空气流量传感器
汽车空气流量传感器常见故障和解决方法
汽车空气流量传感器常见故障和解决方法汽车空气流量传感器是汽车发动机管理系统中的重要组成部分，用于测量进入发动机的空气流量，以便调整燃油喷射量，保证发动机的正常运行。
然而，在使用过程中，空气流量传感器也会出现一些常见的故障，下面将对这些故障及解决方法进行详细介绍。
1. 故障一：传感器信号异常空气流量传感器的主要功能是测量进入发动机的空气流量，并将测量结果传输给发动机控制单元(ECU)。
如果传感器信号异常，会导致ECU无法正常工作，从而影响发动机的燃烧效率和性能。
解决方法：- 首先，检查传感器的电源和接地是否正常，确保传感器能够正常供电；- 其次，检查传感器的信号线是否连接良好，确保传感器的信号能够准确传输；- 如果以上检查均无异常，那么可能是传感器本身出现了故障，需要更换新的传感器。
2. 故障二：传感器污染由于传感器安装在发动机进气道中，长时间的使用会导致传感器表面被空气中的污染物覆盖，如灰尘、油污等。
这些污染物会影响传感器的灵敏度和准确性，进而影响发动机的工作状态。
解决方法：- 定期清洁传感器表面，可以使用专用的清洗剂和软毛刷进行清洁；- 注意不要使用过于强力的清洁剂，以免损坏传感器；- 如果清洁后问题仍未解决，可能需要更换新的传感器。
3. 故障三：传感器损坏传感器在长时间的使用过程中可能会出现损坏的情况，例如电路断路、元件老化等。
这些损坏会导致传感器无法正常工作，从而影响发动机的性能。
解决方法：- 首先，检查传感器的电源和接地是否正常，确保传感器能够正常供电；- 其次，使用万用表等工具检测传感器的电阻值和信号值，判断传感器是否损坏；- 如果传感器确实损坏，需要更换新的传感器。
总结：汽车空气流量传感器常见故障包括传感器信号异常、传感器污染和传感器损坏。
解决这些故障的方法主要包括检查电源和接地是否正常、清洁传感器表面以及更换新的传感器。
在日常使用中，我们应该定期检查和维护空气流量传感器，以确保发动机的正常运行。
空气流量计传感器工作原理
空气流量计传感器工作原理
空气流量计传感器是汽车发动机的关键部件，其主要作用是测量空气流量，其性能好坏直接影响发动机的工作性能和使用寿命。
目前使用最多的是风包式空气流量计。
风包式空气流量计工作原理：
1.进气系统：由进气道、进气管、中冷器、节气门等组成。
进气道又称主气道，它的作用是引导气流进入燃烧室，并使其在燃烧室内充分燃烧，同时也使进入的空气与进入的混合气混合均匀。
当汽车处于怠速时，发动机曲轴箱中的温度较低，进入气缸的混合气在未充分燃烧时就被排出燃烧室。
而这时发动机曲轴箱中的温度较高，由于膨胀作用会导致进气歧管内温度上升，从而使进入气缸内的混合气温度升高。
这样就使空气和混合气之间形成了一种压力差，根据这个压力差就可以计算出混合气在燃烧室中燃烧所需要的空气量。
2.增压系统：由增压器、节气门、中冷器等组成。
增压器的作用是提高进入气缸内的空气压力和速度，同时也将发动机曲轴箱中多余的空气排除到燃烧室内；节气门是控制发动机进气量，并调节发动机输出功率的重要部件。
—— 1 —1 —。
第2章-空气流量传感器全解
第三节 热线式和热膜式空气流量传感器
一、热线式和热膜式空气流量传感器结构、原理
(一)热线式空气流量传感器 热线式空气流量传感器，按其铂金热线安装位置的不同
分为主流测量方式和旁通测量方式两种。
1.结构主要组成部件
如图所示为主流测 量方式传感器的结构组 成。
取样管安装在主进 气道中央，取样管安装 有一根直径为70m的 铂金丝，两端有金属防 护网固定在壳体上。
1）超声波发生器：用于产生和发射超声波信号
2）超声波接收器：用于接收超声波信号。
2.传感器工作原理
当40kHz频率超声波穿过进气气流到达超声波接收器 时，由于受到气流移动速度及压力变化的影响，因此从超 声波接收器接收到的超声波信号的相位(时间间隔)及相位 差(时间间隔之差)就会发生变化，控制电路根据相位或相 位差的变化情况就可计量出涡流频率。涡流频率信号输入 ECU后，ECU就可计算出进气量。
(3)其他部件 1）燃油泵开关
控制电动燃油泵。发动机运转时翼片稍微偏转，其触点 闭合，接通泵油。当发动机熄火后翼片关闭，触点顶开，燃 油泵停止转动，在汽车发生事故而油管破裂时，可以防止燃 油泵继续泵油导致燃油外溢而发生火灾。 2） CO调整螺钉
旁通进气道上设有改变旁通进气量的CO(一氧化碳)调整 螺钉，用来调节发动机怠速时CO排放量。
翼片式流量传感器检测的是进气气流的体积流量，当进 气温度或大气压力发生变化时，相同体积的空气质量就会发 生变化。
为了避免环境温度和大气压力变化给流量检测带来的误 差，所有检测体积流量的空气流量传感器都采用了进气温度 传感器和大气压力传感器进行修正。
翼片式空气流量传感器已经持续生产使用多年。它具有 结构简单、价格便宜、可靠性高等优点，目前许多车型仍采 用翼片式空气流量传感器。
空气流量传感器
空气流量传感器空气流量传感器一、引言空气流量传感器是一种用于测量流体（包括气体和液体）流动速度的装置。
其应用范围非常广泛，从工业生产中的流程控制到车辆排放监测都离不开空气流量传感器的支持。
本文将从空气流量传感器的基础工作原理、分类及应用领域等方面进行详细介绍。
二、基础原理1. 空气流动测量原理空气流量传感器通过测量流体通过传感器的时间或速度来确定流体的流量。
常见的测量方法有热膜、热线、压差和超声波等。
其中，热膜和热线的原理是通过测量流体传感器上的温度变化来计算流量。
压差传感器通过测量流体在传感器前后产生的压差来计算流量。
而超声波传感器则通过测量超声波在流体中传播的时间来计算流量。
2. 空气流量传感器的组成空气流量传感器一般由传感器元件、信号处理电路和输出模块等组成。
传感器元件是核心部分，负责测量流体的特性，并将信号转化为电信号。
信号处理电路负责对传感器测量的信号进行放大和滤波等处理，以提高测量的精度和稳定性。
输出模块将经过处理的信号转化为用户可识别的形式，如电流、电压、模拟信号或数字信号等。
三、分类与工作原理1. 热膜空气流量传感器热膜空气流量传感器是利用薄膜材料的热电效应来测量流体流速的。
该传感器利用电流通过薄膜时，薄膜自身的电阻会发生变化，从而使薄膜温度上升。
通过测量温度的变化，可以计算出流体流速。
2. 热线空气流量传感器热线空气流量传感器是利用热线的电阻变化来测量流体流速的。
传感器将一根细丝加热到一定温度，当流体通过细丝时，细丝上散失的热量会导致电阻发生变化。
通过测量电阻的变化，可以计算出流体流速。
3. 压差空气流量传感器压差空气流量传感器是利用流体在传感器中产生的压差来测量流速的。
传感器中设置有压力传感器，测量传感器前后的压差。
通过压差的变化，可以计算出流体的流速。
4. 超声波空气流量传感器超声波空气流量传感器是利用超声波在流体中传播的时间来测量流速的。
传感器发射超声波信号，并接收超声波信号的反射。
空气流量传感器故障现象
空气流量传感器故障现象空气流量传感器（Airflow Sensor）是现代发动机控制系统中的重要部件之一，它的主要功能是测量引擎所吸入的空气流量，并通过将这些数据发送给发动机控制单元（ECU）来调整燃油喷射量。
然而，就像其他机械零件一样，空气流量传感器也会偶尔出现故障。
本文将探讨空气流量传感器故障的现象及其可能的原因。
1. 错误报警空气流量传感器故障的最常见现象之一是引擎控制模块（ECM）发出错误报警代码。
这些代码通常会在车辆的仪表板上以警示灯的形式显示。
这个故障代码可能会表明传感器的输出信号超出了预设的范围，或者ECU无法读取到传感器的正常数据。
2. 引擎性能问题空气流量传感器故障还可能导致引擎性能下降。
传感器的主要功能是监测引擎所吸入的空气流量，并根据这些数据来调整燃油喷射量。
如果传感器输出不正确或者无法提供准确的数据给ECU，那么燃油喷射量就可能不正确，进而影响到引擎的性能。
车辆可能会出现加速不顺畅、发动机抖动、加速反应迟钝等问题。
3. 燃油经济性下降当空气流量传感器故障时，ECU无法获得准确的空气流量数据，从而无法正确调整燃油喷射量。
结果就是引擎可能会无谓地使用更多的燃油来平衡燃料与空气的比例，以实现正常的燃烧。
这将导致车辆的燃油经济性下降，需要更频繁地加油。
4. 不稳定的怠速另一个可能的空气流量传感器故障现象是车辆怠速不稳定。
在正常情况下，ECU会根据传感器提供的空气流量数据来调整燃油喷射量，以保持引擎的正常运转。
然而，如果传感器故障，ECU将无法准确地计算所需的燃油量，从而导致怠速时引擎的工作不稳定。
5. 发动机启动困难当空气流量传感器故障时，引擎的启动可能会变得困难。
传感器无法提供准确的空气流量数据，导致ECU无法正确地计算所需的燃油量。
这会影响到引擎的启动过程，使得车辆需要更多的尝试才能成功启动。
6. 尾气排放增加空气流量传感器故障还可能导致车辆的尾气排放增加。
当传感器输出不正确或者无法提供准确的空气流量数据时，ECU无法正确调整燃油喷射量，这将导致不完全燃烧和尾气排放过高。
空气流量传感器实训报告
一、引言随着汽车技术的不断发展，电子控制技术在汽车上的应用越来越广泛。
空气流量传感器作为电子控制汽油喷射系统的重要组成部分，其作用至关重要。
为了更好地理解和掌握空气流量传感器的检测与维修方法，我们进行了本次实训。
以下是实训报告的具体内容。
二、实训目的1. 了解空气流量传感器的作用、工作原理及类型。
2. 掌握空气流量传感器的检测方法与维修技巧。
3. 提高实际操作能力，为今后的汽车维修工作打下基础。
三、实训内容1. 空气流量传感器的作用空气流量传感器的主要作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）。
ECU根据进气量信号和其他传感器信号计算喷油量，以实现发动机的最佳燃烧效果。
2. 空气流量传感器的工作原理空气流量传感器的工作原理主要有以下几种：（1）叶片式：通过翼片旋转角度的变化来测量进气量。
（2）量芯式：利用文丘里管原理，通过测量进气压差来计算进气量。
（3）热线式：利用热线电阻随温度变化的特性，通过测量热线电阻的变化来计算进气量。
（4）热膜式：与热线式类似，但热线被热膜包裹，以提高传感器寿命。
（5）卡门涡旋式：通过测量卡门涡旋频率来计算进气量。
3. 空气流量传感器的检测方法（1）外观检查：检查传感器外观是否有损坏、松动等现象。
（2）电阻测量：使用万用表测量传感器线圈的电阻值，判断传感器是否正常。
（3）信号波形分析：使用示波器观察传感器输出的信号波形，判断传感器信号是否稳定。
（4）流量测试：使用流量计测试传感器在不同工况下的进气量，判断传感器测量精度。
4. 空气流量传感器的维修技巧（1）清洗传感器：使用无水酒精或专用清洗剂清洗传感器内部，去除污垢。
（2）更换传感器：当传感器损坏无法修复时，更换新的传感器。
（3）调整传感器：对于叶片式传感器，调整叶片角度，使其在怠速时与节气门完全贴合。
四、实训过程1. 准备工作（1）准备实训所需的工具和设备，如万用表、示波器、流量计、无水酒精等。
空气流量传感器及其相关电路检测
3、结构及电路
4、工作原理
热膜式空气流量计的电桥电路
热膜式空气流量计引脚与内部电路关系
工作过程：
加热电阻和环境补偿电阻组成惠斯顿电桥，控制 电路使加热电阻的温度始终保持比空气流的温度 高出一定值（如保持120℃的温度差）。当空气流 量增大时，对加热电阻吹拂使其冷却，电阻值减 小，从而改变了电桥的电压平衡，控制电路立即 增大通过加热电阻的电流量给予修正。并将其修 正量通过晶体管控制电路进行控制、放大、整形， 输出信号给ECU。
加热电流大小就反映了空气质量流量数。控制电 路还将电流的变化转换成电压的变化输入电脑， 电脑根据电压的大小计算出进气量。
输出信号电压与空气流量之间的关系
5、工作特点
（1）热膜式空气流量计的工作原理与热线式空气 流量计的的工作原理基本相同。
（2）测量精度高、响应速度快、进气阻力小。 （3）而且可靠、耐用。 （4）不会因粘附污物而影响测量精度。
当发动机熄火时，ECU 将自动接通此电路，将热 丝加热到1000℃并持续 1s，使粘附在热丝上的尘 埃烧掉。
6、热线式空气流量计的常见故障
（1）热线沾污→热线散热下降，空气流量计信号 电压下降，喷油器喷油量减小，使发动机怠速不 稳，动力不足。
（2）热丝断路→传感器无信号输出，发动机怠速 不稳易熄火。
作业：1、画出桑塔纳3000发动机热膜式空 气流量计电路图，并说明每个端子的含义 。
2、
总之：测量进气量的精度 不会受到进气温度的影响。
工作过程：
当空气质量流量增大时，由于空气带走的热量增 多，为保持热线温度，混合集成电路使热线电阻 通过的电流增大，反之，则减小。这样，使得通 过热线电阻的电流是空气质量流量的单一函数， 即热线电流随着空气质量流量的增大而增大，随 空气质量流量减小而减小。
空气流量传感器全解课件
04
空气流量传感器的未来发 展与趋势
技术创新与改进
微型化设计
随着微电子和纳米技术的发展， 空气流量传感器的尺寸将进一步 缩小，提高集成度和空间利用率
。
高精度测量
采用更先进的材料和制造工艺，提 高传感器的测量精度和响应速度， 以满足更严格的排放标准和性能要 求。
智能化技术
结合人工智能、机器学习等技术， 实现空气流量传感器的自适应调整 、故障诊断和预测性维护等功能。
作用
为发动机控制系统提供精确的空气流量信号，帮助控制燃油喷射和点火时刻， 提高发动机的性能和燃油经济性。
工作原理简介
工作原理
空气流量传感器通过测量空气流过传感器的速度或质量来计算空气流 量。常见的空气流量传感器有热式、涡流式、超声波式等。
热式传感器
利用热电阻或热电偶的原理，将空气流量转化为电信号输出。
应用领域的拓展
新能源汽车
智能家居
随着新能源汽车市场的不断扩大，空 气流量传感器在电动汽车和混合动力 汽车中的应用将更加广泛。
在智能家居领域，空气流量传感器可 用于智能空调、空气净化器等设备中 ，实现室内空气质量的监测和控制。
工业自动化
在工业自动化领域，空气流量传感器 将应用于各种自动化设备和生产线上 ，提高生产效率和节能减排。
涡流式传感器
利用空气流过传感器的涡流效应，通过测量涡流产生的磁场变化来计 算空气流量。
超声波式传感器
利用超声波在空气中传播的速度与空气流速的关系，通过测量超声波 传播时间来计算空气流量。
分类与应用
分类
根据工作原理和应用场景，空气流量传感器可分为体积流量型和质量流量型两类 。体积流量型传感器主要测量空气的体积流量，如热线式、涡街式等；质量流量 型传感器主要测量空气的质量流量，如卡门涡街式、超声波式等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3)进气温度传感器
安装在主进气道的进气口上，电阻两端的引线分别与接 线插座上的搭铁端子E2和温度信号输出端子THA连接。
4）接线插座
2.传感器工作原理 利用力矩平衡原理和电位计原理
空气流过传感器主进气 VC
VB UB E2
进气 岐管侧
测量翼片
3.传感器电路
热敏电阻：
进气温度传感器 由NTC热敏电阻套 装在塑料壳体内构 成，安装在主进气 道的进气口上，电 阻两端的引线分别 与接线插座上的搭 铁端子E2和温度信 号输出端子THA连 接。
燃油泵 控制触点 可变电阻 固定电阻 热敏电阻
搭油 铁泵
电 机
搭电 铁源
ECU
（二）翼片式空气流量传感器检测
翼片式空气流量传感器检测方法有开路检测和在路检测 两种。以后其他章节的传感器检测
开路检测：在传感器与传感器电路不连接的情况下，对传感 器内部状况进行检测。一般通过检测有关端子间 的电阻值或通断情况进行判断。
在路检测：传感器在工作状态时，通过检测传感器有关端子 的电压、信号波形和电路导通情况等，对传感器、 ECU及连接导线进行综合检测。
道时，翼片受到气流压力产
生的推力矩和复位弹簧力矩
US
的作用，翼片偏转直到弹簧 VS
力矩与推力力矩平衡为止。
翼片受到的推力力矩与 空气流量成正比。翼片偏转 角度α与进气量成正比。 空气
电位计滑臂和翼片均固 滤清器侧 定在同一转轴上，电位计滑 臂与翼片同时偏转。端子Vc 与Vs之间输出电压Us随进气 量变化。
电阻值/k 5M-E发动机 2TZ-FE发动机
0
0
0.20—0.40
—
0.10—0.30 0.20—0.60
0.02—0.10 0.10—0.30
0.02—1.00 0.10—0.30
10.00—20.00 10.00—20.00
4.00—7.00 4.00—7.00
2.00—3.00 2.00—3.00
复位弹簧
空气流 测量翼片
缓冲室 缓冲翼片
进气温度 传感器
ECU
1.开路检测
燃油泵
点火开关断开，拔 控制触点 可变电阻 固定电阻 热敏电阻
下传感器的配线连接器。
1）检测有关端子间的 电阻值或通断。
2）通过加温检测热敏 电阻的阻值变化。
2.在路检测 点火开关接通，检
测电源、有关端子的电 压值和线路的导通。
4) 板簧片：给张紧带施加适当的预紧力，防止张紧带和反光 镜振幅过大而损坏。设在导压腔内，并紧贴张紧带。
模 块 二
传
感
器 及
图2-6 卡尔曼涡流产生的原理
检
测
流速与涡流频率之间关系
f
St
V d
v——涡流发生器两侧流体的速度； d——涡流发生器迎流面的最大宽度； St——斯特罗巴尔系数
汽车发动机电控技术
流体涡流效应
二、卡尔曼涡流式空气流量传感器
（一）卡尔曼涡流式空气流量传感器结构、原理 光电检测涡流式空气流量传感器
（一）翼片式空气流量传感器结构、原理
翼片式空气流量传感器主要由测量翼片和电位计组成
缓冲室
复位弹簧 进气温度传感器 空气滤清器侧
电位计
接线插头
缓冲翼片
进气岐管侧
测量翼片
CO调整螺钉 空气旁通通道
1.结构主要组成部件
(1)检测部件 由测量叶片和缓冲叶片组成。翼片总成固定在电位计转
轴上。测量翼片在主进气道内随空气流量的变化而偏转，缓 冲翼片与缓冲室起到阻尼作用，当发动机吸入的空气量急剧 变化时，使翼片转动平稳，减小翼片脉动。
印制电路板
2）调节齿圈
有刻度标记， 调整复位弹簧的 预紧力，从而调 整传感器的输出 特性。
(3)其他部件 1）燃油泵开关
控制电动燃油泵。发动机运转时翼片稍微偏转，其触点 闭合，接通泵油。当发动机熄火后翼片关闭，触点顶开，燃 油泵停止转动，在汽车发生事故而油管破裂时，可以防止燃 油泵继续泵油导致燃油外溢而发生火灾。 2） CO调整螺钉
为了避免环境温度和大气压力变化给流量检测带来的误 差，所有检测体积流量的空气流量传感器都采用了进气温度 传感器和大气压力传感器进行修正。
翼片式空气流量传感器已经持续生产使用多年。它具有 结构简单、价格便宜、可靠性高等优点，目前许多车型仍采 用翼片式空气流量传感器。
二、卡尔曼涡流式空气流量传感器
1．涡流式空气流量传感器的测量原理
空气流量传感器的安装位置
安装位 置？
进气管后段 空气 空气 流量计 滤清器
Chapter4 空气流量传感器
节气门体
在空气滤清器和 节气门体之间
进气管前段
安装位置
空气流量传感器的作用
作用？
Chapter4 空气流量传感器
检测进入气缸的空气流量， 用 于计算确定喷油量
第二节 翼片式空气流量传感器
一、翼片式空气流量传感器
反光镜 发光二极管 板弹簧
涡流 发生器 导压孔
光敏 晶体管
1.结构主要组成部件
1) 蜂窝状整流网栅：使进气在涡流发生器之前形成比较稳定 的气流，在传感器气流入口处。
2) 涡流发生器：周期性地产生稳定的卡尔曼涡流，在涡流发 生器上设有一个稳流槽和两个导压孔。
3) 反光镜：反射发光二极管的光，用反光能力强的金属箔片 制成，并用细薄的 张紧带张紧在导压腔的外表面上。
缓冲室
缓冲翼片
空气滤清器侧
进气岐管侧
测量翼片
(2)电位计
安装在传感器壳体上部。由带平衡配重的滑臂和印制电
路板上的镀膜电阻组成，滑臂与翼片固定在同一转轴上并一 起转动。 电位计内设有片状螺旋形复位弹簧、调节齿圈。
1）平衡配重
起到平衡作 用，使滑臂平稳 偏摆。
平衡配重 燃油泵开关
பைடு நூலகம்复位弹簧 调节齿圈 电位计
搭油 铁泵
电 机
搭电 铁源
ECU
丰田汽车翼式空气流量传感器各端子之间的电阻值
名称
燃油泵 触点
空气 流量 传感器
进气 温度 传感器
测量 端子 FC—E1 VB—E2 VC—E2 VS—E2
THA —E2
测量条件
翼片完全关闭 翼片任何开度
20°C 20°C 翼片完全关闭 翼片任何开度 －20°C 0°C ＋20°C ＋40°C
0.90—1.30 0.90—1.30
备注 任何 温度
20°C 20°C
众所周知，空气的质量与其温度和大气压力有关。温度 越低或大气压力越高，空气密度越大，空气质量就越大；反 之，温度越高或大气压力越低，空气质量就越小。
翼片式流量传感器检测的是进气气流的体积流量，当进 气温度或大气压力发生变化时，相同体积的空气质量就会发 生变化。