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空氣流量信號在汽車故障診斷中的運用
唐作厚 2015/10/21 0:46:49
【摘要】怠速抖動、加速不良、排黑煙是電控發(fā)動機常見的故障，對此，維修人員經(jīng)常要從油電路檢測入手進(jìn)行排故，筆者在工作中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)代電控發(fā)動機質(zhì)量越來越可靠，油電路故障逐漸減少，此類故障很多時候與空氣流量信號有關(guān)，汽車用戶及維修人員應(yīng)引起重視。
【關(guān)鍵詞】 汽車、電控發(fā)動機、故障、空氣流量信號、排故
某輛2002年款豐田大霸王汽車發(fā)動機，行駛12萬公里，啟動后怠速工況下抖動得很厲害，需要用腳踏油門方可維持運轉(zhuǎn)，中低速行駛過程加速無力，高速不明顯，故障燈沒亮起。這是一種電控發(fā)動機常見故障，維修手冊對此類故障要求從發(fā)動機燃油供給系統(tǒng)和點火系統(tǒng)檢測入手進(jìn)行排故。
一、常規(guī)檢測：
根據(jù)維修手冊，這個故障的常規(guī)檢測如下：
1、檢查該車發(fā)動機外部線路、傳感器及連接情況，機油、冷卻液、蓄電池均良好，也未發(fā)現(xiàn)有漏油漏水現(xiàn)象。
2、 打開點火開關(guān)，觀察儀表未見故障燈亮，接上故障診斷儀未讀到故障碼。
3、 點火性能檢測 拆卸火花塞觀察，4個火花塞干燥呈淡黃色；試打火，
各缸火花都較強，也不缺缸，表明該發(fā)動機點火性能良好。
4、 燃油系統(tǒng)檢查 拔下燃油繼電器，啟動發(fā)動機至停車以清除油管燃油，拆
卸油管，連接燃油壓力表做油壓測試，怠速時在290kpa左右，急加速時，壓力也沒有變化，屬于正常范圍；拆卸噴油嘴做霧化實驗，4個噴嘴霧化良好，也沒有漏滴。
5、氣缸壓力檢測 復(fù)裝油管及噴油嘴，拆下火花塞，用氣缸壓力表檢測各缸壓縮壓力，1~4缸壓縮壓力分別為：9.5、9.3、9.5、9.3，屬于正常范圍（規(guī)范值9.0~9.5 kg）。
二、經(jīng)驗診斷
以上是維修手冊推薦的診斷流程，按要求做完也沒有發(fā)現(xiàn)故障，根據(jù)維修經(jīng)
驗，對于老舊的汽車，可能是節(jié)氣門有積碳造成故障，隨即清洗節(jié)氣門，該車有輕微積碳，清洗干凈試車，故障如故無變化。
會不會是混合氣過稀造成呢？接下來啟動發(fā)動機，用化油器清洗劑在進(jìn)氣歧管處噴入進(jìn)行人為加濃，此時發(fā)動機運轉(zhuǎn)即刻平穩(wěn)許多，試驗表明發(fā)動機可燃混合氣過稀造成運行抖動現(xiàn)象。
三、故障原因分析
根據(jù)電控發(fā)動機構(gòu)造原理，影響混合氣濃度的有燃油壓力、節(jié)氣門和進(jìn)氣流量傳感器（MAF）3個因素，前面2項經(jīng)過檢測屬正常，現(xiàn)在只剩下流量計了。該車的流量計（MAF）插腳如下圖所示：
查閱維修手冊得知：VC是信號輸出，在點火開關(guān)接通時其值為0.2V ~ 0.5V，怠速時為2.3V ~ 2.8V,3000轉(zhuǎn)/分時為0.3V ~ 1V。
對故障車實測結(jié)果：怠速時為1.4 V,3000轉(zhuǎn)/分時為1.6 V，此信號電壓顯然不正常，電控單元根據(jù)該值進(jìn)行控制，將會導(dǎo)致噴油量過低，造成混合器稀，怠速抖動和加速不良現(xiàn)象。進(jìn)氣流量傳感器工作異常！
更換新的流量傳感器，讀故障碼，清除故障碼，試車，發(fā)動機工作正常！到此故障排除。
結(jié)論：該車按照常規(guī)檢測油電路未能找到故障點，使用故障診斷儀，只有信號超出正常范圍時方能顯示，通過動態(tài)檢測進(jìn)氣流量數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)流量信號未超出范圍，信號出現(xiàn)忽高忽低現(xiàn)象， ECU根據(jù)得到的信號控制噴油量，造成供油量出現(xiàn)異常。事后經(jīng)解體檢查，發(fā)現(xiàn)流量傳感器信號異常的原因是傳感器內(nèi)部短路所致。
進(jìn)氣流量信號是反映發(fā)動機進(jìn)氣量的重要信號，出現(xiàn)異常車輛不能正常工作！這個信號一般會出現(xiàn)3種情況：
1、正常信號（檢測輸出電壓可知），車輛能正常運行；
2、信號有偏差，并超出系統(tǒng)監(jiān)測范圍，將形成故障碼，存儲于系統(tǒng)中，此時，發(fā)動機啟用備用程序，根據(jù)節(jié)氣門信號與轉(zhuǎn)速信號控制車輛，車輛基本可以正常運行（比正常略差）。監(jiān)測如果沒有超出范圍，就不存儲故障碼，電控單元根據(jù)進(jìn)氣流量信號控制車輛，此時信號過高過低，都會影響噴油量，造成混合氣過濃過稀，車輛行駛異常，本案就是這個原因造成。因此：沒有故障碼，不表示車子一定正常！
3、系統(tǒng)監(jiān)測不到信號，啟用備用程序控制車輛，車子運行基本正常。
利用電控發(fā)動機空氣流量信號的這一特性，可以幫助我們診斷車輛故障，使維修工作少走彎路，迅速找到故障點，提高工作效率。
參考文獻(xiàn):
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〔4〕李鳳安. 氣流量（未完，下一頁）
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