电控发动机进气系统及其真空泄漏对发动机的影(4)

3.进气温度传感器

进气温度传感器内有一个负温度系数的热敏电阻，该电阻与发动机电控单元(ECU)内的一个固定电阻相串联组成分压电路，ECU给分压电路提供5V电源。进气温度上升/下降，热敏电阻阻值则下降/上升，热敏电阻上的电压也随之下降/上升。热敏电阻上的电压与进气温度高低具有一一对应关系，因此ECU根据热敏电阻上电压便可推知进气温度高低。

D型系统和体积流量型AFS确定空气量需要用进气温度传感器信号进行校正。进气温度传感器通常安装在空气滤清器之后的软管上，也有一些集成于AFS内或MAP内的，还有一些设置在空气滤清器壳体上的。

4.空气流量传感器(AFS)

AFS通常设置在空气滤清器之后，节气门之前。当空气高速流过AFS时，AFS将空气流量转换成电信号(电压或频率)送入ECU，ECU的燃油定量控制系统根据测定的空气流量再结合发动机转速和汽缸数，算出每缸每循环吸入的空气量，之后通过控制喷油器的喷油脉宽配以相应的每循环燃油量，完成混合汽空燃比的配置(A/F)。AFS信号是发动机的负荷信息，主要用于燃油定量和点火正时控制。

热线式和热模式AFS可以直接测定质量空气流量，直接用于A/F配置，同时测量结果不受空气压力影响，且流动阻力小、测量精度高、性能优，得到了广泛应用。叶片式和卡门旋涡式AFS测定的是体积空气流量，测出体积空气流量后，必须乘以空气密度转换成质量空气流量才能用于A/F配置，而空气密度与温度和压力有关，进气温度和压力还需要相应的传感器测定，这些中间环节都会带来误差，影响最终精度。叶片式和卡门旋涡式AFS用于早期电控发动机，现已淘汰。

5.进气歧管绝对压力传感器(MAP)

在早期发动机上，MAP通常做成一个元件装在ECU上或设置在进气歧管附近的缸盖或缸体上，用真空软管与进气歧管相连接。现在发动机直接将MAP装在进气歧管上，省去真空软管避免可能出现的真空泄漏，这样的设计最为合理。

每缸每循环吸入的空气量与进气歧管绝对压力、发动机转速具有确定的函数关系，预先通过试验得出既定发动机在标准状态下的函数关系，将此函数关系预存入ECU，在发动机实际运行中，根据测定的进气歧管绝对压力和发动机转速对号入座查出相对应的每缸每循环吸入的空气量，再根据当下的进气温度进行校正，然后通过控制喷油器的喷油脉宽配以相应的每循环燃油量，完成A/F的配置。MAP信号是发动机的负荷信息，作为负荷信息除了主要用于燃油定量和点火正时控制外，有的发动机电控系统还用于故障自诊断系统和废气再循环(EGR)的反馈信号。

6.节气门体组件

节气门体组件是进气系统的重要部件，它除了要完成进气量控制和怠速控制外，还要把控制进气量的进程转换成电信号传给ECU。节气门体组件上设置有节气门、节气门位置传感器(TPS)以及怠速控制装置。汽车行驶过程中，需要实时调节发动机输出功率来满足汽车行驶负荷变化的要求，通过改变节气门开度的大小控制吸入的空气量，从而调节发动机输出功率，实现发动机输出功率与行驶负荷的即时匹配。

节气门开度的大小由TPS测定。TPS是一种转角电位计，电位计轴与节气门轴等量转动，将节气门转角(开度)转换成电压信号送给ECU，为ECU提供负荷范围(全负荷、部分负荷、怠速)信息，ECU还可以由此生成过度工况变化（加速工况的急或缓、减速工况的急或缓）信息。TPS信号既是发动机负荷信息，又是汽车工况信息。

TPS信息主要用于过度工况时燃油定量控制、点火正时控制的优化。TPS信息作为负荷信息之一，当电控系统其他负荷信息传感器(AFS或MAP)出现故障时，TPS信息替代负荷信息，维持汽车的基本运行。另外，TPS信号还是自动变速器换挡规律的主控制信号之一。

二、进气系统真空泄漏对发动机的影响

对于自然吸气多缸发动机，各缸活塞在吸气行程快速腾位，加上进气系统不通畅，空气不能在有限时间内完全补充腾位，进气系统的真空环境就是这样形成。

空气滤清器对空气流有阻力，空气滤清器之后已形成一定的真空度，节气门对空气流的阻挡更大，节气门之后的真空度就更高，进气门对空气流的阻挡最大，汽缸内的真空度最高。进气系统的真空度就是这样顺流而上步步高。通常如果没有特别说明，发动机真空度指的是节气门之后进气门之前这一段内的真空度，即进气歧管真空度。本文所述进气系统真空泄漏指的是整个进气系统，包括汽缸。

文章来源：《真空科学与技术学报》 网址: http://www.zkkxyjsxb.cn/qikandaodu/2020/1113/403.html