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費斯托FESTO流量傳感器的工作原理

流量傳感器是測定吸入發動機的空氣流量的傳感器。電子控制汽油噴射發動機為了在各種運轉工況下都能獲得*濃度的混合氣，必須正確地測定每一瞬間吸入發動 機的空氣量，以此作為ECU計算(控制)噴油量的主要依據。如果空氣流量傳感器或線路出現故障，ECU得不到正確的進氣量信號，就不能正常地進行噴油量的 控制，將造成混合氣過濃或過稀，使發動機運轉不正常。
電子控制汽油噴射系統的空氣流量傳感器有多種型式，目前常見的空氣流量傳感器按其結構型式可分為葉片(翼板)式、量芯式、式、熱膜式、卡門渦旋式等幾種。
傳統的波許L型汽油噴射系統及一些中檔車型采用這種葉片式空氣流量傳感器，如豐田CAMRY(佳美)小轎車、豐田PREVIA(大霸王)小客車、馬自達 MPV多用途汽車等。其結構如圖 1所示，由空氣流量計和電位計兩部分組成。空氣流量計在進氣通道內有一個可繞軸擺動的旋轉翼片(測量片)，如圖 2所示，作用在軸上的卷簧可使測量片關閉進氣通路。發動機工作時，進氣氣流經過空氣流量計推動測量片偏轉，使其開啟。測量片開啟角度的大小取決于進氣氣流對測量片的推力與測量片軸上卷簧彈力的平衡狀況。進氣量的大小由駕駛員操縱節氣門來改變。進氣量愈大，氣流對測量片的推力愈大，測量片的開啟角度也就愈 大。在測量片軸上連著一個電位計，如圖 3所示。電位計的滑動臂與測量片同軸同步轉動，把測量片開啟角度的變化(即進氣量的變化)轉換為電阻值的變化。電位計通過導線、連接器與ECU連接。 ECU根據電位計電阻的變化量或作用在其上的電壓的變化量，測得發動機的進氣量。

在葉片式空氣流量傳感器內，通常還有一電動汽油泵開關，如圖 5所示。當發動機起動運轉時，測量片偏轉，該開關觸點閉合，電動汽油泵通電運轉；發動機熄火后，測量片在回轉至關閉位置的同時，使電動汽油泵開關斷開。此時，即使點火開關處于開啟位置，電動汽油泵也不工作。
流量傳感器內還有一個進氣溫度傳感器，用于測量進氣溫度，為進氣量作溫度補償。
葉片式空氣流量傳感器導線連接器一般有7個端子，如圖 5中的39、36、6、9、8、7、27。但也有將電位計內部的電動汽油泵控制觸點開關取消后，變為5個端子的。圖 6示出了日產和豐田車用葉片式空氣流量傳感器導線連接器端子的“標記”。其端子“標記”一般標注在連接器的護套上。
式空氣流量傳感器的基本結 構由感知空氣流量的白金(鉑金屬線)、根據進氣溫度進行修正的溫度補償電阻(冷線)、控制電流并產生輸出信號的控制線路板以及空氣流量傳感器的殼 體等元件組成。根據白金在殼體內的安裝部位不同，式空氣流量傳感器分為主流測量、旁通測量方式兩種結構形式。圖 18所示是采用主流測量方式的式空氣流量傳感器的結構圖。它兩端有金屬防護網，取樣管置于主空氣通道中央，取樣管由兩個塑料護套和一個支承環構成。線徑為70μm的白金絲(RH)，布置在支承環內，其阻值隨溫度變化，是惠斯頓電橋電路的一個臂(圖 19)。支承環前端的塑料護套內安裝一個白金薄膜電阻器，其阻值隨進氣溫度變化，稱為溫度補償電阻(RK)，是惠斯頓電橋電路的另一個臂。支承環 后端的塑料護套上粘結著一只精密電阻(RA)。此電阻能用激光修整，也是惠斯頓電橋的一個臂。該電阻上的電壓降即為式空氣流量傳感器的輸出信號電壓。惠斯頓電橋還有一個臂的電阻RB安裝在控制線路板上。
式空氣流量傳感器的工作原理是:溫度由混合集成電路A保持其溫度與吸入空氣溫度相差一定值，當空氣質量流量增大時，混合集成電路A使通過的電流加大，反之，則減小。這樣，就使得通過RH的電流是空氣質量流量的單一函數，即電 流IH隨空氣質量流量增大而增大，或隨其減小而減小，一般在50-120mA之間變化。波許LH型汽油噴射系統及一些小轎車采用這種空氣流量傳感器，如別克、日產MAXIMA(千里馬)、沃爾沃等。