汽车发动机空气流量计的工作原理

空气流量计的工作原理·空气供给系统组成：空气计量装置（空气流量计或进气压力传感器）、怠速控制阀、补充空气阀、惯性增压进气系统、节气门位置传感器、进气温度传感器等（后两个传感器在下讲介绍）·空气供给系统功用：供给与发动机负荷相适应的清洁空气，直接和间接计量空气质量，与喷油器喷出的汽油形成最佳混合气。·较早期空气供给系统（L-Jetronic系统）·现在用空气供给系统（D-Jetronic系统）1.翼片式空气流量计（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2.卡门漩涡式空气流量计（1）光电式1）结构与原理·卡门漩涡原理：流体流过涡流发生体时，流体会产生系列漩涡，且漩涡频率与流体流速成正比。·光电式传感器：由发光二极管、振动反光镜、光敏三极管组成。漩涡频率通过压力孔使振动反光镜振动，光敏三极管接受因振动产生变化的光能，转化为脉冲电压信号，该脉冲信号与漩涡频率成正比2）控制电路·图中某款车型卡门漩涡式空气流量计，集成有二个元件·空气流量计：V1（电源）、V2（空气流量信号）、E（接地）·进气温度传感器：ATS（温度信号）、E1（接地）（2）超声波式（视频）1）结构与原理·卡门漩涡原理：同上述·超声波式传感器：由超声波发射器、超声波接受器组成。漩涡频率使超声波发射器产生的超声波发生变化，超声波接受器接受该超声波转化为脉冲电压信号，该脉冲信号与漩涡频率成正比2）流量计接口·图中卡门漩涡式空气流量计集成有三个元件·空气流量计·进气温度传感器·大气压力传感器3.热线式空气流量计（1）组成·一般还带有自洁电路：熄火后自动加热帕丝1000°C维持1s，烧掉帕丝上的灰尘（2）工作原理（视频）·控制电路自动控制电桥平衡·当进气量越大，因进气的散热使帕热丝电阻减小，电桥平衡受到破坏。控制电路自动增大电流，增大帕热丝电阻使电桥重新恢复平衡。因电路中电流的增大，使精密电阻的电位增大。该电位与进气量成正比，作为进气量信号电压传输给发动机ECU（3）控制电路·下图为凌志LS400发动机热线式空气流量计原车电路图·空气流量计：VG（空气流量信号）、EVG（接地）4.热膜式空气流量计（1）组成及原理·工作原理：与热线式相同·热膜：帕金属片固定在树脂薄膜上。优点是提高可靠性和耐用性，不粘附灰尘（2）控制电路·图为桑塔纳2000AJR发动机热膜式空气流量计原车电路图·空气流量计：端子2（电源12V）、端子4（参考电压5V）、端子5和3（空气流量信号与接地）·（视频）·进气歧管压力越高（真空度越低）→硅膜片变形越大→应变电阻变化越大→电信号放大输出给发动机ECU