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（2）熱絲式與熱膜式空氣流量傳感器的測(cè)量原理 熱絲式與熱膜式空氣流量傳感器是利用空氣流過熱絲或熱膜時(shí)的冷卻效應(yīng)原理而工作的,。鉑熱絲或熱膜與其他幾個(gè)電阻組成單臂電橋電路，如圖21b所示,。  當(dāng)傳感器工作時(shí),，熱絲或熱膜被控制電路提供的電流加熱到高于進(jìn)氣溫度100℃，此時(shí)電橋處于平衡狀態(tài),。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),，進(jìn)氣氣流流過熱膜時(shí)，便帶走了熱膜的熱量,，熱膜變冷,，其電阻值下降，于是打破了電橋的平衡狀態(tài),。 控制電路的功能是始終要維持電橋的平衡狀態(tài)不變,。于是控制電路會(huì)自動(dòng)加大通過熱膜的電流，以使得熱膜電阻又恢復(fù)到原有值,，使電橋重新達(dá)到平衡,。 熱絲式與熱膜式AFS工作原理和輸出特性如圖21~圖24所示。    熱膜式流量傳感器的特點(diǎn)：熱膜采用200μm的鉑平面型薄膜,。其顯著優(yōu)點(diǎn)是電阻值較大,，故消耗電流小,，使用壽命長，測(cè)量精度高,、響應(yīng)速度快,、過氣阻力小，不會(huì)因粘附污物而影響測(cè)量精度,。不足之處是其保護(hù)膜有熱傳導(dǎo)作用,，因此響應(yīng)特性稍差。 熱絲式與熱膜式AFS工作原理：發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量越大,，流過熱膜的氣體并帶走熱膜的熱量就越多,，控制電路為了恢復(fù)電橋平衡所提供的補(bǔ)償電流就越大。因此,，電流的變化就反映了空氣流量大小的變化,。如圖24所示。 而電流變化通過固定精密電阻Rs輸出為端電壓Us,，它即為空氣流量傳感器的輸出信號(hào),。ECU根據(jù)Us即可計(jì)算出空氣量。如捷達(dá)AT,、GTX怠速空氣量為2~5g/s,。 （3）熱絲式與熱膜式空氣流量傳感器的溫度補(bǔ)償原理 當(dāng)進(jìn)氣溫度發(fā)生變化時(shí)，熱膜的溫度也會(huì)受其影響而跟隨變化,，因此進(jìn)氣量的測(cè)量精度就會(huì)受到影響,。為消除此影響而設(shè)置溫度補(bǔ)償電阻（即溫度傳感器）。 從電橋電路中可以看出：當(dāng)進(jìn)氣溫度降低而使熱膜上的電流增大時(shí),，為了保持電橋平衡,，補(bǔ)償電阻上的電流也相應(yīng)增大，以保證熱膜與補(bǔ)償電阻之差值保持恒定（100℃）,。因此，便消除了進(jìn)氣溫度變化對(duì)進(jìn)氣量測(cè)量精度的影響,。 （4）熱膜式空氣流量傳感器的檢測(cè) 熱膜式空氣流量傳感器較常見故障有熱膜臟污,、熱膜損壞和熱敏電阻工作不良等，會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn),、不工作,、加速不良或油耗過高等現(xiàn)象。桑塔納2000GSi轎車AJR發(fā)動(dòng)機(jī)熱膜式空氣流量傳感器插頭端子與連接電路如圖25所示,。  1）外觀檢查與線路連接情況：檢查防護(hù)網(wǎng),、熱膜有無異常，如發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)予更換,。檢查流量傳感器與ECU的連接導(dǎo)線是否正常以及插接是否可靠,。相關(guān)端子間的線路,，其電阻值應(yīng)小于1Ω。 2）就車檢測(cè) ①拔下空氣流量傳感器的導(dǎo)線插接器,，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),，用萬用表直流電壓檔測(cè)量端子2與搭鐵間電壓，其值應(yīng)大于11.5V,。否則,，應(yīng)檢查熔絲、油泵繼電器及其連接線路,。 ②打開點(diǎn)火開關(guān),，用萬用表直流電壓檔測(cè)量端子4與搭鐵間電壓，其值約為5V,。否則,，應(yīng)檢查連接線路。如連接正常,，則應(yīng)更換ECU,。 3）車下檢測(cè)：拆下空氣流量傳感器，在端子4與搭鐵之間加5V電壓,、端子2與搭鐵之間加12V電壓,，用電吹風(fēng)向流量傳感器內(nèi)吹風(fēng)，同時(shí)用萬用表直流電壓檔測(cè)量端子5與3間的電壓,。再改變吹風(fēng)距離,，此時(shí)電壓表讀數(shù)應(yīng)能平穩(wěn)緩慢變化，且當(dāng)距離遠(yuǎn)離時(shí)電壓下降,，而接近時(shí)電壓升高,。否則，空氣流量傳感器應(yīng)予更換,。 4）輸出信號(hào)波形檢測(cè)：關(guān)閉所有附屬電氣設(shè)備,，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，經(jīng)怠速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)后檢測(cè)輸出信號(hào)電壓,，并做加速和減速試驗(yàn),。輸出信號(hào)波形如圖26所示。  以輸出信號(hào)波形檢測(cè)：先將轉(zhuǎn)速從怠速增加到節(jié)氣門全開,，持續(xù)2s,，再減速到怠速狀況，持續(xù)2s,；然后急加速至節(jié)氣門全開,，最后再降到怠速。 觀察空氣流量傳感器波形，通常輸出電壓范圍從怠速時(shí)大于0.2V至節(jié)氣門全開時(shí)大于4V,，全減速時(shí)電壓比比怠速時(shí)稍低,，否則應(yīng)更換空氣流量傳感器。 4．空氣流量傳感器的性能比較 空氣流量傳感器的性能比較見表5,。  1）葉片式空氣流量傳感器：性能可靠,、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜,，因此,，在20世紀(jì)70年代被廣泛采用。但其體積大,、安裝不便,、進(jìn)氣阻力大，急加速時(shí)響應(yīng)特性差,，且需要進(jìn)行溫度修正,。 2）熱膜式和熱絲式空氣流量傳感器：為克服葉片式空氣流量傳感器的缺點(diǎn)，從20世紀(jì)80年代開始,，相繼開發(fā)了卡爾曼渦流式,、熱絲式和熱膜式空氣流量傳感器。特別是熱絲式和熱膜式空氣流量傳感器能夠直接測(cè)量空氣質(zhì)量流量,，可避免海拔變化而引起的測(cè)量誤差,，其空氣阻力小、測(cè)量精度高,、效應(yīng)速度快,，所以成為現(xiàn)代倍受青睞的產(chǎn)品，得到廣泛運(yùn)用,。 |
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