四、空气供给系统固件的功能
    1．空气流量计
    空气流量计的功能是感知单位时间进气量、计算基本燃油量、反映发动机功率。
    在这里，需要解读一下空燃比，空燃比分理论空燃比、功率空燃比和经济空燃比。理论空燃比的燃油量就是基本的燃油量。
    空气流量计分容积式、质量式（比如热膜式）和换算式（即歧管压力传感器）三种。容积式或质量式的安装位置通常在进气道，即节气门前。换算式安装在节气门后的进气总管，它们的位置不同决定了故障诊断的方法不同。
    需要解释的是，空气流量计感知的是发动机单位时间内的进气总量，与发动机单缸的进气量实质是不同的。进气总量反映的是发动机的功率和节气门一定开度下的负荷；而单缸进气量反映的是发动机单缸产生的在一定转速下的扭矩。这对我们诊断发动机故障有很重要的意义。
    2 ．节气门位置传感器
    节气门位置传感器可以感知节气门开度和变化状态，计算不同工况下的燃油修正量，反映发动机需要的扭矩（即反映单缸燃油量）。
    节气门位置传感器与节气门轴一体，要求节气门位置与节气门信号一一对应，一般提供怠速信号。节气门位置传感器具有通过溢油管理模式实现清油（节气门开度最大）的功能，它的信号是自动变速器控制系统的基本信号。
    需要解释的是，比如车辆想“爬坡”，那么，必须采用两种方法解决。一种是降低变速器挡位，实现降速增扭；另一种是不改变挡位，踩节气门，即加大节气门开度，提高单缸的进气量，实现提高扭矩的作用。现在的车辆一般采用电位计式节气门位置传感器。
    3．进气温度传感器
    进气温度传感器的功能是感知进气温度，计算发动机不同状态下的燃油修正量，反映空气密度和发动机状态。
    对于容积式空气流量计，需要进行空气密度修正，以反映发动机状态，也需要空气温度信号的体现。一般进气温度过低或过高时需要修正，进气温度正常时无需修正。
    发动机状态分为冷车（即发动机）冷空气、热车热空气、热车冷空气三种，状态不同修正量也不同。
    4．冷却液温度传感器
    冷却液温度传感器的功能是感知冷却液温度，计算发动机不同状态下的燃油修正量，反映发动机燃烧室温度。
    一般启动时，不计量空气流量计信号通过内部的MAP图，由水温控制启动需要的燃油量，越冷越浓。发动机过冷或过热，都需要修正燃油量。一般冷却液温度信号开路，视为冷启动；冷却液温度信号短路，视为热启动。冷却液温度传感器安装于冷却系统中，但其间接计算燃烧室温度，反映燃烧室状态。
    空气流量计、节气门位置传感器、进气温度传感器、冷却液温度传感器都属于空间类型传感器。凡是空间类型传感器出现故障都具有假设值、替代功能和备用功能。数值可以是固定值或函数值，不具有复制、删除功能。只有时间类型传感器才具备复制、删除功能。不同车系、车型、车款中，相同传感器的设计策略可能不同。传感器为电控系统提供输入信号，那么，信号的故障指针作用体现为无信号或信号失真。
    燃油基本量、修正量、调节量都是生产厂通过大量实验采集到的数据，并制成MAP图存到电控单元的存储器里。
    说到这里，我们简单地用两句话对空气供给系统的组成进行总结。“五个硬件”，即空气滤清器、进气道、节气门、进气总管、进气歧管。“四个固件”，即空气流量计、节气门位置传感器、进气温度传感器、冷却液温度传感器。

    五、空气供给系统的故障诊断
    空气供给系统本身的故障指针作用体现为脏污、磨损、漏气，以及相关系统对空气供给系统的干扰（真空能的改变、输入量或输入成分的改变）。其相关联的系统是曲轴箱通风系统、废气再循环系统、燃油蒸发系统、制动真空助力系统等。换句话说，如果空气供给系统不脏污、不磨损、不漏气，那么，空气供给系统本身就正常。如果相关系统正常，那么对空气供给系统不产生影响，诊断时必须考虑相关系统对空气供给系统的干扰。
    1．空气供给系统硬件故障的检查方法
    （1）空气滤清器：空气滤清器的故障指针作用体现为脏污。采用摘除方法，如果故障现象减弱或消除，即更换空气滤清器。
    （2）节气门：节气门的故障指针作用体现为脏污或磨损。先证明是怠速控制状态，如果怠速正常，则视为不脏污、不磨损，如果怠速不正常，诊断怠速控制系统，清洗、调整设定或更换。
    （3）进气道、进气总管、进气歧管：进气道、进气总管和进气歧管的故障指针作用体现为漏气。对于漏气，可采用易燃的化油器清洗剂检查漏气部位，如果发动机转速有变化，表明漏气，漏气对信号会产生失真效应。
    空气供给系统硬件故障的检查方法很多，可以通过试验方法确定故障指针。对于其他相关系统对空气供给系统的干扰，笔者将在讲相关系统知识时解读。
    2．空气供给系统固件故障的检查方法
（1）概述
    空气供给系统传感器本身的故障指针作用体现为无信号输出或输出信号失真。
    传感器自诊断功能是通过对信号进行监测和诊断，由电控单元软件实现的。当判断为故障时，采用故障码方式存储。出现故障码时，采用假设值（固定）、替代值（变化）、后备功能方法完成功用。
    这里需要解释一个问题，为什么空气流量计的故障码相同，不同车系、车型、车款的电控发动机产生的故障现象不同呢？因为它是由电控单元软件实现的，软件编程符合工程师的意图，所以相同原因，可能产生不同的现象。它体现设计人员的策略，并不遵守物理（因果）规律，而且可能和你想的规律恰恰相反。
（2）传感器的试验方法
    空气供给系统传感器的故障指针作用体现为无信号输出、输出信号失真。所以四个信号，即空气流量计信号、节气门位置传感器信号、进气温度传感器信号、冷却液温度传感器信号试验方法相同。
    试验目的是确定系统输入和输出的逻辑关系，确定输入信号对主系统或输出信号实现的功能。或通过改变试验条件，用不同规范对比方法确定信号输入是否正确。具体试验方法有开路法、短路法、旁路法、替代法等。
    ①开路法：断开传感器插接连接器，让信号线处于无信号输入状态，主系统（发动机）工作时，观察自诊断数据流或发动机输出变化现象。
    ②短路法：断开传感器插接连接器，人为给信号线输入，个干扰信号，主系统（发动机）工作。观察自诊断数据流或发动机输出变化现象。
    ③旁路法：“拆下”传感器，人为触发或感知传感器，使输入信号失真，主系统（发动机）工作。观察自诊断数据流或发动机输出变化现象。
    ④替代法：用已知正确的传感器来代替怀疑传感器的方法。对比观察自诊断数据流或发动机输出变化现象。
    空气供给系统的传感器既然是电子元件，那么，一样可以采用测量方法进行诊断。测量仪器有试灯、万用表、示波器等。也可以通过故障码和数据流进行逻辑分析，进行诊断。
    需要提示大家，空气供给系统是一个主动系统和感知系统。它提供进气量和信号，并为关联系统提供真空能和接口（输入）。而燃油供给系统是一个被动系统和执行系统，它实现泵油和喷油功能，决定诊断的思维方式。

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