1、第二章 進(jìn)氣系統(tǒng),進(jìn)氣系統(tǒng)的功能： 導(dǎo)流、濾清、功率控制、進(jìn)氣計(jì)量和進(jìn)氣諧振。 按進(jìn)氣量檢測(cè)方式分: 1.間接法： D系統(tǒng)(壓感法,D-壓力德語(yǔ)首字母) 根據(jù)進(jìn)氣管處的壓力(真空度)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速間接檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量。 又分為以下兩種 ： 由轉(zhuǎn)速,進(jìn)氣壓力-速度密度法 由節(jié)氣門開度,轉(zhuǎn)速-節(jié)氣門速度法(響應(yīng)快) 2.直接法. L系統(tǒng).(流感法,L-流量德語(yǔ)首字母) 用空氣流量計(jì)直接檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量。精度較高,應(yīng)用廣泛。,節(jié)氣門體,節(jié)氣門體裝有： 1.發(fā)動(dòng)機(jī)正常工況運(yùn)行時(shí)，控制進(jìn)氣量的節(jié)氣門； 2.怠速運(yùn)行時(shí)通過少量空氣的旁通道； 3.怠速運(yùn)行控制進(jìn)氣量的怠速度轉(zhuǎn)速控制閥； 4.快怠速時(shí)控制

2、進(jìn)氣量的空氣閥； 5.檢測(cè)節(jié)氣門開度的節(jié)氣門位置傳感器； 6.節(jié)氣門關(guān)閉時(shí)，緩緩回位時(shí)減速緩沖器裝置； 另外，對(duì)節(jié)氣門體適當(dāng)加熱來(lái)防止結(jié)冰。,節(jié)氣門體 A來(lái)自空氣濾清器；B至進(jìn)氣總管；C冷卻水進(jìn)口；D冷卻水出口； 1.怠速旁通氣道；2.怠速調(diào)整螺釘；3.節(jié)氣門；4.閥門；5.彈簧；6.感溫器,空氣閥,1.雙金屬空氣閥 冷機(jī)時(shí)，雙金屬閥處于開啟狀態(tài)，此時(shí)節(jié)氣門關(guān)閉，空氣通 過 空氣閥與旁通道進(jìn)入進(jìn)氣管內(nèi)，由于進(jìn)氣量多，發(fā)動(dòng)機(jī)處 于快怠速狀態(tài)。暖機(jī)后，電熱線圈產(chǎn)生熱量，使閥門關(guān)閉， 使發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。 2.石蠟型空氣閥 冷機(jī)時(shí)，由于冷卻水溫度低，石蠟感溫體受冷收縮，空氣閥 打開，空氣經(jīng)空氣閥與旁通

3、道進(jìn)入進(jìn)氣管，發(fā)動(dòng)機(jī)處于快怠 速轉(zhuǎn)速上升。噴油量增加，冷卻水溫度上升時(shí)，感溫蠟受熱 膨脹，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也逐漸下降。,旁通道,旁通氣道開口的大小決定了空氣量，開口大小由調(diào)整螺釘調(diào)整。螺釘順時(shí)針旋入，開口減小，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低；反時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘時(shí)，開口加大，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速升高。,節(jié)氣門緩沖器,當(dāng)迅速松開油門時(shí)，節(jié)氣門在回位彈簧作用下立刻回到關(guān)閉位置，這樣發(fā)動(dòng)機(jī)因進(jìn)氣量迅速減少，會(huì)造成減速?zèng)_擊，甚至熄火，為防止出現(xiàn)這樣情況，安裝有節(jié)氣門緩沖器，以使節(jié)氣門關(guān)閉平穩(wěn)些。,進(jìn)氣管,傳統(tǒng): 需要考慮混合氣的混合，冷凝于管壁的燃油 重新蒸發(fā)，各缸空燃比的均勻。因此需通過 暖機(jī)后的排氣管與冷卻水進(jìn)行加熱。 電控:

4、 無(wú)需加熱，進(jìn)氣密度高。 電磁閥打開，增加發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)的進(jìn)氣。 電磁閥關(guān)閉，切斷怠速進(jìn)氣，發(fā)動(dòng)機(jī)正常工 作。,空氣流量計(jì),作用：測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量，用于L型EFI系統(tǒng)。 位置：設(shè)置在空氣濾清器與節(jié)氣門體之間，也可以安裝在 空氣濾清器上，亦可與節(jié)氣門體一體化安裝在發(fā) 動(dòng)機(jī)上。 根據(jù)測(cè)量原理不同可分： 1)葉片式 （力學(xué)流體力學(xué)） 2)卡門渦旋式（光（超聲波）流體力學(xué)） 3)熱式 （傳熱學(xué)）,葉片式空氣流量計(jì),構(gòu)成：測(cè)量板、補(bǔ)償板、阻尼室、回位彈簧、電位計(jì)、 旁通氣道，怠速調(diào)整螺釘、油泵開關(guān)、進(jìn)氣溫度傳 感器等。 原理：來(lái)自空氣濾清器的空氣通過空氣流量計(jì)時(shí)，空氣 推力使測(cè)量板打開一個(gè)角度，當(dāng)吸入空氣

5、推開測(cè) 量板（葉片）的力與彈簧變形后的回位力相平衡 時(shí)，葉片即停止轉(zhuǎn)動(dòng)。與測(cè)量板同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的電位 計(jì)檢測(cè)出葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，將進(jìn)氣量轉(zhuǎn)換成電壓 信號(hào)VS送給ECU。,葉片式空氣流量計(jì)各構(gòu)件的作用,油泵開關(guān)：裝在空氣流量計(jì)內(nèi)，只有在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，空氣流 量計(jì)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，油泵開關(guān)才閉合。只要發(fā)動(dòng)機(jī) 停止運(yùn)轉(zhuǎn)，油泵開關(guān)便處于斷開狀態(tài)，即使點(diǎn)火 開關(guān)閉合，油泵也不工作。 補(bǔ)償板和阻尼室：與葉片做成一體，為使葉片在吸入空氣量 急劇變化和氣流脈動(dòng)時(shí)，仍平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。 怠速調(diào)整螺釘： 設(shè)置在旁通氣道上，如圖3-66，調(diào)整該螺 釘可以改變怠速時(shí)的混合氣濃度。 進(jìn)氣溫度傳感器：將測(cè)得的進(jìn)氣溫度信號(hào)送給ECU,以便ECU

6、發(fā)出指令，根據(jù)進(jìn)氣溫度修正噴油量。,怠速調(diào)整螺釘作用原理,噴油量正比于流經(jīng)葉片的空氣量。怠速時(shí)流經(jīng)葉片處的空氣量由活動(dòng)板與葉片間隙大小決定，而活動(dòng)板的位置可由怠速調(diào)整螺釘調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)怠速調(diào)整螺釘時(shí)，不但改變了旁通氣道的通道截面面積，同時(shí)改變了活動(dòng)板與葉片的相對(duì)位置。發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)，空氣分兩路進(jìn)入進(jìn)氣總管，一路經(jīng)葉片與活動(dòng)板間隙，另一路經(jīng)旁通氣道。 所以: 1. 當(dāng)螺釘向外旋出時(shí)，混合氣變稀。（旁通氣道通道截 面面 積加大，而 葉片與活動(dòng)板間隙減小，故流經(jīng)葉片的空氣量減小，噴油量亦減小，但由 于進(jìn)入氣缸的空氣總量不變，所以混合氣變稀。） 2. 當(dāng)螺釘向內(nèi)旋入時(shí)，混合氣變濃。（旁通氣道通道尺寸減小，旁

7、通氣道允 許通過的氣量減小的同時(shí)，葉片與活動(dòng)板間隙增大，流經(jīng)葉片的空氣量增 加，噴油量增加，由于進(jìn)入氣缸的總空氣量沒變，混合氣變濃。）,葉片式空氣流量計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn),優(yōu)點(diǎn): 具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，可靠性好； 缺點(diǎn)：體積大，不便于安裝，響應(yīng)速度較慢，進(jìn)氣阻 力大等缺點(diǎn)；另外，由于在不同的溫度和壓力 下，單位體積空氣的質(zhì)量是不同的，因此還需 測(cè)量進(jìn)氣溫度和壓力，進(jìn)行大氣壓力和溫度修 正。 運(yùn)用：波許的L-Jetronic和Motronic系統(tǒng)、日產(chǎn)的EGI 系統(tǒng)、豐田的EFI系統(tǒng)、五十鈴的ECGI系統(tǒng)等,卡門渦旋式空氣流量計(jì),特點(diǎn)：這種空氣流量計(jì)直接用電子方式檢測(cè)進(jìn)氣量。與葉片式空氣 流量計(jì)相比，具

8、有精度高，體積小，重量輕，進(jìn)氣通道結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單，進(jìn)氣阻力小等優(yōu)點(diǎn)。在空氣流量計(jì)內(nèi)部也裝有進(jìn)氣溫 度傳感器。 原理：在進(jìn)氣通道中放置一柱體，當(dāng)氣體通過時(shí)，在柱體后方產(chǎn)生 許多渦旋，這些渦旋稱為卡門渦旋，這個(gè)柱體便稱為渦旋發(fā) 生器?？ㄩT旋渦式空氣流量計(jì)通過測(cè)量渦旋發(fā)生的頻率來(lái)計(jì) 算空氣流量，所計(jì)算的為體積流量。渦旋發(fā)生的頻率f和空氣 流速v及柱體直徑d見的關(guān)系f=0.2v/d。以此將空氣通路的有效 面積與空氣流速相乘可得空氣的體積流量。,渦旋頻率檢測(cè)方法,A.反光鏡檢測(cè)式 在進(jìn)氣管道中設(shè)有一渦流發(fā)生器，當(dāng)空氣流過時(shí)，在渦流發(fā)生器后部不斷 會(huì)產(chǎn)生卡門渦旋的渦流。這時(shí)錐形體外圍側(cè)空氣氣壓會(huì)發(fā)生變化，通過

9、導(dǎo) 壓孔把壓力的變化引向金屬膜制成的反光鏡表面，使反光鏡產(chǎn)生振動(dòng)，反 光鏡一邊振動(dòng)，一邊將發(fā)光二極管射來(lái)的光反射給光敏晶體管，通過光敏 二級(jí)管可以檢測(cè)到卡門渦旋的脈沖，經(jīng)整理后送到ECU，ECU根據(jù)脈沖不 同，可以確定基準(zhǔn)進(jìn)氣量和基準(zhǔn)點(diǎn)火提前角。 B.超聲波檢測(cè)式（圖3-68） 空氣流經(jīng)整流柵，使氣流準(zhǔn)備均勻，通過旋渦發(fā)生柱4，使渦流穩(wěn)定板產(chǎn) 生了一系列卡門旋渦，在發(fā)生器一側(cè)安裝超聲波發(fā)射器1及發(fā)射頭，另一 側(cè)為接受器8，當(dāng)連續(xù)頻率固定的超聲波通過密度變化的氣流時(shí)，接收器8 就會(huì)收到與旋渦相對(duì)應(yīng)的疏密波7，經(jīng)檢波整形放大后輸出與旋渦f對(duì)應(yīng)的 脈沖信號(hào)11輸出。,卡門旋渦式空氣流量計(jì)工作原理(反

10、光鏡檢測(cè)式）,1發(fā)光二極管 2光敏晶體管 3反光鏡 4導(dǎo)壓孔 5渦流發(fā)生器,卡門渦旋式空氣流量計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)：響應(yīng)速度快，它的輸出信號(hào)幾乎空氣流速變化同 步；輸出為線性數(shù)字脈沖信號(hào)，信號(hào)的處理簡(jiǎn)單 進(jìn)氣阻力小、結(jié)構(gòu)緊湊、長(zhǎng)期使用性能基本不發(fā) 生變化等優(yōu)點(diǎn)。 缺點(diǎn)：存在制造成本較高，檢測(cè)的是空氣的體積流量， 因此需要進(jìn)行大氣壓力和溫度修正等不足。 運(yùn)用：豐田凌志LS400及部分三菱的轎車裝用卡門渦旋 式空氣流量計(jì)。,熱式空氣流量計(jì),熱式空氣流向計(jì)的基本原理： 在空氣通路中放置一發(fā)熱體，空氣流經(jīng)發(fā)熱體時(shí)帶走 其熱量，使發(fā)熱體變冷。發(fā)熱體周圍通過的空氣量越多，被帶走的熱量也越多。熱式空氣流量計(jì)原理

11、如圖3-69所示。 熱式空氣流向計(jì)的組成： 熱線電阻，和溫度補(bǔ)償電阻均置于位于空氣通道中的取氣管內(nèi)，與、共同構(gòu)成橋式電路。當(dāng)空氣流動(dòng)時(shí)會(huì)帶走熱線電阻的熱量，使電橋失去平衡，混合集成電路A使流經(jīng)的電流加大，這一過程反應(yīng)為精密電阻的壓降變化，并且該電壓信號(hào)作為熱式空氣流量計(jì)的輸出電壓信號(hào)送往ECU。ECU則通過接收到的電壓信號(hào)調(diào)節(jié)噴油量，以滿足相應(yīng)工況的混合氣濃度要求。熱式空氣流量計(jì)的輸出特性如圖3-70所示。,熱式空氣流量計(jì)的兩種型式和特點(diǎn),1.熱線式空氣流量計(jì)： 主流測(cè)量方式：將熱線和空氣溫度傳感器置于進(jìn)氣通道，熱線直接承受空氣流動(dòng)所產(chǎn)生的作用力。 旁通測(cè)量方式：將熱線纏繞在陶瓷螺線管上并置于旁通氣道中，減小了氣流阻力，也減小了熱絲承受的氣流作用力。 熱線是空氣流量計(jì)具有響應(yīng)速度快，能在幾毫秒內(nèi)對(duì)空氣流量的變化做出響應(yīng)，測(cè)量精度高，進(jìn)氣阻力小，不會(huì)磨損，可直接測(cè)量進(jìn)氣空氣的質(zhì)量流量等特點(diǎn)。但它造價(jià)高，熱線表面易受空氣中的塵埃的