一、各種空氣流量計(jì)基本結(jié)構(gòu)及性能特點(diǎn)
隨著對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)汽車尾氣排放要求的提高,越來越多的發(fā)動(dòng)機(jī)采用的空氣計(jì)量傳感器計(jì)量進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣量,發(fā)動(dòng)機(jī)根據(jù)空氣計(jì)量傳感器信號(hào)初步設(shè)定基本供油量,以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況空燃比,進(jìn)而保證發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況對(duì)混合氣的要求??諝庥?jì)量傳感器按測(cè)量空氣流量的方法可分為兩種:①直接測(cè)量方法傳感器——空氣流量計(jì)。②間接測(cè)量方法傳感器——進(jìn)氣歧管壓力傳感器(負(fù)壓傳感器)。
直接測(cè)量方法傳感器按其測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)化形式又可分為3種。
(1)機(jī)械式空氣流量計(jì),即可動(dòng)葉片式空氣流量計(jì)。其特點(diǎn)是將燃油泵控制開關(guān)、空氣溫度傳感器、CO調(diào)節(jié)器及空氣流量計(jì)等功能融為一體,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,但精度較高。不過由于葉片具有彈簧阻力增加了進(jìn)氣阻力,使它對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)在急加速時(shí)的響應(yīng)不夠理想,故現(xiàn)在很少使用。
(2)渦流式空氣流量計(jì)。它是通過采集渦流頻率完成空氣流速測(cè)量,主要是通過光電(如豐田車型)和超聲波采集(如韓國現(xiàn)代、日本三菱等)進(jìn)氣渦流,具有進(jìn)氣阻力小、計(jì)量準(zhǔn)確的特點(diǎn),但因其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不耐振動(dòng)且造價(jià)高,現(xiàn)已逐步被熱線式空氣流量計(jì)取代。
(3)熱線式空氣流量計(jì)。熱線式空氣流量計(jì)按其熱線形又分為3種。
①熱絲式——將加熱絲均勻分布在計(jì)量通道內(nèi)。熱絲式空氣流量計(jì)精度高、分布均勻,可計(jì)量空氣量,但由于熱絲很細(xì)(0.01~0.05mm)且暴露在空氣中,在空氣高速流動(dòng)時(shí),空氣中的沙粒很容易擊斷熱絲。
?、跓崮な?mdash;—將加熱絲印刷在一塊線路板上,并將線路板固定在空氣通道中間。由于熱絲被固定且受到保護(hù)膜的保護(hù),壽命提高,但由于保護(hù)膜熱傳導(dǎo)較差,影響計(jì)量精度。
?、蹮嶙枋?mdash;—將加熱絲繞成線圈形式固定在石英玻璃管內(nèi)或暴露在空氣通道內(nèi)。由于熱阻式空氣流量計(jì)熱絲被固定,故熱線壽命延長(zhǎng),但由于熱阻面積很小,只能部分采空氣流量,要求空氣通道內(nèi)空氣流速均勻,所以常在進(jìn)氣側(cè)安裝梳流格柵。
由于熱膜式和熱阻式空氣流量計(jì)均是部分采集空氣計(jì)量空氣量,故精度較熱絲式較差。另外,熱絲式、熱膜式和熱阻式空氣流量計(jì)還都易受空氣中水分及灰塵的污染,所以在控制電路上都做了專門的設(shè)計(jì),每次打開點(diǎn)火開關(guān)或關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)后,流量計(jì)中的熱絲會(huì)由電路提供瞬時(shí)大電流加熱,使熱絲瞬間產(chǎn)生高溫(700-1 000℃),燒掉污染在熱絲、熱膜或熱阻表面的雜質(zhì),保持空氣流量計(jì)量精度。
二、空氣流量計(jì)常見故障分析
1.葉片式空氣流量計(jì)故障分析
(1)空氣流量計(jì)與節(jié)氣門體連接膠管不密封故障
葉片式空氣流量計(jì)集燃油泵開關(guān)、空氣溫度傳感器和C0調(diào)節(jié)等功用于一體,所以空氣流量計(jì)與節(jié)氣門體連接用膠管的良’好密封是保證正確計(jì)算進(jìn)氣量工作的必要條件,一旦膠管密封不嚴(yán)或損壞,常會(huì)造成以下故障。發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)能著車,熱機(jī)后怠速熄火;發(fā)動(dòng)機(jī)熱起動(dòng)著車后,怠速迅速熄火;發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)著車,怠速抖動(dòng),掛擋時(shí)熄火(自動(dòng)變速器);發(fā)動(dòng)機(jī)怠速正常(經(jīng)調(diào)CO裝置),加速時(shí)混合氣過稀產(chǎn)生回火。
(2)葉片式空氣流量計(jì)斷線故障
葉片式空氣流量計(jì)斷線后,發(fā)動(dòng)機(jī)一般存有故障碼,內(nèi)容多為下列幾種。
?、俚鼐€斷路。由于地線斷路,造成空氣流量計(jì)輸出電壓保持在高,空氣溫度傳感器也保持在輸出電壓高,電腦供油過量,CO排放超標(biāo),發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)冒黑煙。
②供電火線斷路。由于供電火線斷路,空氣流量計(jì)始終保持輸出電壓低,發(fā)動(dòng)機(jī)怠速可以運(yùn)轉(zhuǎn),高空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速低于2 500r/min,加速無力。
?、蹍⒖茧妷壕€斷路。由于參考電壓線斷路,使空氣流量計(jì)輸出電壓偏高,發(fā)動(dòng)機(jī)排放C0嚴(yán)重超標(biāo)。
④燃油泵開關(guān)損壞或開路。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)燃油泵供油,起動(dòng)后,燃油泵繼電器不工作,發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。
(3)葉片式空氣流量計(jì)調(diào)整故障
葉片式空氣流量計(jì)應(yīng)保持葉片及滑道的清潔。在調(diào)整時(shí),通過調(diào)節(jié)空氣旁通道的開度即可調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)CO排放當(dāng)確認(rèn)進(jìn)氣無漏氣及葉片無卡滯現(xiàn)象時(shí),調(diào)節(jié)CO以滿足怠速尾氣排放要求。