E+H氣體流量傳感器65F25系列工作簡(jiǎn)介
E+H氣體流量傳感器65F25-AE2AG1AAABBA工作簡(jiǎn)介
在電子控制燃油噴射裝置上，測(cè)定發(fā)動(dòng)機(jī)所吸進(jìn)的空氣量的傳感器，即E+H空氣流量傳感器是決定系統(tǒng)控制精度的重要部件之一。當(dāng)規(guī)定發(fā)動(dòng)機(jī)所吸進(jìn)的空氣、混合氣的空燃比（A/F）的控制精度為±1.0時(shí)，系統(tǒng)的允許誤差為±6[%]~7[%]，將此允許誤差分配至系統(tǒng)的各構(gòu)成部件上時(shí)，E+H空氣流量傳感器所允許的誤差為±2[%]~3[%]。
汽油發(fā)動(dòng)機(jī)所吸進(jìn)空氣流量的zui大值與zui小值之比max/min在自然進(jìn)氣系統(tǒng)中為40~50，在帶增壓的系統(tǒng)的中為60~70，在此范圍內(nèi)的，E+H空氣流量傳感器應(yīng)能保持±2~3[%]的測(cè)量精度，電子控制燃油噴射裝置上所用的E+H空氣流量傳感器在很寬的測(cè)定范圍上不僅應(yīng)能保持測(cè)量精度，而且測(cè)量響應(yīng)性也要，可測(cè)量脈動(dòng)的空氣流，輸出信號(hào)的處理應(yīng)簡(jiǎn)單。汽車(chē)維修者之家
根據(jù)E+H空氣流量傳感器特征的不同，將燃油控制系統(tǒng)按進(jìn)氣量的計(jì)量方式分為直接測(cè)量進(jìn)氣量的L型控制與間接計(jì)量進(jìn)氣量的D型控制（根據(jù)進(jìn)氣歧管負(fù)壓與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速間接計(jì)量進(jìn)氣量。D型控制方式中的微機(jī)ROM內(nèi)，預(yù)先儲(chǔ)存著以發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和進(jìn)氣管內(nèi)的壓力為參數(shù)的的各種狀態(tài)下的進(jìn)氣量，微機(jī)根據(jù)所測(cè)的各運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的進(jìn)氣壓力與轉(zhuǎn)速，參照ROM所記憶的進(jìn)氣量，可以算出燃油量L型控制所用的空氣流量計(jì)與一般工業(yè)流量傳感器基本相同，但它能適應(yīng)汽車(chē)的苛環(huán)境，但對(duì)踏油門(mén)時(shí)出現(xiàn)的流量的急劇變化的響應(yīng)要求及在傳感器前后進(jìn)氣歧管的形狀引起的不均勻氣流中也能高精度檢測(cè)的要求。
zui初的電子燃油噴射控制系統(tǒng)的采用的不是微機(jī)。而是模擬電路，那時(shí)采用的是活門(mén)式的E+H空氣流量傳感器、，但隨著微機(jī)用于控制燃油噴射，也出現(xiàn)了其他幾種的E+H空氣流量傳感器。
活門(mén)式E+H空氣流量傳感器的的結(jié)構(gòu)。
活門(mén)式E+H空氣流量傳感器裝在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上，安裝于空氣濾清器與節(jié)氣門(mén)之間，其功能是檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量，并把檢測(cè)結(jié)果轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再輸入微機(jī)中。該傳感器是由空氣流量計(jì)與電位計(jì)兩部分組成。
先看E+H空氣流量傳感器的工作過(guò)程。由空氣濾清器吸入的空氣沖向活門(mén)，活門(mén)轉(zhuǎn)到進(jìn)氣量與回位彈簧平衡的位置處停止，也就是說(shuō)，活門(mén)的開(kāi)度與進(jìn)氣量成成正比。在活門(mén)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸還裝有電位計(jì)，電位計(jì)的滑動(dòng)臂與活門(mén)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，利用滑動(dòng)電阻的電壓降把測(cè)量片的開(kāi)度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，然后輸入到控制電路中。
卡曼渦旋式E+H空氣流量傳感器
為了克服活門(mén)式E+H空氣流量傳感器的缺點(diǎn)，即在保證測(cè)量精度的前提下，擴(kuò)展測(cè)量范圍，并且取消滑動(dòng)觸點(diǎn)，有開(kāi)發(fā)出小型輕巧的E+H空氣流量傳感器，即卡曼渦旋式E+H空氣流量傳感器?？鼫u旋是一種物理現(xiàn)象，渦旋的檢測(cè)方法、電子控制電路與檢測(cè)精度根本無(wú)關(guān)，空氣的通路面積與渦旋發(fā)生柱的尺寸變化決定檢測(cè)精度。又因?yàn)檫@種傳感器的輸出的是電子信號(hào)（頻率），所以向系統(tǒng)的控制電路輸入信號(hào)時(shí)，可以省去AD轉(zhuǎn)換器。因此，從本質(zhì)來(lái)看，卡曼渦旋式E+H空氣流量傳感器是適用于微機(jī)處理的信號(hào)。這種傳感器有以下三個(gè)優(yōu)點(diǎn)：測(cè)試精度高，可以輸出線形信號(hào)，信號(hào)處理簡(jiǎn)單；長(zhǎng)期使用，性能不會(huì)發(fā)生變化；因?yàn)槭菣z測(cè)體積流量所以不需要對(duì)溫度及大氣壓力進(jìn)行修正。
這種E+H空氣流量傳感器的流量檢測(cè)的原理電路如圖，當(dāng)有卡曼渦旋產(chǎn)生時(shí)，就隨著速度及壓力的變化，流量檢測(cè)的基本原理就是利用其中速度的變化。E+H空氣流量傳感器輸出至控制組件的信號(hào)波形如圖。信號(hào)為方波、數(shù)字信號(hào)。進(jìn)氣量越多，卡曼渦旋的頻率越高，E+H空氣流量傳感器輸出信號(hào)的頻率就越高.
溫溫壓補(bǔ)償E+H空氣流量傳感器，主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測(cè)量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點(diǎn)是壓力損失小，量程范圍大，精度高，在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無(wú)可動(dòng)機(jī)械零件，因此可靠性高,維護(hù)量小。儀表參數(shù)能長(zhǎng)期穩(wěn)定。本儀表采用壓電應(yīng)力式傳感器，可靠性高，可在-10℃～+300℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，也有數(shù)字脈沖信號(hào)輸出，容易與計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用，是一種比較先進(jìn)、理想的流量。[1]
E+H空氣流量傳感器的zui大優(yōu)點(diǎn)是儀表系數(shù)不受測(cè)量介質(zhì)物性的影響，可以由一種典型介質(zhì)推廣到其他介質(zhì)上。但由于液、氣的流速范圍差別很大，導(dǎo)致頻率范圍亦差別很大。處理渦街信號(hào)的放大器電路中，濾波器的通帶不同，電路參數(shù)亦不同，因此，同一電路參數(shù)不能用于測(cè)量不同介質(zhì)。
雖然E+H空氣流量傳感器失常不至于造成發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法啟動(dòng)，但是肯定會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能，如怠速不穩(wěn)、加速不良、進(jìn)氣管“回火”以及排氣管冒黑煙等，同時(shí)引起尾氣排放超標(biāo)。
⑴引起發(fā)動(dòng)機(jī)加速不良
一輛帕薩特GLi轎車(chē)，行駛里程4.5萬(wàn)km，將發(fā)動(dòng)機(jī)加速到4200r/min，再踩加速踏板，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速反而下降。用VAG1551故障診斷儀檢測(cè)，*碼存儲(chǔ)。讀取4200r/min時(shí)的數(shù)據(jù)流，發(fā)現(xiàn)空氣流量數(shù)據(jù)只能達(dá)到1.1～1.3g/s，而且不能隨著節(jié)氣門(mén)的開(kāi)閉而變化。更換E+H空氣流量傳感器后，故障被排除。究其原因。E+H空氣流量傳感器的輸出信號(hào)偏差不足以讓電控單元（ECU）紀(jì)錄故障碼，但是由于空氣流量信號(hào)不能準(zhǔn)確反映實(shí)際的進(jìn)氣量，導(dǎo)致ECU據(jù)此控制的噴油量偏少，所以發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不升反降。
⑵導(dǎo)致進(jìn)氣管“回火”
一輛捷達(dá)王轎車(chē)。出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速抖動(dòng)，急加速時(shí)進(jìn)氣管“回火”的現(xiàn)象。檢查進(jìn)氣系統(tǒng)，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)漏氣。更換燃油濾清器，清洗4個(gè)噴油器，無(wú)效。檢查燃油壓力，怠速和加速時(shí)都正常。拆下E+H空氣流量傳感器的插接器試車(chē)，故障現(xiàn)象大有好轉(zhuǎn)。測(cè)量E+H空氣流量傳感器各端子的電阻值，正常。zui后發(fā)現(xiàn)，E+H空氣流量傳感器的熱膜式電阻上粘有灰塵。用汽化器清洗劑清除積塵后，故障被排除。
對(duì)于采用熱膜式E+H空氣流量傳感器的電噴發(fā)動(dòng)機(jī)，它以恒定的電壓加在熱膜（電阻）的兩端，使電阻發(fā)熱，其溫度由電路控制。ECU根據(jù)流過(guò)熱膜電阻的電流大小來(lái)判斷進(jìn)氣量的多少，并決定噴油量，以適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況的需要。如果熱膜上積塵，形成隔熱層，當(dāng)進(jìn)氣量變大時(shí)，其溫度變化減慢，所需電流變小，ECU據(jù)此確定的噴油量會(huì)減小。而此時(shí)的實(shí)際進(jìn)氣量比較大，于是導(dǎo)致混合汽過(guò)稀，zui終引發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速抖動(dòng)，急加速時(shí)“回火”等故障現(xiàn)象。
⑶自動(dòng)變速器無(wú)法升入超速擋
如果E+H空氣流量傳感器對(duì)地短路，將造成混合汽過(guò)稀，使發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率下降，會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)變速器無(wú)法升入超速擋。此時(shí)應(yīng)當(dāng)更換E+H空氣流量傳感器。
E+H空氣流量傳感器的故障分為兩大類(lèi)，一類(lèi)是信號(hào)超出規(guī)定的范圍，表示E+H空氣流量傳感器已經(jīng)失效。現(xiàn)代電控汽車(chē)具有失效保護(hù)功能，當(dāng)某個(gè)傳感器的信號(hào)失效時(shí)，電控單元（ECU）會(huì)以一個(gè)固定的數(shù)值來(lái)代替，或者用其他傳感器的信號(hào)代替有故障傳感器的信號(hào)。E+H空氣流量傳感器失效后。ECU用節(jié)氣門(mén)位置傳感器的信號(hào)代替之。另一類(lèi)是信號(hào)不準(zhǔn)確（即性能漂移）。E+H空氣流量傳感器信號(hào)不準(zhǔn)確產(chǎn)生的危害性可能比沒(méi)有信號(hào)更大。這是因?yàn)?。既然信?hào)沒(méi)有超出規(guī)定的范圍。電控單元（ECU）會(huì)按照這一不準(zhǔn)確的空氣流量信號(hào)控制噴油量，所以往往造成混合汽過(guò)稀或者過(guò)濃。如若沒(méi)有空氣流量信號(hào)，ECU會(huì)利用節(jié)氣門(mén)位置傳感器的信號(hào)代替，發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速反而比較穩(wěn)定。
利用這一特性，可以通過(guò)拔下E+H空氣流量傳感器插接器判斷其性能。
①如果故障現(xiàn)象沒(méi)有變化，說(shuō)明E+H空氣流量傳感器已經(jīng)損壞。這是因?yàn)镋CU確認(rèn)E+H空氣流量傳感器失效后，已經(jīng)采用節(jié)氣門(mén)位置傳感器信號(hào)代替之。此時(shí)有沒(méi)有E+H空氣流量傳感器的結(jié)果是一樣的，所以故障現(xiàn)象沒(méi)有變化。
②如果故障現(xiàn)象有所減輕，說(shuō)明E+H空氣流量傳感器的性能發(fā)生漂移，信號(hào)偏值。由于空氣流量信號(hào)處在有效范圍之內(nèi)，ECU按照失真的信號(hào)控制噴油量，引起明顯的故障現(xiàn)象。拔下E+H空氣流量傳感器的插接器后，ECU認(rèn)為E+H空氣流量傳感器*失效，就改用節(jié)氣門(mén)位置傳感器的信號(hào)來(lái)代替，所以發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況有所好轉(zhuǎn)。
③如果故障現(xiàn)象有所惡化。說(shuō)明E+H空氣流量傳感器正常。這是因?yàn)樵诎蜗虏孱^前，ECU按照正常的E+H空氣流量傳感器信號(hào)控制噴油量。拔下插頭后，ECU改用節(jié)氣門(mén)位置傳感器信號(hào)控制噴油，由于后者的控制精度不如前者高，所以故障現(xiàn)象有所惡化。
另外，由于E+H空氣流量傳感器信號(hào)是控制空燃比的主要依據(jù)，所以可以使用紅外線尾氣分析儀測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況以及2000r/min穩(wěn)定工況時(shí)的尾氣成分。如果與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值相差太大，則可能是E+H空氣流量傳感器性能不良引起的故障。
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