热膜式空气流量传感器结构是一种组合式传感器,固定在通向进气消声器的进气软管上。热膜式空气流量计可以获得实际空气量,不受空气压力的影响。发动机控制单元结合其他传感器计算喷射的燃油量。热膜式空气流量计中集成了一个空气温度传感器,用于测量废气涡轮增压器前的进气温度。薄膜式空气流量传感器的加热元件是热膜。该膜由固定在薄树脂膜上的加热金属铂制成。其制造方法是先用蒸镀法在氧化铝陶瓷基板上沉积一层金属薄膜,然后用光刻法制作一个梳状电阻。电阻值调整到设计电阻值后,在其表面覆盖绝缘保护膜,然后引出电极引线。热膜式空气流量传感器结构、电路原理以及特性可以通过图示呈现。当空气流过发热元件并使其冷却时,发热元件温度降低,电阻减小,桥电压失去平衡。控制电路将增加提供给加热元件的电流,以保持其温度比温度补偿电阻器高120℃。电流增量的大小取决于加热元件的冷却程度,即流经传感器的空气量。当电桥电流增大时,采样电阻上的电压会升高,从而将空气流量的变化转化为电压信号的变化。信号电压输入到ECU后,ECU可以根据信号电压计算空气质量。热膜式空气流量计参数见表2-1。发动机怠速或空气为热风时,由于怠速时节气门关闭或接近全关,空气流量低,风量小,或气温越高,空气密度越小。因此,在体积相同的情况下,发热元件的冷却程度小,电阻降低的幅度小,电桥平衡所需的电流小,因此信号采样电阻上的信号电压低。当发动机负荷增大或空气为冷空气时,由于节气门开度增大,空气流速加快,空气流量增大,冷空气密度高。在体积相同的情况下,冷空气的质量大,因此发热元件的冷却程度增加,电阻值大大降低,保持电桥平衡所需的电流增加。因此,当发动机负载增加时,信号电压增加。
热线及热膜式空气流量传感器?
空空气流量传感器故障不会导致发动机无法启动,但会影响发动机的动力性能,如怠速不稳、加速性差、进气管“回火”、排气管冒黑烟等,并导致尾气排放超标。1.空气体流量传感器又称空气体流量计,是电喷发动机的重要传感器之一。它将吸入的气流转化为电信号,并发送给电子控制单元(ECU)。作为决定燃油喷射的基本信号之一,是测量发动机进气空空气流量的传感器。2.为了获得各种工况下的最佳混合气浓度,必须正确测量发动机每一时刻吸入的空气体量,这是ECU计算(控制)喷油量的主要依据。3.如果空空气流量传感器或电路出现故障,ECU得不到正确的进气信号,就不能正常控制喷油量,会造成混合气过浓或过稀,使发动机运转异常。

热线和热膜式空气流量传感器属质量式流量计,响应速度快、进气阻力小,但测量精度不够稳定。
1.热线式空气流量传感器的结构
热线式空气流量传感器主要由热线铂丝电阻RH、温度补偿电阻RK(又叫冷线)、控制电路板(包括RA、RB两个固定电阻)、防护网以及空气流量传感器外壳等组成。传感器工作时控制电路将热线铂丝加热到高于进气温度100~120℃,这也是将铂丝称为热线的原因。RA为一精密电阻,产生热线式空气流量传感器输出电压信号;RB为电桥调整电阻,用于调整空气流量传感器的输出特性。
2.热线式空气流量传感器的工作原理
铂丝热线和其他几个电阻组成惠斯通桥形电路。铂丝热线的电阻值与其本身的温度成正比。在环境温度一定时,给惠斯通桥形电路供电,电桥会达到平衡。当有空气流过取样管中的铂丝热线时,进气会带走热线的热量,使其温度降低,热线的电阻值随即也降低,桥形电路的平衡被破坏。为重新达到平衡,使热线电阻恢复到原来数值,就必须增大电流,使热线温度提高。当空气流量大时,带走的热量就越多,热线电阻的变化就越大,为重新达到平衡所需增加的电流值也就越大。这样,就把空气流量的变化转换为电流的变化。电流的变化又使固定电阻RA两端的电压Uo发生变化,此变化的电压就是热线式空气流量传感器的传感信号。这就是热线式空气流量传感器的基本工作原理。

为消除环境温度的影响,设置了一根温度补偿电阻RK(也叫冷线),也安装在取样管内,其电阻值也随进气温度的变化而变化,从而抵消了环境温度对桥形电路平衡的影响。
3.热线式空气流量传感器的工作电路
4.热线式空气流量传感器的自清洁
两种方法:一种方法是提高热线的保持温度(一般使保持温度升高到200℃以上),以防止灰尘沾附;另一种方法是在ECU中设有自清洁功能,通过加热热线来清除污垢。空气流量传感器的自清洁功能是指当发动机停转后,ECU控制自清洁电路接通,将热线加热到约1000℃,烧掉沾附在热线上的灰尘。

5.热线式空气流量传感器的检测
(1)检查工作电路
(2) 检查外观
(3)检查热线式空气流量传感器的输出信号
(4)检查热线式空气流量传感器内的热线自清洁电路


