进气流量传感器电路检修学习手册

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汽车检测与维修专业教学资源库

1《汽油发动机管理系统故障诊断与修理》一学习手册

《进气流量传感器电路检修》学习手册

知识要求

231作用

发动机要根据进气量确定喷油量和点火时刻，这就要求发动机能够精确检测进气量。大多数发动机采用进气流量传感器检测进气流量，转化为电信号，送至发动机PCM ECU据此计算进气量。进气流量增大，进气量增大，喷油增多，点火提前角减小。它是计算进气量、确定喷油量和点火时刻的主控参数。进气流量传感器的外观如图2-3-1所

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示，安装位置如图2-3-2所示，安装在滤清器和节气门体之间的进气管道上。

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图2-3-1 进气流量传感器外观

图2-3-2 进气流量传感器安装位置

2.3.2类型

按结构不同分为热线式进气流量传感器、热膜式进气流量传感器、卡门涡旋式进气

流量传感器和叶片式进气流量传感器，进气流量传感器信号有模拟信号和数字信号两

种。现在普遍采用的是热线式进气流量传感器和热膜式进气流量传感器，下面重点学习这两种传感器。

2.3.3热线式进气流量传感器的结构

热线式进气流量传感器的结构如图2-3-3所示，主要由铂金热线电阻（又称热线）、温度补偿电阻（又称冷线）、控制回路等元件组成。铂金热线电阻线径为70um安装在进气管道中，是感知进气流量的敏感元件，属于正温度系数电阻。温度补偿电阻安装在进气管道中检测进气温度，补偿进气温度对检测进气流量的影响。控制回路是一集成电路，控制热线电阻的电流并输出进气流量信号。根据热线电阻的安装部位不同，热线式进气流量传感器分为主流测量式和旁通测量式两种结构形式，主流测量式将铂金热线电阻和

温度补偿电阻装于进气道中央部位，旁通测量式将铂金热线电阻和温度补偿电阻安装在

旁通气道上。

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（a）主流测量式（b）旁通测量式

图2-3-3 热线式进气流量传感器的结构

2.3.4热线式进气流量传感器的工作原理

热线式进气流量传感器的工作原理如图2-3-4所示，热线电阻（RH）、温度补偿电阻（RK），精密电阻（RA）、电桥电阻（RB）构成惠斯顿电桥电路的四个臂。精密电阻（RA）安装在进气道内，能用激光修整，其电压降即为热线式进气流量传感器的输出信号电压。电桥电阻（RB）安装在控制回路中，在最后调试实验中用激光修整，以便在预定的进气流量下调整进气流量的输出特性。根据热平衡原理，当热线表面温度与空气温度差值恒定时，空气的质量流量与热线电流大小成单一函数关系。控制电路通过惠斯通电桥平衡原理,控制热线电流大小来保持上述恒定温差（一般热线温度比进气温度高100C左右）。当进气流量增大时，铂丝热线电阻R H温度降低，电阻减小，改变了电桥的电压平衡，电桥中有电流流过，集成电路控制增大R H中的加热电流，以维持热线温度与进气温度之差恒定，精密电阻（RA）输出信号电压U增大。同时R H温度升高，电阻增大，直至电桥再次平衡。因此可以利用加热电流检测进气流量，加热电流的变化经精密电阻（RA）换算为电压信号，ECU根据此信号检测进气流量。别克君威LB8和LW9发动机热线式进气流量传感器的电路图如图2-3-5所示。

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图2-3-4 热线式进气流量传感器的工作原理

图2-3-5 别克君威LB8和LW9发动机热线式进气流量传感器的电路图

2.3.5热线式进气流量传感器的特性

热线式进气流量传感器的输出特性如图2-3-6所示，一定的进气流量对应一定的信

号电压，信号电压随进气流量的增大而增大。

图2-3-6 热线式进气流量传感器的输出特性

有一些热线式进气流量传感器（例如别克君威LB8和LW9发动机）输出数字信号，

信号频率反映进气流量的大小。该传感器的工作原理如图2-3-7所示，其输出特性如图

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2-3-8所示。输出信号频率随进气流量的增大而增大

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空气流量

图2-3-8数字信号热线式进气流量传感器的输出特性

2.3.6热线式进气流量传感器的自洁功能

热线式进气流量传感器的热线容易脏污，热线脏污后导致进气流量检测不准确。所 以热线式进气流量传感器都设置了自洁功能，当发动机热机，转速超过一定值（一般为 1500r/min ）时，断开点火开关，控制电路发出控制电流，使热线升至

1000 C 以上，力卩

热约1s ，烧掉热线上的脏污。

热线式进气流量传感器具有进气阻力小，响应速度快，测量准确等优点。其缺点是 由于热线很细，热丝易损坏、易污染。 2.3.7热膜式进气流量传感器

热膜式进气流量传感器的结构如图2-3-9所示，其结构和原理同热丝式基本相同， 只是将铂丝改为铂膜，将铂膜固定在薄的树脂上。增加了强度，热膜不易损坏，提高了 工作可靠性，不易脏污，无需自洁，应用广泛。国产桑塔纳 2000GSi 型轿车、捷达

GT

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和GTX帕萨特B5 2.8L型轿车和别克2007林荫大道轿车等都采用了热膜式进气流量传感器。

温度传感器

图2-3-9 热膜式进气流量传感器的结构

2.3.8进气流量传感器的故障分析

如果进气流量传感器故障，就不能准确检测进气量，引起混合气过浓或过稀，点火提前角过大或过小，发动机出现明显的故障症状，女口表2-3-1所示。

表2-3-1 进气流量传感器常见故障

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PCM 故 障

5.排放超标，CO 含量高

当传感器信号不准确，PCM 检测不到进气流量传感器故 障，不存储故障码，不米用 替代值。此时发动机的故障 症状较为严

重。

技能要求

239进气流量传感器的检修 1. 进气流量传感器电路分析

不同车型，规定的检修方法不同，应以维修手册为准。下面以桑塔纳

2000GSi 型轿

车AJR 发动机采用的热膜式进气流量传感器为例，说明进气流量传感器的检修方法。其 电路图和连接器如 图2-3-10所示。电路参数如 表2-3-2所示。

（a ）电路图

（b ）连接器

图2-3-10 桑塔纳AJR 发动机热膜式进气流量传感器的电路图

表2-3-2 桑塔纳AJR 发动机进气流量传感器电路参数

电路

电路功能

电路状态

性能参数

传感器端子“ 2” 线路

12V 电源线 发动机运仃。

“ 2”与搭铁间的电压应为电源电 压。

传感器端子“ 4” 线路

5V 电源线 点火开关置“ ON 。

“ 4”与搭铁间的电压应为 5V 左 右。

传感器端子“ 3” 线路

搭铁线 断开连接器，点火开 关置“OFF 。 连接器插头“ 3”与搭铁间的电阻 应小于0.5 Q 。

传感器端子“ 5” 线路 信号线 发动机运仃。

“ 5”与搭铁间的信号电压在发动 机

怠速时约为1.5V ，并随进气流

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