電控發(fā)動機空氣供給系統(tǒng)

1、空氣供給系統(tǒng)的功用 向汽油機提供與發(fā)動機負荷相適應(yīng)的、清潔的空氣，同時對流入氣缸的空氣質(zhì)量進行直接或間接地計量，使它們在系統(tǒng)中與噴油器噴出的汽油形成可燃混合氣空氣供給系統(tǒng)的基本原理空氣空氣空氣濾清器空氣濾清器空氣流量計空氣流量計（傳感器傳感器）節(jié)氣節(jié)氣 門體門體進氣歧管進氣歧管ECU測量測量空氣數(shù)量空氣數(shù)量控制控制進氣量進氣量怠速控制系統(tǒng)怠速控制系統(tǒng)噴油器（噴油器（執(zhí)行器）執(zhí)行器）節(jié)氣門位置節(jié)氣門位置傳傳 感感 器器作用：測量發(fā)動機 的進氣量，并將此信號轉(zhuǎn)化為電信號，輸送給電控單元（ECU），ECU根據(jù)進氣量確定噴油量和點火時刻。當(dāng)進氣量增大，噴油量就增多，點火提前角減小?？諝饬髁坑嬍怯嬎氵M氣

2、量、確定噴油量和點火時刻的主控信號。安裝位置：安裝在空氣濾清器和節(jié)氣門體之間的進氣管道上空氣空氣濾清器濾清器進氣管前段進氣管前段進氣管后段進氣管后段空氣空氣流量計流量計節(jié)氣門體節(jié)氣門體重點學(xué)習(xí)熱線式和熱膜式空氣流量計（或叫進氣流量傳感器）熱線式空氣流量計熱膜式空氣流量計卡門渦流式空氣流量計翼片式空氣流量計類型熱線式空氣流量計 當(dāng)空氣流過發(fā)熱體時，會帶走部分熱量，帶走的熱量與流過發(fā)熱體的空氣質(zhì)量有一定的對應(yīng)關(guān)系，熱線式空氣流量計就是利用這一原理對空氣量進行測量的（1）熱線式空氣流量計的構(gòu)造防護網(wǎng)防護網(wǎng)空氣空氣流流鉑絲熱線鉑絲熱線取樣管取樣管溫度溫度補償電阻補償電阻控制電路板控制電路板連接器連接器

3、 主流測量方式 取樣管安裝在主進氣道中央 旁通測量方式 將鉑絲熱線和溫度補償電阻（冷線）安裝在空氣 旁通道上控制電路板控制電路板熱線熱線冷線冷線陶瓷螺旋管陶瓷螺旋管熱線和冷線熱線和冷線旁通空氣道旁通空氣道主空氣道主空氣道流向流向節(jié)氣門節(jié)氣門（2）熱線式空氣流量計的工作原理 控制電路板上的精密電阻R3和R1與熱線電阻R2和溫度補償電阻R4組成惠斯頓電橋。 當(dāng)空氣流過鉑熱線電阻R2時， 帶走熱線部分熱量，熱線 溫度下降，其電阻減小， 電橋失去平衡。若要電橋 恢復(fù)平衡，必須加大流過 電橋的電流，使熱線溫度 升高，阻值恢復(fù)到使電橋 平衡的值?？諝饬髁吭酱?被帶走的熱量就越多，維持熱線所需的電流也越大，

4、反之則越小。當(dāng)加熱電流變化時，密電阻R1兩端的電壓UO相應(yīng)變化。該電壓的大小與流過電阻R2空氣質(zhì)量流量成正比。UO 輸送信號給 ECU 確定空氣質(zhì)量流量R2AR4R3R1UO熱線式空氣流量傳感器工作原理圖熱線式空氣流量傳感器工作原理圖 在空氣質(zhì)量不變的情況下，當(dāng)進氣溫度發(fā)生變化時，最終使得加熱熱線所需的電流發(fā)生變化，影響測量精度，在采樣管的前端安裝溫度補償電阻R4，R4起參照基準(zhǔn)作用。它使熱線和冷線之間的溫差保持不變（一般為100），從而消除進氣溫度對測量值的影響 熱線式空氣流量計特點：響應(yīng)速度快、測量精度高、進氣阻力小、不會磨損、可直接測量進氣質(zhì)量流量，但熱線表面容易臟污，導(dǎo)致測量精度降低，

5、當(dāng)發(fā)動機回火時容易斷線（3）熱線式空氣流量計的自潔功能發(fā)動機熄火后，ECU自動控制將熱線加熱至1000，持續(xù)1s。有些電控系統(tǒng)將熱線的保持溫度提高到200熱膜式空氣流量計 熱膜式與熱線式空氣流量傳感器的工作原理基本相同，只是將熱絲改為熱膜。將鉑金熱膜固定在薄樹脂膜上，或?qū)峋€、冷線、精密電阻固定在一塊陶瓷片上 特點：不直接承受空氣流動的沖擊力，而且也不受塵埃污染影響測量精度，而且發(fā)熱體的強度增大，使用壽命增加翼片式空氣流量計(又稱為葉片式、動片式、風(fēng)門式、量板式空氣流量計）。 電控發(fā)動機中使用最早的一種空氣流量計，在一些早期的車型上應(yīng)用較多。 外形識別：體積較大、圓弧形狀（1）翼片式空氣流量計

6、結(jié)構(gòu)翼片部分 測量翼片和緩沖翼片通過翼片轉(zhuǎn)軸固定在一起，可繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，進氣推動測量翼片旋轉(zhuǎn)的過程中，緩沖翼片可以減小因進氣 急劇變化而對測 量翼片造 成的的脈 動，以保 證輸出信 號平穩(wěn)， 復(fù)位彈簧 安裝在轉(zhuǎn) 軸的一端， 當(dāng)復(fù)位彈簧的彈力和進氣氣流對測量翼片的推力平衡時，翼片處于某一固定位置電位計 螺旋復(fù)位彈簧的一端固定在翼片轉(zhuǎn)軸上，另一端固定在調(diào)整齒圈上，調(diào)整齒圈由一卡簧鎖止。調(diào)整齒圈上有刻度標(biāo)記，改變調(diào)整齒圈的固定位置可以調(diào)整彈簧的預(yù)緊力，以便在使用 中調(diào)整空氣流量 計的輸出特性， 翼片轉(zhuǎn)軸上固定 有滑臂和平衡重， 平衡重和滑臂隨 測量翼片一起轉(zhuǎn) 動，平衡重能使 滑臂在旋轉(zhuǎn)的過 程中保持平

7、穩(wěn)，滑臂與印制在電路板上的鍍膜電阻接觸，形成可變電阻，滑臂與接線端子7相連，是電位信號輸出端 平衡配重平衡配重燃油泵開關(guān)燃油泵開關(guān) 復(fù)位彈簧復(fù)位彈簧調(diào)節(jié)齒圈調(diào)節(jié)齒圈電位計電位計印制電路板印制電路板 燃油泵燃油泵控制觸點控制觸點可變電阻可變電阻熱敏電阻熱敏電阻固定電阻固定電阻搭搭鐵鐵搭搭鐵鐵油油泵泵電電機機電電源源ECU油泵控制觸電 油泵控制觸點1受翼片控制，當(dāng)翼片處于關(guān)閉狀態(tài)時觸點被頂開；當(dāng)翼片偏轉(zhuǎn)時觸點閉合進氣溫度傳感器 將一個熱敏電 阻4安裝在空氣流 量計主空氣通道進 氣口上用兩根導(dǎo)線 接在端子6和27上翼片式空氣流量計接線端子THAVSVCVBE2FCE1日產(chǎn)（舊）日產(chǎn)（舊）日產(chǎn)（新）日

8、產(chǎn)（新）27789636392532333534無無無無翼片式空氣流量計線插頭一般有7個，有的取消了油泵觸點變成5個CO調(diào)整螺釘 空氣流量計主空氣道下方有旁通氣道，在旁通氣道的一側(cè)設(shè)有CO調(diào)整螺釘。由于怠速時的空燃比會因發(fā)動機、燃油噴射系統(tǒng)的不同出現(xiàn)偏差，通過調(diào)節(jié)旁通氣道面積，可使空氣流量計輸出與目標(biāo)一致6CO調(diào)整螺釘調(diào)整螺釘（2）翼片式空氣流量計工作原理 當(dāng)空氣通過空氣流量計主通道時，翼片在進氣氣流壓力和復(fù)位彈簧的作用下偏轉(zhuǎn)某一角度，進氣量增大，氣流壓力隨之 增大，偏轉(zhuǎn)角度就增大。 同時，電位計中的滑臂隨 翼片軸同步旋轉(zhuǎn)，此時 VC和VS之間的電阻減小 電壓降低，ECU通過 US/UB計算進

9、氣量（3）翼片式空氣流量計缺點: 由于其內(nèi)部有機械運動部件，存在監(jiān)測精度低、響應(yīng)慢、工作可靠性差的缺點，所以現(xiàn)在很少采用現(xiàn)象：風(fēng)吹電線“嗡、嗡”響，風(fēng)速越大響動的頻率就越大，這是氣流流過電線形成渦流所致。（水中石頭、風(fēng)中電線等） 卡門渦流：在流體中放置一個柱狀物體，在其下游流體中就會形成兩列平形狀渦流，并且左右交替出現(xiàn)，因此，根據(jù)渦流出現(xiàn)的頻率就能測量出流體流量 卡門渦流式空氣流量計信號類型：與渦流頻率對應(yīng)的脈沖數(shù)字信號（1）光學(xué)式卡門渦流傳感器組成：渦流發(fā)生器、發(fā)光二極管、光敏晶體管、反光鏡等原理：當(dāng)空氣流經(jīng)進氣道時，會在渦流發(fā)生器的后部產(chǎn)生有規(guī)律的卡門渦流，從而導(dǎo)致渦流發(fā)生器周圍的空氣壓力

10、發(fā)生變化，變化的壓力經(jīng)導(dǎo)壓孔引向金屬薄膜制成的反光鏡，使反光鏡產(chǎn)生振動。其振動的頻率與渦流發(fā)生的頻率相等，而渦流發(fā)生頻率又與進氣流速成正比，反光鏡再將發(fā)光二極管投射的光反射給光敏晶體管，通過光敏晶體管檢測渦流發(fā)生的頻率，并向ECU輸送0或5V交替變化的方形波信號，ECU根據(jù)此信號計算進氣量使用范圍：由于光學(xué)式卡門渦流空氣流量計容易臟污，現(xiàn)已很少使用（2）超聲波式卡門渦流空氣流量計超聲波：頻率高于20Hz，人耳聽不到的機械波 結(jié)構(gòu)超聲波接收器超聲波接收器超聲波發(fā)射器超聲波發(fā)射器節(jié)氣門節(jié)氣門渦流發(fā)生器渦流發(fā)生器工作原理 在沒有卡門渦流的情況下，接收到的超聲波為穩(wěn)定的信號；有卡門渦流時，超聲波在氣流

11、中的傳播受到卡門渦流的影響，使接收到的超聲波成為一個個與渦流數(shù)相對應(yīng)的脈沖信號，其頻率等于渦流釋放頻率。此脈沖信號經(jīng)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成矩形脈沖數(shù)字信號，ECU根據(jù)此信號計算進氣量 卡門渦流空氣流量計特點：響應(yīng)速度快、測量精度高、使用壽命長，但制造成本高，只有少數(shù)中高檔轎車使用。測量的是進氣體積流量需要進氣溫度和大氣壓力信號進行修正。由于光學(xué)式卡門渦流空氣流量計容易臟污，現(xiàn)已很少使用 常見故障：傳感器臟污，傳感器損壞，傳感器線路斷路、短路或虛接，插接器連接不良，節(jié)氣門后方真空泄漏，ECU故障 可能癥狀：不同的控制系統(tǒng)ECU的診斷功能不同，當(dāng)傳感器出現(xiàn)故障時的癥狀不同，一般會出現(xiàn)：1.啟動困難 2.怠速

12、發(fā)抖 3.加速無力 4.油耗增大 5.排放超標(biāo) ECU對空氣流量計的診斷：當(dāng)傳感器信號超出規(guī)定范圍，或與進氣壓力信號、節(jié)氣門位置信號、發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號、進氣溫度信號不一致時，ECU檢測到進氣流量傳感器故障，存儲故障碼，采用替代值，此時發(fā)動機故障比較輕微 當(dāng)傳感器信號不準(zhǔn)確，ECU檢測不到傳感器故障時，不存儲故障碼、不采用替代值，此時發(fā)動機故障較為嚴(yán)重 不同車型的檢測方法有所不同，應(yīng)以維修手冊為準(zhǔn) 熱膜式進氣流量傳感器檢修（以桑塔納AJR發(fā)動機熱膜式空氣流量計為例）端子“2” 12V電源線端子“4” 5V電源線端子“3” 搭鐵線端子“5” 信號線端子“1” 空腳檢測： 發(fā)動機運轉(zhuǎn)，2與搭鐵之間應(yīng)為

13、電源電壓 點火開關(guān)置于ON，4與搭鐵之間電壓應(yīng)為5V左右 斷開連接器，點火開關(guān)置于OFF，連接器插頭3與搭鐵之間的電阻應(yīng)小于0.5歐姆 發(fā)動機運轉(zhuǎn)，5與搭鐵之間的電壓，怠速時約為1.5V，并隨進氣量的增大而增大，急速時，達到3.54.5V波形分析： 不同車型輸出電壓有差異，應(yīng)與維修手冊為準(zhǔn) 示波器針腳接在信號線5和搭鐵之間，波形如圖波形說明：看大小：觀察電壓的大小變化是否符合工況看變化：隨進氣量的變化，信號變化是否能做出快速反應(yīng)。隨著車輛急加速或急減速上升慢或下降慢，說明傳感器臟污 看形狀：看波形是否有雜波或斷點等奇異變化案例分析l 案例：進氣流量傳感器臟污l 車型：桑塔納2000GSi型轎車，AJR發(fā)動機，采用博士M3.8.2電噴系統(tǒng)（99年）l 癥狀：發(fā)動機急加速回火，行駛無力l 診斷：檢查油路、點火系統(tǒng)、進氣管道均正