传感器

空气流量传感器体积流量型质量流量型压力型叶片式空气流量传感器量芯式空气流量传感器涡流式空气流量传感器热线式空气流量传感器热膜式空气流量传感器空气流量传感器（AFS，AirFlowSensor）又称为空气流量计（AFM，AirFlowMeter），是进气歧管空气流量传感器（MAFS，ManiifoldAirFlowSensor）的简称，其功用是检测发动机进气量的大小，并将空气流量信息转换成电信号输入电控单元（ECU），以供ECU计算确定喷油时间（即喷油量）和点火时间。进气量信号是ECU计算喷油时间和点火时间的主要依据。【组成】叶片式空气流量计（Ｌ型ＥＦＩ）：一、担任检测任务的叶片部分：测量叶片和缓冲叶片（在缓冲室内缓冲叶片对空气起阻尼作用，使测量叶片转动平稳）；二、担任转换任务的电位计，将叶片转动的角度转换为电信号。【信号类型】电压信号【检测空气流量的两种方法】电压值检测电压比检测叶片式空气流量计：工作原理空气通过空气流量计→测量板打开一个角度→与测量板同轴转动的电位计检测出叶片转动的角度→将进气量转换成电压信号VS送给ECU【叶片式空气流量计安装位置】在空气滤清器与节气门体之间，也可以安装在空气滤清器上，亦可将空气流量计与节气门体一体化安装在发动机上。下面以丰田PREVIA（大霸王）轿车中采用的叶片式空气流量传感器为例说明如何检测叶片式空气流量传感器。：：:端子名称含义THA进气温度传感器信号Vs空气流量传感器输出信号Vc空气流量传感器输入信号VB电源电压E2搭铁Fc油泵开关E1油泵开关搭铁传感器电路图【就车检查】点火开关置于“OFF”，拔下该流量传感器的导线连接器，用万用表电阻档测量连接器端子内各端子间的电阻，其电阻值应符合丰田大霸王叶片式空气流量传感器各端子间的电阻列表；如果不符，则应更换空气流量传感器。端子标准电阻（KΩ）温度（℃）端子标准电阻（KΩ）温度（℃）Vs—E20.02~0.60——THA—E22.00~3.0020Vc—E20.20~0.60——0.90~1.302010.00~20.00-200.40~0.70604.00~7.000Fc—E20或∞（不定）——【单件检查】（1）外观检查手指拨动叶片，检查叶片的摆动是否平顺，叶片有无破裂、卡滞，转轴是否松旷。（2）检查电动机汽油泵开关用万用表电阻挡测量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。（3）检测电位计性能用旋具推动测量片，同时用万用表电阻档测量电位计滑动测点Us和E2端子间的电阻；在测量片由全闭至全开的过程中，电阻值应逐渐变小，且符合丰田大霸王叶片式空气流量传感器各端子间的电阻列表所示；如不符，则须更换空气流量传感器。（4）检测进气温度传感器的电阻值用电吹风或工作灯对空气流量传感器的进气温度传感器进行加热，并用万用表测量THA与E2端子间的电阻值，电阻值应随温度升高而降低。如果空气流量计出现故障，自诊断系统便进入故障保护功能，自动地将喷油量改为基本喷油量，点火正时改为20℃时标准值，维持一般行驶，动力性会明显变差。叶片式空气流量计发生故障分析量芯式空气流量计（Ｌ型ＥＦＩ）：【组成】由量芯、电位计、进气温度传感器和线束连接器组成。它的进气量测量部件由一个椭圆球体形量芯构成，安装在进气道内，并可以沿着进气道移动，也就是量芯代替了叶片式传感器的叶片。量芯式传感器没有旁通进气道，也没有怠速混合气调整螺钉。而发动机怠速时，混合气的浓度由电子控制单元根据氧传感器的反馈信号进行空燃比的调节。【工作原理】发动机ECU向空气流量传感器的Uc端输入一个不变的5V电压，量芯在进气气流的推动下向后移动，导致电压输出端Us输出一个可变电压，并把Us输入ECU，因进气量与Us变化值成正比，所以可测得进气量的大小。进气温度传感器把进气温度信号也输入ECU,用于修正进气量，ECU按最佳比例控制空燃比，使发动机在任何工况下都能正常工作。【量芯式空气流量传感器的常见故障及影响】故障部位对汽油喷射系统的影响对发动机的影响量芯移动不灵、卡滞传感器空气流量信号不正确发动机功率下降，启动后熄火，运转不平稳，加速不畅，油耗增加电位计电阻值不准确传感器空气流量信号不正确发动机功率下降，运转不平稳，油耗增加电位计滑动触点磨损或接触不良传感器空气流量信号时通时断发动机间断运行或不工作量芯复位弹簧变弱喷油量过多发动机油耗及排污上升，排气管放炮【就车检查】点火开关置于“OFF”位置，拔下量芯式空气流量传感器导线连接器。用万用表电压档测量导线侧连接器Uc—E1间的电压应为5V，否则为导线或者ECU故障，应检修或者更换导线或ECU。用万用表电阻档测量空气流量传感器侧连接器上THA—E2及Uc—E1之间的电阻值，如电阻值不符合标准值，应更换量芯式空气流量传感器。注意THA—E2间的电阻值随环境温度的不同而不同，一般来说随着环境温度的升高而电阻值减小。【单件检查】1、查看量芯式空气流量传感器本体有无开裂、量芯是否发卡等。若有上述任何一种情况，则须更换空气流量传感器。2、用万用表电阻档测量空气流量传感器连接器上各端子间的电阻值，看是否正常，若不正常，则须更换空气流量传感器。3、在测量空气流量信号端子（Us—E1）间的电阻时，还需缓慢移动量芯，观察万用表的电阻值变化情况。如果随着量芯的移动，电阻值忽大忽小，或者间断出现电阻很大（∞）的情况，均为空气流量传感器不良，需更换空气流量传感器。在测量全过程中，电阻应呈摆动变化。测量进气温度传感器热敏电阻端子时，须同时测量环境温度。涡流式空气流量计：【组成】【工作原理】在产生卡门旋涡的过程中，旋涡发生器两侧的空气压力会发生变化，通过导孔作用在反光镜上，从而使其振动，发光二极管的光照在振动的金属箔上时，光敏晶体管接收到的金属箔上的反射光是被旋涡调制的光，再由光敏晶体管输出调制过的频率信号，这种频率信号就代表了空气的流量信号。漩涡频率使超声波发射器产生的超声波发生变化，超声波接受器接受该超声波转化为脉冲电压信号，该脉冲信号与漩涡频率成正比。在旋涡发生器下游管路两侧相对安装超声波发射探头和超声波接收探头，超声波发射探头不断向超声波接收探头发出一定频率（一般为40KHZ）的超声波，当超声波通过进气气流到达超声波接收器时，由于受到气流移动速度及压力变化的影响，因此接收到的超声波信号的相位（时间间隔）以及相位差（时间间隔之差）就会发生变化，集成控制电路根据相位或相位差的变化情况计量出涡流的频率。即代表体积流量的涡流频率信号输入ECU后，ECU就可以计算出进气量。丰田凌志LS400空气流量计的检测1、电压的检测（1）电源电压：Vc－E2=5V。（2）信号电压：KS－E=0—5V之间变化。2、用敲击法检查光电式空气流量计怠速时，用起子轻轻敲击AFS外壳，信号电压应有变化。如果发动机转速大幅度的忽快忽慢的变化，甚至熄火，可能AFS有故障。3、如发现有怠速不稳、加速无力、熄火等现象，拔下AFS电接头，再运转情况反而明显好转，表明AFS应更换新件。热线式空气流量计：【组成】感知空气流量的铂金热线、根据进气温度进行修正的温度补偿电阻(冷线)、控制热线电流的控制电路及壳体等。【分类】根据白金热线在壳体内安装的部位主流测量方式：安装在空气主通道内；旁通测量方式：安装在空气旁通道内。【测量原理】测量电路将电热体的电流变化转换为电压变化RHRC空气V112VVsEECU0—5V放大器RBRAIHRH——白金热线，是一个桥臂，是正温度系数的热敏电阻。RC——白金冷线，是另一个桥臂，是负温度系数的热敏电阻。它又是气温传感器ATS,用来测量进气温度。RH和RC的温差为100℃保持不变。RA——精密电阻（10K），是另一个桥臂，是ECU的测量端（取值端）。RB——电桥电阻，是电桥的另一个桥臂。【工作原理】RHRC空气V112VVsEECU0—5V放大器RBRAIH当空气流过热线时IH空气流过热线时，带走热量，热线RH的电阻变小，冷线RC的电阻变大，电桥失去平衡。为了保持电桥的平衡，提高桥压，放大器即加大流过热线RH的补偿电流IH，使冷热线恢复正常温差（100℃）。电流IH的增大，会使RA的电压降增大，只要测量RA两端的电压降Vs，即可得知流过空气量的多少。自洁加热线自洁加热线——熄火4S后，ECU使RH瞬时温度达1000℃（加热1秒），以烧掉热线上的污物。F【电路图】【检测】1、查电源（ECU电插）E—D：U=12V。2、查信号①给传感器加12V电源（E（+），D（-））。②测量B、D端的信号电压，随空气流量的增大，由1.6V上升为2—4V。3、清洁功能的检查发动机加速到2500r/min以上，停转4s后，从空气流量传感器进口处应能看到光亮约1s。注：有的车无此功能。热膜式空气流量计：热膜式空气流量计是利用价格较便宜的厚膜工艺，将热线、补偿电阻及精密电阻用厚膜工艺镀在一块陶瓷基片上，装于测量管路中，其工作原理与热线式空气流量计完全相同，但分析电路却简单得多，成本低，被广泛采用。1234搭铁电源信号搭铁CA7220E热膜式空气流量计电插压力式空气流量计：在D型电控燃油喷射系统中，由进气管绝对压力传感器测量进气管压力，并将信号输入ECU，作为燃油喷射和点火控制的主控制信号。【作用】靠近进气歧管的发动机室内。【安装位置】按其检测原理分压敏电阻式、电容式等【分类】1—弹性膜片2—凹玻璃3—金属涂层4—输出端子5—空腔6—滤网7—壳体半导体应变片（硅膜片）混合集成电路真空室进气歧管发动机进气压力传感器ECU空气检测进气管负压发动机转速R1R4R3R2R1R2R3R4U=5VVs=0—5VABCABCR1R4R2R3ab桥式电路进气管内绝对压力的高低，代表了进气量的多少，输出端即产生随压力变化的随动电压（0—5V）给ECU，决定喷油量。电路图VCPIMVCE2E2PIM进气压力传感器的检测1、电源电压（VC－E2）：5V2、信号电压：参考电压4－5V，向进气压力传感器施加真空，13.3kPa开始，每次递增13.3kPa，至66.7kPa，电压应随真空度增大而下降。真空度/kPa（mmHg）13.3(100)26.7(200)40.0(300)53.3(400)66.7(500)电压下降/V0.40.81.21.62.0