任务2.1　检修空气流量传感器和进气歧管绝对压力传感器（课件）-《汽车发动机电控系统与检修》同步教学（上海交通大学出版社）

项目2 空气供给系统的检修 任务2.1　检修空气流量传感器和进气歧管绝对压力传感器 任务引入 前不久，李女士的汽车出现了故障：发动机启动困难且在启动后怠速不稳，在汽车行驶过程中发动机还存在油耗偏高的现象。李女士向4S店反映了故障情况，4S店工作人员建议李女士把车开到店里进行检修。 在4S店，维修技师用汽车故障诊断仪读取了该车OBD-Ⅱ的故障码，故障码显示发动机中的进气歧管绝对压力传感器信号异常。于是，维修技师对该传感器进行检测，发现其内部控电路存在短路。在更换进气歧管绝对压力传感器后，故障排除。 任务引入 本任务要求学生了解空气供给系统的组成，掌握空气流量传感器和进气歧管绝对压力传感器的基础知识和检修方法。本任务的知识与技能要求如表2-1 所示。 任务工单——检测空气流量传感器 学生领取任务工单（详见教材），并完成工单内容。 1.学生分组 2.获取信息 3.任务准备 6.课堂小结 4.任务实施 5.考核评价 相关知识 2.1.1　空气供给系统概述 在汽车行驶的过程中，空气供给系统不但能为发动机提供清洁的空气，还能按照驾驶员的操纵和发动机的工况控制进气量。 空气供给系统如下图所示，发动机运转时，空气经空气滤清器过滤后，通过空气流量传感器、进气管和节气门，从进气歧管进入各气缸参与燃烧。 其中，空气流量传感器用来检测进气量；节气门中安装有节气门阀片和节气门位置传感器，它们分别用来调整和检测节气门的开度，对进气量进行控制。 除了采用空气流量传感器检测进气量外，有些汽车的发动机还采用进气歧管绝对压力传感器来检测进气量。进气歧管绝对压力传感器通常安装在进气歧管上，用来检测进气歧管内空气的压力变化，ECU据此和进气温度、发动机转速等信号，计算得到进气量。 相关知识 相关知识 知识链接 根据进气量检测方式的不同，发动机的燃油喷射系统可分为采用空气流量传感器检测进气量的L型燃油喷射系统，和采用进气歧管绝对压力传感器检测进气量的D型燃油喷射系统，这两种燃油喷射系统名称中的“L”和“D”分别为德语“ 空气流量”和“压力”的首字母。 8 相关知识 2.1.2　空气流量传感器 1．概述 空气流量传感器（英文简称MAF）又称为空气流量计，其作用是检测发动机的进气量，并将进气量转变为电信号输送给ECU，供ECU计算喷油量、点火正时，以及进行怠速控制等，从而使发动机中的可燃混合气在各种工况下都能获得最佳空燃比。 根据工作原理的不同，空气流量传感器可分为体积型和质量型。其中，体积型空气流量传感器有叶片式和卡门旋涡式等，质量型空气流量传感器有热线式和热膜式等。现代汽车主要采用的是质量型空气流量传感器，下面主要对其进行介绍。 相关知识 质量型空气流量传感器能直接检测吸入发动机气缸的空气质量；而体积型空气流量传感器则只能检测吸入发动机气缸的空气体积，还需要由ECU根据进气温度计算出空气质量。 提示 2．热线式空气流量传感器 1）结构 热线式空气流量传感器是采用热线电阻作为感应元件对进气量进行检测的。根据热线电阻采样部分的不同，热线式空气流量传感器可分为主流测量型和旁通测量型。 主流测量型 主流测量型热线式空气流量传感器主要由线束插座、控制电路板、壳体、防护网、采样管、热线电阻和温度补偿电阻等组成. 其中热线电阻是一根直径约为70 μm的铂丝，它和温度补偿电阻位于采样管中。 相关知识 旁通测量型 相关知识 旁通测量型热线式空气流量传感器的结构与主流测量型相似，不同之处在于旁通测量型热线式空气流量传感器用旁通气道代替了采样管，热线电阻和温度补偿电阻缠绕在陶瓷螺旋管上，并一同安装在旁通气道中。 相关知识 知识链接 热线式空气流量传感器具有自清洁功能。当发动机转速超过1 500 r/min时，汽车发动机电控系统会在发动机每次停止运转后，自动将热线电阻加热到1 000℃左右并保持约1 s，以清除附着在热线电阻上的污物。 13 相关知识 2）工作原理 热线式空气流量传感器的工作原理如下图所示。 其中，热线电阻Rh和温度补偿电阻Rk的电阻值均会随温度变化而改变，Rh和Rk、RA和RB共同组成了惠斯通电桥，只有热线电阻Rh的温度高于进气温度时，惠斯通电桥的电压才能达到平衡。 相关知识 由于热线电阻所需的电流较大，因此热线式空气流量传感器直接由蓄电池供电，其控制电路中有蓄电池供电端子，并增设了不通过ECU的搭铁端子。此外，热线式空气流量传感器的控制电路还有一个通过ECU的搭铁端子。 提示 当空气流过热线电阻Rh时，热线电阻Rh的温度降低、电阻值减小，惠斯通电桥的电压将失去平衡。为了使惠斯通电桥的电压恢复平衡，控制电路A将自动调整流过热线电阻Rh的电流，使热线电阻Rh的温度升高、电阻值增大。 此时，精密电阻RA两端之间的电压US随之发生变化，该电压信号将输送给ECU，供其确定进气量