第14講空氣供給系統(tǒng)構造與原理

1、第14講 空氣供給系統(tǒng)構造與原理 空氣流量計進氣壓力傳感器怠速控制閥補充空氣閥慣性增壓進氣系統(tǒng)上一講 回本章 下一講空氣供給系統(tǒng)組成：空氣計量裝置（空氣流量計或進氣壓力傳感器）、怠速控制閥、補充空氣閥、慣性增壓進氣系統(tǒng)、節(jié)氣門位置傳感器、進氣溫度傳感器等（后兩個傳感器在下講介紹）（視頻）空氣供給系統(tǒng)功用：供給與發(fā)動機負荷相適應的清潔空氣，直接和間接計量空氣質量，與噴油器噴出的汽油形成最佳混合氣。較早期空氣供給系統(tǒng)（L-Jetronic系統(tǒng)）現(xiàn)在用空氣供給系統(tǒng)（D-Jetronic系統(tǒng)）一、空氣流量計1.翼片式空氣流量計（1）主要件功能緩沖片：緩沖室內空氣對緩沖片的阻尼作用，使翼片轉動平穩(wěn)旁通空

2、氣調節(jié)螺釘：調節(jié)怠速時旁通空氣量的大小，從而調節(jié)怠速混合氣的成分電位計：將翼片轉動的角度轉換為電信號（2）工作原理（視頻）翼片全關時，沒有進氣量，產生電壓信號最強翼片打開時，進氣量由小變大，產生電壓信號有強變弱翼片全開時，進氣量最大，產生電壓信號最弱（3）控制電路下圖為早期凌志ES300發(fā)動機翼片式空氣流量計，集成有三個元件空氣流量計：VC（電源）、VS（空氣流量信號）、E2（接地）進氣溫度傳感器：THA（溫度信號）、E1（接地）燃油泵開關2.卡門漩渦式空氣流量計（1）光電式1）結構與原理卡門漩渦原理：流體流過渦流發(fā)生體時，流體會產生系列漩渦，且漩渦頻率與流體流速成正比。光電式傳感器：由發(fā)光二

3、極管、振動反光鏡、光敏三極管組成。漩渦頻率通過壓力孔使振動反光鏡振動，光敏三極管接受因振動產生變化的光能，轉化為脈沖電壓信號，該脈沖信號與漩渦頻率成正比2）控制電路圖中某款車型卡門漩渦式空氣流量計，集成有二個元件空氣流量計：V1（電源）、V2（空氣流量信號）、E（接地）進氣溫度傳感器：ATS（溫度信號）、E1（接地）（2）超聲波式（視頻）1）結構與原理卡門漩渦原理：同上述超聲波式傳感器：由超聲波發(fā)射器、超聲波接受器組成。漩渦頻率使超聲波發(fā)射器產生的超聲波發(fā)生變化，超聲波接受器接受該超聲波轉化為脈沖電壓信號，該脈沖信號與漩渦頻率成正比2）流量計接口圖中卡門漩渦式空氣流量計集成有三個元件空氣流量計

4、進氣溫度傳感器大氣壓力傳感器3.熱線式空氣流量計（1）組成一般還帶有自潔電路：熄火后自動加熱帕絲1000C維持1s，燒掉帕絲上的灰塵（2）工作原理（視頻）控制電路自動控制電橋平衡當進氣量越大，因進氣的散熱使帕熱絲電阻減小，電橋平衡受到破壞?？刂齐娐纷詣釉龃箅娏鳎龃笈翢峤z電阻使電橋重新恢復平衡。因電路中電流的增大，使精密電阻的電位增大。該電位與進氣量成正比，作為進氣量信號電壓傳輸給發(fā)動機ECU（3）控制電路下圖為凌志LS400發(fā)動機熱線式空氣流量計原車電路圖空氣流量計：VG（空氣流量信號）、EVG（接地）4.熱膜式空氣流量計（1）組成及原理工作原理：與熱線式相同熱膜：帕金屬片固定在樹脂薄膜上。

5、優(yōu)點是提高可靠性和耐用性，不粘附灰塵（2）控制電路圖為桑塔納2000AJR發(fā)動機熱膜式空氣流量計原車電路圖空氣流量計：端子2（電源12V）、端子4（參考電壓5V）、端子5和3（空氣流量信號與接地）二、進氣壓力傳感器1.半導體壓敏電阻型（1）結構示意圖主要特點：尺寸小、精度高、成本低，響應速度快，輸出信號與進氣歧管絕對壓力呈線性關系，測量精度基本不受溫度的影響（2）工作原理（視頻）進氣歧管壓力越高（真空度越低）硅膜片變形越大應變電阻變化越大電信號放大輸出給發(fā)動機ECU（3）控制電路圖為皇冠3.0轎車2JZ-GE發(fā)動機進氣壓力傳感器電路圖進氣壓力傳感器：端子VCC（電源5V）、端子PIM（進氣壓力

6、信號電壓）、端子E2（傳感器接地）2.真空膜盒型（1）結構歧管真空度低歧管真空度高（2）工作原理電感式傳感器（線性變化壓差變壓器）：進氣歧管壓力變化鐵芯移動輸出信號電壓變化輸送給發(fā)動機ECU三、怠速控制閥1怠速進氣量的控制方法（1）旁通空氣式（視頻）1）特點怠速時，節(jié)氣門完全關閉，怠速進氣量由怠速控制閥控制的旁通空氣道提供2）怠速控制閥的類型步進電機型旋轉電磁閥型占空比控制電磁閥型開關控制電磁閥型（2）節(jié)氣門直動式怠速進氣量由節(jié)氣門較小的開度提供，不設旁通空氣道。節(jié)氣門在怠速狀態(tài)的開度大小由發(fā)動機ECU通過怠速電機控制 2.步進電機型怠速控制閥（1）組成（2）步進工作原理定子相線按1-2-3-

7、4順序搭鐵，定子N極逆時針移動，轉子逆時針步進定子相線按1-4-3-2順序搭鐵，定子N極順時針移動，轉子順時針步進轉子轉動一圈分為4個步級進行，每級步進90（3）工作過程（視頻）轉子八對磁極定子A、B各16個爪極，定子線圈A的兩組線圈與定子線圈B的兩組線圈反極性，定子共分為32個磁極爪步進一個爪極轉角11.25，步進32步轉子轉一圈，豐田車系步進電機0125步（4）定子繞組控制電路定子輸入脈沖：（5）步進電機怠速控制閥控制電路3.占空比控制電磁閥型（1）工作原理（視頻）是一個比例電磁閥：占空比大，驅動電流大，電磁吸力大，怠速控制閥開度大（2）占空比控制電磁閥型怠速控制閥控制電路四、補充空氣閥1.功用（視頻）提高冷起動怠速，加快暖機預熱過程，增加暖機過程中所需的空氣量，也稱高怠速控制發(fā)動機完成暖機后，通過輔助空氣閥的空氣被自動切斷，恢復正常怠速現(xiàn)代發(fā)動機集中管理系統(tǒng)，高怠速控制由怠速控制閥完成2.石臘式補充空氣閥（1）怠速狀態(tài)（2）熱起后狀態(tài)當冷卻液溫度80時，閥門完全關閉3.雙金屬片式補充空氣閥（視頻）（1）怠速狀態(tài)雙金屬片的動作由加熱線圈通電時間或發(fā)動機水溫決定當水溫60時，閥門全閉（2）熱起后狀態(tài)五、慣性增壓進氣系統(tǒng)1.組成與功用（視頻）功用：利用進氣氣流慣性所形成的壓力波來提高充氣