《智能汽车传感器检测与应用》-模块三 气体传感器的应用与检测

模块3:气体传感器的应用与检测空气流量传感器的认知任务1任务2任务3空气流量传感器检测气体浓度传感器认知气体浓度传感器检测任务4任务1空气流量传感器的认知1.空气流量传感器的定义、作用

空气流量传感器是测定吸入发动机的空气流量大小的传感器。空气流量传感器（AirFlowSensor，AFS）又称为空气流量计（AirFlowMeter，AFM），是进气歧管空气流量传感器（ManifoldAirFlowSensor，MAFS）的简称。2任务1空气流量传感器的认知1.空气流量传感器的定义、作用

其功用是检测发动机进气量的大小，并将空气流量信号转换成电信号输入电控单元，以供ECU计算、确定喷油时间（即喷油量）和点火时间。3任务1空气流量传感器的认知2.不同类型的空气流量计分类及特点各种空气流量计的性能对比4任务1空气流量传感器的认知3.热线式与热膜式空气流量计结构（1）热线式空气流量传感器的结构

热线式空气流量传感器按其铂金热线安装位置的不同可分为主流测量方式（热线电阻安装在主进气道中）及旁通测量方式（热线电阻安装在旁通气道

中）两种。5任务1空气流量传感器的认知3.热线式与热膜式空气流量计结构（2）热膜式空气流量传感器的结构热膜式空气流量传感器是热丝式传感器的改进产品，其发热元件采用平面形铂金属膜电阻器，故称热膜电阻。热膜电阻的制作方法：首先在氧化铝陶瓷基片上采用蒸发工艺沉积金属薄膜，然后通过光刻工艺制作成梳状图形电阻，将电阻值调节到设计要求的阻值后在其表面覆盖一层绝缘保护膜，再引出电极引线而制成。6模块3:气体传感器的应用与检测空气流量传感器的认知任务1任务2任务3空气流量传感器检测气体浓度传感器认知气体浓度传感器检测任务4任务2

空气流量传感器检测1.热线式空气流量计的检测方法

1）

与ECU连接电路8任务2

空气流量传感器检测1.热线式空气流量计的检测方法

2）

检测现以日产千里马轿车发动机的热线式空气流量传感器为例，对此类型流量传感器的检测方法进行说明，其他车型装用的热线式空气流量传感器接线及电路结构与此基本相同，检测方法差别不大。此传感器的检测方法分为开路和在路检测两种。9任务2

空气流量传感器检测2.热模式空气流量计的检测方法1）检测电源电压。关闭点火开关，拔下空气流量传感器的插头，起动发动机。首先用万用表测量插头的端子2与搭铁间的电压值，如图3-12所示，标准值为12V。然后用万用表测量插头端子4与搭铁间的电压值，标准值应为5V10任务2

空气流量传感器检测2.热模式空气流量计的检测方法2）检测电源电压。关闭点火开关，拔下空气流量传感器的插头，起动发动机。首先用万用表测量插头的端子2与搭铁间的电压值，如图3-12所示，标准值为12V。然后用万用表测量插头端子4与搭铁间的电压值，标准值应为5V。3）检测信号电压。关闭点火开关，拆下空气滤清器，接通点火开关，即置于“ON”位置，但不起动发动机。用万用表的电压档测量空气流量传感器插头中的端子5（正信号线）与端子3（负信号线）之间的电压值，用“＋”表笔插入空气流量传感器5号端子线束中，“－”表笔插入3号端子的线束中。该电压标准值是2.0～4.0V。然后用电吹风（冷风档）向流量传感器空气入口吹气，观察信号电压的变化值。若信号电压不变化，说明空气流量传感器失效，应当更换。11任务2

空气流量传感器检测2.热模式空气流量计的检测方法4）检测导线间是否短路。12模块3:气体传感器的应用与检测空气流量传感器的认知任务1任务2任务3空气流量传感器检测气体浓度传感器认知气体浓度传感器检测任务4任务3气体浓度传感器认知1.气体浓度传感器作用与分类气体浓度传感器是一种主要用于检测车体内气体和废气排放的产品。在汽车上使用的气体浓度传感器主要有氧传感器、稀薄混合气传感器、全范围空燃比传感器和烟尘浓度传感器等。14任务3气体浓度传感器认知2.氧传感器的结构与工作原理2.2二氧化钛式氧传感二氧化钛式氧传感器的结构与二氧化锆式氧传感器的结构相似，主要由二氧化钛传感元件（钛管）、钢质壳体、加热元件和接线端子、护套、护管等组成。15任务3气体浓度传感器认知2.氧传感器的结构与工作原理2.1二氧化锆式氧传感器二氧化锆式氧传感器的基本元件是二氧化锆陶瓷管（固体电解质），陶瓷体制成管状，因此也称锆管。16模块3:气体传感器的应用与检测空气流量传感器的认知任务1任务2任务3空气流量传感器检测气体浓度传感器认知

气体浓度传感器检测任务4任务4气体浓度传感器检测2.二氧化锆氧传感器的检测方法2.1二氧化锆式氧传感器1）直观检查。检查氧化锆式氧传感器插接器有无松动，导线有无破损或断脱，必要时，拆下氧化锆式氧传感器，通过氧化锆式氧传感器外观有无损伤和颜色判断其故障与否，检查方法如下：①从排气管上拆下氧化锆式氧传感器，检查氧化锆式氧传感器外壳上的通气孔有无堵塞，陶瓷芯有无破损。如有破损，则应更换二氧化锆式氧传感器。②观察二氧化锆式氧传感器顶尖部位的颜色，正常颜色应为淡灰色。如果顶尖呈白色，是由硅污染造成的，此时必须更换二氧化锆式氧传感器；如果是棕色顶尖，说明二氧化锆式氧传感器有铅污染，铅污染严重时，必须更换二氧化锆式氧传感器；如果是黑色顶尖，说明二氧化锆式氧传感器积炭，在排除发动机的积炭故障后，二氧化锆式氧传感器上的积炭一般可以自动清除。18任务4气体浓度传感器检测2.二氧化锆氧传感器的检测方法2.1二氧化锆式氧传感器2）检查二氧化锆式氧传感器信号电压。检查方法如下：①在发动机达正常工作温度时，让发动机以2500r/min左右的转速保持运转。②断开二氧化锆式氧传感器的插接器，检测二氧化锆式氧传感器信号输出端子与搭铁之间的电压，正常情况电压表指针应在0～1V之间来回摆动，10s内反馈电压的变化次数应不少于8次。19任务4气体浓度传感器检测2.二氧化锆氧传感器的检测方法2.1二氧化锆式氧传感器2）检查二氧化锆式氧传感器信号电压。检查方法如下：③如果少于8次，则说明二氧化锆式氧传感器或反馈控制系统工作不正常，其原因可能是二氧化锆式氧传感器表面有积炭，使灵敏度降低所致。应让发动机以2500r/min的转速运转约2min，以清除二氧化锆式氧传感器表面的积炭，然后再检查二氧化锆式氧传感器信号电压。如果在清除积炭以后，电压表指针变化依旧缓慢，则说明二氧化锆式氧传感器损坏，或ECU控制电路有故障。④如果电压总是指示为0.5V或以上，设法使混合气变稀（不同的配置有不同的方法，比如：拆下曲轴箱通风控制阀、拔下炭罐通气控制阀真空管等），电压应迅速下降，否则，需更换二氧化锆式氧传感器。20任务4气体浓度传感器检测2.二氧化锆氧传感器的检测方法2.1二氧化锆式氧传感器⑤如果电压总是指示为0.5V以下，则设法使混气变浓（比如：使喷油器持续通电），电压应迅速上升，否则，也应更换二氧化锆式氧传感器；如果始终无电压指示，也说明二氧化锆式氧传感器已损坏，需予以更换。3）检查加热器电阻。检测二氧化锆式氧传感器加热器电阻（热丝式加热器电阻为5～7Ω），如果测得的电阻过大，则需更换二氧化锆式氧传感器。21任务4气体浓度传感器检测3.二氧化钛氧传感器的检测方法1）检查加热器电阻。用高阻抗数字式万用表电阻档对氧传感器的加热电阻值进行测试，拔下氧传感器线束插头，测试氧传感器A、B接线柱间的电阻值。正常情况下，其阻值为5～7Ω。如果电阻为∞，说明加热电阻烧断，应更换氧传感器。2）检查氧传感器电源电压。打开点火开关，用万用表电压档测量传感器的电源电压，其标准值为1V。3）检查氧传感器加热器电源电压。打开点火开关，用万用表电压档测试传感器的加热器电源电压，其标准值应为12V。22任务4气体浓度传感器检测3.二氧化钛氧传感器的检测方法4）检查氧传感器反馈电压。接通点火开关，并起动发动机使在怠速下正常运转，然后用电压表测量电控单元E