電控發動機空氣流量傳感器示教板的設計畢業設計論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 3固定電阻 4熱敏電阻（進氣溫度傳感器）電控發動機空氣流量傳感器示教板的設計與開發7豐田凌志 LS400 轎車 1UZFE 發動機采用的是卡門渦旋式空氣流量傳感器。如圖 210 所示。在進氣管道正中間設有一流線形或三角形的渦流發生器，當空氣流經該渦流發生器時，在其后部的氣流中會不斷產生一列不對稱卻十分規則的被稱為卡門渦流的空氣渦流。根據卡門渦流理論，這個旋渦行列是紊亂地依次沿氣流流動方向移動，其移動的速度與空氣流速成正比，即在單位時間內通過渦流發生器后方某點的旋渦數量與空氣流速成正比。因此，通過測量單位時間內渦流的數量就可計算出空氣流速和流量。測量單位時間內旋渦數量的方法有反光鏡檢出式和超聲波檢出式兩種。圖211 所示是反光鏡檢出式卡門渦旋流量傳感器，其內有一只發光二極管和一只光敏三極管。發光二極管發出的光束被一片反光鏡反射到光敏三極管上，使光敏三極管導通。反光鏡安裝在一個很薄的金屬簧片上。金屬簧片在進氣氣流旋渦的壓力作用下產生振動，其振動頻率與單位時間內產生的旋渦數量相同。由于反光鏡隨簧片一同振動，因此被反射的光束也以相同的頻率變化，致使光敏三極管也隨光束以同樣的頻率導通、截止。ECU 根據光敏三極管導通、截止的頻率即可計算出進氣量。凌志 LS400 轎車 1UZFE 發動機即為這種型式的卡門渦旋式空氣流量傳感器。 a）結構 b）工作原理圖 210 卡門渦旋式空氣流量傳感器的結構和工作原理1整流柵 2渦流發生器 3超生波發生器 4卡門渦旋 5超生波接收器6至進氣管 7反光鏡 8發光二極管 9簧片 10壓力傳遞孔 11光敏三極管 圖 212 所示為超聲波檢出式卡門渦旋式空氣流量傳感器。在其后半部的兩側有一個超聲波發射器和一個超聲波接收器。在發動機運轉時，超聲波發射器不斷地向超聲波接收器發出一定頻率的超聲波。當超聲波通過進氣氣流到達接收器時，由于受氣流中旋渦的影響，使超聲波的相位發生變化。ECU 根據接收器測出的相應變化的頻率，計算出單位時間內產生的旋渦的數量，從而求得空氣流速和流量，然后根據該信號確定基準空氣量和基準點火提前角。電控發動機空氣流量傳感器示教板的設計與開發8圖 211 反光鏡檢出式 圖 212 超聲波檢出式3 空氣流量傳感器的檢修 熱線（膜）式空氣流量傳感器的檢修如圖 31 所示，桑塔納 2022GSi AJR 發動機熱膜式空氣流量傳感器（G70）的供電電路為:繼電器盒 30 號線→燃油泵繼電器（經過內部閉合的觸點）→熔絲 S（30A）→線路中插接器 T8→ 導線→空氣流量傳感器端子 2。信號輸出電路為:空氣流量傳感器正信號由端子 5→ 導線→電子控制單元 J220 插座T80 端子 13，空氣流量傳感器負信號由端子 3→J220 插座 T80 的端子 12。圖圖31 空氣流量傳感器連接電路及插頭端子①檢測供電電壓。關閉點火開關，拔下空氣流量傳感器 5 芯插頭，起動發動機，用萬用表檢測插頭端子 2 和發動機搭鐵點間的電壓，應接近 12V 蓄電池電壓。如電壓為 O，應檢查熔斷絲與端子 2 間的線路有無斷路；若無斷路，檢1空氣進口 2進氣歧管 3光敏三極管 4簧片 5壓力基準孔 6渦旋發生器 7卡門渦旋 8整流柵1超生波發射器 2超生波發生器 3至發動機 4與渦流數對應的疏密聲波 5整形后的矩形波 6接 ECU 7旁通氣道 8超生波接收器 9卡門渦旋 10渦流發生器 11渦流穩定板電控發動機空氣流量傳感器示教板的設計與開發9查燃油泵繼電器。用萬用表檢測端子 4 與搭鐵間的電壓，應為 5V。若不正常，檢查 J220 的端子 11 電壓是否為 5V。若是，則檢查線路是否斷路；若不是，更換發動機 ECU。也可用發光二極管試燈對供電電壓進行檢測。檢測時，用發光二極管試燈連接空氣流量傳感器插頭端子 2 和發動機搭鐵點，起動發動機，燈應亮。如果燈不亮 ， 應 檢 查 熔 斷 絲 與 端 子 2 間 線 路 有 無 斷 路 或 短 路 ， 如 正 常 ， 則 檢 查 燃 油 泵繼 電 器 。②檢測線路導通性。接上傳感器插頭和空氣濾清器，檢測空氣流量傳感器上端子 5 與發動機 ECU 上相關端子 1113 間的線路電阻，其電阻值應小于 1Ω。如果線路有斷路或短路，應修復。③檢測信號電壓。首先關閉點火開關，拆下空氣濾清器。接通點火開關，但不起動發動機，用 450W 的電吹風（冷風擋）向空氣流量傳感器吹氣，測量傳感器插頭端子 5（正信號線） 、端子 3（負信號線）間的電壓，信號電壓應在~ 間變化。若電壓不變化，說明空氣流量傳感器失效，應更換。④當用 VAG1551 或 VAG1552 進行數據流讀取時，發動機怠速運轉，讀測量數據塊顯示組 02，檢查進氣質量參數，標準值應為 ~。如果不在標準范圍內或者查詢到空氣流量傳感器有故障，應檢查傳感器的供電電壓。 葉片式空氣流量傳感器的檢修葉片式空氣流量傳感器常見故障有葉片總成擺動卡滯、電位計滑動觸點磨損而與鍍膜電阻接觸不良、油泵觸點燒蝕而接觸不良等。空氣流量傳感器的萬用表檢測有就車檢測和單件檢測兩種方法，如圖 32豐田大霸王 2TZFE 發動機用葉片式空氣流量傳感器電路原理圖，以它為例加以說明。圖 32 豐田 PREVIA 2TZFE 發動機葉片式空氣流量傳感器電路原理 ①就車檢測。點火開關置“OFF” ，拔下該流量傳感器導線連接器，用萬用表歐姆擋測量連接器內各端子間的電阻。其電阻值應符合表 31 所示；如不符，則應更換空氣流量傳感器。THA進氣溫度傳感器信號 Vs空氣流量傳感器輸出信號 Vc基準電壓 VB電源電壓 E 2搭鐵 Fc燃油泵開關 E 1搭鐵電控發動機空氣流量傳感器示教板的設計與開發10表 31 豐田 PREVIA 葉片式空氣流量傳感器各端子間的電阻端子 標準電阻（kΩ） 溫度（℃）VSE2 VCE2 20 0 20 40THAE2 60FCE1 不定 ②單件檢測。點火開關置“OFF” ，拔下空氣流量傳感器的導線連接器，拆下與空氣流量傳感器進氣口連接的空氣濾清器，拆開空氣流量傳感器出口處空氣軟管卡箍，拆除固定螺栓，取下空氣流量傳感器。首先檢查電動燃油泵開關，用萬用表歐姆擋測量 E1FC端子電阻:在測量片全關閉時，E 1FC間不應導通，電阻為∞；在測量片開啟后的任一開度上，E1FC端子間均應導通，電阻為 0。圖 33 葉片式空氣流量傳感器電位計電阻的檢測。然后如圖 33 所示，用起子推動測量片，同時用萬用表歐姆擋測量電位計滑動觸點 VS與 E2端子間的電阻:在測量片由全閉至全開的過程中，電阻值應逐漸變大，且符合表 32 所示；如不符，則須更換空氣流量傳感器。表 32 豐田 PREVIA 葉片式空氣流量傳感器各端子間的電阻端子 標準電阻（Ω） 測量片位置∞ 測量片全關閉FCE10 測量片開啟20600 全關閉VSE2201200 從全關到全開表 33 豐田 5ME 發動機葉片式空氣流量傳感器各端子間的電阻端子 溫度（℃） 測量片位置 標準電阻（kΩ） 完全關閉 E2VS 從關閉到全開 ~ 完全關閉 ∞E1FC 任何開度 0圖 33 電位計電阻的檢測方法電控發動機空氣流量傳感器示教板的設計與開發110 ~20 ~40 ~E2THA60 ~E2VC ~E2VB ~E2FC ∞ 卡門渦旋式空氣流量傳感器的檢修豐田凌志 LS400 轎車 1UZFE 發動機用反光鏡檢出式空氣流量傳感器與 ECU的連接端子與連接電路如圖 34 所示，K S為空氣流量信號輸出端。①電阻檢測。點火開關置“OFF” ，拔下空氣流量傳感器的導線連接器，如圖 34 所示，用萬用表電阻擋測量傳感器上“THA”與“E 1”端子之間的電阻，其標準值如表 44 所示。如果電阻值不符合標準值，則更換空氣流量傳感器。圖 34 LS400 1UZFE 發動機卡門渦旋式空氣流量傳感器