⒈叶片式空气流量传感器的结构。 叶片式空气流量传感器又称翼片式或活门式空气流量传感器,它运用力矩平衡原理和电位器原理制成的机械式传感器,已生产使用多年,具有结构简单、价格便宜、可靠性高的优点,得到广泛的运用,它主要由叶片部分、电位计部分和接线端子三部分组成,其结构如图4-2所示。
1.叶片部分。
叶片式空气流量计的叶片部分包括测量叶片和缓冲叶片,两者铸成一体,如图4-3所示。测量叶片在主空气道内旋转;缓冲叶片在缓冲室内偏转,对叶片起阻尼作用,当发动机吸入的空气量急剧变化和气流脉动时,减小叶片的脉动。
叶片转轴的下端与空气流量计的壳体相连,上端通过螺旋回位弹簧固定在电位计的调整齿圈上。发动机工作时,空气经过滤清器后进入流量计推动测量叶片,使其旋转开启,开启的角度由进气量的推力大小和回位弹簧的弹力作用决定。进气气流随节气门开度增大而增大,进气气流对叶片的推力随之增大,且当此推力大于回位弹簧的弹力时,叶片开启,且开启的角度随节气门的增大而增大。
在空气流量计主空气道下方设有空气旁通通道,在旁通通道的一侧设有可改变空气量的CO调整螺钉,用于调整发动机怠速时混合气的空燃比。通过对旁通通道面积进行调整,从而使空气流量传感器的输出与目标值保持一致。
2.电位计部分。
电位计位于空气流量传感器上壳体上方,主要由平衡配重、滑臂、回位弹簧、调整齿圈和印刷电路板等组成,其结构如图4-4所示。
3.接线插头部分。
叶片式空气流量传感器的接线插头共有7个接线端子,如图4-5所示(以日产和丰田为例),在插头护套上一般标有接线端子名称。
由图4-5可知,可变电阻的滑臂与叶片转轴相连,滑臂通过导线与接线7#端子连接,故接线7#端子为电压信号输出端。燃油泵控制触点为一个开关触点,它受叶片转轴的控制,当叶片处于静止位置时,燃油泵控制触点断开,燃油泵停止工作,当叶片偏转时,触点闭合,燃油泵工作,这样可防止燃油外溢用于测量进气温度的热敏电阻安装在空气流量传感器主空气道的进气口上,用导线分别连接在电位计部分的6#和27#两接线端子上,向外输出不同进气温度的信号。
二、叶片式空气流量传感器的工作原理。
当空气通过叶片式空气流量传感器的主通道时,叶片将受到空气气流的压力和回位弹簧的弹力共同作用,空气流量随节气门开度增大而增大,气流压力随之增大,此压力作用在叶片上使其偏转,并使其转角a逐渐增大,直到气流的压力和回位弹簧的弹力保持平衡。与此同时,电位计的滑臂与叶片转轴同轴旋转,使接线端子“Vc”与“Vs”之间的电阻减小使其分压电压U,的电压降低;当吸入空气的空气流量减小时,叶片转角a减小,接线端子“Vc”与“Vs”之间的电阻增大,U电压升高。叶片式空气流量传感器的工作原理如图4-6所示。发动机电控单元ECU根据空气流量传感器输出的U、UB电压比值信号,计算空气流量的大小。Us/Ub的电压比值与空气流量成反比,其变化关系如图4-7所示。
三、叶片式空气流量传感器的检测方法叶片式空气流量传感器出现故障会导致混合气的空燃比过大或过小使混合气过稀或过浓,直接影响发动机的正常运转及稳定性叶片式空气流量传感器的常见故障有：
①叶片摆动卡滞；
②电位计滑动触点磨损或腐蚀而使滑动电阻片与触点接触不良;
③油泵触点接触不良导致的电动燃油泵供油不稳等如果空气流量传感器出现故障需要进行检修时,首先应检测其机械部分是否工作良好。
具体方法:用手拨动叶片,使其转动,检查叶片是否运转自如,复位弹簧是否良好,若触点无磨损、叶片摆动平稳、无卡滞和破损,说明其机械部分完好。
第二,应检测传感器的空气流量计各端子与搭铁间的电阻、油泵触点与搭铁间的电阻、进气温度传感器与搭铁端子间的电阻和信号输出电压,检测方法如下：
1.检测电动燃油泵电阻用万用表的电阻挡测量电动燃油泵两信号端子间的电阻值,叶片关闭时,应为∞;叶片开启后任一位置都应为0,否则说明发生故障,须更换空气流量计。
2.检测流量计的电阻检测流量计的电阻时有静态和动态测量两种方法。静态检测:先关闭点火开关,拔下传感器线束连接插头,用万用表电阻挡测量各端子间的电阻,与标准参考值对比,应该相差不大,否则说明空气流量计有故障。动态检测:开点火开关,拔下传感器各线束连接的插头用万用表电阻挡测量各端子电阻的同时用螺丝刀拨动叶片,在叶片摆动的过程中,电阻值应连续变化,否则说明有故障,须更换空气流量计。
3.检测进气温度传感器电阻。
用万用表电阻挡测量进气温度传感器的电阻值,应符合标准参考值大小,否则说明有故障,须更换空气流量计。
