为了避免受到曲轴箱混合气体的污染,影响其测量精度,空气流量传感器一般安装在空滤清器的出口处。目前发动机通常采用的空气流量传感器主要有卡尔曼涡流式和热线热膜)式。这些空气流量传感器的结构和控制原理虽然不同,但其作用都是一样的。 卡尔曼涡流式： 卡尔曼涡流式空气流量传感器包括光学卡尔曼涡流式和超声波卡尔曼涡流式两种检测方式。其中超声波式卡尔曼涡流式空气流量传感器较为常见。 超声波式卡尔曼涡流式空气流量传感器的结构如图7-1所示。其主要由涡流发生器、超声波信号发生器、超声波信号接收器、进气温度传感器和大气压力传感器等组成。超声波式流量传感器设有两个空气通道,涡流发生器设置在主空气通道上。设置旁通空气通道的目的是为了调节主通道的空气流量。涡流发生器由三角形柱体和若干个涡流稳定板组成,其下游能够产生稳定的涡流。在涡流发生器的两侧设有超声波信号发生器和超声波信号接收器。超声波信号发生器将一定频率的交流电压加在压电元件(如压电晶体)上,使之产生机械振动,从而发出超声波。超声波通过超声波发射探头穿过空气涡流,将机械振动加在超声波信号接收器的压电元件上,从而在超声波接收器上产生交变电压信号。超声波信号接收器内部的集成控制电路对信号进行整形处理后,向发动机电子控制单元输入方波信号,以便发动机电子控制单元进行运算处理。在主空气通道的内壁上,粘贴有吸声材料,以防止超声波出现不规则反射现象而影响正常检测。在空气入口设有整流器,其作用是使吸入的空气在涡流发生器上游形成稳定的气流,从而保证产生稳定的涡流。进气温度传感器和大气压力传感器用来修正因温度和海拔高度的影响而产生的进气量误差。
热线、热膜式：
热线式和热膜式空气流量传感器在结构上基本相同,不同之处就是:其内部的发热体个是金属铂丝,一个是金属铂膜片,如图7-2所示。
热线式与热膜式空气流量传感器的铂金热线电阻一般安装在空气流量传感器的中间,以便充分接触流过的空气。但是,热线式空气流量传感器有两种测量方式,分别为主流测量式(热线电阻安装在主进气道中)和旁通测量式(热线电阻安装在旁通气道中),其结构分别如图7-3和图7-4所示。
主流测量式空气流量传感器由铂金热线、温度补偿电阻(冷线)、取样管、控制线路板、防护网及插接器组成。热线是一根直径约0.07mm的铂金丝,它装在取样管内的支承环上,其阻值随温度变化而变化。旁通测量式与主流测量式空气流量传感器的结构基本相同,主要区别在于:旁通测量式空气流量传感器将热线和补偿电阻用铂丝缠绕在陶瓷螺旋管上,且将铂金热线和温度补偿电阻(冷线)安装在旁通气道上。
热膜式空气流量传感器与热线式空气流量传感器相比,其检测电阻不直接承受空气流动所产生的作用力,增加了电热体的强度,提高了传感器的可靠性,因而广泛应用在现代汽车发动机上。
