论文部分内容阅读
【摘要】空气流量传感器信号是发动机ECU确定发动机基本喷油量的重要信号之一，如果它出现故障，将会造成发动机怠速抖动、尾气超标等故障。本文介绍了利用解码仪中的读取故障码、读取数据流这两项基本功能，诊断与排除了由于空气流量传感器故障引发帕萨特轿车怠速抖动、尾气超标的故障。
【关键词】空气流量计 故障码 数据流 故障诊断与排除
【中图分类号】U472 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）09-0247-01
一、空气流量计的结构、作用与工作原理
帕萨特轿车发动机采用先进的热膜式空气流量计，该空气流量计安装在空气滤清器与节气门体之间的进气道上。它的作用是采集发动机的进气量信息，并将发动机吸入的空气量转换为电信号输送给发动机ECU。空气流量计信号是发动机ECU确定发动机基本喷油量的重要信号之一，如果它出现故障，则直接影响发动机的工作状况。
该发动机空气流量计的结构与电路连接如下：
其中端子2与电源电压相连，端子3搭铁，端子4为ECU参考电压，端子5为信号电压。
热膜式空气流量计将热线电阻、补偿电阻和线桥电阻用厚膜工艺集中在一块陶瓷片上，它是利用惠斯登电桥进行工作的。热线电阻RH和温度补偿电阻RK分别是惠斯登电桥的一个臂，热线支撑环后端的塑料护套上安装有一精密电阻RA，作为惠斯登电桥的一个臂，该电阻上的电压即是热膜式空气流量计的输出信号电压，惠斯登电桥的另一臂RB安装在控制线路板面上。发动机工作时，空气流经取样管，由于有空气从白金热线周围流过，使其温度降低，从而其电阻值（RH、RK）也相应的降低，因此电桥失去平衡，混合集成控制电路将对电桥进行自动调节，增大通过热线电阻的电流，直到电桥重新平衡为止。空气量越大，电桥不平衡程度越严重，控制电路板的调节电压也就越高。在这个调节过程中，由于流过电桥四条臂的电流发生变化，从而电桥另一臂的精密电阻RA两端将输出一个与空气量成比例的信号电压U0，信号电压U0被输送到电控单元（ECU），经分析、比较、计算后，确定满足发动机最佳燃烧所需的燃油喷射量。
二、故障现象
一辆帕萨特B5 1.8TGLi轿车，怠速转速高，而且发动机抖动严重，尾气中CO含量严重超标，油耗明显增加。
三、故障的诊断与排除
1.起动发动机，用专用解码仪读取故障码，读到00561、17916两个故障码。其中00561的含义是：混合气超过调整极限，17916的含义是：怠速系统学习值达到上限。
导致出现混合气超过调整极限故障的可能原因有：燃油压力过高、空气流量传感器信号失准、喷油器滴油、机油进入了燃油系统。导致出现怠速系统学习值达到上限故障的可能原因是进气系统堵塞。
2.读取数据流：
（1）进入002组：显示喷油器的喷油脉宽为5.3ms、发动机负荷为3.4ms、进气量为7.0g/s、发动机转速为880—900r/min。很明显该发动机的喷油脉宽、发动机负荷、进气量都比规定值大。
（2）进入004组：显示节气门开度为8°—9°，空档怠速空气质量学习值为2.5g/s。从中可以看出，在无辅助电器打开的情况下节气门开度明显超出了正常的范围（0°—5°），说明节气门体脏或有故障。
（3）进入007组：显示氧调节为-25% （正常范围为-10%—10%），氧传感器的电压为0.78V，炭罐电子阀的占空比为0，燃油箱通风修正因数为0.6。从中可以看出，此时发动机混合气过浓，而且发动机ECU已经无法对其进行修正。
3.具体故障的诊断与排除：
（1）检查机油品质：品质良好。
（2）检查燃油压力：接上燃油压力表，起动发动机测量燃油压力，压力位0.35MPa，拔下燃油压力调节器上的真空管后，该压力上升到0.41MPa，说明燃油系统压力正常。
（3）清洗节气门和喷油器后，按要求装复，起动发动机使其达到规定的温度，发现怠速还是偏高，而且不稳定。
（4）对节气门体进行匹配，匹配后起动发动机试车，发现怠速稳定，无抖动现象。再次用解码仪读取发动机电控系统的数据流，节气门开度变为4°，在规定范围。但同时也发现喷油脉宽和进气量还是偏大，而且排气管排出的尾气很呛人，因此怀疑是空气流量传感器的信号失准，是发动机ECU发出进气量大的错误信号，导致喷油脉宽增加，混合气过浓。
（5）用万用表检测空气流量传感器：关闭点火开关，拔下电插，拆下空气流量传感器。将蓄电池的电压施加空气流量传感器的端子2和3之间，然后用万用表电压档测量端子3和5之间的电压；接下来给空气流量传感器吹风，再次测量端子3和5之间的电压。从检查结果看，电压值与标准不符，说明该空气流量传感器有故障。
（6）将完好的空气流量传感器装到该车上，再次起动发动机试车，发现喷油脉宽和进气量的数值都恢复到正常范围，由此断定该空气流量传感器确实存在故障。
（7）换上新的空气流量传感器，清除故障码重新试车，发动机怠速运转平稳，排出的尾气各成分均在正常范围，故障彻底排除。
参考文献：
[1]马俊艳主编. 电控发动机维修.北京：邮电大学出版社，2009
[2]谭本忠主编. 帕萨特车系电路分析与维修.机械工业出版社，2010
【关键词】空气流量计 故障码 数据流 故障诊断与排除
【中图分类号】U472 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）09-0247-01
一、空气流量计的结构、作用与工作原理
帕萨特轿车发动机采用先进的热膜式空气流量计，该空气流量计安装在空气滤清器与节气门体之间的进气道上。它的作用是采集发动机的进气量信息，并将发动机吸入的空气量转换为电信号输送给发动机ECU。空气流量计信号是发动机ECU确定发动机基本喷油量的重要信号之一，如果它出现故障，则直接影响发动机的工作状况。
该发动机空气流量计的结构与电路连接如下：
其中端子2与电源电压相连，端子3搭铁，端子4为ECU参考电压，端子5为信号电压。
热膜式空气流量计将热线电阻、补偿电阻和线桥电阻用厚膜工艺集中在一块陶瓷片上，它是利用惠斯登电桥进行工作的。热线电阻RH和温度补偿电阻RK分别是惠斯登电桥的一个臂，热线支撑环后端的塑料护套上安装有一精密电阻RA，作为惠斯登电桥的一个臂，该电阻上的电压即是热膜式空气流量计的输出信号电压，惠斯登电桥的另一臂RB安装在控制线路板面上。发动机工作时，空气流经取样管，由于有空气从白金热线周围流过，使其温度降低，从而其电阻值（RH、RK）也相应的降低，因此电桥失去平衡，混合集成控制电路将对电桥进行自动调节，增大通过热线电阻的电流，直到电桥重新平衡为止。空气量越大，电桥不平衡程度越严重，控制电路板的调节电压也就越高。在这个调节过程中，由于流过电桥四条臂的电流发生变化，从而电桥另一臂的精密电阻RA两端将输出一个与空气量成比例的信号电压U0，信号电压U0被输送到电控单元（ECU），经分析、比较、计算后，确定满足发动机最佳燃烧所需的燃油喷射量。
二、故障现象
一辆帕萨特B5 1.8TGLi轿车，怠速转速高，而且发动机抖动严重，尾气中CO含量严重超标，油耗明显增加。
三、故障的诊断与排除
1.起动发动机，用专用解码仪读取故障码，读到00561、17916两个故障码。其中00561的含义是：混合气超过调整极限，17916的含义是：怠速系统学习值达到上限。
导致出现混合气超过调整极限故障的可能原因有：燃油压力过高、空气流量传感器信号失准、喷油器滴油、机油进入了燃油系统。导致出现怠速系统学习值达到上限故障的可能原因是进气系统堵塞。
2.读取数据流：
（1）进入002组：显示喷油器的喷油脉宽为5.3ms、发动机负荷为3.4ms、进气量为7.0g/s、发动机转速为880—900r/min。很明显该发动机的喷油脉宽、发动机负荷、进气量都比规定值大。
（2）进入004组：显示节气门开度为8°—9°，空档怠速空气质量学习值为2.5g/s。从中可以看出，在无辅助电器打开的情况下节气门开度明显超出了正常的范围（0°—5°），说明节气门体脏或有故障。
（3）进入007组：显示氧调节为-25% （正常范围为-10%—10%），氧传感器的电压为0.78V，炭罐电子阀的占空比为0，燃油箱通风修正因数为0.6。从中可以看出，此时发动机混合气过浓，而且发动机ECU已经无法对其进行修正。
3.具体故障的诊断与排除：
（1）检查机油品质：品质良好。
（2）检查燃油压力：接上燃油压力表，起动发动机测量燃油压力，压力位0.35MPa，拔下燃油压力调节器上的真空管后，该压力上升到0.41MPa，说明燃油系统压力正常。
（3）清洗节气门和喷油器后，按要求装复，起动发动机使其达到规定的温度，发现怠速还是偏高，而且不稳定。
（4）对节气门体进行匹配，匹配后起动发动机试车，发现怠速稳定，无抖动现象。再次用解码仪读取发动机电控系统的数据流，节气门开度变为4°，在规定范围。但同时也发现喷油脉宽和进气量还是偏大，而且排气管排出的尾气很呛人，因此怀疑是空气流量传感器的信号失准，是发动机ECU发出进气量大的错误信号，导致喷油脉宽增加，混合气过浓。
（5）用万用表检测空气流量传感器：关闭点火开关，拔下电插，拆下空气流量传感器。将蓄电池的电压施加空气流量传感器的端子2和3之间，然后用万用表电压档测量端子3和5之间的电压；接下来给空气流量传感器吹风，再次测量端子3和5之间的电压。从检查结果看，电压值与标准不符，说明该空气流量传感器有故障。
（6）将完好的空气流量传感器装到该车上，再次起动发动机试车，发现喷油脉宽和进气量的数值都恢复到正常范围，由此断定该空气流量传感器确实存在故障。
（7）换上新的空气流量传感器，清除故障码重新试车，发动机怠速运转平稳，排出的尾气各成分均在正常范围，故障彻底排除。
参考文献：
[1]马俊艳主编. 电控发动机维修.北京：邮电大学出版社，2009
[2]谭本忠主编. 帕萨特车系电路分析与维修.机械工业出版社，2010