测量传感器插头端子5(正信号线)、端子3(负 信号线)间的电压，信号电压应在2.0～4.0V间变化。若电压不
(1)桑塔纳2000GSi型轿车实车(或AJR型发动机实验台)、丰田皇 冠2.8型轿车实车(或5M-E型发动机实验台)。
(2)热丝(膜)式、叶片式空气流量传感器实物。
(3)汽车专用数字万用表、示波器、故障诊断仪。
(4)汽车维修常用工具。
三、实训内容与步骤
1.桑塔纳2000GSi AJR型发动机热丝(膜)式空气流量传感器的检 测 2.丰田皇冠2.8 5M-E型发动机叶片式空气流量传感器的检测
44132z3
主编
项目3 空气流量传感器的检测
项目3 空气流量传感器的检测
一、实训目标 二、实训设备与工具 三、实训内容与步骤 四、注意事项
空气流量传感器的检测任务工单
电源线电压：_______________V.，电源线的电阻：____________Ώ。
搭铁线电阻：_______________Ώ。
蓄电池电压：. _______________V，2号线的电阻：_______________ Ώ。
根据数据总结故障原因
考核评价
2号线为：__________________；
3号线为：__________________；
4号线为：__________________；
5号线为：__________________。
2、测量数据：
元件的电阻：______________________ Ώ。
输出电压信号：________________V，加大油门的变化：________________。
《汽车文化》任务工单
工作任务
空气流量传感器
2、能够读懂空气流量计的电路图；
3、能够正确使用相应检测工具；
4、会检测空气流量计的故障。
实训设备
电控发动机实训台、数字万用表
姓名
学号
班级
实训地点
日期
思考
1、大众桑塔纳2000GSI空气流量计故障，发动机会有什么样的现象？
2、热线式空气流量计的结构上为什么要加一个防护罩？
3、根据空气流量计的电路图分析空气流量计的输出电压与节气门开度之间的关系，并用图线表示。
4、热线式空气流量计故障分析。
故障检测
结合维修手册，根据布置的项目任务，制动出详细工作计划：
仿真软件初步训练后，制定的最佳方案。
发动机台架训练填写内容：
1、线路分析：
考评项目
自我评价
小组评价
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实训项目一空气流量传感器的检测
空气流量传感器的功用是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。
一、实训目的和要求
1、掌握空气流量传感器的结构特性，了解其工作原理；
2、掌握空气流量传感器及其控制电路的检测方法（电阻检测、电压检测、波形检测等）；
3、掌握空气流量计数据分析的方法。
二、实训课时
实训共安排2课时。
三、器材工具
1、工具：扳手、螺丝刀、电吹风、温度计。
2、设备：桑塔纳AJR发动机故障实验台。
3、仪器：数字万用表、金德K81故障诊断仪。
4、教具：AJR发动机教学挂图一套，空气流量计解剖教具一只，测量用桑塔纳2000Gsi型轿车空气流量计5只。
四、成绩评定
成绩评定的等级为优、良、中、及格和不及格。
五、实训原理
在多点燃油喷射系统中，根据检测进气量的方式不同，空气流量计又分为“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。
控制系统利用检测到的绝对压力与发动机的转速来计算吸入气缸的空气量，又称为速度/密度型燃油喷射控制系统。
由于空气在进气歧管内流动时会产生压力波动，发动机怠速（节气门关闭）时的进气量与汽车加速（节气门全开）时的进气量之差可达40倍以上，进气气流的最大流速可达80m/s，因此，“D”型燃油喷射系统的测量精度不高，但控制系统的制造成本较低。
“L”型是利用流量传感器直接测量吸入进气管的空气流量。
由于采用直接测量的方法，因此进气量的测量精度较高，控制效果优于“D”型燃油喷射系统。
当前各个车型采用的“L”型传感器分为体积流量型（如翼片式、量芯式、涡流式）传感器和质量流量型（如热线式和热膜式）传感器。
质量流量型传感器工作性能稳定、测量精度高、使用效果好，但制造成本相对“D”型要高。
由于热膜式空气流量传感器内没有运动部件，因此没有流动阻力，而且使用寿命远远高于热线式流量传感器。
本次实训选用的是桑塔纳2000Gsi型轿车使用的空气流量计，属“L”型热膜式空气流量计。
桑塔纳2000GSi型轿车采用的热膜式空气流量传感器的结构如图1-1所示。
图1-1 热膜式空气流量传感器的结构
1-接线插座 2-护套 3-铂金属膜 4-防护网
在传感器内部的进气通道上设有一个矩形护套（相当与取样管），热膜电阻设在护套中。
为了防止污物沉积到热膜电阻上影响测量精度，在护套的空气入口一侧设有空气过滤层，用以过滤空气中的污物。
为了防止进气温度变化使测量精度受到影响，在热膜电阻附近的气流上游设有铂金属膜式温度补偿电阻，如图1-2所示。
温度补偿电阻和热膜电阻与传感器内部控制电路连接，控制电路与线束连接器插座连接，线束插座设在传感器壳体中部。
与热丝式流量传感器相比，热膜电阻的阻值较大，所以消耗电流较小，使用寿命较长。
但是，由于其发热元件表面制作有一层绝缘保护薄膜，存在辐射热传导作用，因此响应特性稍差。
图1-2 热膜式空气流量传感器内部元件示意图
通过控制发热元件温度ＴH与空气温度ＴG之差为一恒定值，就可根据发热元件的加热电流I求得空气气流的质量流量ＱM。
在热丝式与热膜式流量传感器中，采用了恒温差控制电路来实现流量检测。
恒温差控制电路如图1-3所示，发热元件电阻R H和温度补偿电阻（进气温度传感器）ＲT分别连接在惠斯登电桥电路的两个臂上。
当发热元件的温度高于进气温度时，电桥电压才能达到平衡，并由具有电流放大作用的控制电路A控制加热电流（50-120mA）来保持发热元件温度ＴH与温度补偿电阻温度ＴT之差保持恒定（即△T=ＴH-ＴT=120℃）。
当空气气流经发热元件使其受到冷却时，发热元件温度降低，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，取样电阻ＲS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。
输出电压与空气流量之间近似于4次方根的关系。
信号电压输入ECU后，ECU便可根据该信号的高低计算出空气质量流量ＱM的大小。
图1-3 热膜式空气流量传感器电路原理
a）电路连接 b）电桥电路
当发动机怠速或空气为热空气时，因为怠速时节气门关闭或接近全闭，所以空气流速低，空气量少；又因空气温度越高，空气密度越小，所以在体积相同的情况下，热空气的质量小，因此发热元件受到冷却的程度小，阻值减小幅度小，保持电桥平衡需要的电流小，如图1-4a所示，故取样电阻上的信号电压低。
控制单元ECU根据信号电压即可计算出空气量，捷达AT、GTX型轿车怠速时的空气流量标准值为2.0-5.0g/s。
当发动机负荷增大或空气为冷空气时，因为节气门开度增大空气流速加快使空气流量增大；而冷空气密度大，在体积相同的情况下冷空气质量大，所以发热元件受到冷却的程度增大，阻值减小幅度大，保持电桥平衡需要的电流增大，如图1-4b)所示，因此当发动机负荷增大时，信号电压升高。
图1-4 热膜式空气流量传感器测量原理
a）怠速或热空气时 b）负荷增大或冷空气时
3、温度补偿原理
当进气温度变化时，发热元件的温度就会发生变化，测量进气量的精度就会受到影响。
设置温度补偿电阻（温度传感器）后，从电桥电路上就可以看出，当进气温度降低使发热元件上的电流增大时，为了保持电桥平衡，温度补偿电阻上的电流相应增大，以保证发热元件温度与温度补偿电阻温度之差保持恒定，使传感器测量精度不受进气温度变化的影响。
六、热膜式空气流量传感器的检测
1、桑塔纳2000Gsi轿车AJR型发动机热膜式空气流量传感器电路
图1-5所示为桑塔纳2000Gsi轿车ARJ型发动机热膜式空气流量传感器电路，1脚空，2脚为12V，3脚为ECU内搭铁，4脚为5V参考电压，5脚为传感器信号。
在怠速时5脚电压为1.4V，急加速时电压为2.8V。
2、桑塔纳2000Gsi轿车AJR型发动机热膜式空气流量传感器电阻的测量
（1）线束导通性测试
将数字万用表旋转到电阻挡，按电路图找到空气流量传感器图形下面的针脚号与ECU信号测试端口图相应的针脚号，分别测试空气流量传感器3、4、5号针脚对应至电控单元12、11、13号针脚的电阻，所有电阻都低于0.5Ω。
（2）线束短路性测试
将数字万用表设置在电阻200KΩ挡，测量空气流量传感器针脚2与电控单元针脚11、12、13之间电阻应为∞。
测量空气流量传感器针脚：3-11、13；4-12-13；5-11、12之间电阻均应为∞。
3、桑塔纳2000Gsi轿车AJR型发动机热膜式空气流量传感器电压的检测
（1）电源电压检测
打开点火开关，将数字万用表设置在直流电压20V挡，红色表针置于空气流量传感器针脚2，黑色表针置于电瓶负极或发动机进气歧管壳体，打开起动机时应显示12V；红色表针置于空气流量传感器针脚4，黑色表针置于电瓶负极或发动机进气歧管壳体，应显示5V。
（2）信号电压测量
信号电压测量分单件测量和就车测量。
①单件检测。
取一空气流量传感器总成部件，将蓄电池电压施加在空气流量传感器电器插座针脚2上，将5V电压施加在空气流量传感器电器插座针脚4上，将数字万用表设置在直流电压20V挡，测量空气流量传感器电器插座针脚3和针脚5，应由1.5V左右的电压；使用电吹风从空气流量传感格栅一段向空气流量传感器吹入冷空气或加热的空气，测量空气流量传感器电器插座针脚3和针脚，电压应顺势上升至2.8V回落。
若不能满足上述条件，可以判定空气流量传感器有故障。
②就车检测。
起动发动机至工作温度，将数字万用表设置在直流电压20V 挡，测量空气流量传感器针脚5的反馈信号，红色表针置于空气流量传感器针脚5，黑色表针置于空气流量传感器针脚3、蓄电池负极或进气歧管壳体，怠速时应显示电压1.5V左右；急踩加速踏板时应显示2.8V变化。
若不符合上述变化，或电压反而下降，则在电源电压与参考电压完好的前提下，可以判定空气流量传感器损坏，必须进行更换。
4、学生进行桑塔纳2000Gsi轿车AJR型发动机热膜式空气流量传感器的检测，并将测量的电压结果填入表中。
5、数据流测试
本项目的数据流测试是使用K81故障诊断仪，登陆发动机控制单元直接读取空气流量计的各项参数，测试条件是发动机在运行中并达到工作温度。
数据流的检测方法简便易行，数据直观准确，并能够随时观察到数据的动态变化，是当代汽车电子控制系统故障检测诊断的重要方法，也是当前汽车维修的一线紧缺技术。
数据应显示为在怠速下应为2.0～4.0g/s，如果小于2.0g/s说明进气系统有泄漏，如果大于4.0g/s说明发动机负荷过大。
七、实训报告
按学院规定的格式完成实训报告，实训报告作为成绩考核的一部分。