节气门开度与真空度的关系

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1、节气门开度与真空度的关系吴飞（肇庆科技中等职业学校，广东肇庆526020）【内容摘要】真空度，是物理学中的一个名词。在汽车故障诊断技术中，却要经常遇到。在教学过程中，关于真空度与节气门开的的关系，很多学生不甚了解，以至于对于相关领域的故障无从着手，基于此，本文给予解答。【关键词】真空度节气门开度故障诊断1，概述我们知道，驾驶员在踩下油门踏板的时候，发动机进气管中的节气门开度会随之变大，节气门后方的进气歧管处的真空度也会随之变化，这个真空度的变化太重要了，其数值是发动机ECU控制点火与喷油的重要依据

2、，也是对电控发动机进行故障分析的重要因素。在汽车技术文献诸多参考资料里，对于真空度的描述，用了很多方法，致使读者经常感到迷惑。本文讲对真空度的相关知识进行讨论，然后与发动机节气门开度建立联系，并从此引入进气压力传感器的原理，最后用一个故障实例对前面所讲的知识进行应用。2，基础知识2.1大气压力在物理学中，有明确的解释，“是地球表面覆盖有一层厚厚的由空气组成的大气层。在大气层中的物体，都要受到空气分子撞击产生的压力。也可以认为，大气压力是大气层中的物体受大气层自身重力产生的作用于物体上的压力。”表示

3、大气压力有多种方法：1标准大气压（atm）=760毫米汞柱（mmHg）=1.033工程大气压（在汽车维修中喜欢说公斤）=1.0133*105pa＝0.10133Mpa。2.2相对压力、绝对压力在汽车空调、进气歧管、燃油压力、机油压力等方面，经常会遇到这样说法，相对压力是多少，绝对压力是多少。学生对这个问题往往很迷惑，很容易混淆，而一些书上的解释又往往过于专业化。相对压力：又称为表压力，压力仪表显示的压力就是表压力，是指设备内部某处的真实第1页共7页压力与大气压之间的差值。可以理解为，若把大气压力视

4、为0，此时的读书即为相对压力。绝对压力：真实的压力。为表压力与当地大气压之和。以绝对真空作为起点，符号为PABS，绝对真空的值为0，所以这时，标准大气压力是0.1Mpa。2.3真空度真空度有多种定义。分为绝对真空度和相对真空度。定义1：以百分数表示的真空与大气压力之比值。举例说：真空度为“0”相当于是绝对真空，真空度为“1”相当于是标准大气压。定义2：表示真空状态下气体的稀薄程度，通常用“真空度高”和“真空度低”来表示。真空度高表示真空度“好”的意思，相当于真空度在数值上其极限为“0”；真空度低表

5、示真空度“差”的意思，相当于真空度在数值上极限为“1”。这里要弄清楚，所谓真空度“高”与“低”，在数值上并没有与大小有对应关系，是两种概念，不要混为一谈。下图可以很好说明以上问题：图1各种压力的含义3，节气门开度与真空度的关系前面花了不少篇幅介绍的知识，是后续理解的基础。对于化油器的发动机，喉管处的通道变小，目的是增加空气的流速，从而该处压力降低，真空度变大，使汽油从浮子室里容易被吸入进气管。这里是不是可以这样认为：“流速越快，压力越小”呢？假设这句话成立，那么“当节气门开度变大的时候，进气歧管处

6、的空气流速第2页共7页越大（相对于怠速来说，有大量空气进入，速度变快），则压力越小，真空度越大”，很显然，这个推导是不成立的。通过实验得出的结论是：当节气门开度变大的时候，进气歧管处的真空度是降低的，压力是在变大的。以上的矛盾怎么解释？这要用到流体力学知识来解释，即“全压=动压+静压”，全压力代表着空气在管道中流动时的全部能量。动压力是反映空空气流动现象的压力，它只是在空气的前进方向起作用，并且永远为正值，静压力有正负之分，全压力也有正负之分。在吸气管道中全压力为负值，在压气管道中全压力为正值。而

7、静止空气的静压力就是空气的全压力。4，在汽车上的应用4.1进气歧管绝对压力传感器在电控发动机里，，进气歧管绝对压力传感器是一个很重要的传感器，是测量空气量的一种传感器（除此以外还有其他，不在本文讨论范围），在汽车里使用比较普遍，他是作为喷油与点火的主要控制信号（另外一个是发动机转速信号）。进气歧管绝对压力传感器有四种类型，又以半导体压敏电阻式用得比较广泛，他是利用半导体压敏效应制成。其特点是尺寸小，精度高，响应性、再现性、抗震性都很好，而且成本低，所以得到广泛应用。如通用汽车公司，丰田汽车公司，奇

8、瑞汽车公司等生产的汽车，以及国产桑塔纳2000GLi型轿车都使用该传感器。该传感器的结构如图1所示，它由压力转换元件和把转换元件输出信号进行放大的混合集成电路构成。图1进气歧管绝对压力传感器结构第3页共7页压力转换元件是利用半导体的电压效应制成的硅膜片。硅膜片的一面是真空室，另一面导人进气歧管压力。硅膜片为边长3mm的正方形，它的中部经光刻腐蚀形成直径约2mm、厚约5μm的薄膜。薄膜周围有四个应变电阻，以惠斯登电桥方式连接，如图2所示。图2应变电阻的连接方式由于硅膜片的一侧是真空室