翼片式空氣流量計

翼片式空氣流量計

翼片式空氣流量計是一種空氣流量計,空氣流量計是測量發動機吸入空氣量的裝置。翼片式空氣流量計由翼片、電位計和接線插頭三部分組成,(1)翼片部分。翼片由測量葉片和緩衝葉片組成,兩者製成一體。翼片轉軸安裝在空氣流量計的殼體上。空氣流量計翼片的下測設定一個旁通空氣通道,當主空氣道內的葉片處於關閉時,只允許少量的空氣經旁通通道流過。在旁通通道上還設定一個怠速節螺釘,可以控制旁通通道內的空氣流量。以調節控制怠速工況下的混合氣成分。有些發動機的怠速調整螺釘用鉛封住,不允許進行調整。(2)電位計部分。電位計位於空氣流量計殼體上方,則滑動觸頭(滑臂)、平衡配重、回位彈簧、調整齒圈和印刷電路板(其上有弧形條狀鍍膜電阻)等組成。(3)接線插頭。翼片式空氣流量計的接線插頭一般有七個,但也有的將電位計部分內部的燃油泵控制觸點1取消後,其接線插頭變為五個。

基本介紹

  • 中文名:翼片式空氣流量計
  • 屬性:一種空氣流量計
  • 簡介:體積流量型,六七十年代較為流行
  • 組成部分:翼片、電位計和接線插頭三部分
介紹,結構,翼片部分,電位計部分,工作原理,

介紹

空氣流量計是測量發動機吸入空氣量的裝置。它將吸人的空氣量轉換成電信號送至電腦,是決定噴油量的基本信號之一。根據測量原理不同,可以分為翼片式空氣品質計卡門旋渦式空氣流量計熱線式空氣流量計熱膜式空氣流量計四種型式。前兩者為體積流量型,後兩者為質量流量型。機車電噴系統採用翼片式空氣流量計,以及進氣壓力感測器。更有甚者,只採用節氣門位置感測器和發動機轉速感測器來計量進氣量。

結構

翼片式空氣流量計又稱活門式葉片式空氣流量計,它由翼片部分、電位計部分和接線插頭三部分組成,如圖1所示。

翼片部分

如表2所示。翼片由測量葉片和緩衝葉片構成,兩者鑄成一體。翼片轉軸安裝在空氣流量計的殼體上,轉軸一端有螺旋迴位彈簧(安裝在電位計部分)。回位彈簧的彈力與吸入空氣流對測量葉片的推力平衡時,翼片即處於穩定位置。測量葉片隨空氣流量的變化在空氣主通道內偏轉,同時,緩衝葉片在緩衝室內偏轉,緩衝室對翼片起阻尼作用。其設計目的在於,當發動機吸人空氣量急劇變化和氣流脈動時,減小翼片脈動,使翼片運轉平穩。
在空氣流量計主空氣道下方設定有空氣旁通通道,在旁通通道的一側設有可改變旁通空氣量的CO調整螺絲,以便在小空氣流量時對空氣流量計的輸出特性進行調節。怠速時的空燃比,因發動機、燃油噴射裝置和系統的不同,會出現若干偏差,因此需要通過調整旁通通道面積,使空氣流量計的輸出與目標值一致。

電位計部分

電位計在空氣流量計殼體上方,內有平衡配重、滑臂、回位彈簧、調整齒圈和印刷電路板等。如表3所示,螺旋迴位彈簧的一端固定在翼片轉軸上,另一端固定在調整齒圈上。調整齒圈被一卡簧定位,且調整齒圈上有刻度標記,改變調整齒圈的固定位置,可調整回位彈簧的預緊力,使用中用以調整空氣計量器的輸出特性。翼片轉軸上端固裝著平衡配重和滑臂,隨翼片一起動作,滑臂與印刷電路板的鍍膜電阻接觸,並在其上滑動。
印刷電路板採用陶瓷基鍍膜工藝製成,其電路如圖1所示。可變電阻2的中央抽頭是與翼片軸連動的滑臂,滑臂與接線插頭“7”用導線連線,則接線插頭“7”為電壓信號輸出端。燃油泵控制觸點1受翼片轉軸的控制,當翼片處於靜止位置時,燃油泵控制觸點被頂開,當翼片偏轉時,觸點閉合。熱敏電阻4安裝在空氣流量計主空氣道進氣口上,用兩根導線連線在電位計部分的接線插頭“6”和"27”上,根據進氣溫度輸出電信號。
圖1 翼片空氣流量感測器電路圖圖1 翼片空氣流量感測器電路圖
1——燃油泵控制觸點;2——可變電阻;3——固定電阻;4——熱敏電阻
接線插頭 翼片式空氣流量計的接線插頭一般有七個,但也有的將電位計部分內部的燃油泵控制觸點1取消後,其接線插頭變為五個。圖2示出日產和豐田車上翼片式空氣流量計接線插頭的標記圖。其插頭名稱一般在插頭的護套上標示。
圖2 翼片式空氣流量計接線插頭圖2 翼片式空氣流量計接線插頭

工作原理

空氣通過空氣流量計主通道時,翼片將受到吸入空氣氣流的壓力及回位彈簧的彈力控制,當空氣流量增大,則氣流壓力增大,使翼片偏轉(如圖3所示),翼片轉角
增大,直到兩力平衡為止,與此同時,電位計中的滑臂與翼片轉軸同軸偏轉,使接線插頭“
”與“
”間的電阻減小,“
”電壓值降低,電腦根據空氣流量計送入的
的信號,感知空氣流量的大小。
的電壓比值與空氣流量成反比(也有的感測器成正比的),且線性下降(如圖4所示)。
圖3 翼片式空氣流量計工作原理圖3 翼片式空氣流量計工作原理
圖4  Us/UB與空氣流量(翼片轉角)的關係圖4 Us/UB與空氣流量(翼片轉角)的關係
當吸入空氣的空氣流量減小時,翼片轉角
減小,接線插頭“
”與“
”之間電阻值增大,
電壓值上升,則
的電壓比值隨之增大。
使
電壓比作為空氣流量計的輸出,其目的在於:當加給電位計的電源電壓UB發生變化時,因信號
成比例變化,所以作為空氣流量計的輸出信號
仍保持不變,即不受電源電壓的影響。確保空氣流量計的測量準確。
影響翼片式空氣流量計精度的主要因素有。
(1)環境條件固定。
①單件可重複性精度:標準偏差小於空氣流量的0.1%,就需極高的電位器解析度。
②特性精度:即輸出電壓與空氣流量關係有匹配精度,其誤差約為±2%。
(2)環境條件變化。
①脈動誤差:空氣脈動使流量計顯示值增大,混合氣變濃,試驗表明,節流閥全開寸引起的燃油加濃比可達10%~15%,而節流閥略關小時,此誤差即告消失,因此,這種誤差可作為全負荷加濃係數。
②漂移誤差:長期使用後,擋板與外殼之間間隙積污,引起漏氣量變化而產生讀數漂移,試驗證明,行駛8000km,約變化1m3/h。空氣流量小時,特別是怠速範圍內漂移誤差比較明顯。流量大時,這種漂移誤差就覺察不出來了。因此,可用重新調整旁通道螺釘來補償。
這種空氣流量計的結構簡單,可靠性好;但是急加速時的回響時間較長,進氣阻力大,對大氣壓力和溫度的變化需要修正,且外形尺寸較大,在發動機罩內布置較困難。

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