空氣質量計 - 質量空氣流量和進氣歧管壓力傳感器 MAP
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空氣質量計 - 質量空氣流量和進氣歧管壓力傳感器 MAP

空氣質量計 - 質量空氣流量計和 MAP 進氣歧管壓力傳感器不止一位駕駛者,尤其是傳說中的 1,9 TDi,聽說過“空氣質量流量計”這個名字或俗稱的“空氣重量”。 原因很簡單。 很多時候,一個組件出現故障,除了發動機燈火通明之外,還會導致功率顯著下降或所謂的發動機窒息。 在 TDi 時代的早期,該組件相當昂貴,但幸運的是,隨著時間的推移,它變得便宜得多。 除了精巧的設計,不小心更換空氣過濾器“幫助”它縮短了使用壽命。 隨著時間的推移,儀表的電阻得到了顯著改善,但它仍然會時不時地出現故障。 當然,該組件不僅存在於 TDi 中,還存在於其他柴油和現代汽油發動機中。

通過用流動空氣冷卻傳感器的溫度相關電阻(加熱線或薄膜)來確定流動空氣量。 傳感器的電阻發生變化,電流或電壓信號由控制單元評估。 空氣質量計(風速計)直接測量供給發動機的空氣質量,即測量與空氣密度無關(與體積測量相反),後者取決於空氣的壓力和溫度(高度)。 由於燃料空氣比被指定為質量比,例如每 1 千克空氣(化學計量比)14,7 千克燃料,因此使用風速計測量空氣量是最準確的測量方法。

測量空氣量的優點

  • 準確測定空氣質量量。
  • 流量計對流量變化的快速響應。
  • 不會因氣壓變化而導致錯誤。
  • 不會因進氣溫度的變化而導致錯誤。
  • 無需移動部件,即可輕鬆安裝空氣流量計。
  • 非常低的液壓阻力。

使用加熱絲測量風量 (LH-Motronic)

在這種類型的汽油噴射中,進氣歧管的公共部分包括一個風速計,其傳感器是一根拉伸的加熱絲。 通過通入比吸入空氣溫度高約 100°C 的電流,使加熱絲保持恆定溫度。 如果電機吸入或多或少的空氣,電線的溫度會發生變化。 必須通過改變加熱電流來補償產生的熱量。 它的大小是吸入空氣量的量度。 測量大約每秒進行 1000 次。 如果熱線斷了,控制單元就會進入緊急模式。

空氣質量計 - 質量空氣流量計和 MAP 進氣歧管壓力傳感器 

由於導線位於吸入管線中,因此導線上會形成沉積物並影響測量。 因此,每次發動機關閉時,電線都會根據來自控制單元的信號短暫加熱至 1000°C 左右,並在其上燃燒沉積物。

直徑為 0,7 毫米的鉑金加熱絲可保護金屬絲網免受機械應力。 電線也可以位於通向內部管道的旁通管道中。 通過用玻璃層覆蓋加熱絲並通過旁路通道中的高空氣速度來防止加熱絲的污染。 在這種情況下不再需要焚燒雜質。

用加熱薄膜測量空氣量

由加熱的導電層(薄膜)形成的電阻傳感器放置在傳感器外殼的附加測量通道中。 加熱層不受污染。 吸入的空氣通過空氣流量計,從而影響導電加熱層(膜)的溫度。

傳感器由三個分層形成的電阻器組成:

  • 加熱電阻RH (傳感器電阻),
  • 電阻傳感器 RS, (傳感器溫度),
  • 耐熱性L (進氣溫度)。

薄電阻鉑層沉積在陶瓷基板上並作為電阻器連接到電橋。

空氣質量計 - 質量空氣流量計和 MAP 進氣歧管壓力傳感器

電子元件通過可變電壓調節加熱電阻器 R 的溫度。H 使其比進氣溫度高 160°C。 該溫度由電阻 R 測量L 取決於溫度。 加熱電阻的溫度用電阻傳感器R測量S... 隨著空氣流量的增加或減少,加熱電阻或多或少地冷卻。 電子元件通過電阻傳感器調節加熱電阻器的電壓,使溫差再次達到 160 °C。從該控制電壓,傳感器電子元件為控制單元生成與空氣質量(質量流量)相對應的信號。

空氣質量計 - 質量空氣流量計和 MAP 進氣歧管壓力傳感器 

如果空氣質量計出現故障,電子控制單元將使用替代值代替噴射器的開啟時間(緊急模式)。 替代值由節氣門的位置(角度)和發動機轉速信號決定 - 即所謂的 alpha-n 控制。

容積式空氣流量計

除了質量空氣流量傳感器,也就是所謂的volumetric,其說明見下圖。

空氣質量計 - 質量空氣流量計和 MAP 進氣歧管壓力傳感器 

如果發動機包含 MAP(歧管空氣壓力)傳感器,則控制系統會使用存儲在 ECU 中的發動機轉速、空氣溫度和容積效率數據來計算風量數據。 在 MAP 的情況下,評分原則基於進氣歧管中的壓力量,或者更確切地說是真空度,它隨發動機負載而變化。 當發動機不運轉時,進氣歧管壓力與環境空氣相同。 更改發生在發動機運行時。 指向下死點的發動機活塞吸入空氣和燃料,從而在進氣歧管中產生真空。 當節氣門關閉時,最高真空出現在發動機制動期間。 怠速時真空度較低,加速時真空度最小,此時發動機吸入大量空氣。 MAP 更可靠但不太準確。 MAF - 空氣重量準確但更容易損壞。 一些(特別強大的)車輛有空氣質量流量(Mass Air Flow)和地圖(MAP)傳感器。 在這種情況下,MAP 用於控制增壓功能、控制廢氣再循環功能,以及在質量空氣流量傳感器發生故障時作為備用。

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