热线式空气流量传感器,按其铂金热线安装位置的不同可分为主流测量方式和旁通测量方式两种,如图1和 图2所示。主流测量方式热线式空气流量传感器由取样管、铂金热线、温度补偿电阻、控制线路板、连接器 和防护网等组成。热线是一根直径为70pm的铂金丝,安装在取样管中,取样管则安装在主进气道的中央部位 ,两端有金属防护网,并用卡箍固定在壳体上。控制线路板上有六端子插座与发动机ECU连接,用于输入信 号。
旁通测量方式热线式空气流量传感器与主流测量方式热线式空气流量传感器的主要区别是,它把铂金热线 和补偿电阻(冷线)安装在旁通空气道上。热线和温度补偿电阻用铂线缠绕在陶瓷螺旋管上。
热线式空气流量传感器的工作原理如图3所示。在进气道上放置一热线RH,当空气流经热线时,热线的热 量被空气带走,使其冷却。热线周围流过的空气质量越大,被带走的热量越多。热线式空气流量传感器就是 利用热线与空气之间的热传递现象,进行空气质量流量测定的。铂金丝由控制电路提供的电流加热到120℃ 左右,为解决进气温度变化使热线温度发生变化而影响进气量的测量,所以在热线附近安置一根温度补 偿电阻。该电阻被安置在进气口一侧,所以又称之为冷线,它的电阻也随进气温度变化而变化。当传感器工 作时,控制电路向冷线提供的电流使冷线温度始终低于热线温度100℃。这样冷线温度起到参考标准作用, 使进气温度的变化不会影响热线测量进气量的。
当空气质量增大时,由于空气带走的热量增多,为保持热线温度,集成电路应使热线
图1 热线式空气流量传感器(主流测量方式) 图2 热线式空气流量传感器(旁通测量方式)
1防护网;2取样管;3铂金热线;4温度补偿电阻:5控制线路板;6连接器 1热线和冷线;2陶瓷螺旋管;3控制回路;4冷线;5热线;
6旁通空气道,7主通道;8进人节气门体
图3 热线式空气流量传感器工作原理
A-混合集成电路;RH热线电阻;RK温度补偿电阻;RA精密电阻;Rb电桥电阻
RH通过的电流增大,反之,则应减小。这样,使通过热线RH的电流随空气质量流量的增大而增大,反之,随空气质量的减小而减小。热线电流IH在50~120mA之间变化,大小取决于空气质量流量。热线加热电流给出输出信号,大小为通过惠斯登电桥电路中精密电阻RA上的电压降。在惠斯登电桥的另一端有温度补偿电阻RK和电桥电阻RB,为了减少电能消耗,它的电阻值较高,通过的电流仅有几毫安。补偿电阻RK用于测量进气温度。
热线式空气流量传感器还有自洁功能,当发动机熄火时,电路会把热线自动加热至1000℃,以清洁流量计。
热膜式空气流量传感器的结构如图4所示,它是热线式空气流量传感器的改进产品,其结构与热线式基本相同,只是它的发热体是热膜而不是热线,热膜由发热金属铂固定在薄的树脂膜上制成。这种结构使发热体不直接承受空气流动所产生的作用力,增加了发热体的强度,提高了流量计的可靠性。
热膜式空气流量(计)传感器和热线式空气流量(计)传感器都属于质量流量型。热膜式空气流量传感器由美国通用汽车公司研制,被应用在该公司生产的汽车上。 ˇ
热线式和热膜式空气流量传感器的响应速度快,能在几毫秒内反映出空气流量的变化,所以它的测量不会受进气气流脉动的影响。特别是发动机在大负荷、低转速时进气气流脉动大,由于使用了热线式或热膜式空气流量传感器测量进气量,空气计量准确,在任何工况下都能保持空燃比,发动机的启动性能、加速性能好。因此,在博世LH型燃油喷射系统、通用别克(热线与冷线的取样管设置在旁通空气道内)、日本日产千里马、瑞典沃尔沃等轿车上采用了热线式空气流量传感器;马自达626、捷达QT、GTX、桑塔纳2000GSi型轿车以及红旗CA7220E型等轿车上都采用了热膜式空气流量传感器。
欢迎转载,信息来源维库电子市场网(www.dzsc.com)
免责声明: 凡注明来源本网的所有作品,均为本网合法拥有版权或有权使用的作品,欢迎转载,注明出处。非本网作品均来自互联网,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。