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空氣流量計工作原理與檢測方法介紹

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空氣流量計基本工作原理與安裝位置識別

在發動機的空氣濾清器和節氣門體之間放置一發熱體和一個溫度傳感器,空氣流經發熱體時會帶走熱量,使得發熱體變冷,發熱體上流過的空氣量越多,被帶走的熱量也越多,溫度傳感器感應到溫度的變化并將這一變化送給發動機控制單元,發動機控制單元根據溫度變化計算出空氣流量。熱線式空氣流量計就是根據這一原理制成的。


空氣流量傳感器安裝位置:

A—傳感器插接器; 

B—緊固螺栓; 

C—空氣流量傳感器; 

D—O形圈 

熱線式空氣流量傳感器根據其電熱體放置的位置不同,可分為主流式(熱線電阻安裝在主進氣道中)和旁通式(熱線電阻安裝在旁通氣道中)兩種。熱線式空氣流量傳感器的電熱體是鉑絲。熱線主流式空氣流量傳感器的結構如下圖所示。 


空氣流量計內有一個暴露在進氣氣流中的加熱式鉑絲。通過向鉑絲施加規定的電流,ECM即可將其加熱到指定的溫度。進氣氣流可冷卻鉑熱絲和內部熱敏電阻,從而改變它們的電阻值。為保持穩定的電流值,ECM改變施加到鉑絲和內部熱敏電阻的電壓。電壓值與通過傳感器的空氣流量成比例,并且ECM會利用該值來計算進氣量。

鉑熱絲和溫度傳感器形成橋式電路,并且通過控制晶體管,使A和B之間的壓差保持相等來維持預定溫度。 

 為防止熱線粘有沉積物而影響傳感器的測量精度,熱線主流式空氣流量傳感器設有自潔功能,即在每次發動機熄火后約5s,發動機ECU使熱線通過較大的電流脈沖(約1s),使熱線迅速升溫至1000℃左右,以便燒掉熱線上的沉積物。 

 

熱線旁通式空氣流量傳感器的結構如下圖所示。


旁通測量方式的熱線空氣流量計與主流測量方式不同的是,前者將白金熱線和溫度補償電阻用鉑線纏繞在線管上制成。熱線式空氣流量計的熱線因長時間暴露在空氣中會造成空氣中的雜質依附在熱線上,需增加一自潔功能。當點火開關從打開到關閉位置時,ECU會給空氣流量計一個自潔信號,使熱線溫度瞬間升高到1000℃,使依附在熱線上的雜質被燒掉。因熱線旁通式空氣流量計上的白金熱線纏繞在陶瓷繞線管中,并沒有暴露在空氣中,所以,就不需要自潔功能。傳感器殼體兩端設置有與進氣道相連接的圓形連接接頭,空氣入口和出口都設有防止傳感器受到機械損傷的防護網。傳感器入口與空氣濾清器一端的進氣管相連,出口與節氣門的一端相連。

 

空氣流量計典型電路連接

豐田凱美瑞1ZR-FE、2ZR-FE、5AR-FE發動機采用了熱線式空氣流量計,5AR-FE發動機空氣流量計電路連接如下圖所示。


傳感器3#端子為1號繼電器提供的12V工作電源,傳感器4#端子、5#端子為信號輸出端,分別連接發動機控制單元E26#端子的92#端子和91#端子。

本田雅閣車系空氣流量計電路連接如下圖所示。傳感器3#端子來自主繼電器的12V工作電源,傳感器1#端子、2#端子為傳感器信號輸出端,5#端子為進氣溫度傳感器信號輸出端。 


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