进气系统的结构和原理3

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1、第三章进气系统的结构和原理第三章进气系统的结构和原理进气系统由空气滤清器、空气流量计、进气压力传感器、节气门体、附加空气阀、怠速控制阀、谐振腔、动力腔、进气歧管等组成。发动机工作时，驾驶员通过加速踏板操纵节气门的开度，以此来改变进气量，控制发动机的运转。进入发动机的空气经空气滤清器滤去尘埃等杂质后，流经空气流量计，沿节气门通道进入动力腔，再经进气歧管分配到各个气缸中；发动机冷车怠速运转时，部分空气经附加空气阀或怠速控制阀绕过节气门进入气缸。第一节空气滤清器空气滤清器的作用是防止空气中的灰尘、杂物等随空气吸入气缸，同时可防止发动机回火时火焰传到外面。

2、电控汽油喷射系统发动机的空气滤清器与一般发动机的相同。第二节空气流量计空气流量计是直接测量进入发动机空气流量的传感器。目前常见的有以下几种形式：一、翼板式空气流量计二、热线式空气流量计三、热膜式空气流量计四、卡门涡流式空气流量计一、翼板式空气流量计翼板式空气流量计结构如图3-2所示。在发动机起动后，吸入的空气把计量板从全闭位置推开，使之绕其铀偏转。当气流推力与计量板回位弹簧力平衡时，计量板便停留在某一位置上。进气量愈大，计量板开启的角度也愈大。这时，计量板转轴上的电位计滑臂也绕轴转动，使电位计的输出电压随之改变。这一信号输入电脑，电脑再根据进气温度

3、传感器的信号进行修正，即可测出实际的进气流量。二、热线式空气流量计热线式空气流量计结构如图3-3所示。在其进气道内的取样管中有一根铂丝(即热线)。铂丝通电发热。当发动机起动后，空气流过铂丝周围，使其热量散失，温度下降，与铂丝相连的桥式电路即改变电流，以保持铂丝温度恒定。将这种因空气流量变化而引起的流过铂丝的电流的变化，转化成电压或频率信号输入电脑，即可测得实际的空气流量。三、热膜式空气流量计有些车型采用热膜式空气流量计，如图3-4所示。其发热体不是热线而是热膜，即固定在树脂薄膜上的热电阻膜片。其测量原理与热线式空气流量计基本相同。其采用的热膜式结构

4、的发热体不像热线式那样直接承受空气的作用，因此使用寿命较长。四、卡门涡流式空气流量计卡门涡流式空气流量计结构如图3-5、3-6所示。它是利用卡门涡流测量空气流量的。根据卡门涡流理论，当均匀气流流过涡源体时，在涡源体的下游气流中会产生一系列不对称却十分规则的空气旋涡，其移动速度与空气流速成正比。也就是说，在单位时间内通过涡源体下游某点的旋涡数量与空气流速成正比，因此，通过测量单位时间内流过的旋涡数量，便可计算出空气的流速和流量。旋涡数量的测量方法有两种。一种是采用超声波测量法。即在涡源体的下游两侧设置一对超声波发生器和接收器，当超声波通过气流中的旋涡

5、时，其频率相位会受到干扰而发生变化。电脑根据这一变化便可计算出单位时间内流过的旋涡数量，从而测得空气流速和流量。另一种采用反射镜(光学)检出法。即在空气流量计内设置一个反射镜和一对发光二极管和光敏晶体。反射镜安装在很薄的金属片上，簧片在气流旋涡压力作用下产生振动。这时，发光二极管通过反射镜射到光敏晶体上光束方向随之发生变化，使光敏晶体以簧片的振动频率导通和截止。因簧片的振动频率与单位时间内流过的旋涡数量成比例，故电脑便可计算出空气流量。第三节进气压力传感器利用进气歧管真空度检测进气量的电控汽油喷射系统，是用进气压力传感器来间接地测量发动机吸入空气量

6、的。常见的进气歧管压力传感器有以下几种。一、膜盒式进气压力传感器二、应变仪式进气压力传感器一、膜盒式进气压力传感器膜盒式进气压力传感器内的弹性金属膜盒与大气相通。与膜盒连接在一起的衔铁可以在线圈绕组中移动。当进气歧管压力发生变化时，膜盒膨胀，衔铁在线圈绕组内的位置随之发生相应的变化，从而影响线圈绕组周围的电磁场。这样便可把膜盒的机械运动转换成电信号。电脑根据这个信号即可测出进气歧管压力。二、应变仪式进气压力传感器物体在承受应力作用时，长度会发生变化，电阻也会随着变化，应变仪式进气压力传感器就是根据此原理设计的。应变仪式进气压力传感器的主要元件是一个

7、很薄的硅片，其外围较厚，中间最薄。硅片上下两面各有一层二氧化硅膜。在膜层中沿硅片四边有四个传感器电阻。在硅片四角各有一个金属块，通过导线与电阻相连。硅片下部有一真空腔与进气相通。硅片上的四个电阻连接成桥式电路。当进气歧管压力变化时，硅膜片随之发生变形。这时传感器电阻的阻值即随之发生相应的变化，使桥式电路输出正比于进气压力的电压信号。电脑根据该信号即可测出进气歧管的压力。这种传感器不受较大范围的温度变化影响。第四节节气门体节气门体装在空气流量计后的进气管上，它包含节气门、节气门位置传感器、附加空气阀、冷却水管、怠速旁通气道和调整螺钉等。节气门位置传感

8、器装在节气门的转轴上。有些车型的节气门体上还装有节气门回位缓冲器。一、节气门位置传感器节气门位置传感器用于检测节气门的开度