- 圖解新款汽車傳感器結(jié)構(gòu)、原理與檢修
- 劉強(qiáng)
- 1285字
- 2020-11-24 11:18:34
第一節(jié) 熱線式空氣流量傳感器
一、熱線式空氣流量傳感器結(jié)構(gòu)與工作原理
1. 熱線式空氣流量傳感器結(jié)構(gòu)
熱線式空氣流量傳感器按其測(cè)量元件(鉑金熱線)安裝位置的不同可分為主流測(cè)量式和旁通測(cè)量式兩種,如圖1-1、圖1-2所示。
主流測(cè)量式的熱線式空氣流量傳感器由鉑金熱線、溫度補(bǔ)償電阻(冷線)、取樣管、控制線路板、防護(hù)網(wǎng)及連接器組成。鉑金熱線是一根直徑約為0.07mm的鉑金絲,它裝在取樣管內(nèi)的支承環(huán)上,其阻值隨溫度變化而變化,當(dāng)傳感器工作時(shí),它能被控制電路提供的電流加熱到120℃左右,因此稱為熱線;取樣管由一個(gè)熱線支承環(huán)和兩個(gè)塑料護(hù)套組成,它置于空氣流量傳感器主進(jìn)氣道的中央,兩端有防護(hù)網(wǎng),防護(hù)網(wǎng)通過(guò)卡箍固定在流量傳感器的殼體上;溫度補(bǔ)償電阻(冷線)安裝在熱線附近,且靠近進(jìn)氣口一側(cè),當(dāng)傳感器工作時(shí),控制電路向其提供一個(gè)電流使其溫度始終低于熱線溫度100℃,這樣冷線溫度可以起到參考標(biāo)準(zhǔn)的作用,使進(jìn)氣溫度的變化不會(huì)影響到熱線測(cè)量進(jìn)氣量的精度;控制線路板上插座與發(fā)動(dòng)機(jī)的ECU相連,用于輸入信號(hào)。

圖1-1 熱線式空氣流量傳感器結(jié)構(gòu)(主流測(cè)量式)
旁通測(cè)量式的熱線式空氣流量傳感器與主流測(cè)量式的熱線式空氣流量傳感器的主要區(qū)別在于,它把鉑金熱線和溫度補(bǔ)償電阻(冷線)安裝在旁通氣道上,且熱線和補(bǔ)償電阻用鉑絲纏繞在陶瓷螺旋管上。
2. 熱線式空氣流量傳感器工作原理
熱線式空氣流量傳感器的工作原理如圖1-3所示。安裝在控制電路板上的精密電阻RA、電橋電阻RB、熱線電阻RH及溫度補(bǔ)償電阻RK組成了惠斯通電橋。熱線電阻RH放在進(jìn)氣道內(nèi),當(dāng)進(jìn)氣氣流流經(jīng)它時(shí),其熱量被流過(guò)的空氣吸收,使熱線變冷,且空氣流量增大被帶走的熱量也增加,熱線式空氣流量傳感器就是利用熱線與空氣之間的這種熱傳遞進(jìn)行空氣流量測(cè)定的。

圖1-2 熱線式空氣流量傳感器結(jié)構(gòu)(旁通測(cè)量式)

圖1-3 熱線式空氣流量傳感器的工作原理
混合集成電路A控制熱線溫度,當(dāng)空氣流過(guò)熱線時(shí),由于空氣帶走熱量使熱線的電阻值發(fā)生變化,從而使惠斯通電橋失去平衡。為了保持該電橋的平衡,必須提高電壓,加大通過(guò)熱線的電流,進(jìn)而使熱線的溫度升高,恢復(fù)原來(lái)的電阻值。根據(jù)這一原理,通過(guò)控制電路,改變惠斯通電橋的電壓和電流,使熱線損失的熱量與電流加熱熱線產(chǎn)生的熱量相等,來(lái)使熱線的溫度和電阻值保持不變。這樣通過(guò)熱線電阻的電流便是空氣流量的單一函數(shù),即熱線電流隨空氣流量的增大而增大,隨空氣流量的減小而減小。加熱電流通過(guò)精密電阻RA產(chǎn)生的電壓降作為輸出信號(hào)輸送給ECU,即可通過(guò)電壓降的大小測(cè)得空氣流量。
精密電阻RA為一個(gè)溫度系數(shù)很低的金屬薄電阻;溫度補(bǔ)償電阻RK用來(lái)對(duì)熱線電阻的溫度進(jìn)行參照,使其溫度差控制在100℃左右,從而提高測(cè)量精度。RK與電橋電阻RB的阻值都較高,這樣能減少電能的損耗。
熱線式空氣流量傳感器由于熱線表面與空氣直接接觸,在使用一段時(shí)間后,熱線表面易被空氣塵埃黏附,其熱輻射能力降低將會(huì)影響傳感器的測(cè)量精度,因此控制電路設(shè)置有“自潔電路”以實(shí)現(xiàn)自潔功能。每當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后,ECU將控制自潔電路接通,將熱線加熱到1000℃左右,并持續(xù)約1s的時(shí)間,從而將黏附在熱線上的塵埃燒掉。另一種防止熱線被污物黏附的方法是將熱線的保持溫度提高,一般保持溫度設(shè)在200℃以上,以便燒掉黏附的污物。
- 汽車維修經(jīng)驗(yàn)與技巧集錦(第2版)
- 汽車基礎(chǔ)養(yǎng)護(hù)碼上學(xué)
- 圖解汽車自動(dòng)變速器維修技術(shù)
- 汽車車載網(wǎng)絡(luò)原理與檢修彩色圖解
- 鐵道工程專業(yè)(大機(jī))基礎(chǔ)知識(shí)與規(guī)章導(dǎo)讀
- 新車主1080個(gè)怎么辦
- 國(guó)產(chǎn)轎車電腦針腳檢測(cè)速查手冊(cè)
- CRTSⅡ Bi-block Ballastless Track Sleeper Prefabrication and Laying Technology
- 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)訓(xùn)手冊(cè)
- 圖解微型車維修速成
- 規(guī)模化電動(dòng)汽車與智能電網(wǎng)互動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用
- 大數(shù)據(jù)背景下城市交通擁堵對(duì)策研究
- 通風(fēng)工
- 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)維修就這么簡(jiǎn)單
- 車輛穩(wěn)定控制技術(shù)