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互聯(lián)網(wǎng) jiaer.qx 汽車(chē)構(gòu)造維修 2008-06-04
空氣流量計(jì)(MAF)按結(jié)構(gòu)原理可分為翼板式、熱絲式、卡門(mén)渦旋式及電壓位計(jì)式等幾種,按信號(hào)輸出類(lèi)型又分為數(shù)字式和模擬式兩種。 1)翼板式空氣流量計(jì),參見(jiàn)圖1。 BOSCH翼板式空氣流量計(jì)主要有兩種:一種是隨著空氣流量的增加輸出信號(hào)的電壓升高,另一種是當(dāng)空氣流量加大時(shí)輸出信號(hào)電壓降低,這兩種類(lèi)型屬于模擬電壓量輸出。 翼板式空氣流量計(jì)的核心是一個(gè)可變電阻(電位計(jì)),它與空氣翼板同軸連接,當(dāng)空氣流動(dòng)的翼板也隨之開(kāi)啟,隨著翼板的開(kāi)啟角度變化,可變電阻(電位計(jì))也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。 翼板式空氣流量計(jì)是一個(gè)三線傳感器,其中兩條是參考電壓的正負(fù)端,另一條是可變電阻器的滑動(dòng)觸點(diǎn)臂,它向電腦提供與翼板轉(zhuǎn)動(dòng)角度成正比的輸出電壓信號(hào)。急加速時(shí),翼板在空氣流動(dòng)動(dòng)壓作用下,超過(guò)正常擺動(dòng)角度的過(guò)量信號(hào),這就為控制電腦提供混合氣加濃的控制信號(hào)。 這是一個(gè)非常重要的傳感器,因?yàn)榭刂齐娔X依據(jù)這個(gè)信號(hào)來(lái)計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、點(diǎn)火正時(shí)、排氣再循環(huán)控制及發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制和其他參數(shù),不良的空氣流量計(jì)會(huì)造成喘振和怠速不良,以及發(fā)動(dòng)機(jī)性能和排放問(wèn)題。 試驗(yàn)方法一: 關(guān)閉所有附屬電氣設(shè)備,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),并使其怠速運(yùn)轉(zhuǎn),當(dāng)?shù)∷俜(wěn)定后,檢查怠速時(shí)輸出信號(hào)電壓(圖1中左側(cè)波形)。做加速和減速試驗(yàn),應(yīng)有類(lèi)似圖中的波形出現(xiàn)。 ·將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)牡∷偌又劣烷T(mén)全開(kāi),(加速時(shí)不宜太急)油門(mén)全開(kāi)后持續(xù)2秒鐘,但不要使發(fā)動(dòng)機(jī)超速運(yùn)轉(zhuǎn); ·再將發(fā)動(dòng)機(jī)降至怠速運(yùn)轉(zhuǎn),并保持2秒鐘; ·再?gòu)牡∷偌奔铀侔l(fā)動(dòng)機(jī)至油門(mén)全開(kāi),然后再收油門(mén)使發(fā)動(dòng)機(jī)回至怠速; ·定住波形去察看機(jī)器。 波形結(jié)果(方法一) 測(cè)量出的電壓值波形可以參照維修資料進(jìn)行對(duì)比分析,正常翼板式空氣流量計(jì)怠速時(shí)輸出電壓約為1V,油門(mén)全開(kāi)的應(yīng)超過(guò)4V,全減速(急抬油門(mén))的輸出電壓并不是非?斓貜娜铀匐妷夯氐降∷匐妷海ǔ(除TOYOTA汽車(chē)外)翼板式空氣流量計(jì)的輸出電壓都是隨空氣流量的增加而升高的,波形的幅值在氣流不變時(shí)應(yīng)保持穩(wěn)定,一定的空氣流量應(yīng)有相對(duì)的輸出電壓,當(dāng)輸出電壓與氣流不符時(shí)可以從波形圖中檢查出來(lái),而發(fā)生這種情況將使發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況明顯地受到影響。 試驗(yàn)方法二: 打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)(ON),不起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),用手推動(dòng)翼板式空氣流量計(jì)的翼板,當(dāng)翼板式空氣流量計(jì)可變電阻器的碳軌有小的磨損時(shí),波形中就會(huì)有間斷性的毛刺,用這個(gè)方法比前一種方法更容易發(fā)現(xiàn)可變電阻器(電位計(jì))的磨損點(diǎn),但這只是對(duì)翼板式空氣流量計(jì)的元件測(cè)試,它不能幫助你整體地測(cè)量進(jìn)氣系統(tǒng)(進(jìn)氣度歧管工作等等)或發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)翼板間歇性卡著等故障。 在急加速時(shí)波形中的小尖峰是由于翼板過(guò)量擺動(dòng)造成的,控制電腦正是根據(jù)這一點(diǎn)來(lái)判定加速加濃信號(hào)。 2)BOSCH熱絲式空氣流量計(jì),參見(jiàn)圖2。 BOSCH熱絲式空氣流量計(jì)是模擬輸出電壓信號(hào)傳感器,大多數(shù)BOSCH熱絲式空氣流量計(jì)在空氣流量增大時(shí),輸出電壓也隨之升高,熱絲式空氣流量計(jì)內(nèi)部溫度補(bǔ)償電路比較復(fù)雜,輸出電壓模擬信號(hào)被送到控制電腦,控制電腦則根據(jù)這個(gè)信號(hào)來(lái)計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷判定燃油供給量和點(diǎn)火正時(shí)等等。 試驗(yàn)方法: 關(guān)閉所有附屬電氣設(shè)備,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),并使其怠速運(yùn)轉(zhuǎn),怠速穩(wěn)定后,檢查怠速輸出信號(hào)電壓(圖2中左側(cè)波形)做加速和減速試驗(yàn),應(yīng)有類(lèi)似圖中的波形出現(xiàn)。 ·將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)牡∷僭黾拥接烷T(mén)全開(kāi)(加速過(guò)程中油門(mén)以緩中速打開(kāi))持續(xù)2秒鐘,不宜超速; ·再減速回到怠速狀況,持續(xù)約2秒鐘; ·再急加速至油門(mén)全開(kāi),然后再回到怠速; ·定住波形,仔細(xì)觀察空氣流量計(jì)波形。 波形結(jié)果: 可以從維修資料中找出輸出電壓參考值進(jìn)行比較,通常熱絲式空氣流量計(jì)輸出電壓范圍是從怠速時(shí)超過(guò)0.2V變至油門(mén)全開(kāi)時(shí)超過(guò)4V,當(dāng)全減速時(shí)輸出電壓應(yīng)比怠速時(shí)的電壓稍低。 發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),波形的幅值看上去在不斷地波動(dòng),這是正常的,因此熱絲式空氣流量計(jì)沒(méi)有任何運(yùn)動(dòng)部件,因此沒(méi)有慣性,所以它能快速的對(duì)空氣流量的變化做出反應(yīng),在加速時(shí)的波形所看到的雜波實(shí)際是在低進(jìn)氣真空之下各缸氣口上的空氣氣流脈動(dòng),控制電腦中的超級(jí)處理電路讀入后會(huì)清除這些信號(hào)。所以,這些脈沖沒(méi)有關(guān)系。 重點(diǎn) 不同的車(chē)型輸出電壓將有很大的差異,在怠速時(shí)是否為0.25V也是判斷空氣流量計(jì)好壞的方法,另外從燃油混合氣是否正;蛎昂跓熞部梢耘袛嗫諝饬髁坑(jì)的好壞,有時(shí)想判斷空氣流量計(jì)的好壞非常困難。許多壞的空氣流量計(jì)在怠速時(shí)輸入電壓太高,而油門(mén)全開(kāi)時(shí)又達(dá)不到4V。 3)BOSCH CIS型空氣流量電位計(jì),參見(jiàn)圖3。 安裝在BOSCH機(jī)械式燃油噴射系統(tǒng)中,在這個(gè)系統(tǒng)的燃油分配器側(cè)面裝有電液壓力調(diào)節(jié)器。BOSCH CIS系統(tǒng)用安裝在空氣流量板上的電位計(jì)來(lái)傳感空氣流量的大小,這個(gè)電位計(jì)在空氣流量增大時(shí),輸出電壓會(huì)隨之增高。 空氣流量電位計(jì)的工作原理與油箱中的油位傳感器及翼板式空氣流量計(jì)很相像,空氣流量板與電位計(jì)同軸轉(zhuǎn)動(dòng),它實(shí)質(zhì)上是一個(gè)將位置的變化轉(zhuǎn)變成電位計(jì)轉(zhuǎn)動(dòng)的傳感器,它向控制電腦報(bào)告空氣流量板的位置。 空氣流量電位計(jì)是三線傳感器,其中兩條是參考電壓的正負(fù)極,另一根是電位計(jì)的滑動(dòng)臂端,它向控制電腦輸出變化的電壓信號(hào),每一個(gè)電壓對(duì)應(yīng)著空氣流量板的一定位置,這是一個(gè)重要的傳感器,控制電腦根據(jù)這個(gè)信號(hào)來(lái)計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷點(diǎn)火正時(shí)、廢氣再循環(huán)控制、怠速控制和其它參數(shù)等。不良的空氣流量電位計(jì)會(huì)引起喘振和怠速不穩(wěn)以及發(fā)動(dòng)機(jī)性能和排放等方面的問(wèn)題。 試驗(yàn)方法一: 關(guān)閉所有附屬電氣設(shè)備,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),并使其怠速運(yùn)轉(zhuǎn),怠速穩(wěn)定后,檢查怠速輸出信號(hào)電壓(圖3中左側(cè)波形)。做加速和減速試驗(yàn),應(yīng)有類(lèi)似圖中的波形出現(xiàn)。 ·將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)牡∷偌拥接烷T(mén)全開(kāi)(加速過(guò)程中油門(mén)緩中速打開(kāi)),持續(xù)約2秒鐘,不宜超速; ·再減速回到怠速狀況,持需約2秒鐘; ·再急加速至油門(mén)全開(kāi),然后再回到怠速; ·將波形定位在屏幕上,觀察波形并與波形圖比較。 波形結(jié)果(方法1) 通常輸出電壓在怠速時(shí)不超過(guò)0.5V;當(dāng)油門(mén)全開(kāi)時(shí)不超過(guò)5V,全減速時(shí)又回到怠速電壓,空氣流量增大的輸出電壓增高,空氣流量減小時(shí)輸出電壓降低。一定的空氣流量對(duì)應(yīng)著穩(wěn)定的波形參考值,在它的工作范圍內(nèi)不應(yīng)有大的偏差。當(dāng)輸出電壓與空氣流量不符合時(shí),波形圖將有明顯的表現(xiàn),同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)也將明顯受到影響。 試驗(yàn)方法二: 打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)(ON),不起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),用手推動(dòng)空氣流量板,觀察空氣流量電位計(jì)輸出電壓波形,這種方法幫助發(fā)現(xiàn)電位計(jì)中碳陰片上是否有小磨損,這些損壞點(diǎn)在連續(xù)的波形中會(huì)有間斷性的毛刺,但這種方法只是對(duì)電位計(jì)元件檢測(cè),它不能整體地測(cè)試進(jìn)氣系統(tǒng)(進(jìn)氣歧管工作等等)或發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中間歇性卡住等故障。 4)數(shù)字式空氣流量計(jì) 有許多種數(shù)字式空氣流量計(jì),它們的外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同,有金屬的、塑制的、大的、小的、安裝在空氣濾清器里的等等。還有熱絲式、熱膜式、卡門(mén)渦旋式、激光繞射型和其它等,值得慶幸的是從大多數(shù)數(shù)字式空氣流量計(jì)傳遞的“電子通訊”波形都是相同的,幾乎所有的都是產(chǎn)生變化的頻率信號(hào),頻率調(diào)制信號(hào),是很容易被示波器測(cè)試到的。 幾乎所有的數(shù)字式空氣流量計(jì),隨著空氣流量的增加,輸出信號(hào)的頻率也增加,流過(guò)空氣流量計(jì)空氣越多,信號(hào)線上出現(xiàn)的脈沖頻率也就越高,由于頻率相對(duì)于空氣流量的規(guī)范資料很難找到,當(dāng)測(cè)試空氣流量計(jì)(MAF)時(shí),一個(gè)參考波形就非常有幫助。有三種主要的數(shù)字式空氣流量計(jì),即低頻數(shù)字式和高頻數(shù)字式以及改頻率及脈沖寬度的卡門(mén)渦旋式。 a.高頻數(shù)字式空氣流量計(jì),參見(jiàn)圖4。 高頻數(shù)字式空氣流量計(jì)出現(xiàn)在通用汽車(chē)3.8L V6型發(fā)動(dòng)機(jī)上,它是日立(Hitachi)生產(chǎn)的傳感器,還有凌志(Lexue)以及其它汽車(chē)。 起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),在不同轉(zhuǎn)速下試車(chē),特別是在有行駛能力故障的轉(zhuǎn)速下,試驗(yàn)更多的時(shí)間,看示波器顯示。 I.確定信號(hào)的幅值、頻率、形狀是一致的、可重復(fù)的、正確的。 Ⅱ.確定傳感器產(chǎn)生的頻率與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和空氣流量計(jì)的比率是正確的。 波形結(jié)果: 脈沖大多數(shù)幅值滿(mǎn)5V,還要看形狀是否適當(dāng)一致,矩形的拐角和垂直沿一致性。 高頻數(shù)字式空氣流量計(jì),例如通用公司的日立傳感器,安裝在別克V6 3.8L發(fā)動(dòng)機(jī)上,它的波形上部左側(cè)的拐角輕微的有些圓滑,這是正常的,并不表明傳感器的損壞,根據(jù)參考資料,觀察傳感器產(chǎn)生的在空氣流量下的修正頻率。 可能發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題和判定性尺度錯(cuò)誤是要注意脈沖波形的伸長(zhǎng)或縮短,不想要的尖峰和變圓的直角等,這些能造成“電子通訊”混亂不清和造成行駛性能及排放等方面的問(wèn)題。 一些卡門(mén)渦旋式空氣流量計(jì)安裝在三菱汽車(chē)和其它車(chē)型上(經(jīng)常安裝在空氣濾清器總成里),它們?cè)跀?shù)字式空氣流量計(jì)是一個(gè)例外,隨著空氣流量的變化不僅脈沖頻率變化,同時(shí)脈沖寬度也變化,如果你遇上這種空氣流量計(jì),不必?fù)?dān)憂(yōu)。它可能工作很正常,加速時(shí)如果這些空氣流量計(jì)工作正常,它的脈沖寬度將有次序有規(guī)律的變化。這將給控制電腦提供異步加濃或額外噴射脈沖信號(hào)用以改善加速性能。 b.低頻數(shù)字式空氣流量計(jì),參見(jiàn)圖5。 低頻數(shù)字式空氣流量計(jì)出現(xiàn)在80年代中期的通用汽車(chē)以及其許多發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng),通常,它的空氣流量計(jì)會(huì)產(chǎn)生低速頻率信號(hào)。 起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下試車(chē),在有行駛能力和排放故障的轉(zhuǎn)速段測(cè)試的一些時(shí)間看示波器顯示。 I.確定幅值、頻率和形狀等判定性尺度是一致的,可重復(fù)的正確的。 Ⅱ.確認(rèn)傳感器相對(duì)于轉(zhuǎn)速和空氣流量計(jì)的比率產(chǎn)生正確的頻率。 波形結(jié)果: 與高頻數(shù)字式空氣流量計(jì)相同。 c.卡門(mén)渦旋式空氣流量計(jì),參見(jiàn)圖6。 卡門(mén)渦旋式空氣流量計(jì)通常與空氣濾清器組成一體,這種類(lèi)型常見(jiàn)用在三菱發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中,它的輸出方式是數(shù)字式,但它與其它的數(shù)字式輸出的空氣流量計(jì)不同,大多數(shù)數(shù)字式輸出的空氣流量計(jì)隨空氣流量的改變,輸出頻率將隨之改變,而卡門(mén)渦旋式空氣流量計(jì)不僅改變頻率,同時(shí)還改變脈沖寬度,通常數(shù)字式空氣流量計(jì)在空氣流量增大時(shí)頻率也隨之增加,在加速時(shí),卡門(mén)渦旋式空氣流量計(jì)與其它數(shù)字式空氣流量計(jì)不同之處在于它不但頻率增加,同時(shí)它的脈沖寬度也改變,因?yàn)榇蠖鄶?shù)卡門(mén)渦旋式空氣流量計(jì)有提供與空氣流量對(duì)應(yīng)的頻率參數(shù),所以測(cè)試卡門(mén)渦旋式空氣流量計(jì)時(shí),波形圖就十分有用。 試驗(yàn)方法: 起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),試驗(yàn)不同轉(zhuǎn)速時(shí)的情況,把較多的時(shí)間用在測(cè)試發(fā)動(dòng)機(jī)性能有問(wèn)題的轉(zhuǎn)速段內(nèi),看示波器; 確信在任何給定的運(yùn)行方式下,波形的重復(fù)性和精確性在幅值、頻率、形狀脈沖寬度等幾個(gè)方面關(guān)鍵參數(shù)都是不相同的; 確信在穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的空氣流量的情況下,空氣流量計(jì)能產(chǎn)生穩(wěn)定頻率。 波形結(jié)果: 在大多數(shù)情況下,波形的振幅應(yīng)該滿(mǎn)5V,同時(shí)也要按照一致原則看波形的正確形狀,矩形脈沖的方角及垂直沿。 在穩(wěn)定的空氣流量下流量計(jì)產(chǎn)生的頻率也應(yīng)該是穩(wěn)定的,無(wú)論是什么樣的值都應(yīng)該是一致的。 當(dāng)這種型號(hào)的空氣流量計(jì)工作正常時(shí),脈沖寬度將隨加速的變化而變化,這是為了加速加濃時(shí),能夠向控制電腦提供非同步加濃及額外噴射脈沖信號(hào)。 所看到的可能的缺陷和不正確的關(guān)鍵參量是脈沖寬度縮短,不應(yīng)該有峰尖以及圓角的產(chǎn)生,這些都會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能和造成排放等問(wèn)題 |
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