空气流量传感器精选课件.ppt
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1、关于空气流量传感器第一页,本课件共有38页Chapter4空气流量传感器空气流量传感器空气流量传感器的安装位置空气流量传感器的安装位置安装位置安装位置安装位安装位置?置?在在空气滤清器和节空气滤清器和节气门体之间气门体之间空气空气滤清器滤清器进气管前段进气管前段进气管后段进气管后段空气空气流量计流量计节气门体节气门体第二页,本课件共有38页Chapter4空气流量传感器空气流量传感器空气流量传感器的作用空气流量传感器的作用作用?作用?检测进入气缸的空气流量,检测进入气缸的空气流量,用用于计算确定喷油量于计算确定喷油量第三页,本课件共有38页第二节第二节 翼片式空气流量传感器翼片式空气流量传感器
2、一、翼片式空气流量传感器一、翼片式空气流量传感器第四页,本课件共有38页(一)翼片式空气流量传感器结构、原理(一)翼片式空气流量传感器结构、原理 翼片式空气流量传感器主要由测量翼片和电位计组成翼片式空气流量传感器主要由测量翼片和电位计组成电位计电位计空气旁通通道空气旁通通道进气岐管侧进气岐管侧缓冲室缓冲室复位弹簧复位弹簧进气温度传感器进气温度传感器接线插头接线插头缓冲翼片缓冲翼片测量翼片测量翼片空气滤清器侧空气滤清器侧CO调整螺钉调整螺钉第五页,本课件共有38页测量翼片测量翼片缓冲翼片缓冲翼片1.1.结构主要组成部件结构主要组成部件(1)(1)检测部件检测部件由测量叶片和缓冲叶片组成。由测量叶
3、片和缓冲叶片组成。翼片总成固定在电位计转轴上。翼片总成固定在电位计转轴上。测测量翼片在主进气道内随空气流量的变化而偏转,缓冲翼片与缓冲室起量翼片在主进气道内随空气流量的变化而偏转,缓冲翼片与缓冲室起到阻尼作用,当发动机吸入的空气量急剧变化时,使翼片转动平稳,到阻尼作用,当发动机吸入的空气量急剧变化时,使翼片转动平稳,减小翼片脉动。减小翼片脉动。进气岐管侧进气岐管侧空气滤清器侧空气滤清器侧缓冲室缓冲室第六页,本课件共有38页安装在传感器壳体上部。由带安装在传感器壳体上部。由带平衡配重平衡配重的的滑臂滑臂和印制电路板上和印制电路板上的的镀膜电阻镀膜电阻组成,滑臂与翼片固定在同一转轴上并一起转动。组
4、成,滑臂与翼片固定在同一转轴上并一起转动。电位计内设有片状螺旋形电位计内设有片状螺旋形复位弹簧复位弹簧、调节齿圈调节齿圈。(2)(2)电位计电位计平衡配重平衡配重燃油泵开关燃油泵开关复位弹簧复位弹簧调节齿圈调节齿圈电位计电位计印制电路板印制电路板1)平衡配重)平衡配重 起到平衡作用,起到平衡作用,使滑臂平稳偏摆。使滑臂平稳偏摆。有刻度标记,有刻度标记,调整复位弹簧的调整复位弹簧的预紧力,从而调预紧力,从而调整传感器的输出整传感器的输出特性。特性。2)调节齿圈)调节齿圈第七页,本课件共有38页 控制电动燃油泵。发动机运转时翼片稍微偏转,其触点闭合,控制电动燃油泵。发动机运转时翼片稍微偏转,其触点
5、闭合,接通泵油。当发动机熄火后翼片关闭,触点顶开,燃油泵停止转接通泵油。当发动机熄火后翼片关闭,触点顶开,燃油泵停止转动,在汽车发生事故而油管破裂时,可以防止燃油泵继续泵油导动,在汽车发生事故而油管破裂时,可以防止燃油泵继续泵油导致燃油外溢而发生火灾。致燃油外溢而发生火灾。4)接线插座)接线插座1)燃油泵开关)燃油泵开关(3)(3)其他部件其他部件2)CO调整螺钉调整螺钉旁通进气道上设有改变旁通进气量的旁通进气道上设有改变旁通进气量的CO(一氧化碳一氧化碳)调整螺钉,调整螺钉,用来调节发动机怠速时用来调节发动机怠速时CO排放量。排放量。安装在主进气道的进气口上,电阻两端的引线分别与接线安装在主
6、进气道的进气口上,电阻两端的引线分别与接线插座上的插座上的搭铁搭铁端子端子E2和温度信号输出端子和温度信号输出端子THA连接。连接。3)进气温度传感器进气温度传感器第八页,本课件共有38页空气空气滤清器侧滤清器侧进气进气岐管侧岐管侧测量翼片测量翼片 空气流过传感器主进气空气流过传感器主进气道时,翼片受到气流压力产道时,翼片受到气流压力产生的推力矩和复位弹簧力矩生的推力矩和复位弹簧力矩的作用,翼片偏转直到的作用,翼片偏转直到弹簧弹簧力矩力矩与与推力力矩推力力矩平衡为止。平衡为止。翼片受到的推力力矩与空翼片受到的推力力矩与空气流量成正比。翼片偏转角度气流量成正比。翼片偏转角度与进气量成正比。与进气
7、量成正比。电位计滑臂和翼片均固定在电位计滑臂和翼片均固定在同一转轴上,电位计滑臂与翼片同一转轴上,电位计滑臂与翼片同时偏转。端子同时偏转。端子VcVc与与VsVs之间输之间输出电压出电压UsUs随进气量变化。随进气量变化。利用力矩平衡原理和电位计原理利用力矩平衡原理和电位计原理2.2.传感器工作原理传感器工作原理VBVBE2E2VCVCU US SVSVSU UB B第九页,本课件共有38页3.3.传感器电路传感器电路燃油泵燃油泵控制触点控制触点可变电阻可变电阻热敏电阻热敏电阻固定电阻固定电阻搭搭铁铁搭搭铁铁油油泵泵电电机机电电源源ECU热敏电阻:热敏电阻:进气温度传感器由进气温度传感器由NT
8、C热敏电阻套装在热敏电阻套装在塑料壳体内构成,安塑料壳体内构成,安装在主进气道的进气装在主进气道的进气口上,电阻两端的引口上,电阻两端的引线分别与接线插座上线分别与接线插座上的搭铁端子的搭铁端子E2和温和温度信号输出端子度信号输出端子THA连接。连接。第十页,本课件共有38页(二)翼片式空气流量传感器检测(二)翼片式空气流量传感器检测 翼片式空气流量传感器检测方法有翼片式空气流量传感器检测方法有开路检测开路检测和和在路检测在路检测两种。两种。以后其他章节的传感器检测以后其他章节的传感器检测开路检测开路检测:在传感器与传感器电路不连接的情况下,对传感:在传感器与传感器电路不连接的情况下,对传感
9、器内部状况进行检测。一般通过检测器内部状况进行检测。一般通过检测有关端子间有关端子间的电阻值或通断情况进行判断。的电阻值或通断情况进行判断。在路检测在路检测:传感器在工作状态时,通过检测传感器有关端子:传感器在工作状态时,通过检测传感器有关端子的电压、信号波形和电路导通情况等,对传感器、的电压、信号波形和电路导通情况等,对传感器、ECU及连接导线进行综合检测。及连接导线进行综合检测。第十一页,本课件共有38页缓冲室缓冲室复位弹簧复位弹簧缓冲翼片缓冲翼片测量翼片测量翼片进气温度进气温度传感器传感器空气流空气流ECU第十二页,本课件共有38页1.1.开路检测开路检测燃油泵燃油泵控制触点控制触点可变
10、电阻可变电阻热敏电阻热敏电阻固定电阻固定电阻搭搭铁铁搭搭铁铁油油泵泵电电机机电电源源ECU1)检测有关端子间的)检测有关端子间的电阻值或通断。电阻值或通断。2)通过加温检测热敏)通过加温检测热敏电阻的阻值变化。电阻的阻值变化。点火开关断开,拔下点火开关断开,拔下传感器的配线连接器。传感器的配线连接器。2.2.在路检测在路检测点火开关接通,检点火开关接通,检测电源、有关端子的电测电源、有关端子的电压值和线路的导通。压值和线路的导通。第十三页,本课件共有38页丰田汽车翼式空气流量传感器各端子之间的电阻值丰田汽车翼式空气流量传感器各端子之间的电阻值第十四页,本课件共有38页众所周知,空气的质量与其温
11、度和大气压力有关。温度众所周知,空气的质量与其温度和大气压力有关。温度越低或大气压力越高,空气密度越大,空气质量就越大;反越低或大气压力越高,空气密度越大,空气质量就越大;反之,温度越高或大气压力越低,空气质量就越小。之,温度越高或大气压力越低,空气质量就越小。翼片式流量传感器检测的是进气气流的翼片式流量传感器检测的是进气气流的体积流量体积流量,当进气温度,当进气温度或大气压力发生变化时,相同体积的空气质量就会发生变化。或大气压力发生变化时,相同体积的空气质量就会发生变化。为了避免环境温度和大气压力变化给流量检测带来的误差,为了避免环境温度和大气压力变化给流量检测带来的误差,所有检测体积流量的
12、空气流量传感器都采用了所有检测体积流量的空气流量传感器都采用了进气温度传感器进气温度传感器和和大气压力传感器大气压力传感器进行修正。进行修正。翼片式空气流量传感器已经持续生产使用多年。它具有结构简单、翼片式空气流量传感器已经持续生产使用多年。它具有结构简单、价格便宜、可靠性高等优点,目前许多车型仍采用翼片式空气流量传价格便宜、可靠性高等优点,目前许多车型仍采用翼片式空气流量传感器。感器。第十五页,本课件共有38页汽车发动机电控技术汽车发动机电控技术模块二 传感器及检测二、卡尔曼涡流式空气流量传感器二、卡尔曼涡流式空气流量传感器1涡流式空气流量传感器的测量原理涡流式空气流量传感器的测量原理图2-
13、6 卡尔曼涡流产生的原理v涡流发生器两侧流体的速度;涡流发生器两侧流体的速度;d涡流发生器迎流面的最大宽度;涡流发生器迎流面的最大宽度;St斯特罗巴尔系数斯特罗巴尔系数流速与涡流频率之间关系流速与涡流频率之间关系第十六页,本课件共有38页流体涡流效应流体涡流效应第十七页,本课件共有38页二、卡尔曼涡流式空气流量传感器二、卡尔曼涡流式空气流量传感器 (一)卡尔曼涡流式空气流量传感器结构、原理(一)卡尔曼涡流式空气流量传感器结构、原理发光二极管发光二极管板弹簧板弹簧反光镜反光镜光敏光敏晶体管晶体管导压孔导压孔涡流涡流发生器发生器光电检测涡流式空气流量传感器光电检测涡流式空气流量传感器 第十八页,本
14、课件共有38页1.1.结构主要组成部件结构主要组成部件1)蜂窝状整流网栅蜂窝状整流网栅:使进气在涡流发生器之前形成比较稳定:使进气在涡流发生器之前形成比较稳定的气流,在传感器气流入口处。的气流,在传感器气流入口处。2)涡流发生器涡流发生器:周期性地产生稳定的卡尔曼涡流,在涡流发周期性地产生稳定的卡尔曼涡流,在涡流发 生器上设有一个生器上设有一个稳流槽稳流槽和两个和两个导压孔导压孔。5)发光二极管发光二极管(LED):发出光:发出光束束,设置在镜面上部。设置在镜面上部。6)光敏晶体管光敏晶体管:接受反光镜的反射发光:接受反光镜的反射发光束束,变换成电信号。变换成电信号。3)反光镜反光镜:反射发光
15、二极管的光,用反光能力强的金属箔片:反射发光二极管的光,用反光能力强的金属箔片制成,并用细薄的制成,并用细薄的张紧带张紧带张紧在张紧在导压腔导压腔的外表面上。的外表面上。4)板簧片板簧片:给张紧带施加适当的预紧力,防止张紧带和反光:给张紧带施加适当的预紧力,防止张紧带和反光 镜振幅过大而损坏。设在导压腔内,并紧贴张紧带。镜振幅过大而损坏。设在导压腔内,并紧贴张紧带。7)集成信号处理电集成信号处理电:路将频率信号变换成方波信号后,再输:路将频率信号变换成方波信号后,再输入到入到ECU进行运算处理。进行运算处理。第十九页,本课件共有38页2.2.传感器工作原理传感器工作原理 当当气气流流流流过过涡
16、涡流流发发生生器器时时,其其后后部部就就会会产产生生涡涡流流,涡涡流流引引起起发发生生器器后后部部压压力力变变化化。进进气气量量越越大大,涡涡流流频频率率越越高高,压压力力变变化化频频率率就就越越高。高。变变化化的的压压力力经经导导压压孔孔引引向向金金属属膜膜反反光光镜镜使使其其产产生生振振动动,其其振振动动频频率率与与涡涡流流频频率率相相等等。反反光光镜镜将将发发光光二二极极管管的的光光束束反反射射到到光光敏敏晶晶体体管管上上,通通过过光光敏敏晶晶体体管管检检测测涡涡流流频频率率,该该频频率率信信号号输入到输入到ECU。反光镜反光镜发光二极管发光二极管板弹簧板弹簧涡流发生器涡流发生器导压孔导
17、压孔光敏晶体管光敏晶体管进气流进气流第二十页,本课件共有38页超声波检测涡流式空气流量传感器超声波检测涡流式空气流量传感器 涡流发生器涡流发生器涡流稳定板涡流稳定板超声波超声波发生器发生器超声波超声波接收器接收器与涡流数对应的疏密超声波与涡流数对应的疏密超声波整型后的方波整型后的方波卡尔曼涡流卡尔曼涡流超声波发生电路超声波发生电路来自空气来自空气滤清器滤清器流向流向发动机发动机空气旁通通道空气旁通通道ECU 涡涡流流发发生生器器设设在在主主空空气气道道上上。设设置置旁旁通通空空气气道道的的目目的的是是为为了了调调节节主主空空气气道道的的流流量量。可可使使用用同同一一规规格格的的流流量量传传感感
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