一、各種空氣流量計基本結構及性能特點(diǎn)

　　隨著(zhù)對發(fā)動(dòng)機汽車(chē)尾氣排放要求的提高，越來(lái)越多的發(fā)動(dòng)機采用的空氣計量傳感器計量進(jìn)入發(fā)動(dòng)機的空氣量，發(fā)動(dòng)機根據空氣計量傳感器信號初步設定基本供油量，以滿(mǎn)足發(fā)動(dòng)機各種工況空燃比，進(jìn)而保證發(fā)動(dòng)機各種工況對混合氣的要求?？諝庥嬃總鞲衅靼礈y量空氣流量的方法可分為兩種：①直接測量方法傳感器——空氣流量計。②間接測量方法傳感器——進(jìn)氣歧管壓力傳感器(負壓傳感器)。

直接測量方法傳感器按其測量信號轉化形式又可分為3種。

(1)機械式空氣流量計，即可動(dòng)葉片式空氣流量計。其特點(diǎn)是將燃油泵控制開(kāi)關(guān)、空氣溫度傳感器、CO調節器及空氣流量計等功能融為一體，結構較復雜，但精度較高。不過(guò)由于葉片具有彈簧阻力增加了進(jìn)氣阻力，使它對發(fā)動(dòng)機在急加速時(shí)的響應不夠理想，故現在很少使用。

(2)渦流式空氣流量計。它是通過(guò)采集渦流頻率完成空氣流速測量，主要是通過(guò)光電(如豐田車(chē)型)和超聲波采集(如韓國現代、日本三菱等)進(jìn)氣渦流，具有進(jìn)氣阻力小、計量準確的特點(diǎn)，但因其結構復雜、不耐振動(dòng)且造價(jià)高，現已逐步被熱線(xiàn)式空氣流量計取代。

(3)熱線(xiàn)式空氣流量計。熱線(xiàn)式空氣流量計按其熱線(xiàn)形又分為3種。

 ①熱絲式——將加熱絲均勻分布在計量通道內。熱絲式空氣流量計精度高、分布均勻，可計量空氣量，但由于熱絲很細(0.01~0.05mm)且暴露在空氣中，在空氣高速流動(dòng)時(shí)，空氣中的沙粒很容易擊斷熱絲。

 ②熱膜式——將加熱絲印刷在一塊線(xiàn)路板上，并將線(xiàn)路板固定在空氣通道中間。由于熱絲被固定且受到保護膜的保護，壽命提高，但由于保護膜熱傳導較差，影響計量精度。

 ③熱阻式——將加熱絲繞成線(xiàn)圈形式固定在石英玻璃管內或暴露在空氣通道內。由于熱阻式空氣流量計熱絲被固定，故熱線(xiàn)壽命延長(cháng)，但由于熱阻面積很小，只能部分采空氣流量，要求空氣通道內空氣流速均勻，所以常在進(jìn)氣側安裝梳流格柵。

　　由于熱膜式和熱阻式空氣流量計均是部分采集空氣計量空氣量，故精度較熱絲式較差。另外，熱絲式、熱膜式和熱阻式空氣流量計還都易受空氣中水分及灰塵的污染，所以在控制電路上都做了專(zhuān)門(mén)的設計，每次打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)或關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)后，流量計中的熱絲會(huì )由電路提供瞬時(shí)大電流加熱，使熱絲瞬間產(chǎn)生高溫(700-1 000℃)，燒掉污染在熱絲、熱膜或熱阻表面的雜質(zhì)，保持空氣流量計量精度。

二、空氣流量計常見(jiàn)故障分析

1.葉片式空氣流量計故障分析

(1)空氣流量計與節氣門(mén)體連接膠管不密封故障

葉片式空氣流量計集燃油泵開(kāi)關(guān)、空氣溫度傳感器和C0調節等功用于一體，所以空氣流量計與節氣門(mén)體連接用膠管的良’好密封是保證正確計算進(jìn)氣量工作的必要條件，一旦膠管密封不嚴或損壞，常會(huì )造成以下故障。發(fā)動(dòng)機冷起動(dòng)能著(zhù)車(chē)，熱機后怠速熄火;發(fā)動(dòng)機熱起動(dòng)著(zhù)車(chē)后，怠速迅速熄火;發(fā)動(dòng)機起動(dòng)著(zhù)車(chē)，怠速抖動(dòng)，掛擋時(shí)熄火(自動(dòng)變速器);發(fā)動(dòng)機怠速正常(經(jīng)調CO裝置)，加速時(shí)混合氣過(guò)稀產(chǎn)生回火。

(2)葉片式空氣流量計斷線(xiàn)故障

葉片式空氣流量計斷線(xiàn)后，發(fā)動(dòng)機一般存有故障碼，內容多為下列幾種。

  ①地線(xiàn)斷路。由于地線(xiàn)斷路，造成空氣流量計輸出電壓保持在高，空氣溫度傳感器也保持在輸出電壓高，電腦供油過(guò)量，CO排放超標，發(fā)動(dòng)機運轉時(shí)冒黑煙。

  ②供電火線(xiàn)斷路。由于供電火線(xiàn)斷路，空氣流量計始終保持輸出電壓低，發(fā)動(dòng)機怠速可以運轉，高空轉轉速低于2 500r/min，加速無(wú)力。

  ③參考電壓線(xiàn)斷路。由于參考電壓線(xiàn)斷路，使空氣流量計輸出電壓偏高，發(fā)動(dòng)機排放C0嚴重超標。

  ④燃油泵開(kāi)關(guān)損壞或開(kāi)路。發(fā)動(dòng)機起動(dòng)時(shí)燃油泵供油，起動(dòng)后，燃油泵繼電器不工作，發(fā)動(dòng)機熄火。

(3)葉片式空氣流量計調整故障

葉片式空氣流量計應保持葉片及滑道的清潔。在調整時(shí)，通過(guò)調節空氣旁通道的開(kāi)度即可調節發(fā)動(dòng)機CO排放當確認進(jìn)氣無(wú)漏氣及葉片無(wú)卡滯現象時(shí)，調節CO以滿(mǎn)足怠速尾氣排放要求。 

2.渦流式空氣流量計故障分析

渦流式空氣流量計是將經(jīng)過(guò)傳感器上端集成電路處理后的信號傳送給電腦，一般是以頻率輸出，故測量輸出電壓一般為2，2-2，8V。當空氣流量變化時(shí)，電壓始終不變，而輸出的脈沖頻率發(fā)生變化，因此不能根據測量電壓高低確定流量變化。

此種空氣流量計一般應注意以下2項的檢查。

(1)檢查線(xiàn)路電壓——I供電電壓4.5-5.5V，信號電壓2.2-2.8V，空氣溫度傳感器開(kāi)路時(shí)5V，短路時(shí)0.1V。

(2)檢查進(jìn)氣通道清潔及梳流格柵清潔性?？諝馔ǖ兰笆崃鞲駯挪磺鍧崒⒅苯佑绊懣諝饬鲃?dòng)的平穩性，特別是在發(fā)動(dòng)機高速運轉時(shí)，這些污染將造成空氣產(chǎn)生振動(dòng)而被記作流量信號，從而影響空氣流量計精度。

3.熱線(xiàn)式空氣流量計故障分析

熱線(xiàn)式空氣流量計計量方式主要以空氣質(zhì)量為主，一般不受進(jìn)氣溫度影響。另外，由于它在開(kāi)機和關(guān)機時(shí)需要自清潔，供電電壓一般為12V，信號參考電壓為5V，輸出信號電壓為0.3,-4.5V。

由于現代電控發(fā)動(dòng)機具備自學(xué)習和記憶功能，能對空氣流量計的污染情況進(jìn)行記憶修正(用輸入值反饋信號修正)。因此在對系統進(jìn)行檢測時(shí)，要注意檢查空氣流量數據變化情況，因為進(jìn)氣道漏氣及節氣門(mén)臟污將造成空氣流量計數據失準，時(shí)常也會(huì )記憶故障碼，所以不能簡(jiǎn)1{單憑故障碼判斷空氣流量計是否損壞。 

(1)節氣門(mén)過(guò)臟，氣缸及氣門(mén)嚴重積I炭造成發(fā)動(dòng)機ECU記憶空氣流量計故障I及氧傳感器故障，這個(gè)故障在大眾系列I車(chē)系較多(捷達、桑塔納和奧迪等)?！　?/span>

　　之所以這樣，是因為節氣門(mén)過(guò)臟后直接影響了進(jìn)氣通道的截面積，從而使進(jìn)氣量減少。為了穩定發(fā)動(dòng)機怠速轉速，電腦只能將電動(dòng)節氣門(mén)開(kāi)度調大，以滿(mǎn)足發(fā)動(dòng)機怠速工況下對空氣量的需求。電腦一方面接收來(lái)自空氣流量計的進(jìn)氣量信號，一方面通過(guò)節氣門(mén)開(kāi)度與發(fā)動(dòng)機轉速來(lái)判斷空氣流量計準確程度，當2個(gè)計算差值超過(guò)預設值時(shí)，判斷為流量計失準，便報空氣流量計超值。當節氣門(mén)嚴重污染時(shí)，節氣門(mén)勢必開(kāi)得更大，但此時(shí)的實(shí)際進(jìn)氣量并未增加，故節氣門(mén)位置傳感器信號值會(huì )高于空氣流量計信號值。而同時(shí)電腦也會(huì )修正空氣流量計差值，但隨著(zhù)時(shí)間的延續，當修正值超過(guò)電腦預設值時(shí)，將報流量計失準故障。因此，應適時(shí)清潔節氣門(mén)體，以保證空氣流量計的準確性。在車(chē)輛發(fā)生此類(lèi)故障后，不要急于更換空氣流量計，應首先對進(jìn)氣道、節氣門(mén)、氣缸和氣門(mén)進(jìn)行免拆清潔，然后再用專(zhuān)用設備清除電腦中的故障記憶(故障碼和運行數據記錄)，并重新運行車(chē)輛進(jìn)行初步設定，故障一般便可排除o

(2)空氣流量計進(jìn)氣梳流格柵故障

　　很多維修人員一般認為熱線(xiàn)式空氣流量計有了自潔功能后，熱線(xiàn)部分便不易被污染，應該說(shuō)這個(gè)觀(guān)點(diǎn)是不對的。原因在于，曲軸箱蒸氣及空氣濾芯若過(guò)臟，空氣流量計格柵也易受到污染。由于熱阻式空氣流量計是取中間部分空氣進(jìn)行采樣計算，所以就要求進(jìn)入空氣流量計通道內空氣須均勻。而當格柵過(guò)臟時(shí)，因空氣在高速流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生擾流，空氣不能被準確計量，從而導致發(fā)動(dòng)機加速時(shí)混合空氣過(guò)稀產(chǎn)生回火現象。這種情況下就需要正確清潔空氣流量計格柵。

　　總之，當電腦報空氣流量計故障后，不能單一用更換的方法進(jìn)行簡(jiǎn)單處理。要進(jìn)行分析，找出影響空氣流量計失準的原因，才能解決故障，否則故障還會(huì )再次發(fā)生，造成返修事故。