【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
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汽车发动机电控系统检修教学任务设计2-1空气流量传感器的检修
示优秀检修思路。
5.补充验证故障排除。
教学内容：热线式空气流量 1.布置工作任务二
1. 做一做 ：根据老师布置的
计的检修。
2.布置工作任务 2.1：拆画 任务分组讨论拆画出 热膜
能力目标：能够对拆画出空 电路图；
式空气流量计的控制电路
气流量计与电脑的连接电 3. 点评 每组学生拆画的电 图，填写到工单上。
热线式空气流量计； 2. 观察学生操作情况，接 受学生咨询，适当引导，引 出。
量计进行检修，将检测数据 填写到工单上，并验证故障 已排除。 2. 说一说 ：小组为单位交流
务 任务 3.大众帕萨特发动机空气流量计故障引起发动机怠速抖动，请排除故障（考核任
务）。
本 空气流量传感器
AFS
air flow sensor
次 电子控制单元
外 故障指示灯
语 进气温度传感器
单 蓄电池
battery
词 故障诊断 fault diagnosis
ECU MIL TATS 发动机 检测
electronic control unit malfunction Indicator lamp intake air temperature sensor engine
施，提出问题。 问。
1. 做一做 ：根据老师布置的
1.布置工作任务 1.1：拆画 任务分组讨论拆画出 热膜
电路图；
式空气流量计的控制电路
教学内容：热膜式空气流量 2.观察学生讨论情况，适当 图，填写到工单上。
计的检修。
引导，并接受学生咨询。 2. 说一说 ：小组代表将拆画 30
能力目标：能够对拆画出空 3. 点评 每组学生拆画的电 的电路图写到白板上。
1.4空气流量传感器故障检修
任务1.4空气流量传感器故障检修
三、相关知识
(2)卡门旋涡式空气流量传感器[视
频-2-13卡门涡旋式空] 卡门旋涡空气流量计主要有反光镜式卡
门旋涡空气流量计和超声波式卡门旋涡空气 流量计。 1)反光镜式卡门旋涡空气流量计
①反光镜式卡门旋涡空气流量计的结构。 反光镜式卡门旋涡空气流量计的外形如图149所示。在气流通道中放一个锥状的涡流发 生器(卡门旋涡发生器)，气体通过时在涡流 发生器后产生许多卡门旋涡，卡门旋涡的频 率和空气流速之间存在一定的关系，测得卡 门旋涡的频率就可以求出空气的流速，再乘 以空气通道横截面积就可以计算出进气量的 体积。反光镜式卡门旋涡空气流量计主要由 镜片、发光二极管和光电晶体管等组成。
任务1.4空气流量传感器故障检修
二、情景描述
故障现象： 迈腾1.8TSI轿车。急加速时回火，行驶无力。
诊断与排除： 检查燃油系统、点火系统均正常。进气系统也没有泄漏。
查空气流量计：用万用表测量空气流量计2号端子与搭铁之间的电压为12V，说明供电正常。 再检查空气流量计5号端子的信号电压，怠速时பைடு நூலகம்1.5V左右，急加速时为2.8V左右。而正常情 况下急加速时的信号电压为3.5～4.5V，显然信号电压偏低。拆下空气流量计进行检查，发现 取样管内的传感元件上附着有一些絮状杂物，故障原因是空气流量计脏污。 清洗空气流量计后，装复试车，故障排除。 分析：
由于空气流量计脏污，不能准确检测进气量的变化，急加速信号偏低，ECU计算出的进气 量少，导致喷油量少，混合气偏稀，因而出现上述症状。
任务1.4空气流量传感器故障检修
三、相关知识
一、空气流量计概述
1.空气流量计的作用
空气流量计也称空气流量传感器（Mass Air Flow Meter ，MAF）是测量发动机进气量 的装置，它将吸入的空气量转换成电信号送给发动机电脑，作为燃油喷射和点火控制的主要信 号。如果空气流量计或其线路出现了故障，发动机电脑接收不到正确的进气量信号，就不能进 行喷油量的正确控制，从而造成混合气过浓或过稀，使发动机运转不正常。空气流量计主要用 于L型和LH型电控燃油喷射系统。
汽车发动机控制系统诊断与维修 任务六 热线式空气流量计的检测
引导问题5：1ZR发动机空气流量计 的检测工艺流程是怎样的？
否
是 修复相关 部位 否 是 正 常 检查空气流量计线束
和元件 否 是 是 否 正 常 ECM 更换 修复相关线束或 更换元件 清除故障码
清除故障码
结 束
七、实施作业
引导问题6：作业前应该准备那些工作和设备？ 1．座椅套、方向盘套、地板垫、车辆翼子板布、前格栅布、车轮挡块、抹布 等。 2．卡罗拉轿车、1ZR发动机台架。 3．1ZR发动机维修手册（发动机控制部分）。 4．工作记录表、评分表。 5．万用表、常用套装工具（旋具、扳手）、解码器、示波器。 引导问题7：如何进行作业前的检查工作？ 1．现场安全确认：车辆、举升机、工位安全确认。 2．车辆防护：翼子板布、前格栅布、三件套。 3．安全检查：机油、冷却液、ATF液、蓄电池电压等。
六、资料搜集
引导问题1：电控发动机正常工作的基本条件是什么？
（1）正确的点火时间和足够的火花强度。 （2）足够的进气量。 （3）压力稳定的燃油。 （4）在汽缸内能够形成浓度合适的可燃混合气。
引导问题2：不同工况下，发动机对可燃混合气的浓度有何不同的要求？ 在不同的工况下，由于发动机输出的功率不一样，因此对可燃混合气的 浓度要求也不同。 起动工况时 怠速工况时 （冷车怠速、热车怠速和空调怠速 ） 中小负荷工况时 过量空气系数α<<1 过量空气系数α<1
丰田热线式空气流量计电路原理图
引导问题10：如何根据维修手册对空气流量计线路进行维修检测？ 1.断开蓄电池负极，分别断开空气流量计和ECM连接器
(a)空气流量计连接器；
(b)ECM连接器
2.检查空气流量计与ECM之间的线路
连接端子 B31-118与B2-5 B31-116与B2-4： B2-5与车身搭铁 B2-3与车身搭铁 B2-4与车身搭铁 B2-3与B2-4 B2-3与B2-5 B2-5与B2-4 检查结果 检查结果分析
第三节、空气流量传感器的识别与检修
四、热线式与热ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ式空气流量传感器
• • 热线式的发热元件是铂金属线，热膜式的发热元件是铂金属膜。 1.识别：（1）热线式空气流量传感器的识别：热线式空气流量传感器，按其 铂金属线安装位置的不同可分为主流测量方式、旁通测量方式两种。旁通测量 方式的热线式空气流量传感器与与主流测量方式的热线式空气流量传感器主要 区别是，它把铂金属线（热线）和补偿电阻（冷线）安装在旁通空气道上，用 铂线缠绕在陶瓷螺旋管上。 热线式空气流量传感器还有自洁功能，当发动机熄火时，电路会把热线自动加 热至1000 ℃，以清洁流量。 传感器的控制线路板上有6个端子插座与发动机 ECU连接，用于输入信号。 （2）热膜式空气流量传感器的识别 它采用板式热电阻代替热线式空气流量传 感器的铂金属线。 2.检修： （1)检查电源电压 （2）检查传感器输出信号电压 （3）就车热线式空气流量传感器的自洁功能
•
• • • •
三、卡曼涡流式空气流量传感器
• • • • • 卡曼涡流式空气流量传感器分为超声波式和反光镜式两种。 1.识别：超声波式卡曼涡流空气流量传感器是利用卡曼涡流引起的空气密度 变化进行测量的。 2.检修： （1）静态检测 将点火开关置于OFF位置，拔下空气流量传感器插接器，测 量传感器上THA与E1端子之间的电阻。 （2）动态检测 将传感器线束插头与插座插好，测量传感器插接器端子THA与 E2、Vc与E1和Ks与E1之间的电压。如果检测结果与标准电压值不符，则应检 查传感器与ECU之间的线束是否断路；如果线束良好，则拔下传感器插头并接 通点火开关，检查电源端子Vc与E1和信号输入端子Ks与E1之间的电压，如均 为4.5~5.5v，说明ECU工作正常，应当更换传感器，如电压不为4.5~5.5v，说明 ECU故障。
汽车发动机任务一：空气流量计(G70)的检测
三、相关知识点
知识点二：空气流量计的工作原理（以热膜式为例）
图6-1-2 空气流量计工作原理图 RT-温度补偿电阻 RH-热膜电阻 RS-取样信号电阻 R1、R2-精密电阻
UCC-电源电压 US-信号电压 A-控制电路
三、相关知识点
知识点二：空气流量计的工作原理（以热膜式为例）
1）当发动机怠速时，空气流速低，热膜电阻受到的冷却程度低， 电阻值减小少，取样电阻上的信号电压低，电控单元根据电压信号即 可计算出空气流量，怠速时的标准流量应为2.0～5.0g/s。
四、工作任务实施
操作步骤
操作示意图Biblioteka 说明5.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档，红色表针置 于空气流量计针脚2，黑色表针置 于蓄电池负极或发动机机体，应为 12V；红色表针置于空气流量计针 脚4，黑色表针置于蓄电池负极或 发动机机体搭铁，应显示5V。
标准为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。若查询到空气流量计有故 障，应检测空气流量计的供电 电压。
四、工作任务实施
操作步骤
操作示意图
说明
5.电源电压检 测
开点火开关，将数字万用表设置 在直流电压20V档，红色表针置于 空气流量计针脚2，黑色表针置于 蓄电池负极或发动机机体，应为 12V；红色表针置于空气流量计针 脚4，黑色表针置于蓄电池负极或 发动机机体搭铁，应显示5V。
当空气流过传感器时，流入护套的空气流经热膜电阻和温度补偿电阻， 热膜电阻和温度补偿电阻受到冷却，温度降低，阻值减小。当热膜电阻的阻 值减小时，电桥电压就会失去平衡，控制电路将自动增大供给热膜电阻的电 流，使其温度保持恒定。电流增加值的大小取决于热膜电阻受到冷却的程度 ，也即取决于流过空气流量传感器的空气量。当电桥电流增大时，取样电阻 上的信号电压US将随空气流量的变化而呈线性变化，信号电压输入电子控 制单元（ECU）后，便可根据信号电压的高低计算空气流量的大小。
汽车空气流量计的检测方法
汽车空气流量计的检测方法
汽车空气流量计是一种重要的传感器，它能够监测引擎进气量，从而保证发动机的稳定工作。
但是，随着使用时间的增加，空气流量计可能会出现故障，导致车辆性能下降，甚至出现故障码。
因此，及时检测和维护空气流量计非常重要。
目前，汽车空气流量计的检测方法主要包括以下几种：
第一种是使用专业的诊断设备进行检测。
这种方法需要专业的设备和技术，可以对空气流量计的输出信号和工作状态进行全面的检测和分析，准确判断空气流量计是否出现故障。
第二种是使用万用表检测空气流量计的电阻值。
通过测量空气流量计的电阻值，可以判断其是否存在断路或短路等故障。
第三种是使用热线取样器检测空气流量计的输出信号。
通过取样器采集空气流量计的输出信号，并与标准值进行比较，可以判断空气流量计是否出现偏差。
第四种是使用喷油器检测空气流量计的流量。
这种方法需要在汽车发动机运行状态下进行，通过喷油器向空气流量计喷油，同时监测喷油量和发动机工作状态，从而判断空气流量计是否正常工作。
综上所述，对于汽车空气流量计的检测，需要根据实际情况选择合适的方法，并结合专业技术和经验进行判断和分析。
对于检测结果异常的空气流量计，及时进行维护和更换，可以保证车辆的性能和安全。
- 1 -。
空气流量传感器的检查课件
行此步骤）
1)检查传感器的供电电压
❖ 断开传感器连接器，其线束侧连接器B2如图 所示，接通点火开关，用万用表测B2-3—车身搭 铁之间的电压，应为9～14V，否则，进入步骤 （4）。
2)检查传感器信号电压
❖ 拆下传感器，在传感器连接器端子+B与端子E2G 之间施加蓄电池电压，如图所示，用万用表测端子VG 与端子E2G之间的电压，并用吹风机向传感器热线吹风， 测出电压值应为0.2～4.9V，风速越高，电压越大，否 则，更换传感器。
3）卡门涡式空气流量传感器的结构与工作 原理
卡门涡式空气流量传感器广泛应用于凌志（雷 克萨斯）、福特、三菱、现代等高档车型上，它是 利用卡门涡流现象制成的传感器。
❖1 )卡门涡流现象 ❖2)卡门涡式空气流量传感器结构与工作原理
❖（1）卡门涡流现象
众所周知，当野外架空的电线被风吹时，就 会发出“嗡、嗡…”的响声，风速越高，声音的频 率也越高，这是为什么呢？——这是由于气流流 过电线后形成旋涡（即涡流）所致。实际上，液 体、气体等流体流过物体均会发生这种现象。
2）热线式空气流量传感器
热膜
控制电路
A：集成电路；RH：热线电阻 防护网
RK：温度补偿电阻 RA：精密电阻 RB：电桥电阻
温度传感器
原理：把通电加热的铂丝置于空气流中，使铂丝温度 和吸入空气温度差保持一定。铂丝成为惠斯顿电桥
中的一个臂。
热线式空气流量传感器的发热元件一般是铂 金属丝。有两种结构形式：一种是把热线、热敏 电阻和进气温度传感器都放在进气主通路中，称 为主流测量式，其结构如图4-23a）所示；另一 种是把热线缠在绕线管上，与进气温度传感器一 起都放在旁通气路内，称为旁通测量式，其结构 如图4-23b）所示。
1)检查传感器的供电电压
❖ 断开传感器连接器，其线束侧连接器B2如图 所示，接通点火开关，用万用表测B2-3—车身搭 铁之间的电压，应为9～14V，否则，进入步骤 （4）。
2)检查传感器信号电压
❖ 拆下传感器，在传感器连接器端子+B与端子E2G 之间施加蓄电池电压，如图所示，用万用表测端子VG 与端子E2G之间的电压，并用吹风机向传感器热线吹风， 测出电压值应为0.2～4.9V，风速越高，电压越大，否 则，更换传感器。
3）卡门涡式空气流量传感器的结构与工作 原理
卡门涡式空气流量传感器广泛应用于凌志（雷 克萨斯）、福特、三菱、现代等高档车型上，它是 利用卡门涡流现象制成的传感器。
❖1 )卡门涡流现象 ❖2)卡门涡式空气流量传感器结构与工作原理
❖（1）卡门涡流现象
众所周知，当野外架空的电线被风吹时，就 会发出“嗡、嗡…”的响声，风速越高，声音的频 率也越高，这是为什么呢？——这是由于气流流 过电线后形成旋涡（即涡流）所致。实际上，液 体、气体等流体流过物体均会发生这种现象。
2）热线式空气流量传感器
热膜
控制电路
A：集成电路；RH：热线电阻 防护网
RK：温度补偿电阻 RA：精密电阻 RB：电桥电阻
温度传感器
原理：把通电加热的铂丝置于空气流中，使铂丝温度 和吸入空气温度差保持一定。铂丝成为惠斯顿电桥
中的一个臂。
热线式空气流量传感器的发热元件一般是铂 金属丝。有两种结构形式：一种是把热线、热敏 电阻和进气温度传感器都放在进气主通路中，称 为主流测量式，其结构如图4-23a）所示；另一 种是把热线缠在绕线管上，与进气温度传感器一 起都放在旁通气路内，称为旁通测量式，其结构 如图4-23b）所示。
1模块一空气流量传感器MAF的检修
模块一 空气流量传感器（MAF ）的检修一、 相关知识1、 元件位置：在实车上指出MAF 位置 。
2、元件作用：用于测量进入发动机 的进气总量，以及进气气流的 ，为发动机ECU 提供 信息，由ECU 根据这些信息再结合其它传感器送来的信息，控制 。
空气流量计在电喷轿车上的重要作用是 的基本信号，也是 信号。
此信号的好坏将影响 的配比，也直接影响发动机的 ，稳定性。
3、元件工作原理：图 热膜式空气质量计（a ）结构图（b ）剖视图l- 2-通往发动机 3- 4- 5-金属护网 空气流量传感器是将一些微电子电器元件集成在一块 上，当发动机工作时膜片上就会 ，进气经过膜片时就会将 带走，膜片上集成的 电桥就会增加电流将损失的热量重新补充,从而引起 的变化,该信号送至发动机控制单元ECU,从其信号的变化ECU 即可得知发动机负荷的变化,进而控制喷油脉宽、 的开度。
本传感器由两个传感器即：空气流量传感器和 传感器组成。
进气温度传感元件(IAT)是一个 系数（NTC ）的电阻，传感器在热膜两边安装了两个同样的传感器，当进气气流流经膜片时，膜片前端的温度传感器相对后端的传感器温度要低一些，根据这个特征，ECU 就可以判断出气流的方向。
I图1 惠斯登电桥原理电路图GR 1 R xR 0R 2I 1I 2I xI 0I gK gK 1 E CBD A R n惠斯登电桥如图1所示。
被测电阻与三个已知电阻R1、R2、R0连成电桥的四个臂。
四边形的对角线AC接电源，称为电桥的电源对角线；另一对角线BD接检流计G，称为电桥的检测对角线，也称为“桥路”。
G的作用就是检测B、D这两点间的电位差。
电桥还可以用于测量电感、电容、频率、压力、温度、形变等许多物理量，并在自动控制中得到了广泛的应用根据上图写出电桥的工作原理：注意：该类型的传感器要求传感器之后到发动机燃烧室之间的不能出现漏气现象，否则将导致发动机怠速不稳，甚至出现熄火现象。
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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
一、实训目标
(1)掌握热丝(膜)式空气流量传感器的结构原理与检测方法。 (2)掌握叶片式空气流量传感器的结构原理与检测方法。
(1)掌握热丝(膜)式空气流量传感器的结构原理与检测方法。
变化，说明空气流量传感器失效，应更换。
(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
①检测方法。关闭所有附属电气设备，起动发动机，并使其怠 速运转，怠速稳定后，检查怠速输出信号电压(图3-2中左侧波 形)。作加速和减速试验，将发动机从怠速加速到节气门全开 (加速过程中节气门以缓中速打开)持续2s，不宜超速；再减速 回到怠速状况，持续约2s；再急加速至节气门全开，然后再回 到怠速；定住波形，仔细观察，应有类似图3-2的波形出现。 ②波形分析。可以从维修资料中找出输出电压参考值进行比较， 通常热线(膜)式空气流量传感器输出电压范围是从怠速时超过2 V变至节气门全开时超过4V，当全减速时输出-2 热线式空气流量传感器信号波形
①检测方法。关闭所有附属电气设备，起动发动机，并使其怠 速运转，怠速稳定后，检查怠速输出信号电压(图3-2中左侧波 形)。作加速和减速试验，将发动机从怠速加速到节气门全开( 加速过程中节气门以缓中速打开)持续2s，不宜超速；再减速回 到怠速状况，持续约2s；再急加速至节气门全开，然后再回到
(2)掌握叶片式空气流量传感器的结构原理与检测方法。
二、实训设备与工具
(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。
(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 ③检测信号器电T压8→。1首.5先导关线闭→点空火气开流关量，传拆感下器空端气子滤2。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 变化，说明空气流量传感器失效，应更换。
(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。
图3-1 空气流量传感器连接电路及插头端子
①检测供电电压。关闭点火开关，拔下空气流量传感器5芯插 头，起动发动机，用万用表检测插头端子2和发动机搭铁点间 的电压，应接近12V蓄电池电压。如电压为0，应检查熔丝与端 子2 间的线路有无断路；若无断路，检查燃油泵继电器。用万 用表检测端子4与搭铁间的电压，应为5V。若不正常，检查J22 0的端子11电压是否为5V。若是，则检查线路是否断路；若不
(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 ①检测供电器电T压8→。1关.5闭导点线火→开空关气，流拔量下传空感气器流端量子传2。感器5芯插 头，起动发动机，用万用表检测插头端子2和发动机搭铁点间 的电压，应接近12V蓄电池电压。如电压为0，应检查熔丝与端 子2 间的线路有无断路；若无断路，检查燃油泵继电器。用万 用表检测端子4与搭铁间的电压，应为5V。若不正常，检查J22 0的端子11电压是否为5V。若是，则检查线路是否断路；若不 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。