汽車用熱線式空氣流量傳感器檢修探討

畢翠英

摘要：汽車電控發(fā)動機汽油噴射系統(tǒng)如果空氣流量傳感器有故障，發(fā)動機電控模塊就會收不到準確的進氣量信號，噴油量得不到準確控制，從而引起發(fā)動機工作不正常。文章闡述了汽車用熱線式空氣流量傳感器的原理及其檢修方法。

關鍵詞：空氣流量傳感器；精密電阻；插接器；ECM；汽車發(fā)動機 文獻標識碼：A

中圖分類號：U279 文章編號：1009-2374（2016）13-0078-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.13.037

1 概述

汽車發(fā)動機電子控制汽油噴射系統(tǒng)由裝在發(fā)動機不同部位上的各種傳感器、執(zhí)行器、電控模塊（發(fā)動機電腦）等組成。傳感器在發(fā)動機工作時可測量發(fā)動機的各種工作參數，將其以電信號的方式，如電壓、電阻、頻率等，輸送到電控模塊，電控模塊按照汽車制造廠在其只讀存儲器中設定的控制程序運算處理，通過給執(zhí)行器供給合理地執(zhí)行電壓對汽車發(fā)動機的進氣、燃料供給、點火、排放等，這樣發(fā)動機在各種工況下都將得到最佳濃度的可燃混合氣，從而提高了汽車怠速的穩(wěn)定性、經濟性、動力性，并能有效地減少對大氣的排放污染。空氣流量傳感器又稱空氣流量計，它用來檢測進入發(fā)動機的空氣流量，然后將此信號輸送給發(fā)動機電控模塊，發(fā)動機電控模塊根據它提供的信號決定噴油量，使發(fā)動機得到最佳的空燃比?？諝饬髁總鞲衅髂軠蚀_地測量每一時刻進入發(fā)動機的空氣的量，以此作為發(fā)動機電控模塊控制噴油量的主要依據。如果空氣流量傳感器有故障，發(fā)動機電控模塊將收不到準確的進氣量信號，噴油量就不能準確控制，在這種情況下，會造成進入氣缸內的混合氣過濃或過稀，引起發(fā)動機工作不正常。

2 熱線式空氣流量傳感器的工作原理

熱線式空氣流量傳感器內部由加熱鉑絲（熱線）R1、進氣溫度傳感器R2、電阻R3、精密電阻R4及控制電路組成的橋式電路組成，如圖1所示。發(fā)動機啟動后，空氣流過鉑絲和進氣溫度傳感器使它們的溫度降低，鉑絲電阻減小，進氣溫度傳感器電阻增大，電橋失去平衡?？刂齐娐窌龃笸ㄟ^鉑絲的電流，使電橋恢復平衡。而電流的增大會使精密電阻兩端的電壓增大，這樣精密電阻兩端的電壓大小與通過傳感器的空氣流量成比例，將精密電阻兩端的電壓作為測量空氣流量的信號電壓輸入電控模塊ECM，就可以測出進入發(fā)動機氣缸內的空氣的量。

3 檢修方法

下面以豐田卡羅拉GL 1.6AT轎車1ZR-FE發(fā)動機用的熱線式空氣流量傳感器為例，闡述本類傳感器的檢修方法。該傳感器的接口共有5針，插接器為B2，其傳感器側和線束側插接器的形狀及各針腳的號碼如圖2、圖3所示。其中1、2號為進氣溫度熱敏電阻的接口，3、4、5號為空氣流量傳感器的接口。3號為電源為該傳感器供電的正極，也稱+B。4號為傳感器的搭鐵極，它與ECM（發(fā)動機電控模塊）的B31插接器的116針相連接。5號為ECM提供空氣流量信號的信號電壓端，它與ECM的B31插接器的118針相連接。汽車總電源為傳感器供電的電路為：發(fā)電機和蓄電池+→FL MAIN易熔線→P/I易熔

線→EFI MAIN保險絲→EFI MAIN繼電器觸點→EFI NO1保險絲→空氣流量傳感器插接器B2的3號針→空氣流量傳感器→搭鐵。EFI MAIN繼電器控制線圈電路為：ECM插接器A50的44號針→EFI MAIN繼電器控制線圈→搭鐵。

汽車上裝備了先進的發(fā)動機控制及故障自診斷系統(tǒng)。汽車電控系統(tǒng)中的傳感器、執(zhí)行器、電控模塊等電控系統(tǒng)出現故障時，電控模塊將通過本身的自診斷功能將故障檢測出來，并以故障碼的形式儲存在電控模塊的隨機存儲器中。檢修人員可用解碼器從電子控制模塊中將故障代碼和電控系統(tǒng)的實時數據流讀出，給維修帶來很大的方便。本傳感器出現故障時會出現P0100、P0102、P0103的故障碼。將解碼器與車輛診斷口相連接，啟動發(fā)動機，讀取數據流中的質量空氣流率（Powertrain/Engine and ECT/DataList/MAF），記錄數據。

3.1 質量空氣流率為0.0g/s或接近0.0g/s

該故障的原因為空氣流量傳感器電源電路斷路及傳感器信號電路斷路或短路，按圖4流程診斷與檢修。

3.1.1 檢查空氣流量傳感器電源供電電壓。關閉點火開關，斷開空氣流量傳感器的插接器B2，點火開關位于點火檔（ON）。用數字萬用表直流電壓20V檔測量空氣流量傳感器線束側插接器的3（+B）號與車身搭鐵點的電壓，如圖2所示，正常值應為9～14V。

3.1.2 檢查一號保險絲是否損壞。關閉點火開關，打開發(fā)動機機艙，從繼電器盒上拆下保險絲EFI NO.1，用數字萬用表200Ω檔測保險絲電阻值，正常值小于1Ω，否則更換保險絲。

3.1.3 檢查維修空氣流量傳感器與繼電器之間的線束或插接器。關閉點火開關，從繼電器盒上拆下發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)的保險絲EFI NO1，斷開B2插接器，用數字萬用表200Ω檔測量EFI NO1保險絲與B2-3之間聯接導線的電阻值，正常值小于1Ω，出現異常時應維修或更換空氣流量傳感器與繼電器之間的線束、插接器。

3.1.4 檢查空氣流量傳感器的信號電壓。關閉點火開關，斷開空氣流量傳感器的插接器，傳感器端插接器如圖3所示，將傳感器連接器端子+B（3）接12V蓄電池正極，端子E2G（4）接蓄電池負極，用數字萬用表直流電壓20V檔測量端子VG（5）與端子E2G（4）之間的電壓，正常值范圍應為0.2～4.9V，用吹風機模擬進氣，向傳感器熱線吹風，風速增加信號電壓增大，情況異常則要更換傳感器。

3.1.5 檢查傳感器和ECM之間的線束和插接器。關閉點火開關，斷開空氣流量傳感器的插接器（B2），斷開ECM（發(fā)動機電控模塊）插接器（B31），ECM線束側連接器如圖5所示。用數字萬用表200Ω檔測量B2-4（E2G）與B31-116之間、B2-5（VG）與B31-118之間的導線電阻，都應該小于1Ω。用數字萬用表20KΩ檔測量B2-5（VG）或B31-118與車身搭鐵點之間的電阻值應顯示無窮大，表明絕緣良好。

3.2 質量空氣流率為1.0～270.0g/s之間

此時故障為間歇性故障。在檢測故障時應擺動相關的線束、插接器和端子檢測相關的數據來判斷故障點。

3.3 質量空氣流率為271.0g/s或更高的數值

該故障的原因是空氣流量傳感器E2G電路斷路。用數字萬用表200Ω檔測量傳感器線束側連接器B2-4（E2G）與車身搭鐵之間的電阻，正常值小于1Ω，B2-4（E2G）與ECM線束側連接器B31-116之間的導線電阻值正常值小于1Ω，如果上述測量值都符合正常值，則為電控模塊ECM故障，更換ECM。

在檢測汽車電控系統(tǒng)故障的時候還要特別注意不能帶電插拔插接器，斷開ECM線束時要斷開汽車總電源。測量電器的電阻時相關電器要斷電。隨著電子技術在汽車上的不斷運用，我們應該加大對汽車電氣檢測技術的研究，檢測手段應力求規(guī)范、安全、便捷。

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（責任編輯：王 波）