空氣流量計的組成
『壹』 空氣流量計的工作原理和作用
空氣流量計是將吸入的空氣流量轉換成電信號的器具。空氣流量計的優點是壓損極小,可測流量范圍大。空氣流量計最大流量與最小流量的比值一般為20:1以上,適用的工業管徑范圍寬,最大可達3m,輸出信號和被測流量成線性,精確度較高,可測量電導率≥1μs/cm的酸、鹼、鹽溶液、水、污水、腐蝕性液體以及泥漿、礦漿的流體流量。但空氣流量計不能測量氣體、蒸汽以及純凈水的流量。
原理簡介
在空氣流量計的使用過程中,氣體流經過流量計推動渦輪葉片旋轉。葉輪的轉數與通過空氣流量計的氣體體積成正比。
流量計入口處安裝有一個特殊設計的專利導流架,隨著流速的增加,對進入流量計的氣流進行加速。導流架的設計可消除任何潛在流體擾動,如渦流或不對稱流。
對渦輪葉片的推動力也同時增加。確保了流量計在允許的誤差范圍內高精度計量,即使在小流量的狀況下也可以准確計量。
作用在渦輪葉片上的氣流是軸向的,渦輪裝置在主傳動軸上,傳動軸配有高強度的球軸承。氣體通過渦輪葉片後,渦輪葉片的旋轉經齒輪組減速後。空氣流量計入口通道內壓力得到回復,通道設計可確保流態的最優化。
『貳』 熱線式空氣流量計的組成與工作原理
熱線式空氣流量計指的是一種特殊的流量計,它主要是由熱線、溫度補償電阻、控制熱線電流等部分組成。
熱線式空氣流量計構成和基本原理
流量計的基本構成包括感知空氣流量的白金熱線、根據進氣溫度進行修正的溫度補償電阻(冷線)、控制熱線電流的控制電路以及殼體等。根據白金熱線在殼體內安裝部位的不同,可分為安裝在空氣主通道內的主流測量方式和安裝在空氣旁通道內的旁通道測量方式。
熱線式空氣流量計是利用空氣流過熱金屬線時的冷卻效應工作的。將一根鉑絲熱線置於進氣空氣流中,當恆定電流通過鉑絲使其加熱後,如果流過鉑絲周圍的空氣增加,金屬絲溫度就會降低。如果要使鉑絲的溫度保持恆定,就應根據空氣量調節熱線的電流,空氣流量越大,需要的電流越大。圖1是主流測量方式的熱線式空氣流量計的結構圖。其中RH是直徑為0.03~0.05的細鉑絲(熱線),RK是作為溫度補償的冷線電阻。RA和RB是精密線橋電阻。4個電阻共同組成一個惠斯登電橋。在實際工作中,代表空氣流量的加熱電流是通過電橋中的RA轉換成電壓輸出的。當空氣以恆定流量流過時,電源電壓使熱線保持在一定溫度,此時電橋保持平衡。當有空氣流動時,由於RH的熱量被空氣吸收而變冷,其電阻值發生變化,電橋失去平衡。此時,放大器即增加通過鉑絲的電流,直到恢復原來的溫度和電阻值,使電橋重新平衡。由於電量的增加,RA的電壓增加,這樣就在RA上得到了代表空氣流量的新的電壓輸出。
圖1熱線式空氣流量計結構圖
進氣溫度的任何變化都會使電橋失去平衡。為此,在靠近熱線的空氣流中,設有一個補償電阻絲(冷線)。冷線補償電阻的溫度起一個參照值的作用。在工作中,放大器會使熱線溫度高出進氣溫度100℃。熱線式空氣流量計長期使用,會使熱線上積累雜質。為此,在熱線式流量計上採用了燒盡措施解決這個難題。每當發動機熄火時,ECU自動接通空氣流量計殼體內的電子電路,熱線被自動加熱,使其溫度在1s內升高了1000℃。由於燒盡溫度必須是非常精確的,因此,在發動機熄火4s後,該電路才被接通。這種空氣流量計由於沒有運動部件,因此工作可靠,而且響應特性較好;缺點是在空氣流速分布不均勻時誤差較大。
『叄』 空氣流量計的工作原理是什麼
空氣流量感測器,也稱空氣流量計,是電噴發動機的重要感測器之一。它將吸入的空氣流量轉換成電信號送至電控單元(ECU),作為決定噴油的基本信號之一,是測定吸入發動機的空氣流量的感測器。
結構原理
在電子控制燃油噴射裝置上,測定發動機所吸進的空氣量的感測器,即空氣流量感測器是決定系統控制精度的重要部件之一。當規定發動機所吸進的空氣、混合氣的空燃比(A/F)的控制精度為±1.0時,系統的允許誤差為±6[%]~7[%],將此允許誤差分配至系統的各構成部件上時,空氣流量感測器所允許的誤差為±2[%]~3[%]。
汽油發動機所吸進空氣流量的最大值與最小值之比max/min在自然進氣系統中為40~50,在帶增壓的系統的中為60~70,在此范圍內的,空氣流量感測器應能保持±2~3[%]的測量精度,電子控制燃油噴射裝置上所用的空氣流量感測器在很寬的測定范圍上不僅應能保持測量精度,而且測量響應性也要優秀,可測量脈動的空氣流,輸出信號的處理應簡單。
根據空氣流量感測器特徵的不同,將燃油控制系統按進氣量的計量方式分為直接測量進氣量的L型控制與間接計量進氣量的D型控制(根據進氣歧管負壓與發動機的轉速間接計量進氣量。D型控制方式中的微機ROM內,預先儲存著以發動機轉速和進氣管內的壓力為參數的的各種狀態下的進氣量,微機根據所測的各運轉狀態下的進氣壓力與轉速,參照ROM所記憶的進氣量,可以算出燃油量L型控制所用的空氣流量計與一般工業流量感測器基本相同,但它能適應汽車的苛環境,但對踏油門時出現的流量的急劇變化的響應要求及在感測器前後進氣歧管的形狀引起的不均勻氣流中也能高精度檢測的要求。
最初的電子燃油噴射控制系統的採用的不是微機。而是模擬電路,那時採用的是活門式的空氣流量感測器,但隨著微機用於控制燃油噴射,也出現了其他幾種的空氣流量感測器。
活門式空氣流量感測器的的結構。
活門式空氣流量感測器裝在汽油發動機上,安裝於空氣濾清器與節氣門之間,其功能是檢測發動機的進氣量,並把檢測結果轉換成電信號,再輸入微機中。該感測器是由空氣流量計與電位計兩部分組成。
先看空氣流量感測器的工作過程。由空氣濾清器吸入的空氣沖向活門,活門轉到進氣量與回位彈簧平衡的位置處停止,也就是說,活門的開度與進氣量成成正比。在活門的轉動軸還裝有電位計,電位計的滑動臂與活門同步轉動,利用滑動電阻的電壓降把測量片的開度轉換成電信號,然後輸入到控制電路中。
卡曼渦旋式空氣流量感測器
為了克服活門式空氣流量感測器的缺點,即在保證測量精度的前提下,擴展測量范圍,並且取消滑動觸點,有開發出小型輕巧的空氣流量感測器,即卡曼渦旋式空氣流量感測器。卡曼渦旋是一種物理現象,渦旋的檢測方法、電子控制電路與檢測精度根本無關,空氣的通路面積與渦旋發生柱的尺寸變化決定檢測精度。又因為這種感測器的輸出的是電子信號(頻率),所以向系統的控制電路輸入信號時,可以省去AD轉換器。因此,從本質來看,卡曼渦旋式空氣流量感測器是適用於微機處理的信號。這種感測器有以下三個優點:測試精度高,可以輸出線形信號,信號處理簡單;長期使用,性能不會發生變化;因為是檢測體積流量所以不需要對溫度及大氣壓力進行修正。
這種空氣流量感測器的流量檢測的原理電路如圖,當有卡曼渦旋產生時,就隨著速度及壓力的變化,流量檢測的基本原理就是利用其中速度的變化。空氣流量感測器輸出至控制組件的信號波形如圖。信號為方波、數字信號。進氣量越多,卡曼渦旋的頻率越高,空氣流量感測器輸出信號的頻率就越高。
溫溫壓補償空氣流量感測器,主要用於工業管道介質流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質。其特點是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數的影響。無可動機械零件,因此可靠性高,維護量小。儀表參數能長期穩定。本儀表採用壓電應力式感測器,可靠性高,可在-10℃~+300℃的工作溫度范圍內工作。有模擬標准信號,也有數字脈沖信號輸出,容易與計算機等數字系統配套使用,是一種比較先進、理想的流量。
空氣流量感測器的最大優點是儀表系數不受測量介質物性的影響,可以由一種典型介質推廣到其他介質上。但由於液、氣的流速范圍差別很大,導致頻率范圍亦差別很大。處理渦街信號的放大器電路中,濾波器的通帶不同,電路參數亦不同,因此,同一電路參數不能用於測量不同介質。
『肆』 汽車上的進氣溫度感測器的組成
發動機進氣系統也就是發動機空氣供給系統,可按增壓發動機和自然吸氣發動機分版,現在電控權發動機的進氣系統主要組成部分有:
1、增壓發動機(有廢氣渦輪增壓、電子渦輪增壓、機械增壓):
空氣濾清器及進氣管、增壓器、中冷器、諧振腔(部分車沒有,增大進氣效率的 )、空氣流量計(空氣流量感測器MAF)或者進氣岐管絕對壓力感測器(MAP)和進氣溫度感測器(ACT/IAT)、電子節氣門總成、進氣岐管總成等。
2、自然吸氣發動機(非渦輪增壓發動機):空氣濾清器及進氣管、諧振腔(部分車沒有,增大進氣效率的 )、空氣流量計(空氣流量感測器MAF)或者進氣岐管絕對壓力感測器(MAP)和進氣溫度感測器(ACT/IAT)、電子節氣門總成、進氣岐管總成等。
註:進氣管路中有可變進氣控制系統(可變進氣管道系統),有兩套進氣管道,發動機不同工況下,進氣所通過管道是不一樣的,例如發動機中提速工作時,空氣通過細長的進氣管道;發動機高速運轉時,空氣通過粗短的進氣管道,以此來給發動機不同工況下的空氣供給。
『伍』 空氣流量計是根據什麼原理做成的
根據壓力系數,空氣的流速經過儀器會產生壓力,壓力換算流量。
『陸』 空氣流量計按其結構不同可分為
空氣流量計按其結構不同可分為葉片式、卡門旋渦式、熱線或熱膜式四種。
『柒』 汽車空氣流量計有哪幾種
有兩種類型:一種叫做直接測量L型,簡稱空氣流量計。第二種叫間接測量D型,簡稱進氣歧管絕對壓力感測器
『捌』 汽車發動機進氣系統有哪些部分組成
汽車發動機進氣系統也就是發動機空氣供給系統,主要可以分為兩個部分:
1.增壓發動機內
2.自然吸氣發容動機
『玖』 熱線式空氣流量計的組成有哪些
熱線式空氣流量計
組成:鉑絲製成的熱線(發熱體)、溫度補償電阻、恆溫控制電路、采樣管和流量計殼體。