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*哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院第1页第3章 空气流量计工作目的：测定进入气缸内空气量安装位置：发动机进气道工作过程：①计算进人气缸的空气量， ②将此信号送给发动机ECU， ③ECU计算最佳喷油量，控制空燃比。种类： 体积型和质量型 *哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院第2页 *哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院第3页项 目/类 型热膜式热线式翼片式卡门式压力式响应特性良良良良良怠速稳定性良良良良良废气再循环适应性良良良良良发动机性能随时间变化优优优优优海拔高度修正不要不要要要要进气温度修正不要不要要要要安装性良良良良良成本高较高较高较高较高空气流量计的性能比较 *哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院第4页各种空气流量计 *哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院第5页3.1 动片式空气流量计 *哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院第6页1 工作原理 *哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院第7页1—进气温度传感器；2—燃油泵触点；3—电位计；4—CO调节螺钉；5—动片；6—燃油泵静触点。1—进气；2—温度传感器；3—阀门；4—阻尼室；5—阻尼片；6—动片；7—主气路；8—旁通起路。2 组成结构 *哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院第8页3 电路原理电压值检测法 *哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院第9页电压比检测法 *哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院第10页 *哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院第11页4 测试原理数学模型动片式空气流量表示为：说明：（P1-P2）能否看作是定值?空气密度是否是常数？流量Q正比于A。 *哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院第12页 *哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院第13页3.2 热线式空气流量计1. 流量计结构 *哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院第14页视频播放界面 *哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院第15页2. 热线式空气流量计原理热线式空气流量表示为：H：单位时间内散失热量；h：发热元件热导率；S表面积；TH：热元件；TC：空气温度λ：空气热导率；μ：空气粘性系数；ρ：空气密度；u：空气流速；CP：空气比热容；X：发热元件代表性尺寸。m=0.3，。单位时间内散失热量： *哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院第16页2. 热线式空气流量计原理热平衡状态下：加热电流与质量流量关系：KT：与空气特性参数相关量，其与温度有关，温度系数：0.15%~0.18%/度。如何消除温度的影响？ *哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院第17页R1~R3、 RH、RK组成惠斯顿电桥电路。空气流过RH→ RH温度降低→ RH电阻值减小→电桥失去平衡→控制电路增大流经RH的电流以恢复RH的阻值，使电桥重新平衡→R3两端的电压增大，此电压即为热线式空气流量计的传感信号。3. 热线式空气流量计温差控制 *哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院第18页视频播放界面 *哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院第19页常见引脚有3脚、4脚、5脚热线式空气流量计信号特征4. 热线式空气流量计工作原理 *哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院第20页4. 热线式空气流量计工作原理 *哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院第21页自清洁作用:发动机停机后，微电脑集中控制装置将热线自动加热到约1000℃、1s ，烧掉附着在热线上的灰尘。热丝直径70um，易断。5. 热线式空气流量计自清洁 *哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院第22页相同点：与热线式类似，都是用惠斯顿电桥工作的。不同点：不使用铂丝作为热线，而是将热线电阻、温度补偿电阻、桥路电阻用厚膜工艺制作在同一陶瓷基片上构成的。5. 空气流量计：热膜式 *哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院第23页视频播放界面 *哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院第24页3.2 卡曼涡旋式空气流量计卡曼涡旋形成原理1. 卡曼涡旋原理在流体中放置一个圆柱或三角柱体，则在这个物体的下游就会产生两列旋转方向相反并交替出现的空气涡旋，称为卡曼涡旋。稳定条件：h/l=0.28。 *哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院第25页1. 卡曼涡旋原理单列涡旋产生的频率为：流体的连续性：单位时间内容积：式中，qv为体积流量；f为单列旋涡产生的频率；k为比例常数，它与管道直径、圆柱体直径等有关。 *哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院第26页2. 卡曼涡旋流量计检测信号根据涡旋频率检测方式的不同，卡曼涡旋式空气流量传感器可分为 超声波式 和 反光镜式 两种类型。 *哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院第27页3. 超声波式卡曼涡旋流量计 *哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院第28页4. 超声波式卡曼涡旋流量检测原理超声波频率：40kHz声波的多普勒效应信号：频