一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介
空氣流量傳感器,也稱(chēng)空氣流量計(jì),是電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的重要傳感器之一。它將吸入的空氣流量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)送至電控單元(ECU),作為決定噴油的基本信號(hào)之一,是測(cè)定吸入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量的傳感器。
電子控制汽油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)為了在各種運(yùn)轉(zhuǎn)工況下都能獲得佳濃度的混合氣,必須正確地測(cè)定每一瞬間吸入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣量,以此作為ECU計(jì)算(控制)噴油量的主要依據(jù)。如果空氣流量傳感器或線(xiàn)路出現(xiàn)故障,ECU得不到正確的進(jìn)氣量信號(hào),就不能正常地進(jìn)行噴油量的控制,將造成混合氣過(guò)濃或過(guò)稀,使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不正常。電子控制汽油噴射系統(tǒng)的有多種型式,常見(jiàn)的按其結(jié)構(gòu)型式可分為葉片(翼板)式、量芯式、式、熱膜式、卡門(mén)渦旋式等幾種。
二、的結(jié)構(gòu)原理
在電子控制燃油噴射裝置上,測(cè)定發(fā)動(dòng)機(jī)所吸進(jìn)的空氣量的傳感器,即是決定系統(tǒng)控制精度的重要部件之一。當(dāng)規(guī)定發(fā)動(dòng)機(jī)所吸進(jìn)的空氣、混合氣的空燃比(A/F)的控制精度為±1.0時(shí),系統(tǒng)的允許誤差為±6[%]~7[%],將此允許誤差分配至系統(tǒng)的各構(gòu)成部件上時(shí),所允許的誤差為±2[%]~3[%]。
汽油發(fā)動(dòng)機(jī)所吸進(jìn)空氣流量的大值與小值之比max/min在自然進(jìn)氣系統(tǒng)中為40~50,在帶增壓的系統(tǒng)的中為60~70,在此范圍內(nèi)的,應(yīng)能保持±2~3[%]的測(cè)量精度,電子控制燃油噴射裝置上所用的在很寬的測(cè)定范圍上不僅應(yīng)能保持測(cè)量精度,而且測(cè)量響應(yīng)性也要優(yōu)秀,可測(cè)量脈動(dòng)的空氣流,輸出信號(hào)的處理應(yīng)簡(jiǎn)單。
根據(jù)特征的不同,將燃油控制系統(tǒng)按進(jìn)氣量的計(jì)量方式分為直接測(cè)量進(jìn)氣量的L型控制與間接計(jì)量進(jìn)氣量的D型控制(根據(jù)進(jìn)氣歧管負(fù)壓與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速間接計(jì)量進(jìn)氣量。D型控制方式中的微機(jī)ROM內(nèi),預(yù)先儲(chǔ)存著以發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和進(jìn)氣管內(nèi)的壓力為參數(shù)的的各種狀態(tài)下的進(jìn)氣量,微機(jī)根據(jù)所測(cè)的各運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的進(jìn)氣壓力與轉(zhuǎn)速,參照ROM所記憶的進(jìn)氣量,可以算出燃油量L型控制所用的空氣流量計(jì)與一般工業(yè)流量傳感器基本相同,但它能適應(yīng)汽車(chē)的苛環(huán)境,但對(duì)踏油門(mén)時(shí)出現(xiàn)的流量的急劇變化的響應(yīng)要求及在傳感器前后進(jìn)氣歧管的形狀引起的不均勻氣流中也能高精度檢測(cè)的要求。
初的電子燃油噴射控制系統(tǒng)的采用的不是微機(jī)。而是模擬電路,那時(shí)采用的是活門(mén)式的、,但隨著微機(jī)用于控制燃油噴射,也出現(xiàn)了其他幾種的。
活門(mén)式的結(jié)構(gòu):
活門(mén)式裝在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上,安裝于空氣濾清器與節(jié)氣門(mén)之間,其功能是檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量,并把檢測(cè)結(jié)果轉(zhuǎn)換成電信號(hào),再輸入微機(jī)中。該傳感器是由空氣流量計(jì)與電位計(jì)兩部分組成。
先看的工作過(guò)程。由空氣濾清器吸入的空氣沖向活門(mén),活門(mén)轉(zhuǎn)到進(jìn)氣量與回位彈簧平衡的位置處停止,也就是說(shuō),活門(mén)的開(kāi)度與進(jìn)氣量成成正比。在活門(mén)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸還裝有電位計(jì),電位計(jì)的滑動(dòng)臂與活門(mén)同步轉(zhuǎn)動(dòng),利用滑動(dòng)電阻的電壓降把測(cè)量片的開(kāi)度轉(zhuǎn)換成電信號(hào),然后輸入到控制電路中。
卡曼渦旋式:
為了克服活門(mén)式的缺點(diǎn),即在保證測(cè)量精度的前提下,擴(kuò)展測(cè)量范圍,并且取消滑動(dòng)觸點(diǎn),有開(kāi)發(fā)出小型輕巧的,即卡曼渦旋式??鼫u旋是一種物理現(xiàn)象,渦旋的檢測(cè)方法、電子控制電路與檢測(cè)精度根本無(wú)關(guān),空氣的通路面積與渦旋發(fā)生柱的尺寸變化決定檢測(cè)精度。又因?yàn)檫@種傳感器的輸出的是電子信號(hào)(頻率),所以向系統(tǒng)的控制電路輸入信號(hào)時(shí),可以省去AD轉(zhuǎn)換器。因此,從本質(zhì)來(lái)看,卡曼渦旋式是適用于微機(jī)處理的信號(hào)。這種傳感器有以下三個(gè)優(yōu)點(diǎn):測(cè)試精度高,可以輸出線(xiàn)形信號(hào),信號(hào)處理簡(jiǎn)單;*使用,性能不會(huì)發(fā)生變化;因?yàn)槭菣z測(cè)體積流量所以不需要對(duì)溫度及大氣壓力進(jìn)行修正。
這種的流量檢測(cè)的原理電路如圖,當(dāng)有卡曼渦旋產(chǎn)生時(shí),就隨著速度及壓力的變化,流量檢測(cè)的基本原理就是利用其中速度的變化。輸出至控制組件的信號(hào)波形如圖。信號(hào)為方波、數(shù)字信號(hào)。進(jìn)氣量越多,卡曼渦旋的頻率越高,輸出信號(hào)的頻率就越高.
溫壓補(bǔ)償:
主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測(cè)量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無(wú)可動(dòng)機(jī)械零件,因此可靠性高,維護(hù)量小。儀表參數(shù)能*穩(wěn)定。本儀表采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-10℃~+300℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),也有數(shù)字脈沖信號(hào)輸出,容易與計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較*、理想的流量。
的大優(yōu)點(diǎn)是儀表系數(shù)不受測(cè)量介質(zhì)物性的影響,可以由一種典型介質(zhì)推廣到其他介質(zhì)上。但由于液、氣的流速范圍差別很大,導(dǎo)致頻率范圍亦差別很大。處理渦街信號(hào)的放大器電路中,濾波器的通帶不同,電路參數(shù)亦不同,因此,同一電路參數(shù)不能用于測(cè)量不同介質(zhì)。
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