空气流量计详解

汽车空气流量计的原理汽车空气流量计是一种用于测量进入发动机的空气流量的设备。

它是汽车引擎管理系统中至关重要的组成部分，用来调节发动机燃料和空气的混合比例，以实现更优化的燃烧效率和更低的尾气排放。

汽车空气流量计的原理基于热膨胀的性质，通常使用热丝传感器或热膨胀传感器来测量空气流过流量计的速度。

下面将对两种常见的汽车空气流量计原理进行详细介绍。

首先，我们来看热丝空气流量计。

热丝空气流量计有两根细丝，一根被用作加热丝，另一根被用作测量丝。

当发动机运转时，电流通过加热丝，使其加热到一个较高的温度，而测量丝则保持在大约恒定的温度。

当有空气流过时，它会带走测量丝上的热量，使其温度下降。

通过测量丝上的电流变化，可以确定流过的空气量。

实际中，热丝空气流量计通常配有温度补偿传感器，以考虑不同温度下的气体密度变化。

其次，我们来看热膨胀空气流量计。

热膨胀空气流量计使用一个内置的膨胀体来测量空气流通过流量计的速度。

这个膨胀体通常由电阻丝制成，通过加热电阻丝来升温。

当空气流过时，它通过膨胀体产生的小孔进入流量计。

由于高温下膨胀体膨胀，空气通过的通道被限制，从而导致检测电路中电流的改变。

通过测量电流变化，可以确定流过的空气量。

无论是热丝空气流量计还是热膨胀空气流量计，它们都可以通过测量不同温度下的电阻来确定空气流过的速度。

这种原理利用了空气的传导属性和热膨胀性质，通过测量热丝或热膨胀体的温度变化，得出空气流量信息。

但是需要注意的是，由于汽车空气流量计所处环境的复杂性，如湿度、温度和气体密度的影响，使得准确测量汽车空气流量变得更加复杂。

为了提高测量精度，现代汽车空气流量计通常会配备一些附加的传感器和算法，以考虑这些因素的影响。

总的来说，汽车空气流量计的原理基于热膨胀的性质，通过测量热丝或热膨胀体的温度变化，来确定空气流过的速度。

这种原理在汽车引擎管理系统中发挥着重要的作用，可以调整发动机燃料和空气的混合比例，以获得更好的燃烧效率和更低的尾气排放。

空气流量计的类型,型号的分析空气流量计的品种类型分析空气流量计是指可以测量空气流量的流量计。

它的种类有很多，我们不一定都知道。

今天小编就来给大家讲解一下空气流量计的分类到底有哪几种。

空气流量计分类：按测量空气流量的方法可分为两种：①直接测量方法传感器——空气流量计。

②间接测量方法传感器——进气歧管压力传感器(负压传感器)。

直接测量方法传感器按其测量信号转化形式又可分为3种。

(1)机械式空气流量计，即可动叶片式空气流量计。

其特点是将燃油泵控制开关、空气温度传感器、CO调节器及空气流量计等功能融为一体，结构较复杂，但精度较高。

不过由于叶片具有弹簧阻力增加了进气阻力，使它对发动机在急加速时的响应不够理想，故现在很少使用。

(2)卡尔曼涡流式空气流量计。

它是通过采集涡流频率完成空气流速测量，主要是通过光电(如丰田车型)和超声波采集(如韩国现代、日本三菱等)进气涡流，具有进气阻力小、计量准确的特点，但因其结构复杂、不耐振动且造价高，现已逐步被热线式空气流量计取代。

(3)热线式空气流量计。

热线式空气流量计按其热线形又分为3种。

①热丝式——将加热丝均匀分布在计量通道内。

热丝式空气流量计精度高、分布均匀，可精确计量空气量，但由于热丝很细(0.01~0.05mm)且暴露在空气中，在空气高速流动时，空气中的沙粒很容易击断热丝。

②热膜式——将加热丝印刷在一块线路板上，并将线路板固定在空气通道中间。

由于热丝被固定且受到保护膜的保护，寿命提高，但由于保护膜热传导较差，影响计量精度。

③热阻式——将加热丝绕成线圈形式固定在石英玻璃管内或暴露在空气通道内。

由于热阻式空气流量计热丝被固定，故热线寿命延长，但由于热阻面积很小，只能部分采空气流量，要求空气通道内空气流速均匀，所以常在进气侧安装梳流格栅。

空气流量计工作原理
空气流量计的工作原理是通过测量进入或通过管道内的空气流动来确定流量的。

通常情况下，空气流量计基于贝努利原理和其他流体力学原理工作。

空气流量计通常由以下组件组成：聚合物或金属管道、传感器、信号处理器和显示器。

在工作时，空气流过管道时会产生一定的压力差。

传感器位于管道的两端，用于测量进入和离开管道的压力。

传感器可以是压力传感器、差压传感器或热敏传感器。

压力差传感器通过测量管道两端的压力差来计算空气的流量。

通过贝努利原理，根据F=PA (A为截面积，P为压力)的关系，较高的流速会导致较低的压力，较低的流速会导致较高的压力。

通过测量压力差的变化，传感器可以计算出空气的流量。

传感器的输出信号通过信号处理器进行处理和放大，然后传送到显示器上显示。

显示器通常会显示实时的空气流量值。

需要注意的是，空气流量计的精确度可能受到管道尺寸、压力、温度和湿度等因素的影响。

因此，在使用空气流量计时，应根据实际情况进行校准和调整，以确保准确测量空气流量。

流量计中的空气流量计是我们经常用到或者经常会提到的流量计，随着时代的不断发展，行业的不断更新交替，使得流量计行业也在不断的创新，出新。

空气流量计的不断创新中，在空气流量计原有的基础上，创新出了数字式的空气流量计，对于这款流量计我们可能不是涉及到太多的行业。

就不是很了解它的作用及应该应用的领域。

下面简单的介绍下这款数字空气流量计，希望大家能对其有所了解。

根据内部结构和外观的不同，有许多种数字式空气流量计，它们的外观和内部结构不同，有金属的、塑制的、大的、小的、安装在空气滤清器里的等等。

还有热丝式、热膜式、卡门涡旋式、激光绕射型和其它等，值得庆幸的是从大多数数字式空气流量计传递的“电子通讯”波形都是相同的，几乎所有的都是产生变化的频率信号，频率调制信号，是很容易被示波器测试到的。

几乎所有的数字式空气流量计，随着空气流量的增加，输出信号的频率也增加，流过空气流量计空气越多，信号线上出现的脉冲频率也就越高，由于频率相对于空气流量的规范资料很难找到，当测试空气流量计时，一个参考波形就非常有帮助。

有三种主要的数字式空气流量计，即低频数字式和高频数字式以及改频率及脉冲宽度的卡门涡旋式。

这就是数字式空气流量计的简单介绍，希望对大家有所帮助，数字式空气流量计也是可以广泛应用的，在空气领域中会越来越受欢迎的！！。

空气流量计的原理及检测方法
空气流量计的原理及检测方法
一、空气流量计介绍
1.空气流量计的作用
空气流量计测量进入发动机进气歧管的新鲜空气量和进气温度，ECU根据此信息进行喷油量修正、冒烟限制以及EGR开度控制。

2.安装位置
该传感器安装在发动机进气管上，空气滤清器后端
3.工作原理
3.1.空气流量计的原理
空气流量传感器是将一些电子元器件集成在一块陶瓷基片上，当发动机正常工作时首先给膜片加热，而新鲜空气流经传感器的时候会带走部分热量，此时ECU会控制膜片上的惠斯顿电桥对膜片进行热量补充，这就会引起电信号的变化，该信号传送给ECU的时候，ECU会根据此变化计算进气量。

3.2.空气温度传感器的原理
进气温度传感器是一个负温度系数的电阻，当进气温度变化的时候会使该电阻的阻值发生变化从引起ECU端信号电压的变化，ECU根据这个变化计算进气温度。

3.3.气流方向的判断
在空气流量计的热膜两端各有一个同样的温度电阻，当气流流过热膜时会带走部分热量，因此在热膜前端的温度相对于后端的温度要低一些，ECU根据此信号来判断气流的方向！
4.空气流量计的线路图
5.控制策略
ECU会时刻监控空气流量计的工作状况当ECU判断空气流量计出现故障的时候会采取相应的控制，如下
4.1.发动机MIL灯点亮，EGR系统退出工作，废气将不再参与系统工作；
4.2.发动机转速将会被限制在某一转速，动力受限；
4.3.空气流量计发生故障时，发动机启动不受影响，可以正常启动；
二、空气流量计的检测：
1.和空气流量计相关的故障码
2.空气流量计检测方法。

空气流量计测量方法空气流量计是一种用于测量气体流量的仪器。

在工业生产和实验室研究中，准确测量气体流量对于过程控制和数据分析至关重要。

下面将介绍几种常见的空气流量计测量方法。

1. 体积法测量法：这是最常见的一种测量空气流量的方法。

其原理是通过测量气体通过一个确定容积的管道或装置所用的时间来计算流量。

常见的体积法测量器有漂管流量计、微孔流量计和质量流量计。

漂管流量计是一种基于著名伯努利方程的测量方法。

它是通过将气体压缩成一个直径更小的尺寸，并通过一个狭窄的管道或窗口引导气体流动来进行测量的。

漂管会随着气体流动的速度和压力的变化而改变位置，通过读取漂管的位置或压降来计算气体流量。

微孔流量计是利用细微孔的气体流通量与压差成正比的原理进行测量的。

通过测量过孔气体的流速和压差，并应用流量计算公式，可以快速准确地确定气体流量。

质量流量计则是通过在气体流动前后测量气体的质量来计算气体流量的方法。

它通常使用热敏电阻或热电偶来测量气体流动前后的温度差异，通过测量温度变化和气体热容来计算气体质量，并以此计算气体流量。

2. 激励法测量法：这是一种利用电磁感应原理进行测量的方法。

它通过在管道中安装电极或传感器来产生感应电场或磁场，并测量气体流动时产生的涡旋或涡流的信号，以确定气体流量。

激励法测量常用的方法有涡街流量计、旋翼式流量计和热式流量计。

涡街流量计利用气体流动时产生的涡旋或涡流对传感器感应电场或磁场的干扰来测量气体流量。

通过测量感应电场或磁场的变化，并应用相应的计算公式，可以准确地计算气体流量。

旋翼式流量计是通过在管道中安装一个旋转的叶轮，通过测量旋转叶轮的转速和叶轮直径来计算气体流量的。

旋转叶轮的转速与气体流速成正比，通过测量旋转叶轮的转速和叶轮直径，并应用流量计算公式，可以得出气体流量。

热式流量计则是利用气体流过传感器时带走热量来测量气体流量的。

传感器被加热至高于气体温度，当气体流过传感器时，热量会被带走，从而导致传感器温度的变化。

目录摘要 (I)前言 (1)1、空气流量计的简介 (1)1.1 空气流量计的原理1.2 空气流量计的分类 (2)2、空气流量计的电路图 (3)3、空气流量计的检测方法 (3)3.1检测方法 (4)3.2检测步骤 (4)3.3检测结论 (5)4、数据参考 (5)4.1 主要数据 (5)4.2 参考数据 (6)5、故障案例 (6)5.1 凌志LS400 (6)5.2 现代Elantra 1.6 (7)6、结论 (8)结束语 (9)参考文献 (10)后记 (11)摘要汽车发动机电子控制系统中很重要的一项控制内容就是最佳空燃比控制。

为达到这样的目的，必须对发动机进气空气流量进行精确测量,而空气流量计就是直接或间接检测进入发动机气缸空气量大小，并将检测结果换成电信号送至ECU，ECU根据空气流量信号是来确定基本喷油量。

本文就介绍分析了空气流量计的原理、以及叶片式空气流量计的结构特点与检测方法。

在此学习过程中对空气流量计较深入的了解，扩大了自己的知识面，自己的能力也得到了提高。

关键词：空气流量计最佳空燃比进气量SummaryAutomobile engine electronic control systems are important in a control element is the best air-fuel ratio control. For this purpose, the engine intake air flow must be accurate measurement, detection and air flow meter is directly or indirectly into the engine cylinders air volume size, and test results of electrical signals sent to the ECU,ECU the air flow signal is to determine the basic injection quantity.This article describes the theory, and composition analysis of air flow meter, classification, and testing methods. Air flow meter in this learning process more in-depth understanding, expand their knowledge, their ability has been increased.Key words: best air-fuel ratio of inlet air flow meter前言随着电子控制燃油器喷射系统的普及，相应的维修问题也不断出现，尤其是发动机控制中的传感器故障。

最广泛－热线式热膜式空气流量计解析现在电控发动机空气流量计采用最多是热线式和热膜式空气流量计；博世的热膜式空气流量计实物热线式空气流量计的基本原理是在进气管内布置一条“热线”，“热线”的实质是一个热敏电阻：温度降低，阻值减小。

控制电路将热线加热至某一温度。

发动机工作时，进气气流对热线进行冷却，热线的温度降低，为了保持热线原来的温度，控制电路增大加热电流。

即进气量越大，热线需热线加的加热电流越大，控制电路将电流的变化转变为电压的变化输出，作为进气量信号。

关于热线式空气流量计的检测理论，听上去很好理解，但是有一个问题要考虑，即是进气温度的影响，相同的进气流速，进气温度不同，对热线的冷却效果不同，控制电路需要调节加热电流不同，会造成信号的不正确。

所以要想办法消除进气温度对测量的影响。

设计思路是在进气管内再设计一条“冷线”，让“冷线”的温度等于进气温度，将热线的温度加热到高于冷线温度一个定值。

也就意味着进气温度低，加热温度低，进气温度高，加热温度高，但是差值恒定，即可以消除进气温度变化对测量的影响。

此时设计了一个惠斯顿电桥，如图所示：RH－热线电阻；RT－冷线电阻；RA和RB－精密电阻；热线RH和冷线RT及精密电阻RA和RB组成一个惠斯顿电桥，你要知道惠斯顿电桥的平衡是个什么概念：点M和点N的电位相同时，称电桥保持平衡。

因为进气气流对热线RH的冷却，当RH温度要下降时，它的电阻要减小，M点和N点的电位不同，这个平衡就要被打破。

还有一个概念要理解，就是差动放大：你可以这样理解，差动放大的输出电压等于两个输入电压差值的某个倍数。

如果电桥平衡，M 点电位等于N点电位，它们的差值是零，所以差动放大会没有输出。

回到刚才提到不平衡后，差动放大会有输出，最后又作用于三极管的基极，控制三极管提高P点的电位，提高热线和冷线电流，直至达到新的平衡。

这一工作过程可以理解为：进气气流-->热线Rh温度下降-->Rh 阻值下降-->Um!=Un（电桥不平衡）-->差动放大输出-->控制处理- ->三极管提高Rh电流即提高P点电压-->平衡Um=Un。

空气流量计空气流量计是根据法拉第电磁感应定律进行流量测量的流量计。

空气流量计的优点是压损极小，可测流量范围大。

空气流量计最大流量与最小流量的比值一般为20：1以上，适用的工业管径范围宽，最大可达3m，输出信号和被测流量成线性，精确度较高，可测量电导率≥1μs/cm的酸、碱、盐溶液、水、污水、腐蚀性液体以及泥浆、矿浆的流体流量。

但空气流量计不能测量气体、蒸汽以及纯净水的流量。

原理简介在空气流量计的使用过程中，气体流经过流量计推动涡轮叶片旋转。

叶轮的转数与通过空气流量计的气体体积成正比。

流量计入口处安装有一个特殊设计的专利导流架，随着流速的增加,对进入流量计的气流进行加速。

导流架的设计可消除任何潜在流体扰动，如涡流或不对称流。

对涡轮叶片的推动力也同时增加。

确保了流量计在允许的误差范围内高精度计量，即使在小流量的状况下也可以准确计量。

作用在涡轮叶片上的气流是轴向的，/admin/login.asp 涡轮装置在主传动轴上，传动轴配有高强度的球轴承。

气体通过涡轮叶片后，涡轮叶片的旋转经齿轮组减速后。

空气流量计入口通道内压力得到回复，通道设计可确保流态的最优化。

应用领域流量测量是研究物质量变的科学，质量互变规律是事物联系发展的基本规律，因此其测量对象已不限于传统意义上的管道液体，凡需掌握量变的地方都有流量测量的问题。

流量和压力、温度并列为三大检测参数。

对于一定的流体，只要知道这三个参数就可计算其具有的能量，在能量转换的测量中必须检测此三个参数。

能量转换是一切生产过程和科学实验的基础，因此流量和压力、温度仪表一样得到最广泛的应用。

空气流量计应用及其广泛，流量测量技术与仪表的应用大致有以下几个领域。

吉姆尼空气流量计：深入解析与技术详解一、吉姆尼空气流量计概述吉姆尼空气流量计是汽车发动机电子控制系统中的重要传感器，其主要功能是监测发动机进气歧管内的空气流量，并将流量信息转化为电信号传输给发动机控制单元（ECU）。

ECU根据接收到的空气流量信号，控制燃油喷射量、点火时刻等，以实现发动机的最佳运行状态。

二、吉姆尼空气流量计的工作原理吉姆尼空气流量计采用热丝风挡测速原理，通过测量进入发动机的空气流速和温度来推算出空气的体积流量。

当空气流经热丝时，会产生热量交换，热丝的电阻值会随之发生变化，进而产生电信号。

电信号经过处理后，可以转换为空气流量信息。

三、吉姆尼空气流量计的结构与组成吉姆尼空气流量计主要由空气入口、热丝、温度传感器、控制电路板等组成。

其中，热丝通常由钨丝或铂丝制成，具有良好的耐高温性能和稳定的电阻值。

温度传感器用于监测空气温度，以修正空气密度对流量的影响。

控制电路板则将热丝电阻的变化转换为电信号，并进行处理。

四、吉姆尼空气流量计的分类与特点1. 叶片式空气流量计：叶片式空气流量计是一种较为传统的空气流量计，其结构简单、可靠性高。

但因其体积较大，逐渐被其他类型的空气流量计所取代。

2. 卡门涡旋式空气流量计：卡门涡旋式空气流量计利用空气在旋转过程中产生的涡旋来测量空气流量。

其优点是测量精度高、响应速度快，适用于多种发动机工况。

但因其结构复杂、成本较高，应用范围相对较窄。

3. 热线式空气流量计：热线式空气流量计利用热线电阻的热量变化来测量空气流量。

其优点是测量精度高、响应速度快、对流场干扰小，适用于高精度发动机控制。

但因其成本较高、对工作环境要求严格，应用范围有限。

4. 热膜式空气流量计：热膜式空气流量计采用热膜电阻作为感温元件，具有测量精度高、响应速度快、对流场干扰小等特点。

同时，其制造成本相对较低，是目前应用较为广泛的空气流量计之一。

五、吉姆尼空气流量计的故障诊断与排除1. 故障现象：发动机启动困难，加速无力。

空气流量计的工作原理·空气供给系统组成：空气计量装置（空气流量计或进气压力传感器）、怠速控制阀、补充空气阀、惯性增压进气系统、节气门位置传感器、进气温度传感器等（后两个传感器在下讲介绍）·空气供给系统功用：供给与发动机负荷相适应的清洁空气，直接和间接计量空气质量，与喷油器喷出的汽油形成最佳混合气。

·较早期空气供给系统（L-Jetronic系统）·现在用空气供给系统（D-Jetronic系统）1.翼片式空气流量计（1）主要件功能·缓冲片：缓冲室内空气对缓冲片的阻尼作用，使翼片转动平稳·旁通空气调节螺钉：调节怠速时旁通空气量的大小，从而调节怠速混合气的成分·电位计：将翼片转动的角度转换为电信号（2）工作原理·翼片全关时，没有进气量，产生电压信号最强·翼片打开时，进气量由小变大，产生电压信号有强变弱·翼片全开时，进气量最大，产生电压信号最弱（3）控制电路·下图为早期凌志ES300发动机翼片式空气流量计，集成有三个元件·空气流量计：VC（电源）、VS（空气流量信号）、E2（接地）·进气温度传感器：THA（温度信号）、E1（接地）·燃油泵开关2.卡门漩涡式空气流量计（1）光电式1）结构与原理·卡门漩涡原理：流体流过涡流发生体时，流体会产生系列漩涡，且漩涡频率与流体流速成正比。

·光电式传感器：由发光二极管、振动反光镜、光敏三极管组成。

漩涡频率通过压力孔使振动反光镜振动，光敏三极管接受因振动产生变化的光能，转化为脉冲电压信号，该脉冲信号与漩涡频率成正比2）控制电路·图中某款车型卡门漩涡式空气流量计，集成有二个元件·空气流量计：V1（电源）、V2（空气流量信号）、E（接地）·进气温度传感器：ATS（温度信号）、E1（接地）（2）超声波式（视频）1）结构与原理·卡门漩涡原理：同上述·超声波式传感器：由超声波发射器、超声波接受器组成。