热线式空气流量计常见故障解析与检测方法详解

我们来详细分析一下热线式空气流量计（Hot Wire Airflow Sensor, HWS）的常见故障及其检测方法。
热线式空气流量计是测量进入发动机气缸的空气流量的一种关键传感器。它通过加热一根细金属丝（热线），当空气流过时，会带走热量，导致热线电阻变化。通过测量电阻变化，可以计算出空气流速和流量。
"一、 热线式空气流量计的工作原理简述"
1. "热线 (Hot Wire):" 核心是涂有绝缘层的细铂丝或镍铬合金丝，通过电流加热到比周围空气温度高几十度的温度。 2. "感温元件:" 热线自身的电阻会随温度变化而变化。 3. "控制电路:" "恒定电流控制模式 (Constant Current):" 向热线提供一个恒定的电流。由于空气流动导致热线温度下降，其电阻减小。为了维持电阻不变，控制电路必须增加流过热线的电流，以重新加热热线到设定温度。流过热线的电流与空气流速成反比。 "恒定电压控制模式 (Constant Voltage):" 向热线提供一个恒定的电压。空气流动导致热线电阻减小，电流增大。为了维持电压不变，控制电路必须减小流过热线的电流，以使热线电阻维持在一定值。流过热线的电流与空气流速

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热线式空气流量计常见故障一般分为热线断损、线路故障、热线积垢这三种。

1.热线断损。

直通式的热线式空气流量计铂丝很细,而进气道中空气流速变化大,铂丝易断;维修过程中由于维修人员对此种流量计结构原理不甚了解或作业不小心,造成铂丝断损也时有发生。此时由于热线断路,电桥遭破坏,流量计信号丢失或出错,将引起发动机启动困难、怠速熄火、行驶无力等故障.有些带有自我保护功能的车辆,虽然可以启动备用系统使发动机顺利启动,但发动机转速限制在2000r/min左右,汽车行驶无力。

判断热线(铂丝)是否损坏的方法:

拆下空滤器及进气管,将发动机启动,并使之在2000r/min左右运转片刻,然后怠速运转,关闭点火开关,使发动机熄火,从空气流量计入口处观察热线是否在5s后加热发红并持续1s,否则热线损坏或自清回路不良。

2.线路故障。

由于各种原因可能造成热线式空气流量计与ECU之间连线故障。如接触不良、线路老化、短路或断路等,有些车型在空气流量计信号丢失或出错时,电脑便记录故障码 ,并进入故障运行模式,此时汽车只可慢速行驶,无加速,这种故障也较为常见。

3.热线积垢。

尽管大多数热线式空气流量计设有自清电路,但我国部分地区由于使用燃油品质不良,造成进气管回火,过多的杂质和积炭胶结在金属铂丝上.长期行驶在西北风沙地区,热线上也容易产生未烧尽的积垢。

空气流量计的热线有了积垢后,冷却效应降低。当空气流量增大时,热线温度降低缓慢,其电阻值变化量也相应减少,因而桥压和流过的电流不能相应增加,这样传递给ECU的信号偏低,ECU判断为较小的空气流量,因而控制喷油量也相应较小,从而使混合气过稀。

混合气过稀会造成发动机运转不稳、加速无力、回火、动力不足等故障。

因而热线积垢较多时,应及时除尘,使用清洁剂进行清洗,但千万不能用高压空气吹,以免吹断铂丝。

热线式空气流量计故障案例

有一上海别克(电控V6发动机)车,故障现象为路试动力不足、加速不良、怠速抖动、急加速回火。

根据故障现象,可以初步确定为供油量不足,混合气过稀,燃烧过晚(即混合气配制有问题)。

该车为电脑控制点火,一般点火能量或点火时刻出现问题的可能性相对较小,因此确立了先油气系统后点火系统的维修思路。具体维修步骤如下:

1首先清洗空滤器,更换火花塞、汽油滤清器。故障依旧。

2对供油系统进行燃油压力(包括调节压力、残余压力、最大供油压力)检测。

在喷油嘴试验机上检测喷油嘴,雾化良好。说明油路正常,雾化正常。

3拆下空滤器

用手堵住节气门体的部分进气口滤网,以减少主通道进气面积,使混合气变浓,结果怠速变稳,加速不回火,说明故障的直接原因是混合气过稀。

4考虑到空气流量计是影响空燃比的重要因素

用仪器作数据流分析,发现其信号电压在怠速和加速时几乎不变,因此判定空气流量计信号有问题。

5拆下空气流量计检查

发现热线未断,但热线上有积垢,问题被发现。原来由于积垢导致热线与流入空气的冷却效应减弱,信号电压较弱,电脑不能正确感知空气流量,控制喷油嘴喷以较小油量,从而造成混合气过稀,导致上述故障现象。

6使用清洁剂直接喷洗,装复后试车,故障排除。

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