电控发动机空气流量计发展种类简介

所属类目:汽车发动机维修 - 发布时间:2017-06-09

  汽油机需要的标准混合气是空气和汽油的质量比例是14.7:1,这一比例称为标准的空燃比。也就是说,要拿出14.7KG的空气和1KG的汽油混合后能做到两者的完全燃烧。电喷发动机由ECU控制喷油器喷油,而ECU要收到的一个主要信号就是空气流量计获得的发动机当时状态下的进气量。所以空气流量计在发动机是一个非常重要的传感器。

  因为汽油机吸入的最大进气量是最小进气量(如节气门全关)的40-50倍,而在增压发动机机更高达60-70倍,所以要求空气流量计的检测范围大,且进气量变化快,要求空气流量计能同步的将进气量的变化反馈给ECU,使ECU即时的修正喷油量。

1 最早的空气流量计:叶片式;

  早期的空气流量计是叶片式,位于空滤和节气门之间,叶片就像一扇门,平时发动机不工作时,在一个扭力弹簧的作用下关闭,发动机起动后,因为有进气气流,将叶片推开一个角度,进气量越大,叶片打开的角度越大。叶片轴还带动一个滑动变阻器变阻,利用电阻变化转变为电压变化伟给ECU,ECU计算进气量。

  你如果注意老丰田或马自达,这些叶片式空气流量计还是很多见的,我还曾见到一起亚汽车,空气流量计就是叶片的,但是是BOSCH生产的。

2 卡曼涡旋式空气流量计;

  早期的丰田LS400及现代的一些车型采用卡曼涡旋式空气流量计,这种流量计是利用涡流的原理设计:即流动的空气在经过一个圆锥柱物体后,在圆锥柱物体后会形成涡流,这个涡流产生的数量与空气的流速有关,检测了涡流的数量,也就检测了空气的流速,这也代表了空气的质量了。

  因为这个现象被卡曼发现,所以就叫作卡曼涡流了。问题是如何检测空气中涡流数量呢?设计了两种检测方法,一种是利用超声波,一侧发出均匀的超声波,在另一侧接收,受涡流的影响,收到的超声波不再均匀,从而计算涡流的数量。另一种方法是利用涡流带动一个反光镜震动,反光镜的震动导致反射的光束方向变化,导致一个受光控制的三极管通或断,通断变化的频率越高,说明时气的流速越快,进气量也就越大了。

3 热线式空气流量计;

  作为发热体的热丝是用直径为70um的铂丝制成的,张紧装于管道内部,设计时就使其比进气温度高120度。在温度传感器还有空气温度补偿电阻。它是由氧化铝陶瓷基片印刷的铂膜而形成的,它是于精密电阻一起设置在管道内。为防止附着在热丝上的灰尘等造成性能下降,设有灰尘燃烧电路,在点火开关置于断开档时,在一定的条件下,将热丝加热到1000度、1秒,烧掉灰尘等附着物。因为是用铂丝做发热元件,所以响应性好。

  与此类似的还有热膜丝空气流量传感器(H/F),与H/W传感器类似,H/F也是采用平面形薄膜电阻器作为发热元件。制造方法是:在氧化铝基片上蒸发出的铂的薄膜,通过图形制作形成梳状电阻,再调节到所要求的电阻值,此后,作成保护膜,再接好电极引线。与热丝式相比,热膜式发热元件的响应性稍差,但因为它是通过图形法制成的,所以电阻值较高,消耗的电流小,可以做到小型、轻巧。此外,因其发热元件是平面型的,从上游观察时,可设法使其投影面积做的很小,这样的设置在计量通道内时就可以减少附着物,即提高抗污性。

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