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          豐田卡羅拉1.6GL轎車熱絲式空氣流量傳感器及其故障診斷
          2015-12-11 09:13:22 來源: 作者:韓彥明 【 】 瀏覽:6218次 評論:0

          佛山市華材職業技術學校    韓彥明

          摘要:質量空氣流量計是一個傳感器,用于測量流經節氣門的空氣流量,有安裝方便,計量精準的特點,但其也有自身的結構和特點。本文主要針對豐田卡羅拉1.6GL轎車熱絲式空氣流量傳感器,闡述了其工作原理,故障診斷方法及診斷流程。

          關鍵詞:豐田卡羅拉  熱絲式空氣流量計  原理  故障診斷

          一、熱線式空氣流量傳感器

          1、作用:空氣流量傳感器是將吸入的空氣轉換成電信號送至電控單元(ECU),作為決定噴油的基本信號之一。是測定吸入發動機的空氣流量的傳感器。電子控制汽油噴射發動機為了在各種運轉工況下都能獲得最佳濃度的混合氣,必須正確地測定每一瞬間吸入發動機的空氣量,以此作為ECU計算(控制)噴油量的主要依據。如果空氣流量傳感器或線路出現故障,ECU得不到正確的進氣量信號,就不能正常地進行噴油量的控制,將造成混合氣過濃或過稀,使發動機運轉不正常。

          2、工作原理

          如下圖所示,在空氣通道中放置熱線RH,由于其熱量被空氣吸收,熱線本身變冷。熱線周圍通過的空氣流量越大,被帶走的熱量也將增加。熱線式空氣流量傳感器就是利用熱線與空氣之間這種熱傳遞現象進行空氣質量流量測量的。其工作原理是將熱線溫度與吸入空氣溫度差保持在100℃,熱線溫度由混合集成電路控制,當空氣質量流量增大時,由于空氣帶走的熱量增多,為保持熱線溫度,混合集成電路使熱線RH通過的電流增大,反之,則減少。這樣,應使通過熱線RH的電流與空氣質量流量成單一函數關系,亦即熱線電流IH隨空氣質量流量增大而增大,隨空氣質量流量減小而減小。熱線加熱電流IH在50~120mA之間變化,熱線加熱電流的輸出信號為電橋電路上的精密電阻RA上的電壓降。為了減少電損耗,溫度補償電阻RK和電橋電阻RB的電阻值一般都較高,通過其上的電流僅為幾mA

          RH -帕熱絲    RK -溫度補償電阻    R1 /R2-高阻值電阻

          RS-精密電阻   UM -電壓輸出信號    IH -加熱電流

          3、安裝位置

          卡羅拉1.6GL空氣流量傳感器安裝在空氣濾清器后面的進氣道上,具體位置如下圖所示:

          4、卡羅拉1.6GL空氣流量傳感器實物及端子名稱

          卡羅拉空氣流量傳感器有5個接線端,分別為1、2、3、4、5,其中1、2接線端為進氣溫度傳感器的接線端,3、4、5分別是空氣流量傳感器的+B、E2G和VG端。

          5、卡羅拉1.6GL空氣流量傳感器電路圖

          二、卡羅拉1.6GL空氣流量傳感器故障診斷

          卡羅拉空氣流量傳感器元件或者線路出現故障時會出現3類故障碼

          1、當用智能檢測儀讀取數據流時,如果數據流顯示空氣流量計的空氣流率為0.0時的診斷步驟:

          插頭編碼首先檢查質量空氣流量計電源電壓,斷開質量空氣流量計連接插頭,將點火開關置于ON位置,檢查B2-3(+B)---車身搭鐵之間的電壓值,如果電壓在9—14V之間那么說明電壓正常,如果不在9—14V之間說明這個電壓異常,也就是說在這里分成了兩條路,我們先走其中的一條路(電壓正常),下一步檢查質量空氣流量計的VG電壓(元件輸出電壓),將空氣流量計拆下,向元件端子+B和E2G之間施加蓄電池電壓(蓄電池電壓在初期已做檢查),檢查B2—5(VG)與B2—4(E2G)之間的電壓,如果電壓不在0.2—4.9V之間,而且向其吹氣時電壓沒有任何變化,說明質量空氣流量計已經損壞,更換即可,如果電壓在0.2—4.9V之間,說明元件正常,我們繼續往下檢查,檢查質量空氣流量計與ECM之間的線束和連接器,斷開質量空氣流量計插頭,斷開ECM插頭,檢查連接線的斷路和短路,看下表:

          標準電阻(斷路檢查)

              注:ECM端有兩個大的插頭,一個編號為B31,一個編號為A50

          CEM插頭端B31(實物)

          如果兩條線在檢查斷路、短路路過程中發現異常,更換或維修線束或插頭 ,如果正常,那么更換ECM。

          第二條路(電壓不正常),檢查EFI NO.1保險絲,如果其值沒有小于1歐姆,則判斷其不正常,更換EFI NO.1保險絲若其值應該小于1歐姆則判斷其正常,那么只有更換質量空氣流量計與集成繼電器之間的線束或插頭。

             前面所檢查質量空氣流量計電源電壓的步驟可用簡圖說明如下:

          更換EFINO1保險絲檢查質量流量計檢查線束和連接器(元件與ECM之間)更換質量流量計檢查保險絲(EFINO1)維修或更換線束或插頭更換ECM維修或更換線束或插頭

          2、當用智能檢測儀讀取數據流時,如果數據流顯示空氣流量計的空氣流率為271.0或更高時的診斷步驟:

          檢查線束和插頭(傳感器搭鐵),斷開質量空氣流量計插頭,檢查B2—4(E2G)與車身搭鐵之間的電阻,如果電阻小于1歐姆則更換質量空氣流量計,如果電阻大于1歐姆說明傳感器搭鐵不正常,下一步應檢查質量空氣流量計與ECM之間的線束和插頭,斷開質量空氣流量計插頭,斷開ECM插頭,檢查連接線的斷路和短路,看下表:

          標準電阻(斷路檢查)

             如果兩條線在檢查斷路、短路路過程中發現異常,更換或維修線束或插頭 ,如果正常,那么更換ECM。

          三、真實故障排除1例

          故障現象:

          一輛08款卡羅拉(GL)轎車,在啟動車輛時發現比較難以啟動,啟動后發現發動機故障燈亮,而且將油門踏板踩到底轉速最高到達2800轉每分,且在2800轉附近有上下擺動。

          發動機故障指示燈

          故障排除:

          08款卡羅拉(GL)轎車,出現故障燈亮的故障,且啟動困難,筆者在做基本檢查的過程中發現,空氣流量傳感器被老鼠咬斷,隨即讓助手將其接回,按理說故障應該被消除,但助手報告說故障還沒有解決,筆者用金德KT600進行讀取故障碼,故障碼顯示P0102,代碼意思是質量或體積空氣流量計電路低輸入,讀取數據流,發現數據流顯示為0.06g/s(怠速),明顯低于實際怠速時的進氣量,踩節氣門數據流無變化還是0.06g/s,按照上面所述檢測程序進行檢查,先檢查質量空氣流量計電源,發現電源為12.8V,說明電源正常,將質量空氣流量計拆下檢測,發現元件無信號輸出,向其吹氣也沒有信號變化,可以判定是元件損壞,更換一個新的相同型號的質量空氣流量計測試,故障現象消除。筆者很納悶,覺得由于老鼠咬斷線,造成空氣流量傳感器損壞的可能性不大,所以筆者仔細檢查了該損毀元件,發現鉑熱絲有一點彎曲,用小螺絲刀輕輕撥動,發現鉑熱絲已經斷裂。后來經過詢問,助手由于好奇確實用螺絲刀撬動過里面的鉑熱絲。在這里要說明一下,質量空氣流量計里面的鉑熱絲特別軟,不要輕易用東西去碰它,還有一點應急措施就是如果鉑熱絲斷了可以用小螺絲刀輕輕撥動使其連接上,那么元件就又可以發揮做用,但不能長期使用,要及時更換。

          四、結論

          由于熱絲式質量流量傳感器有著計量精確的優點,目前很多車輛采用這種傳感器,但是其還是有一定的故障率,作為一名優秀的汽車維修人員必須深入掌握其技術的結構組成、工作原理、故障特點及診斷排除方法, 只有這樣, 才能適應新時代汽車維修人員的要求, 從而保證快速、準確地排除汽車質量流量傳感器方面的故障。

          參考文獻:

          黃關山 《汽車發動機控制系統診斷與維修 》人民交通出版社,2012.1

          豐田公司  《卡羅拉維修手冊》  2007.6

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