5章控制系统的主要器件-5.2.2运行状态(负荷传感器

发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第5章控制系统的主要器件第5章控制系统的主要器件—5.2运行状态传感器主讲：朱明高级技师.经济师,工程师高级技能专业教师汽车维修工高级考评员发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第5章控制系统的主要器件电子控制汽油喷射系统传感器空气流量传感器vvv发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第5章控制系统的主要器件5．2．2负荷传感器p50•汽油机的负荷(转矩)与循环充气量有关，即在一定的转速下与进气的质量流量有关，•可用来作为车用汽油机的负荷传感器的•1.首先是各式空气流量计，包括各种体积流量计和质量流量计。•2.其次，进气歧管绝对压力也可间接反映循环充气量(有正变关系)，而绝对压力传感器与空气流量计相比既便宜又可靠，•目前使用最广泛和最方便的负荷传感器是进气歧管绝对压力传感器。发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第5章控制系统的主要器件5．2．2负荷传感器p50•空气流量传感器，安装在空气滤清器和接气门之间的进气管上，是测定吸入发动机的空气流量的传感器。•电子控制汽油喷射发动机为了在各种运转工况下都能获得最佳浓度的混合气，必须正确地测定每一瞬间吸入发动机的空气量，以此作为ECU计算(控制)喷油量的主要依据。•如果空气流量传感器或线路出现故障，ECU得不到正确的进气量信号，就不能正常地进行喷油量的控制，将造成混合气过浓或过稀，使发动机运转不正常。空气流量传感器有旋转翼片式（叶片式）、卡门涡旋式、热线式、热膜式等四种类型。旋转翼片式（叶片式）空气流量计结构简单，测量精度较低，测得的空气流量需要进行温度补偿；卡门涡旋式空气流量计无可动部件，反映灵敏，精度较高，也需要进行温度补偿；热线式空气流量计测量精度高，无需温度补偿，但易受气体脉动的影响，易断丝；热膜式空气流量计和热线式空气流量计测量原理一样，但体积少，适合大批量生产，成本低。发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第5章控制系统的主要器件5．2．2负荷传感器p50•空气流量传感器，安装在空气滤清器和接气门之间的进气管上，是测定吸入发动机的空气流量的传感器。•电子控制汽油喷射发动机为了在各种运转工况下都能获得最佳浓度的混合气，必须正确地测定每一瞬间吸入发动机的空气量，以此作为ECU计算(控制)喷油量的主要依据。•如果空气流量传感器或线路出现故障，ECU得不到正确的进气量信号，就不能正常地进行喷油量的控制，将造成混合气过浓或过稀，使发动机运转不正常。发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第5章控制系统的主要器件5．2．2负荷传感器•1．体积式空气流量计p50•如图5-12所示的旋转阀板式空气流量计是典型的体积式流量计。•安装在进气系的前端，其阀板可由通过流量计的气体推动绕着带有回位弹簧的轴转动。•气流速度(体积流量)越大，•由弹簧力与气流推力的平衡所决定的•阀板转角就越大。•阀板轴一端连着电位计的可变电阻滑动触头，•电位计的输出电压Us随着阀板转角•即随着流过空气的体积流量的变化而变化，•根据事先标定的体积流量与Us的关系•即可得出体积流量。1-可变电阻滑动触头2-电位计可变电阻3-阀板4-怠速旁通空气道5-阻尼室发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第5章控制系统的主要器件1．体积式空气流量计p50•发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第5章控制系统的主要器件1．体积式空气流量计p50•叶片式空气流量传感器结构及工作原理•传统的波许L型汽油喷射系统及一些中档车型采用这种叶片式空气流量传感器，如丰田CAMRY(佳美)小轿车、丰田PREVIA(大霸王)小客车、马自达MPV多用途汽车等。其结构如图1所示，由空气流量计和电位计两部分组成。发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第5章控制系统的主要器件•空气流量计在进气通道内有一个可绕轴摆动的旋转翼片(测量片)，如图2所示，作用在轴上的卷簧可使测量片关闭进气通路。一、叶片式空气流量传感器的结构、工作原理发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第5章控制系统的主要器件1．体积式空气流量计p50•发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第5章控制系统的主要器件•发动机工作时，进气气流经过空气流量计推动测量片偏转，使其开启。测量片开启角度的大小取决于进气气流对测量片的推力与测量片轴上卷簧弹力的平衡状况。进气量的大小由驾驶员操纵节气门来改变。进气量愈大，气流对测量片的推力愈大，测量片的开启角度也就愈大。在测量片轴上连着一个电位计，如图3所示。一、叶片式空气流量传感器的结构、工作原理发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第5章控制系统的主要器件•电位计的滑动臂与测量片同轴同步转动，把测量片开启角度的变化(即进气量的变化)转换为电阻值的变化。电位计通过导线、连接器与ECU连接。ECU根据电位计电阻的变化量或作用在其上的电压的变化量，测得发动机的进气量，如图4所示。一、叶片式空气流量传感器的结构、工作原理发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第5章控制系统的主要器件•在叶片式空气流量•传感器内，通常还有一电动汽油泵开关，如图5所示。•当发动机起动运转时，测量片偏转，该开关触点闭合，电动汽油泵通电运转；发动机熄火后，测量片在回转至关闭位置的同时，使电动汽油泵开关断开。此时，即使点火开关处于开启位置，电动汽油泵也不工作。流量传感器内还有一个进气温度传感器，用于测量进气温度，为进气量作温度补偿。一、叶片式空气流量传感器的结构、工作原理发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第5章控制系统的主要器件•叶片式空气流量传感器导线连接器一般有7个端子，如图5中的39、36、6、9、8、7、27。但也有将电位计内部的电动汽油泵控制触点开关取消后，变为5个端子的。图6示出了日产和丰田车用叶片式空气流量传感器导线连接器端子的“标记”。其端子“标记”一般标注在连接器的护套上。一、叶片式空气流量传感器的结构、工作原理发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第5章控制系统的主要器件1．体积式空气流量计p50•发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第5章控制系统的主要器件1．体积式空气流量计p50•发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第5章控制系统的主要器件1．体积式空气流量计p50•发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第5章控制系统的主要器件5．2．2负荷传感器•1．体积式空气流量计•ECU根据空燃比计算喷油量时需要的是进气空气的质量流量，故在采用体积流量计时还必须同时测定进气空气的温度和压力值，才能通过计算获得进气的质量流量。•旋转阀板轴的磨损、阀板画上的污染•都会影响这种流量计的测量精度。•目前已很少见到车上使用这种传感器了。1-可变电阻滑动触头2-电位计可变电阻3-阀板4-怠速旁通空气道5-阻尼室发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第5章控制系统的主要器件•（1）丰田车叶片式空气流量传感器的检测•图7所示为丰田PREVIA(大霸王)车2TZ-FE发动机用叶片式空气流量传感器电路原理图。其检测方法有就车检测、电压检测和单件检测三种。二、实例叶片式空气流量传感器的检测发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第5章控制系统的主要器件•A、就车检测•点火开关置“OFF”，拔下该流量传感器导线连接器，用万用表Ω档测量连接器内各端子间的电阻。其电阻值应符合表1所示；如不符，则应更换空气流量传感器。•表1叶片式空气流量传感器各端子间的•电阻（丰田PREVIA车）端子标准电阻(kΩ)温度(℃)VS-E20.2-0.60-VC-E20.20-0.60THA-E210.00-20.00-204.00-7.0002.00-3.00200.90-1.30400.40-0.7060FC-E1不定-二、实例叶片式空气流量传感器的检测发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第5章控制系统的主要器件•B、检查流量计端子VC与E2和VS与E2之间电压•插上流量传感器导线连接器，打开点火开关用万用表电压V档测•量连接器内各端子间的电压。其电压值应符合表2所示；如不符，•则应更换空气流量传感器。•表2叶片式空气流量传感器各端子间的电阻（丰田PREVIA车）端子标准电压（V）测量片位置VC—E24.5—5.5VS—E24.0—5.5测量片全关闭0.2—0.5测量片全开2.3—2.8—发动机怠速二、实例叶片式空气流量传感器的检测发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第5章控制系统的主要器件•C、单件检测•点火开关置“OFF”，拔下空气流量传感器的导线连接器，拆下与空气流量传感器进气口连接的空气滤清器，拆开空气流量传感器出口处空气软管卡箍，拆除固定螺栓，取下空气流量传感器。首先检查电动汽油泵开关，用万用表Ω档测量E1-FC端子:在测量片全关闭时，E1-FC间不应导通，电阻为∞；在测量片开启后的任一开度上，E1-FC端子间均应导通，电阻为0。•二、实例叶片式空气流量传感器的检测发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第5章控制系统的主要器件•然后用起子推动测量片，同时用万用表Ω档测量电位计滑动触点Vs与E2端子间的电阻(如图8):二、实例叶片式空气流量传感器的检测发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第5章控制系统的主要器件•在测量片由全闭至全开的过程中，电阻值应逐渐小，•且符合表3所示；如不符，则须更换空气流量传感器。•表3叶片式空气流量传感器各端子间的电阻（丰田PREVIA车）端子标准电阻(Ω)测量片位置FC-E1∞测量片全关闭0测量片开启VS-E2200-600全关闭20-1200从全关到全开二、实例叶片式空气流量传感器的检测发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第5章控制系统的主要器件•丰田CROWN2.8小轿车5M-E发动机的叶片式空气流量传感器各端子间电阻标准值如表4所示。端子温度(℃)测量片位置标准电阻(kΩ)E2-VS-完全关闭0.2-0.60-从关闭到全开0.02-1.20E1-FC-完全关闭∞-任何开度0E2-THA0-4.00-7.0020-2.00-3.0040-0.90-1.3060-0.40-0.70E2-VC-全关闭0.20-0.60E2-FC--∞二、实例叶片式空气流量传感器的检测发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第5章控制系统的主要器件（2）日产车叶片式空气流量传感器的检测•图9所示为日产车叶片式空气流量传感器电路的检测(端子“标记”有新旧两种)。二、实例叶片式空气流量传感器的检测发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第5章控制系统的主要器件•用万用表Ω档测量各端