汽车发动机电控 项目二( 体积流量型空气流量计的检测)
空气流量计的检测
空气流量计的检测空气流量计在电喷轿车上的重要作用，它是喷油控制的基本信号，也是决定信号。
此信号的好坏将影响混合气的配比，也直接影响发动机的动力性、稳定性及污染性。
当空气流量计信号发生故障时，电控单元将故障码存贮的同时，也将进气量的测量权交于节气门位置信号替代，这是电控单元的一大功能，即失效保护功能。
可想而知，好的空气流量计信号与节气门位置信号有着一定的差距。
前者精度高，发动机各工况均好，后者精度差，相比之下，发动机各工况的控制稍有差别。
当空气流量计信号出现偏差（不准确）时，电控单元将按错误信号进行控制喷油，使混合气浓了或是稀了，造成发动机转速不稳及动力不足。
此种故障在我国国产车型上经常发生，特别是大众车系，更换空气流量计的工作是普遍现象。
由于热膜式空气流量计不设自洁功能，常常被脏物影响，同样造成信号不准确。
信号不准确的传感器比损坏的传感器危害更大。
为了准确有效的检测空气流量计是好是坏还是信号偏差，我们通过理论的探讨及实际经验的积累而总结出一套行而有效的检查方法，供大家参考。
如：一辆大众车系的轿车怠速不稳，加速不良，怀疑热膜式空气流量计信号有问题。
可以在发动机运转的状况下拔下空气流量计的插头，观察发动机的变化情况，将会出现以下三种情况。
（1）故障消失。
说明此空气流量计信号有偏差，并没有损坏，电控单元一直按有偏差的错误信号进行控制喷油。
由于混合比失调。
发动机燃烧不正常，将会出现发动机转速不稳或动力不良现象。
当拔下空气流量计插头时，电控单元检测不到进气信号，便会立即进入失效保护功能，以节气门位置传感器信号替代空气流量计信号，使发动机继续以替代值进行工作。
拔下流量计插头，故障消失，正是说明了拔插头前信号不正确，拔插头后信号正确，故障消失。
一般情况下，故障现象可以表明混合气的浓度。
为了确认，我们用检测的方法，以数据说话。
在插头的信号端测量动态信号电压，怠速工况下，标准电压为0.8~1.4V；加速到全负荷时，电压信号可接近4V。
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
实训2空气流量计检测分析
01
02
03
04
空气流量计的结构和工作原理 介绍。
空气流量计的检测设备和使用 方法。
空气流量计在汽车发动机控制 系统中的应用实例分析。
空气流量计常见故障的诊断和 排除。
实训要求
01
02
03
04
要求学生认真听讲，掌 握空气流量计的检测原 理和方法。
要求学生熟悉空气流量 计在汽车发动机控制系 统中的作用和应用实例。
会了如何分析问题并寻找解决方案，提高了解决问题的能力。
实训不足与改进建议
知识储备不足
在实训过程中，我发现自己对某些专业知识的掌握还不够扎实， 需要进一步加强学习。
操作不够熟练
虽然我已经学会了使用检测设备和工具，但操作还不够熟练，需要 多加练习以提高效率。
团队协作能力需加强
在解决问题过程中，团队协作能力有待提高，需要多参与团队活动， 加强沟通与协作。
要求学生能够独立完成 空气流量计的检测和故 障排除任务。
要求学生注意安全，遵 守实验室规定，确保实 训过程的安全性。
02 空气流量计基础知识
空气流量计工作原理
01
空气流量计是用于测量空气流量的仪 表，其工作原理基于测量空气在管道 中流过时产生的压力差或热量变化。
02
空气流量计有多种类型，包括热式、 压差式、涡街式和超声波式等，每种 类型的工作原理有所不同。
未来学习与发展方向
深入学习汽车发动机控制技术
为了更好地理解和应用空气流量计，我需要进一步深入学习汽车发动机控制技术，了解 其与其他传感器和执行器的配合工作。
关注新技术发展
随着科技的不断进步，空气流量计和其他传感器技术也在不断发展，我将持续关注新技 术动态，以便及时掌握最新知识。
任务二空气流量传感器的检测与维修
（1）光电式空气流量计：
结构：涡流发生器、整流栅、发光二极管、光敏晶体管、反射镜。
反光镜
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发光二极管
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板弹簧
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涡流发生器
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导压孔
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光敏晶体管
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进气流
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空气流过涡流发生器时，在其后面产生卡尔曼涡
流。这时，涡流发生器两侧的压力会发生变化，通过导
1.热线式空气流量计的常规检测方法（5线）
第一步：MAF供电电压检测
断开空气流量计连接器。
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。
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第二步：内部搭铁检测
第三步：VG信号检测。取下，提供电源并搭铁，用吹风机模拟进行检测。
添加标题
带有加热清洁功能的热线式空气流量计的电路
发动机工作时，超声波发生器就不断地向超声波接收
器发出一定频率的超声波。与此同时，进气流通过涡流
发生器，并在其后产生涡流。
当由发射器发射的超声波通过进气流到达接收器
时，由于涡流的影响，使接收器接收到超声波信号的时
间和时间差（相邻波间的相位差）发生变化，且此变化
与涡流频率成正比。集成控制电路据此可计算出涡流的
在多点燃油喷射系统（MPI）中，检测进气量的方法，在“D”型和“L”型两种燃油喷射系统中各不相同。
“L”型燃油喷射控制系统中，进气量的测量是通过直接测量法，即利用空气流量传感器，直接测量进气管内被吸入发动机气缸内的空气量，因此，这种检测进气量方法的精度较高，控制效果优于“D”型燃油喷射系统，但成本较高。
3
在急加速时波形中的小尖峰是由于叶片过量摆动造成的
2.2 空气流量计的检测
空气流量计的检测一、课前准备（10分钟）：教师：准备教具、工量具学生：准备学习用品、学习资料、检查小组出勤二、新课导入（5分钟）1.复习旧知2.导入新知汽车在日常使用中，会遇到空气流量计或其本身线路损坏的情况，空气流量计或其线路损坏，会产生以下故障：起动困难；怠速不稳；加速不良；容易熄火；燃油超耗；排气管冒黑烟。
作为汽车维修或管理人员，应了解及熟悉空气流量计的结构、原理，会检测流量计及其线路，才能判断空气流量计或其线路故障，完成汽车检修任务。
三、新课讲授（一）热线式空气流量计的结构与原理结构：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（二）热膜式空气流量计结构及原理结构：由导流格栅、滤网、混合电路盒、热膜、温度补偿电阻、插座等构成。
图2-2-6 热膜式空气流量计结构工作原理：与热线式空气流量计基本相同，只是把热线改成热膜。
该结构不直接承受空气流动所产生的作用力，因而提高了空气流量计的可靠性。
（2）电路原理图以大众时代超人为例，如图2-2-7所示。
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（三）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。
空气流量计的检测方法
空气流量计的检测方法
1 检测空气流量计的基本方法
空气流量计是用来测量空气的流速和流量的仪器，其精度对房间空气环境和排风工艺的控制有很重要的意义。
因此，正确检测空气流量计的性能比较重要。
那么，它的检测方法有哪些呢？
1.性能测试
在实际使用时，必须对空气流量计的性能进行测试。
可以通过测试空气流量计原理计算后的流量和实际计算出的流量，以及测试机所得出的数据，进行比较，以了解空气流量计的性能是否稳定可靠，以便确定空气流量计能否正常使用。
2.准确度测试
空气流量计在使用时，需要考虑其准确度。
准确度不足可能影响控制系统的正常运行，甚至导致意外事故的发生。
此时需要进行准确度测试，评估实际测量数据与标准测量数据的偏差，有效确保空气流量计的准确度。
3.故障排除测试
空气流量计在使用过程中，可能会由于参数设置不准确或运行中出现故障而发生功能故障，此时需要进行故障排除测试，以确定错误源，维护空气流量计的正常使用。
通过以上三个检测方法，可以确保空气流量计的性能稳定可靠，为提高房间的气流环境体验作出贡献。
体积流量型空气流量计
二、空气流量计的分类
• 空气流量计主要测量吸入发动机的空 气质量，主要有翼片式、量芯式、卡尔涡 流式、热线式、热膜式。其中翼片式、量 芯式、卡尔涡流式、测量的吸入空气的体 积。故还需根据进气温度等信息由电控单 元计算出空气质量。 • 热线式和热膜式空气流量计直接测量 吸入空气的质量，故其精度更高。
体积流量型空气流量计
——王国培
Байду номын сангаас
一、空气流量计的作用
• 空气流量计(或称空气流量传 感器) 是用来检测发动机气缸进气 量大小的，并将检测结果转变成电 信号输入电子控制单元ECU，以供 ECU计算喷油器和点火时间
•
为了使发动机在各种工况下获得最佳浓 度的混合气必须保持空气流量计良好的技 术状态。如果空气流量计或其连接线路出 现故障，将使ECU无法正确的控制发动机 的喷油量和点火时间，导致发动机不能正 常运转影响汽车工作。
三、翼片式空气流量计
空气流量计检测实训报告
一、实训背景随着汽车工业的不断发展，电子技术在汽车上的应用越来越广泛。
空气流量计作为发动机管理系统的重要组成部分，其工作状态直接影响到发动机的性能和排放。
为了确保发动机正常运行，对空气流量计进行定期检测和维护至关重要。
本实训报告旨在通过实际操作，了解空气流量计的结构、工作原理以及检测方法，提高对空气流量计故障诊断与维修的能力。
二、实训目的1. 了解空气流量计的结构、工作原理和检测方法。
2. 掌握空气流量计故障的诊断与维修技巧。
3. 提高动手操作能力和故障分析能力。
三、实训内容1. 空气流量计的结构与工作原理空气流量计是发动机管理系统中的一个关键部件，用于测量发动机进气道的空气流量。
常见的空气流量计有热线式和热膜式两种。
（1）热线式空气流量计：采用一根细长的加热丝作为敏感元件，当空气流过加热丝时，加热丝温度降低，电阻值减小，从而产生电压信号。
该信号经处理后，送至发动机控制单元（ECU），ECU根据信号大小控制发动机喷油量和点火正时。
（2）热膜式空气流量计：与热线式空气流量计类似，采用一片薄膜作为敏感元件，当空气流过薄膜时，薄膜温度降低，电阻值减小，从而产生电压信号。
2. 空气流量计的检测方法（1）外观检查：检查空气流量计外观是否完好，是否存在破损、松动等现象。
（2）电阻测试：使用万用表测量空气流量计的电阻值，与标准值进行比较，判断是否存在故障。
（3）电压测试：将点火开关置于ON位置，使用万用表测量空气流量计的供电电压和信号电压，与标准值进行比较，判断是否存在故障。
（4）数据流测试：连接诊断仪，读取发动机控制单元（ECU）中的数据流，分析空气流量计的信号波形，判断是否存在故障。
（5）对比测试：将检测到的空气流量计信号波形与标准波形进行对比，分析是否存在异常。
3. 故障诊断与维修（1）怠速不稳：可能是空气流量计、进气压力传感器、节气门位置传感器等部件故障引起的。
（2）加速无力：可能是空气流量计、进气压力传感器、喷油器等部件故障引起的。
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“汽车电控发动机构造与维修”单元教学方案
沈文洁教师
工作原理：当发动机吸气时，大气将测
量翼片推开，同轴电位计将开启的大小
以电信号的形式传送给ECU，从而推算
出发动机的进气量，控制基本喷油和喷
油正时。
四、卡门涡旋式空气流量计的组成及工
5、掌握涡旋式空气流量计的组成及作用。
作原理
工作原理：利用超声波或光电信号，通
过检测旋涡频率来测量空气流量的一
种传感器，以电信号的形式传送给ECU，
从而推算出发动机的进气量，控制基本
喷油和喷油正时。
运用帕萨特1.8T发动机台架，模拟故
障。
项目二叶片式空气流量计的检测。