任务工单15进气量检测Word格式.docx

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怠速时信号为1.5-1.6V随节气门开度增加信号电压升高最高2.5-2.8V

（2）用示波器观察输出信号波形

2、进气压力传感器的检测（丰田）

（1）数值万用表检测

端子VCC（电源5V）、端子PIM（进气压力信号电压）、端子E2（传感器接地）

将点火开关转至“ＯＮ”，检测VCC和E2间应为5V左右，PIM与E2之间的输出电压3.3—3.9v;

怠速时PIM为1.3-1.9V,随节气门的开度增大数值上升。

（2）示波器检测

3、节气门位置传感器的检测

组长对组员评价：

老师对小组评价：

相关的理论知识

一、空气流量计

空气流量计的类型：

叶片式、卡门涡旋式、热线式和热膜式。

1．叶片式空气流量计

1）结构

如图，空气流量计主要由测量板、补偿板、回位弹簧、电位计、旁通气道组成，此外还包括怠速调整螺钉、油泵开关及进气温度传感器等。

在流量计内还设有缓冲室和缓冲叶片，利用缓冲室内的空气对缓冲叶片的阻尼作用，可减小发动机进气量急剧的变化引起测量叶片脉动，提高测量精度。

l—电位计滑臂2—可变电阻3—接进气管4—测量叶片5—旁通空气道6—接空气滤清器

2）工作原理

来自空气滤清器的空气通过空气流量计时，空气推力使测量板打开一个角度，当吸入空气推开测量板的力与弹簧变形后的回位力相平衡时，叶片停止转动。

与测量板同轴转动的电位计检测出叶片转动的角度，将进气量转换成电压信号VS送给ECU。

3）检测

测量VC与E2、VS与E2、THA与E2之间的电阻。

点火开关ON，测量各端子之间的电压。

测量燃油泵开关的导通性。

叶片式空气流量计电路图

2．卡门旋涡式空气流量计

在气流通道中放一个锥状的涡流发生器，气体通过时在锥体后产生许多卡门旋涡的涡流串。

卡门旋涡的频率和空气流速之间存在一定的关系。

测得卡门旋涡的频率就可以求出空气的流速，再乘以空气通道面积就可以得到进气的体积流量。

1）分类：

按检测分为超声波检测和反光镜检测法。

2）反光镜检测法

检测部分结构：

镜片、发光二级管和光电晶体管组成。

原理：

空气流经过发生器时，压力发生变化，经压力导向孔作用在反光镜上，使反光镜发生振动，从而将发光二极管投射的光发射给光电管，对反射光进行检测。

即可得到涡流的频率。

频率高对应的进气量大。

3）超声波检测法

结构：

由超声波信号发生器、超声波发射探头、涡流稳定板、涡流发生器、整流器、超声波接收探头和转换电路组成。

卡门涡旋造成空气密度变化，受其影响，信号发生器发出的超声波到达接收器的时机或变早或变晚，测出其相位差，利用放大器使之形成矩形波，矩形波的脉冲频率为卡门涡旋的频率。

4）检测：

点火开关转至“ON”位置，检测VC与E2间电压应为5V，KS与E2间电压应为4～6V。

发动机运转时，KS与E2间电压应为2～4V，进气量越大，电压越高。

测量THA与E2之间的电阻，与标准参数对照，不符合要求就更换。

3．热线式空气流量计

1）工作原理：

如下图，热线电阻RH以铂丝制成，RH和温度补偿电阻RK均置于空气通道中的取气管内，与RA、RB共同构成桥式电路。

RH、RK阻值均随温度变化。

当空气流经RH时，使热线温度发生变化，电阻减小或增大，使电桥失去平衡，若要保持电桥平衡，就必须使流经热线电阻的电流改变，以恢复其温度与阻值，精密电阻RA两端的电压也相应变化，并且该电压信号作为热式空气流量计输出的电压信号送往ECU。

2）自洁功能车钥匙在off挡位时，ECU收到断电信号，控制油泵继电器工作4s,使铂丝温度达到1000℃以上，将铂丝上杂质烧掉。

接通点火开关，不起动发动机，测E与D、E与C之间的电压为蓄电池电压。

B与C间的信号电压：

发动机工作时为2～4V

发动机不工作为1.0～1.5V

F与D间电压，关闭点火开关时，电压应回零并在5s后有跳跃上升，1s后在回零，说明自洁信号良好。

4．热膜式空气流量计

（1）组成及原理

工作原理：

与热线式相同

热膜：

帕金属片固定在树脂薄膜上。

优点是提高可靠性和耐用性，不粘附灰尘。

图为桑塔纳2000AJR发动机热膜式空气流量计原车电路图

桑塔纳2000GSi型轿车发动机部分电路图

G39-氧传感器G70-空气流量计J17-汽油泵继电器J220-发动机控制单元N31-第2缸喷油器N32-第3缸喷油器N33-第3缸喷油器N80-活性炭罐电磁阀S5-汽油泵保险丝（10A）T4a-发动机线束与氧传感器插头连接（4针，在发动机舱中间支架上）T8a-发动机线束与发动机右线束插头连接（8针，在发动机舱中间支架上）T80-发动机线束、发动机右线束与发动机控制单元插头连接（80针，在发动机控制单元上）-正极连接线（在发动机线束内）-正极连接线（在发动机右线束内）

空气流量计：

端子2（电源12V）、端子4（参考电压5V）、端子5和3（空气流量信号与接地）

二、进气管绝对压力传感器

1．进气管绝对压力传感器的类型

半导体压面敏电阻式、电容式、膜盒式、表面弹性波式等。

2．半导体压面敏电阻式的结构及工作原理

进气管绝对压力传感器由压力转换元件和放大压力转换元件输出信号的集成电路和真空室构成。

压力转换元件是硅片。

硅片的一面是真空，另一面作用的是进气管的压力。

在进气管的压力作用下，硅片将产生变形，使硅片的电阻阻值发生变化，从而使电桥的电压变化，再通过集成放大电路放大后输入到ECU的PIM端子。

3．控制电路

如图所示，为皇冠3.0轿车2JZ-GE发动机进气压力传感器电路图。

进气压力传感器：

4．进气管绝对压力传感器的检修

检测：

将点火开关转至“ＯＮ”，检测VCC和E2间应为5V左右，PIM与E2之间的输出电压应随着真空度增加而降低。

提高充气效率的措施

⏹谐振增压

⏹可变进气道

⏹可变配气相位

⏹增压

谐振进气系统

由于进气过程具有间歇性和周期性，致使进气歧管内产生一定幅度的压力波。

此压力波以当地声速在进气系统内传播和往复反射。

如果利用一定长度和直径的进气歧管与一定容积的谐振室组成谐振进气系统，并使其固有频率与气门的进气周期调谐，那么在特定的转速下，就会在进气门关闭之前，在进气歧管内产生大幅度的压力波，使进气歧管的压力增高，从而增加进气量。

这种效应称作进气波动效应。

谐振进气系统的优点是没有运动件，工作可靠，成本低。

但只能增加特定转速下的进气量和发动机转矩。

可变进气歧管

工作原理----伯努利定律

在一个流体系统，比如气流、水流中，流速越快，流体产生的压力就越小，这就是被称为“流体力学之父”的丹尼尔·

伯努利1738年发现的“伯努利定律”。

这个压力产生的力量是巨大的，空气能够托起沉重的飞机，就是利用了伯努利定律。

飞机机翼的上表面是流畅的曲面，下表面则是平面。

这样，机翼上表面的气流速度就大于下表面的气流速度，所以机翼下方气流产生的压力就大于上方气流的压力，飞机就被这巨大的压力差“托住”了

1.自然进气的汽油发动机，利用可变进气系统．达到提高低、中转速及高转速时的转矩。

2.利用可变进气歧管长度及断面积的方式,

在低.中速,空气经过较细的进气岐管，由于进气流速快，且进气脉动惯性增压的结果，使较多的混合

气进入气缸，提高转矩输出；

在高速,空气经过较短的进气岐管，管径变大，进气阻力小，充填效率高．以维持高转矩输出。

3.利用可变进气道的方式时，

在低转速，一个进气道被控制阀封闭，仅一个进气道进气,进气气流增快，提高进气惯

性，改善进气效率，且造成强横涡流或纵涡流，使燃烧迅速，提高转矩输出；

在高转速时，二个进气道进气,，进气充足，维持高转矩输出。

可变进气歧管长度及断面积式的基本结构

１．如图2．1所示，控制阀装在粗短的副进气歧管，当发动机低、中转速时，控制阀关闭，空气从较细长的主进气歧管进入气缸；

当发动机高转速时，控制阀打开，空气从主、副进气歧管进入气缸。

如图与上述各种系统的控制阀开启方式不相同:

1.低转速时：

副进气歧管上的控制阀全关，进气流速快，加上进气惯性效果，使充填效率提高，故输出转矩增加充填效率最高，发动机输出马力及转矩均增加。

2.中转速时：

发动机转速上升，控制阀慢慢打开，进气歧管的断面积增大，使进气阻力减小，加上进气惯性‘效果，故输出转矩增加。

3、高转速时·

控制阀全开，进气断面积最大，进气阻力最小。

可变气门正时（与举升）系统功能

1-1一般发动机进排气门的气门正时，在任何转速与负荷时，都是在固定位置开闭，例如发动机的气门正时规格是6’BTDC、40`ABDC、3l‘BBDC与9‘ATDC时，表示进气门在上止点前6‘打开，下止点后40’关闭；

排气门在下止点前31‘打开，上止点后9’关闭，如图3．1所示。

1-2.一般发动机进排气门的气门正时，在任何转速与负荷时，都是在固定位置开闭，例如发动机的气门正时规格是6’BTDC、40`ABDC、3l‘BBDC与9‘ATDC时，表示进气门在上止点前6‘打开，下止点后40’关闭；

如图3．2所示为本田汽车公司ZCSOHC发动机的气门正时，注意其曲轴系逆转，且无气门重叠。

2.日产汽车公司的VTC设计，是在一定的作用条件时，使进气门提早打开，发动机在低速有高转矩，可变气门正时只有一段变化；

而丰田汽车公司的VVT-i设计与宝马（BMW）汽车公司的VANOS设计，均为连续可变气门正时系统，气门开度是一定的，即举升是一定的，但气门开闭时间随发动机转速与负荷而连续可变，达到省油.怠速稳定.提高转矩.增大动力输出及减小污染的目的。

3.本田汽车公司的VTEC设计，系可变气门正时与举升系统，其气门打开的举升可变，因此气门正时随之改变，但气门举升改变是分段式，目前最多分成三段，同样达到省油.怠速稳定.提高转矩.增大动力输出及减小污染的目的。

VTC

1．日产汽车公司称为气门正时控制（VTC），为可变气门正时系统，仅改变进气门的气门正时。

２．电路控制方块图如图3．4所示。

3．ECM由各传感器信号，依表3．1所示之条件，使气门正时控制电磁阀OFF或ON。

当气门正时控制电磁阀OFF时，电磁阀打开，油压从电磁阀泄放，进气门正常时间开闭，由于无气门重叠角度，故怠速平稳；

且由于进气门较晚关，故高转速时充填效率高。

当气门正时控制电磁阀ON时，电磁阀关闭，油压进入控制器，使进气凸轮轴位置改变，进气门提前20‘打开，

如图3．5所示，在较低转速时，即可得到较高转矩，如图3．6所示。

VVT-i智能型可变气门正时控制）系统

1．丰田汽车公司称为智能型可变气门正时（VVT-i），为连续可变气门正时系统，首先应用在丰田汽车的高级房车LEXUS上，目前国产COROLLA、ALTIS及CAMRY也已开始采用。

不同的排气量与发动机时，进气门的开启度数有不同变化，例如COROLLAALTIS在2’-42‘BTDC时进气门开启，50‘一10‘ABDC时进气门关闭。

2．VVT-i的设计理念与VANOS相同，都是移动凸轮轴的位置，以改变气门正时与气门重叠角度，只是移动凸轮轴的机构有点不同。

3．VVT-i的气门正时连续可变，