《电喷发动机空气供给系统故障与维修》毕业论文

1.叶片式空气流量计如上图2-2：

（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，翼片转动的角度转换为电信号。

（2）工作原理如图2-3，叶片全关时，没有进气量，产生电压信号最强；叶片打开时，进气量由小变大，产生电压信号有强变弱；叶片全开时，进气量最大，产生电压信号最弱。

图2-3叶片式空气流量计工作原理

2.卡门漩涡式空气流量计 （1）光电式

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）超声波式

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。漩涡频率使超声波发射器产生的超声波发生变化，超声波接受器接受该超声波转化为脉冲电压信号，该脉冲信号与漩涡频率成正比。

3.热线式空气流量：

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（1）组成：测试管，帕热丝，温度补偿电阻，控制电路板，外面还有金属防护网。等。还带有自洁电路，熄火后自动加热帕丝1000°C维持1s，烧掉帕丝上的灰尘。 （2）工作原理

控制电路自动控制电桥平衡当进气量越大，因进气的散热使帕热丝电阻减小，电桥平衡受到破坏。控制电路自动增大电流，增大帕热丝电阻使电桥重新恢复平衡。因电路中电流的增大，使精密电阻的电位增大。该电位与进气量成正比，作为进气量信号电压传输给发动机ECU。

图2-4热线式空气流量计工作原理

4.膜式空气流量计，组成及原理工作原理：与热线式相同，热膜：帕金属片固定在树脂薄膜上。优点是提高可靠性和耐用性，不粘附灰尘。

2.3节流阀体(节气门体)

节气门体包括控制进气量的节气门通道和怠速运行的空气旁通通道。节气门位置传感器也装在节气门轴上，用来检测节气门开度，并把这个开度信号及时传给ECU。当减速时，节气门由开到全闭，有时会导致发动机的冲击和熄火，为了防止这种情况，在节气流阀体上装有使节气门缓慢回位的缓冲器。

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节气门体位于空气流量计和发动机之间的进气管上，与驾驶员的加速踏板联动，即踩下踏板时，节气门开度增大，松开加速踏板（即油门踏板），则节气门自动回位，从而控制进气量的大小，控制汽车运动工况的变化。

为了改善节流阀的低温使用性能，特别是在寒冷地区为了防止节流阀轴和阀的转动部位结冰，在一些发动机中的节流阀体的外围设置了发动机冷却水通道，以便加热节流阀体。

发动机怠速时，节气门处于全关闭位置。怠速运转所需的空气量流经旁通通路，在旁通通道中，安装了能改变通路面积的怠速调整螺钉，以调整怠速时的空气流量从而调整怠速工况运行状况，调整怠速运转。

2.4空气阀

空气阀的作用是增加发动机冷态时的进气量，以提高怠速转速，加快预热过程，并提高发动机的冷启动能力。由于在冷启动时，发动机温度低，摩擦阻力大，暖车预热时间长，为了减短这段时间，使发动机快速进入热车状态，通过空气阀向发动机提供额外的空气，使发动机转速增加，当暖车后空气阀的空气立即被切断，发动机吸入的空气改由节气流阀体旁通通道供给，使发动机在通常的工况下稳定运转。一般来说常用的空气阀有双金属型和石蜡型两种。

1）双金属片式空气阀

发动机开始运转时，温度低，空气阀处于开启状态，空气由空气阀进入进气总管。此时节气门虽然是关闭的，但进气量比较大，怠速转速高。与发动机启动同时，加热线圈上就有电流经过，双金属片被加热后变形并慢慢向箭头方向移动，空气阀通路逐渐关闭。此时，在启动后经过一定的时间发动机转速慢慢降低，直到正常怠速运转。

2）石蜡式空气阀

发动机冷却水温度较低时，石蜡收缩，阀在弹簧a的作用下打开，使空气由空气阀进入进气总管。随着冷却水温度的升高，石蜡膨胀，推动弹簧b，使阀门关闭，由于弹簧b比弹簧a刚度大，所以阀体是逐渐关闭的，使发动机的转速缓慢的降低到正常怠速运转。冷却水的温度达到80°以后阀门总是关闭状态，发动机在正常怠速下运行。

2.5进气歧管

在谈到进气歧管之前，我们先来想想空气是怎样进入引擎的。在引擎概论中我们曾提到活塞在汽缸内的运作，当引擎处于进气行程时，活塞往下运动使汽缸内产生真空(也就是压力变小)，好与外界空气产生压力差，让空气

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能进入汽缸内。举例来说，大家都应该有被打过针，也看过护士小姐如何将药水吸入针桶内吧！假想针桶是引擎，那么当针桶内的活塞向外抽出时，药水就会被吸入针桶内，而引擎就是这样把空气吸到汽缸内的。

由于进气端的温度较低，复合材料开始成为热门的进气歧管材质，其质轻则内部光滑，能有效减少阻力，增加进气的效率。

进气歧管位于节气门与引擎进气门之间，之所以称为「歧管」，是因为空气进入节气门后，经过歧管缓冲统后，空气流道就在此「分歧」了，对应引擎汽缸的数量，如四缸引擎就有四道，五缸引擎则有五道，将空气分别导入各汽缸中。以自然进气引擎来说，由于进气歧管位于节气门之后，所以当引擎油门开度小时，汽缸内无法吸到足量的空气，就会造成歧管真空度高；而当引擎油门开度大时，进气歧管内的真空度就会变小。因此，喷射供油引擎都会在进气歧管上装设一个压力计，供给ECU判定引擎负荷，而给予适量的喷油。

歧管真空不只可用来供给判定引擎负荷的压力讯号，还有许多用处呢！如煞车也需要利用引擎的真空来辅助，所以当引擎发动后煞车踏板会轻盈许多，就是因为有真空辅助的缘故。还有某些形式的定速控制机构也会利用到歧管真空。而这些真空管一旦有泄漏或者不当改装，会造成引擎控制失调，也会影响煞车的作动，所以奉劝读者尽量不要于真空管上作不当的改装，以维护行车的安全。

进气歧管的设计也是大有学问的，为了引擎每一汽缸的燃烧状况相同，每一缸的歧管长度和弯曲度都要尽可能的相同。由于引擎是由四个行程来完成运转程序，所以引擎每一缸会以脉冲方式进气，依据经验，较长的歧管适合低转速运转，而较短的歧管则适合高转速运转。所以有些车型会采用可变长度进气歧管，或连续可变长度进气歧管，使引擎在各转速域都能发挥较佳的性能。

2.6 怠速控制阀（ISCV）

怠速控制阀又叫怠速电控阀，是由ECU控制的，它不仅集中了节气门和怠速调整螺钉控制的旁通气道功能，而且在ECU的控制下，能够根据发动机的实际工况变化来改变怠速时流入发动机的空气量，使发动机在不同工况下都能够以最佳怠速转速运转。常见的怠速控制阀有步进电机式和脉冲电磁阀式两种。 1．怠速进气量的控制方法 （1）旁通空气式。

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