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项目04 空气流量计的检测
一、目的和要求
1.了解空气流量计的结构与工作原理。
2.了解空气流量计故障对整个电控系统的影响。
3.掌握空气流量计的检测方法（电阻测试、电压测试、波形测试、数据流测试），工艺流程，技术规范。
4.掌握空气流量计数据分析的方法。
二、实训课时
实训共安排1.5课时，其中辅导教师讲解0.5课时，学生实训、实验、填写检测报告1.0课时。《检测报告》作为考评时的主要依据，分数记入个人实训总成绩。
三、实训条件
1.工具：数字万用表，汽车示波器，家用电热吹风机，普通温度计，12V～5V变压器。
2.设备：桑塔纳AJR发动机故障实验台，汽车故障诊断中心，进口或国产故障诊断仪。
3.教具：STN—AJR发动机教学挂图一套，空气流量计解剖教具一只，测量用桑塔纳3000型轿车空气流量计8～10只。
四、原理与应用
空气流量计AFM（AirFlowMeter，AFM）是进气歧管空气流量计（ManifoldAirFlowMeter，MAFM）的简称，又称为空气流量传感器（AirFlowSensor，AFS），其功用是检测发动机进气量大小，并将进气量信息转换成电信号输入电控单元（ECU）以供计算确定喷油量。进气量信号是电控单元精确计算喷油量的主要依据，如果空气流量计发生故障，电控单元将启动备用模式，把空气流量值设定在5g/s，同时记录故障代码。此时将造成怠速不稳、发动机喘抖、怠速游车、怠速转速偏高、燃油脉宽增加、行驶费油、点火推迟、尾气排放恶劣等。
在多点燃油喷射系统中，根据检测进气量的方式不同，空气流量计又分为“D”型（即压力型）和“L”型（即空气流量型）两种类型。字母“D”是德文“Druck（压力）”的第一个字母，是利用压力传感器检测进气歧管内的绝对压力，测量方法属于间接测量法。控制系统利用检测到的绝对压力与发动机的转速来计算吸入气缸的空气量，又称为速度/密度型燃油喷射控制系统。由于空气在进气歧管内流动时会产生压力波动，发动机怠速（节气门关闭）时的进气量与汽车加速（节气门全开）时的进气量之差可达40倍以上，进气气流的最大流速可达80m／s，因此，“D”型燃油喷射系统的测量精度不高，但控制系统的制造成本较低。字母“L”是德文“Luftmengen（空气）”的第一个字母，是利用流量传感器直接测量吸入进气管的空气流量。由于采用直接测量的方法，因此进气量的测量精度较高，控制效果优于“D”型燃油喷射系统。当前各车型采用的“L”型传感器分为体积流量型（如翼板式、量芯式、涡流式）传感器和质量流量型（如热线式和热膜式）传感器。质量流量型传感器工作性能稳定、测量精度高、使用效果好，但制造成本相对“D”型要高。由于热膜式空气流量传感器内没有运动部件，因此没有流动阻力，而且使用寿命远远高于热线式流量传感器。
本次实训选用的是桑塔纳3000型超越者轿车使用的空气流量计，属“L”型热膜式空气流量计（AirFlowMeter），安装在空气滤清器壳体与进气软管之间。其核心部件是流量传感元件和热电阻（均为铂膜式电阻）组合在一起构成热膜电阻。在传感器内部的进气通道上设有一个矩形护套，相当于取样管，热膜电阻设在护套中。为了防止污物沉积到热膜电阻上而影响测量精度，在护套的空气入口一侧设有空气过滤层，用以过滤空气中的污物。为了防止进气温度变化使测量精度受到影响，在护套内还设有一个铂膜式温度补偿电阻，温补电阻设置在热膜电阻前面靠近空气入口一侧。温度补偿电阻和热膜电阻与传感器内部控制电路连接，控制电路与线束连接器插座连接，线束插座设在传感器壳体中部，如图所示。