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空氣流量傳感器

功能：空氣流量計(jì)是最重要的傳感器之一，用來檢測吸入空氣質(zhì)量或體積。吸入空氣的質(zhì)量或體積的信號用于計(jì)算基準(zhǔn)噴射時間和基準(zhǔn)點(diǎn)火提前角。

安裝位置：裝在空氣濾清器和節(jié)氣門之間的進(jìn)氣管上，以便測量進(jìn)入發(fā)動機(jī)氣缸的所有空氣流量，并轉(zhuǎn)換成電壓信號送給發(fā)動機(jī)控制單元ECU。

類型：質(zhì)量型和體積型

1）質(zhì)量型：熱線（膜）式空氣流量計(jì)

構(gòu)造：

下圖質(zhì)量型空氣流量計(jì)是安裝在進(jìn)氣道上的插入型，它使一部分氣流進(jìn)入檢測區(qū)域。用作傳感器的一條鉑熱線和熱敏電阻被安放在檢測區(qū)域，通過直接測量進(jìn)氣質(zhì)量，檢測精度可以提高，并且?guī)缀鯖]有進(jìn)氣阻力。而且，由于沒有使用專門的機(jī)械，這種流量計(jì)有很好的耐久性。圖示的空氣流量計(jì)也有一個嵌入式進(jìn)氣溫度傳感器。

圖片2.png 圖片3.png

工作原理:

使用一組電熱絲感知組件以判斷進(jìn)入發(fā)動機(jī)的空氣量。空氣流過電熱絲造成降溫，電熱絲保持在一定的溫度，高于由冷卻絲所測得的周圍溫度。保持電熱絲溫度所需的電流與空氣質(zhì)量的流量成正比，MAF傳感器然后輸出一個與空氣質(zhì)量流量成正比的模擬電壓信號到ECM。

內(nèi)部電路：

如圖所示：空氣流量計(jì)熱線并入橋式電路。橋式電路具有這樣的特性：當(dāng)沿著對角線的阻值相等([Ra+R3]·R1=Rh．R2)時，A點(diǎn)和B點(diǎn)的電位相等。當(dāng)熱線(Rh)被吸入的空氣冷卻時，電阻值降低導(dǎo)致A點(diǎn)、B點(diǎn)產(chǎn)生電位差。運(yùn)算放大器檢測到電位差并且施加電壓給電路(增加熱線(Rh)電流)。這樣熱線(Rh)溫度上升使熱線阻值增大，直到A點(diǎn)和B點(diǎn)的電位相等(A、B電壓升高)。通過利用這種橋式電路的特性，空氣流量計(jì)就可以通過檢測B點(diǎn)電壓來測量進(jìn)氣量。

2）體積型：

A.葉片式流量計(jì)：

葉片式空氣流量計(jì)由許多零件組成。當(dāng)空氣從空氣濾清器流入空氣流量計(jì)，氣流推動計(jì)量板，當(dāng)計(jì)量板壓力與計(jì)量板回位彈簧力相等時，計(jì)量板就平衡在某一個位置。與計(jì)量板軸向連接的電位計(jì)將吸入空氣量轉(zhuǎn)化成可以發(fā)送給發(fā)動機(jī)ECM的電壓信號。

B.光學(xué)卡門旋渦式:

通過光電直接感應(yīng)吸入空氣量，這既簡化了進(jìn)氣道的構(gòu)造，也減少了吸入空氣阻力。如果將一個物體放在氣流通道內(nèi)，在物體進(jìn)氣口便產(chǎn)生一個或多個渦流(卡特曼渦流)，由于產(chǎn)生的卡特曼渦流的頻率與空氣流速成比例，氣流容積就可通過測量渦流頻率來計(jì)算。渦流是這樣被檢測的：通過把渦流的壓力變化引向金屬箔膜制成的反光鏡表面，利用一對光敏付(發(fā)光二極管和光電晶體管)來檢測反光鏡的振動。

空氣流量計(jì)各類型優(yōu)缺點(diǎn)如下表所示：

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