空气流量计的检测方法.pdf

空气流量计的检测方法 空气流量计基本结构及性能特点随着对发动机汽车尾气排放要 求的提高，越来越多的发动机采用精密的空气计量传感器计量进入发 动机的空气量，发动机 ECU 根据空气计量传感器信号初步设定基本 供油量， 以满足发动机各种工况空燃比， 进而保证发动机各种工况对 混合气的要求。 空气流量计分类： 按测量空气流量的方法可分为两种： ①直接测 量方法传感器——空气流量计。 ②间接测量方法传感器——进气歧管 压力传感器 (负压传感器 ) 。直接测量方法传感器按其测量信号转化形 式又可分为 3 种。 (1)机械式空气流量计，即可动叶片式空气流量计。其特点是将 燃油泵控制开关、空气温度传感器、 CO 调节器及空气流量计等功能 融为一体，结构较复杂，但精度较高。不过由于叶片具有弹簧阻力增 加了进气阻力， 使它对发动机在急加速时的响应不够理想， 故现在很 少使用。 (2)卡尔曼涡流式空气流量计。它是通过采集涡流频率完成空气 流速测量，主要是通过光电 (如丰田车型 )和超声波采集 (如韩国现代、 日本三菱等 )进气涡流，具有进气阻力小、计量准确的特点，但因其 结构复杂、不耐振动且造价高，现已逐步被热线式空气流量计取代。 (3)热线式空气流量计。热线式空气流量计按其热线形又分为 3 种。 ①热丝式——将加热丝均匀分布在计量通道内。 热丝式空气流量 计 ( 图 1)精度高、分布均匀，可精确计量空气量，但由于热丝很细 (0.01~0.05mm)且暴露在空气中，在空气高速流动时，空气中的沙粒 很容易击断热丝。 ②热膜式——将加热丝印刷在一块线路板上， 并将线路板固定在 空气通道中间。由于热丝被固定且受到保护膜的保护，寿命提高，但 由于保护膜热传导较差，影响计量精度。 ③热阻式——将加热丝绕成线圈形式固定在石英玻璃管内或暴 露在空气通道内。 由于热阻式空气流量计热丝被固定， 故热线寿命延 长，但由于热阻面积很小， 只能部分采空气流量，要求空气通道内空 气流速均匀，所以常在进气侧安装梳流格栅。 由于热膜式和热阻式空气流量计均是部分采集空气计量空气量， 故精度较热丝式较差。另外，热丝式、热膜式和热阻式空气流量计还 都易受空气中水分及灰尘的污染， 所以在控制电路上都做了专门的设 计，每次打开点火开关或关闭点火开关后， 流量计中的热丝会由电路 提供瞬时大电流加热，使热丝瞬间产生高温 (700-1 000℃)，烧掉污染 在热丝、热膜或热阻表面的杂质，保持空气流量计量精度。 轿车使用的空气流量计，属“ L ”型热膜式空气流量计 ，安装在 空气滤清器壳体与进气软管之间。 其核心部件是流量传感元件和热电 阻(均为铂膜式电阻 )组合在一起构成热膜电阻。在传感器内部的进气 通道上设有一个矩形护套，相当于取样管，热膜电阻设在护套中。为 了防止污物沉积到热膜电阻上而影响测量精度， 在护套的空气入口一 侧设有空气过滤层， 用以过滤空气中的污物。 为了防止进气温度变化 使测量精度受到影响， 在护套内还设有一个铂膜式温度补偿电阻， 温 补电阻设置在热膜电阻前面靠近空气入口一侧。 温度补偿电阻和热膜 电阻与传感器内部控制电路连接，