空气流量计

08-09

空气流量计

空气流量计也称空气流量传感器,它将吸入的空气流量转换成电信号送至电控单元(ECU),作为决定喷油的基本信号之一。
电子控制汽油喷射发动机为了在各种运转工况下都能获得最佳浓度的混合气,必须正确地测定每一瞬间吸入发动机的空气量,以此作为ECU计算喷油量的主要依据。
如果空气流量传感器或线路出现故障,ECU得不到正确的进气量信号,就不能正常地进行喷油量的控制,将造成混合气过浓或过稀,使发动机运转不正常。

空气流量计的功用

是测量进入发动机 的空气流量,并将测量的结果转换为电信号传输给电控单元。电子控制汽油喷射系统的空气流量计有多种型式,目前常见的空气流量传感器按其结构型式可分为叶片(翼板)式、量芯式、热线式、热膜式、卡门涡旋式几种空气流量计

翼片式空气流量计

翼片式空气流量计当发动机 怠速工作时,节气门接近关闭,只有少量空气进入发动机 。流过主流道的空气推动翼片偏转很小的角度,同时与翼片同轴的电位计则输出一个微弱的电压信号给电控单元,电控单元便向喷油器输出短脉冲宽度的电脉冲。这时流过旁通空气道的空气未经空气流量计计量,因此不影响喷油量,但却使混合气变稀,使CO的排放量减少。当发动机 在高速大负荷运转时,节气门接近全开,吸入的空气量较多且全部流过主流道,空气推动翼片偏转较大的角度,电位计则输出较强的电压信号,电控单元相应地输出长脉冲宽度的电脉冲。

(1)主要件功能

·缓冲片:缓冲室内空气对缓冲片的阻尼作用,使翼片转动平稳

·旁通空气调节螺钉:调节怠速时旁通空气量的大小,从而调节怠速混合气的成分

·电位计:将翼片转动的角度转换为电信号

(2)工作原理

·翼片全关时,没有进气量,产生电压信号最强

·翼片打开时,进气量由小变大,产生电压信号有强变弱 ·翼片全开时,进气量最大,产生电压信号最弱

(3)控制电路

·下图为早期凌志ES300发动机翼片式空气流量计,集成有三个元件 ·空气流量计:VC(电源)、VS(空气流量信号)、E2(接地) ·进气温度传感器:THA(温度信号)、E1(接地) ·燃油泵开关

热线式空气流量计

热线式空气流量计当空气流过热线式空气流量计时,铂热线向空气散热,温度降低,铂热线的电阻减小,使电桥失去平衡。这时混合电路将自动增加供给铂热线的电流,以使其恢复原来的温度和电阻值,直至电桥恢复平衡。流过铂热线的空气流量越大,混合电路供给铂热线的加热电流也越大,即加热电流是空气流量的单值函数。加热电流通过精密电阻产生的电压降作为电压输出信号传输给电控单元,电压降的大小即是对空气流量的度量。温度补偿电阻的阻值也随进气温度的变化而变化,起到一个参照标准的作用,用来消除进气温度的变化对空气流量测量结果的影响。一般将铂热线通电加热到高于温度补偿电阻温度100℃。

热膜式空气流量计

热膜式空气流量计其测量原理 与热线式空气流量计相同,它是利用热膜与空气之间的热传递现象来测量空气流量的。热膜是由铂金属片固定在树脂薄膜上而构成的。用热膜代替热线提高了空气流量计的可靠性和耐用性,并且热膜不会被空气中的灰尘沾附。

卡门涡流式空气流量计它是利用卡门涡流理论来测量空气流量的装置。在流量计进气道的正中央有一个流线形或三角形的立柱,称作涡源体。当均匀的气流流过涡源体时,在涡源体下游的气流中会产生一列不对称却十分规则的空气漩涡,即所谓卡门涡流。据卡门涡流理论,此漩涡移动的速度与空气流速成正比,即在单位时间内流过涡源体下游某点的漩涡数量与空气流速成正比。因此,通过测量单位时间内流过的漩涡数量便可计算出空气流速和流量。

门涡流式空气流量计

门涡流式空气流量计它是利用卡门涡流理论来测量空气流量的装置。在流量计进气道的正中央有一个流线形或三角形的立柱,称作涡源体。当均匀的气流流过涡源体时,在涡源体下游的气流中会产生一列不对称却十分规则的空气漩涡,即所谓卡门涡流。据卡门涡流理论,此漩涡移动的速度与空气流速成正比,即在单位时间内流过涡源体下游某点的漩涡数量与空气流速成正比。因此,通过测量单位时间内流过的漩涡数量便可计算出空气流速和流量。

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