卡门旋涡式空气流量计_(1)
卡曼涡旋式空气流量计的原理与故障检测_李玉柱
第7卷第3期2007年9月湖南工业职业技术学院学报J OURNAL O F HUNAN INDUSTRY POLYTEC H NICV o l 17N o 13Sep 12007卡曼涡旋式空气流量计的原理与故障检测李玉柱(无锡商业职业技术学院,江苏无锡 214063)[摘 要] 文章分析了卡曼涡旋式空气流量计的结构与工作原理,讲述了常用检测方法以及常见故障的排除。
[关键词] 卡曼涡旋式空气流量计;检测;故障排除[中图分类号] TP71+7[文章标识码] A[文章编号] 1671-5004(2007)03-0001-02The Pri nci ple and T roubl es D i agnostic of KAR M EN A ir F l o w M eterLI Yu-zhu(W ux iVocati on al Ins tit u te ofC o mm ercilTechn ol ogyW uxi 214063,J i angs u )[Abstract] Th e arti cle anal yse the constru cture and w ork i ng p ri nci p l e ,descri b le the d i agnos ticm et h od and troub le s h ooti ng 1[K ey words] KAR M EN air flo w m eter ;d iagnostic ;troub l es eli m i nate [收稿日期] 2007-06-15[作者简介] 李玉柱(1966-),男,山西定襄人,无锡商业职业技术学院教授级高工。
空气流量传感器是测定吸入发动机的空气流量的传感器。
电子控制汽油喷射发动机为了在各种运转工况下都能获得最佳浓度的混合气,必须正确地测定每一瞬间吸入发动机的空气量,以此作为EC U 计算(控制)喷油量的主要依据。
卡门漩涡式空气流量计
卡门漩涡式空气流量计·卡门旋涡式空气流量计的构造是怎么样的呢？图2-6卡门旋涡式空气流量计结构图·卡门旋涡式空气流量计是怎么工作的呢？·主要设置在空气通道中央的锥状卡门旋涡发生器和相应的旋涡检测装置等组成、当空气流过卡门旋涡发生器时，在其后部将会不断产生卡门旋涡、在单位时间内产生的卡门旋涡的个数（既发生频率）与气流的速度有关，只要测出卡门旋涡的发生频率，即可知道空气流量的大小。
检测卡门旋涡频率有几种方法：两种1.反光镜检测方式2.超声波检测方式·（1）反光镜检测法反光镜检测方式的旋涡检测装置由反光镜、发光二极管和光敏晶体管、板弹簧等组成，如图2-7所示·反光镜检测法原理是什么呢？·当空气流过卡门旋涡发生器时，受卡门旋涡的影响，发生器两侧压力也交替发生变化。
用导压孔把旋涡发生器两侧的压力引到薄金属制成的反光镜背面，反光镜将产生与旋涡发生频率相同的偏转振动，如图2-8所示。
在反光镜产生偏转振动的同时，发光二极管投射到反光镜上的反射光束的方向也以相同的频率变化。
当发射光束发射到光敏晶体管上时，光敏晶体管输出高电平，反之则为低电平。
对应连续产生的卡门旋涡，光敏晶体管输出与之对应的脉冲数，通过对光敏晶体管发出的电脉冲计数，即可算出旋涡的发生频率，进而算出空气的流速和体积流量。
·超声波检测法构造是怎么样的呢？·超声波检测方式的检测装置由超声波信号发生器、超声波接收器等组成。
它是利用卡门旋涡的存在，会使通道横截面空气密度发生变化这一现象来测量旋涡的发生频率]超声波信号发生器安装在空气流动的垂直方向，在它的对面安装超声波接收器，如图2-9所示。
·就超声波检测法的构造图说说它的原理·发动机运行时，超声波信号发生器不断地向接收器发出一定频率的超声波。
当超声波通过发动机进气气流到达接收器时，因受卡门旋涡引起的空气密度变化的影响，超声波频率的相位将发生变化，接收器测出这一相位变化，利用放大器把它们整形为矩形波，根据矩形波的脉冲频率，即可计算出卡门旋涡的发生频率。
空气流量计种类介绍
空气流量计种类介绍一、叶片式空气流量计空气流量计的结构简单，可靠性高；但进气阻力大，响应较慢且体积较大二、卡门旋涡式空气流量计所谓卡门旋涡，是指在流体中放置一个圆柱状或三角状物体时，在这一物体的下游就会产生的两列旋转方向相反，并交替出现的旋涡光学式卡门旋涡空气流量计在产生卡门旋涡的过程中，旋涡发生器两侧的空气压力会发生变化，通过导孔作用在金属箔上，从而使其振动，发光二极管的光照在振动的金属箔上时，光敏三极管接收到的金属箔上的反射光是被旋涡调制的光，其输出经解调得到代表空气流量的频率信号。
超声波式卡门旋涡空气流量计在卡门涡流发生器下游管路两侧相对安装超声波发射探头和接收探头。
因卡门涡流对空气密度的影响，就会使超声波从发射探头到接收探头的时间较无旋涡变晚而产生相位差。
对此相位信号进行处理，就可得到旋涡脉冲信号，三、热线式空气流量计1．工作原理当无空气流动时，电桥处于平衡状态，控制电路输出某一加热电流至热线电阻RH；当有空气流动时，由于RH的热量被空气吸收而变冷，其电阻值发生变化，电桥失去平衡，如果保持热线电阻与吸入空气的温差不变并为一定值，就必须增加流过热线电阻的电流IH。
因此，热线电流IH就是空气质量流量的函数。
四、热膜式空气流量计热膜式空气流量计的工作原理与热线式空气流量计类似，都是用惠斯登电桥工作的。
所不同的是：热膜式不使用白金丝作为热线，而是将热线电阻、补偿电阻及桥路电阻用厚膜工艺制作在同一陶瓷基片上构成的。
空气流量计的主要作用是检测发动机的进气量或进气温度，有一些还有检测大气压力。
根据进气量的大小，转换成电信号，到ECU里面运算，跟节气门位置传感器一同控制发动机的转速（喷油时间和点火时间控制）。
空气流量计有多种形式：阀门式（根据进气时推动阀门的开度来检测流量）、卡门漩涡式（根据进气时扰动的气流强度来判断进气量）、热线式（根据进气的空气流过热敏电阻散热来检测流量）、热膜式（根据空气吹过热膜散热而检测进气的流量）、超声波式（根据进气大小干扰超声波来检测进气流量）、真空压力式（根据膜片的移动来检测进气压力）等、、。
汽车电子控制技术复习思考题和答案
汽车电子控制复习思考题1.试述汽车电控装置的基本构成、要求及特点。
？分类？2.试述控制理论在汽车控制系统中的应用。
3.试述发动机主要控制目标和控制内容。
（系统）4.燃油喷射系统有何优点？①提高发动机输出功率和转矩②降低燃油消耗③减少排放污染④改善使用性能5.按喷射部位的不同，电控汽油喷射系统可分成几类?6.按检测进气量的方式不同，电控汽油喷射系统可分成几类?7.画框图说明典型电控汽油喷射系统的组成。
8.简述电控燃油喷射系统的工作原理。
9.简述典型汽油喷射系统的结构和工作原理。
10.空气供给系统主要由哪些组成?11.燃油供给系统主要由哪些组成？12.常用的空气流量计有哪些类型？各有何特点？13.微机控制电子点火控制系统由哪些部分组成？14.爆燃是怎样产生的？怎么检测？如何控制？15.废气再循环有什么作用？简要介绍EGR系统的组成部分。
16.简述三元催化反应装置的作用？怎样才能保证它的净化效果？17.排气净化控制装置的作用是什么？有哪些措施？18.用氧传感器构成闭环控制的目的是什么？哪些情况又不能使用闭环控制？目的是精确测量尾气中的氧浓度，进而控制空燃比在最佳范围。
在非理论空燃比工况下只能使用开环控制：怠速运转，节气门全开、大负荷，减速断油发动机启动，发动机冷却水温度低，氧传感器温度未达到工作温度，氧传感器失效或其线路出现故障。
19.简述废气涡轮增压控制的要点。
20.简述活性炭罐的工作原理。
21.曲轴箱通风系统分为哪几类？简要介绍各自的工作原理。
22.试述对柴油电控喷射系统的要求。
23.简述柴油电控喷射系统的控制功能。
24.简述柴油电控喷射系统的基本形式和特点。
25.简述电控储压式(共轨式)喷油系统的组成、特点和工作原理。
√26.简述电控汽油喷射系统维修注意事项。
27.自动变速器有哪些类型?有哪些优点?28.电子控制自动变速器由哪儿部分组成?其特点是什么?29.带闭锁离合器的二元件液力变矩器的工作原理及性能特性。
汽车电子技术与维修期中考试复习资料及答案版
填空题1.汽车发动机上的电控技术主要包括进气控制系统、供油系统、点火系统及辅助控制等四大系统。
2.采用旁通方式测量的热线式空气流量传感器与主流方式测量方式在结构上的主要区别是：将热线和冷线安装在旁通气道上。
3.节气门体可分为机械式、半机械式和电子式节气门三种。
4.发动机综合性能分析仪能对发动机进行不解体综合性能检测，分析判断发动机在各个不同5.工况下的工作性能，能对多种车型机械或电子故障进行全面的诊断，该仪器技术含量较高、检测项目全面。
6.电控燃油喷射系统的类型按喷射时序分类可分为同时喷射、分组喷射和顺序喷射三种。
7.汽车专用万用表也是一种数字式万用表，它具有检测精度高、测量范围广、抗干扰能力强及输入抗阻高等特点。
8.故障诊断仪可分为专用型诊断仪和通用型诊断仪两大类。
9.汽车专用示波器的主要用来显示汽车电控系统各个传感器工作时实际输入及输出的电压波形，它将汽车在任何工作中变化的波形随时记录，以供维修人员分析比较判断电控系统故障，而且还能进行某一段电路或某一个执行元件和传感器的故障分析。
10.采用多点间歇喷射方式的发动机来说，按照喷油时刻与曲轴转角的关系可分为同步喷射和异步喷射。
11.电控发动机是高科技在汽车上的应用，是汽车技术和电子技术相结合的产物。
它利用安装在发动机上的各种传感器，将不同的物理量转换成电信号，由电脑，即电控单元对其进行集中控制，使发动机具有良好的动力性、经济性、（排放性）和稳定的怠速。
12. 电控单元的作用是接收到各种传感器的信号电压后，迅速分析、比较、计算，确定最佳的喷油、点火时刻和满足发动机运转状态的燃油喷射量，并输出指令控制执行器。
13.当电流通过放在磁场中的霍尔半导体基片，且电流方向与磁场方向垂直时，在垂直于电流和磁场的霍尔半导体基片的侧面上，便可产生一个与电流大小和磁场强度成正比的霍尔电压。
14.节气门位置传感器是将节气门打开的角度信号转换成电信号。
有开关量输出型和线性可变电阻输出型两种形式。
卡门旋涡式空气流量计
（3）工作原理
当吸入发动机的空气流过传感器主进气道时，传感器翼片就会受 到空气气流压力产生的推力力矩和复位弹簧弹力力矩的作用。当空气 流量增大时，气流压力对翼片产生的推力力矩增大，推力力矩克服弹 力力矩使翼片偏转角度增大，直到推力力矩与复位弹簧力矩平衡为止。 进气量越大，翼片偏转角度也就越大。因为翼片总成和电位计的滑臂 均固定在转轴上，所以在翼片偏转的同时，滑臂也随之偏转。当空气 流量增大时，端子VC与VS之间的电阻值减小，两端子之间输出的信号 电压US降低。
动机再试，故障仍未排除。 ③拆下空气滤清器，起动发动机，用手遮住节气门体的进气口以减
少进气量，使混合气变浓进行试验，结果发动机怠速运转稳定，急加速 不再回火。由此说明故障是由于混合气过浓引起的。
（1）工作原理
（2）检测
案例一 发动机空气流量计热线脏污引起的怠速不稳、 加速不良、进气管回火的故障
故障现象： 别克世纪轿车行驶时，发动机怠速不稳，加速不良，急加速进气
管回火。
故障排除： ①拆下火花塞进行跳火试验，高压火花正常。更换全部火花塞后再
试，故障依然存在。 ②用专用清洁剂清洗进气系统，用检测仪清洗喷油器，然后起动发
1. 翼片式空气流量计 （1）翼片部分
翼片部分的构造如下图所示。其由两者铸成一体的测量翼片和 缓冲翼片，安装在空气流量计壳体上的翼片转轴，安装在转轴一端 的螺旋复位弹簧（安装在电位计部分内），空气旁通通道等构成。
（2）电位计部分
电位计部分布置在空气流量计壳体上方，由平衡配重、滑臂、 螺旋复位弹簧、调整齿圈和印刷电路板组成，如下图所示。
丰田PREVIA翼片式传感器检测数据如下表所示。
案例一 空气流量计引起的动力不足故障
空气流量计又称空气流量传感器，它是将吸入的空气量转换成 电信号送至电控单元（ECU），作为决定喷油量的基本信号之一。按 其结构型式，可分为翼片式、卡门旋涡式、热线式和热膜式四种前两 种为体积流量型，后两种为质量流量型。丰田大霸王旅行车发动机， 采用较广泛应用的翼片式空气流量计，图3-6所示为其结构示意图。
卡曼涡旋式空气流量计的检测原理
卡曼涡旋式空气流量计的检测原理
卡曼涡旋式空气流量计设有主通道和旁通道两个进气通道，进气流量的检测部分就设在主通道上。
东北卡曼涡旋式空气流量计的检测原理，野外的架空电线被风吹时会呜呜发出声响。
风速越高声音频率越高，这是因为气流流过电线后形成涡旋所致，液体、气体等流体中均会发生这种现象，利用这一现象可以制成涡旋式空气流量计。
在管道里设置柱状物之后形成两列涡旋，根据涡旋出现的频率就可以测量流量。
因为涡旋成两列平行状，并且左右交替出现，与街道两旁的路灯类似，所以有涡街之称。
因为这种现象首先为卡曼发现，所以也叫作卡曼涡街超声波式卡曼涡旋空气流量计设有两个进气通道，主通道和旁通道，进气流量的检测部分就设在主通道上，设置旁通道的目的是为了能够调整主通道的流量，以便使主通道的检测特性呈理想状态。
也就是说，对排气量不同的发动机来说，通过改变空气流量计通道截面大小的方法，就可以用一种规格的空气流量计来覆盖多种发动机。
主通道上的三角柱和数个涡旋放大板构成卡曼涡旋发生器。
东北卡曼涡旋式空气流量计的电子检测装置，在产生卡曼涡旋处的两侧，相对地设置了属于电子检测装置的超声波发送器和超声波接受器，也可以把这两个部件归入传感器，这两个电子传感器产生的电信号经空气流量计的控制电路(混合集成电路)整形、放大后成理想波形，再输入到微机中。
为了利用超声波检查涡旋，在涡旋通道的内壁上都粘有吸音材料，目的是防止超声波出
现不规则反射。
对排气量不同的发动机来说，通过改变空气流量计通道截面大小的方法，就可以用一种规格的空气流量计来覆盖多种发动机。
卡门旋涡式空气流量计常见故障及检测
卡门旋涡式空气流量计常见故障及检测作者：汪海红来源：《农机使用与维修》2014年第08期摘要在L型电控燃油喷射系统中，由空气流量计测量发动机的进气量，然后将进气量信号转换成电信号输入ECU，由ECU计算出喷油量，控制喷油器向进气管喷入与进气量成最佳比例的燃油。
本文围绕卡门旋涡式空气流量计的结构、安装位置、检修方法加以阐述。
关键词卡门旋涡式空气流量计检修1卡门旋涡式空气流量计的安装位置卡门旋涡式空气流量计安装在进气道上，在空气滤清器和节气门之间。
2卡门旋涡式空气流量计结构卡门旋涡式空气流量计具有重量轻、进气阻力小、体积小等优点。
卡门旋涡式空气流量计的结构按照检测方式不同，可以分为反光镜检测方式卡门旋涡式空气流量计和超声波式卡门旋涡式空气流量计两种。
1.反光镜2.发光二极管3.钢板弹簧4.空气流5.卡门旋涡6.旋涡发生体7.压力导向孔8.光电晶体管9.进气管路 10.支承板图1反光镜检测式卡门涡旋式空气流量计结构反光镜检测式卡门旋涡式空气流量计反光镜检测式卡门涡旋式空气流量计结构如图1所示。
反光镜检测式卡门涡旋式空气流量计是把卡门旋涡发生器两侧的压力变化，通过导压孔引向金属膜制成的反光镜表面使反光镜产生振动，反光镜一边振动，一边将发光二极管射来的光反射给光电晶体管，这样旋涡的频率在压力作用下转换成镜面的振动频率，镜面的振动频率通过光电耦合器转换成脉冲信号。
涡流发生的频率与空气流速成正比，进气量越大，脉冲信号的频率越高。
反之，进气量愈小，脉冲信号频率愈低。
ECU根据该脉冲信号的频率，检测进气量（当然也要经过进气温度修正）和基准点火提前角，如图1（c）所示。
2.2超声波式卡门旋涡式空气流量计1.整流栅2.旋涡发生体3.旋涡稳定板4.信号发生器（超声波发射头）5.超声波发生器6.通往发动机7.卡门旋涡8.超声波接收器9.与旋涡数对应的疏密声波 10.整形放大电路 11.旁通通路12.通往计算机 13.整形成矩形波（脉冲)图2超声波式卡门旋涡式空气流量计图2为超声波式卡门旋涡式空气流量计结构图。
卡门漩涡式空气流量计的工作原理
卡门漩涡式空气流量计的工作原理小伙伴，今天咱们来唠唠卡门漩涡式空气流量计这个超有趣的小玩意儿。
你看啊，这卡门漩涡式空气流量计就像是空气流量的小管家。
想象一下，空气就像一群调皮的小精灵，在汽车发动机这个大舞台上跑来跑去。
而这个流量计呢，就得把这些小精灵的数量和速度啥的都搞清楚。
那它是怎么做到的呢？这就和一个叫卡门的人发现的漩涡现象有关啦。
当空气流过一个圆柱体的时候，就会在圆柱体后面形成漩涡。
这些漩涡可不是乱形成的哦，它们有着自己的规律。
就像小朋友们排队做游戏一样，一个接一个地出现。
这个空气流量计里面就有这么一个类似圆柱体的东西。
空气流过这个圆柱体的时候，那些漩涡就开始产生啦。
这时候呢，流量计就开始发挥它的本事了。
它有传感器之类的装置，就像小眼睛一样盯着这些漩涡。
比如说，漩涡产生的频率是有一定规律的。
如果空气流量大，那漩涡产生的频率就高，就像水流急的时候，漩涡也会更多更快一样。
空气流量计的传感器能精准地捕捉到这个频率的变化。
它就像是一个超级敏锐的小耳朵，能听到漩涡的“声音”，哦，准确地说是能感受到漩涡的频率变化。
然后呢，这个流量计就会把这个频率的信息转化成电信号。
这就好比把漩涡的秘密语言翻译成发动机能听懂的话。
这个电信号就会告诉汽车的电脑，现在有多少空气进来啦，空气的流速是多少。
汽车电脑就根据这个信息来调整喷油量啊之类的。
你可别小看这个过程哦。
如果这个空气流量计出了问题，那汽车发动机就像一个人没搞清楚自己吃多少东西一样，要么就会饿肚子（喷油少，动力不足），要么就会吃撑了（喷油多，浪费燃料还可能有黑烟啥的）。
再说说这个漩涡的样子吧。
它们就像一个个小漩涡星系一样，在空气流量计里转啊转。
有时候我就想，这是不是空气小精灵们在里面开小派对呢，一个漩涡接着一个漩涡，好热闹的样子。
而这个流量计就在旁边静静地看着，把这一切都记录下来。
而且哦，这个卡门漩涡式空气流量计还很耐用呢。
它就像一个坚强的小卫士，在汽车的进气系统里坚守岗位。
卡门旋涡式空气流量计的工作原理
卡门旋涡式空气流量计的工作原理在汽车发动机的运行中，精确测量进入气缸的空气量是至关重要的，这直接影响着燃油喷射的控制精度和发动机的性能。
卡门旋涡式空气流量计就是一种常用于测量空气流量的装置。
要理解卡门旋涡式空气流量计的工作原理，首先得知道什么是卡门旋涡。
当流体（在这个例子中就是空气）流过一个非流线型的物体时，在物体的下游两侧会交替产生旋涡，这种旋涡被称为卡门旋涡。
卡门旋涡式空气流量计的核心部件是一个柱状的探头，通常安装在进气道中。
这个探头的形状和位置设计得非常巧妙，使得进入进气道的空气在流经探头时会产生稳定的卡门旋涡。
当空气流过探头时，在其后侧就会形成两列交替出现的旋涡。
这些旋涡的频率与空气的流速成正比，也就是说，空气流速越快，旋涡产生的频率就越高。
为了检测这些旋涡的频率，卡门旋涡式空气流量计内部通常配备有一个超声波传感器或者一个热敏电阻传感器。
如果采用的是超声波传感器，它会向空气流发射超声波，并接收被旋涡反射回来的超声波。
由于旋涡的存在会使超声波的传播路径和时间发生变化，通过检测这种变化，就可以计算出旋涡的频率，从而得出空气的流速和流量。
如果使用的是热敏电阻传感器，其工作原理则有所不同。
在探头内部，通常会设置有一个加热电阻和两个对称分布的温度检测电阻。
加热电阻将周围的空气加热，当没有卡门旋涡产生时，两个温度检测电阻所检测到的温度是相同的。
然而，一旦有卡门旋涡出现，空气的流动就会变得不稳定，导致两个温度检测电阻检测到的温度出现差异。
通过测量这种温度差异的变化频率，同样可以推算出空气的流量。
卡门旋涡式空气流量计测量到的空气流量信号会被传输给汽车的电子控制单元（ECU）。
ECU 根据这个信号以及其他传感器提供的信息，如发动机转速、节气门位置等，来精确计算燃油喷射量，以确保发动机在各种工况下都能获得最佳的空燃比，实现高效燃烧和良好的动力性能。
与其他类型的空气流量计相比，卡门旋涡式空气流量计具有一些显著的优点。
卡门涡旋式空气流量传感器工作原理
卡门涡旋式空气流量传感器工作原理卡门涡旋式空气流量传感器（Karman Vortex Airflow Sensor）是一种测量气体流量的设备，利用卡门涡旋现象来实现流量测量。
它具有结构简单、准确性高、稳定可靠等特点，在工业自动化、环境监测等领域有广泛的应用。
卡门涡旋现象是指在流体中，当流经具有特定形状的障碍物时，会形成一个周期性的涡旋脱落现象。
这个现象最早由匈牙利科学家卡门在1911年发现并命名。
随着流体流过障碍物，在障碍物后方形成的是一系列交替的涡旋。
这些涡旋脱落成对，并且频率与流体速度成正比。
卡门涡旋现象的频率与流体速度之间的关系被称为斯特劳哈尔数（Strouhal number）。
以下是卡门涡旋式空气流量传感器的工作原理：1.传感器结构：卡门涡旋式空气流量传感器通常由一个固定在管道中心的棒状障碍物和一个位于障碍物后方的压电传感器组成。
障碍物模块通常是一个小孔或细棒，使气体流经时发生涡旋脱落现象。
2.涡旋脱落：当气体流经传感器时，由于障碍物的存在，会在障碍物后方形成周期性的涡旋。
涡旋的脱落频率与气体的速度成正比。
3.压电传感器：位于障碍物后方的压电传感器被用来检测涡旋脱落的频率。
涡旋脱落会对传感器施加周期性的压力变化，使传感器产生相应的电信号。
4.信号处理：传感器输出的电信号经过放大、滤波等处理，然后交由信号处理器进行数字信号处理和计算，以获得精确的气体流量值。
5.测量结果：根据斯特劳哈尔数与流体速度之间的关系，利用传感器输出的信号，可以计算出气体的流速和流量。
通过与标定曲线或经验公式相结合，可以获得准确的气体流量值。
总之，卡门涡旋式空气流量传感器利用卡门涡旋现象来测量气体流量。
传感器通过检测涡旋脱落的频率，转化为电信号，经过信号处理后得到气体流速和流量。
该传感器具有结构简单、准确性高、稳定可靠等优点，在工业自动化、环境监测等领域有着广泛的应用。
卡门旋涡式空气流量传感器的工作原理
卡门旋涡式空气流量传感器的工作原理
一、涡流产生
卡门旋涡式空气流量传感器利用了流体在经过特定形状的截面时会产生旋涡的原理。
当空气经过一个圆柱形的传感器时，会形成交替的旋涡，这些旋涡被称为卡门旋涡。
二、信号检测
卡门旋涡式空气流量传感器的核心部分是一个热感应元件，其位于产生卡门旋涡的区域。
当卡门旋涡经过热感应元件时，会改变热感应元件周围的空气流动状态，导致其散热速度发生变化，进而引起热感应元件的温差变化。
这个温差变化可以被转换为电信号，从而检测到卡门旋涡的存在。
三、信号处理
检测到的电信号会进一步被处理，以消除噪音和干扰，提高信号的稳定性。
信号处理部分通常包括放大、滤波、调制等环节，以便更好地识别和测量卡门旋涡的数量和强度。
四、输出信号
经过处理的信号被传输到控制单元，控制单元将根据接收到的信号判断空气流量的大小，并将结果以电信号的形式输出。
输出的电信号可以直接用于驱动仪表盘或控制其他执行机构。
五、计算和控制
控制单元中的微处理器会对接收到的信号进行计算，根据计算结果调整发动机的供油量或气体的供应量，以实现发动机的最佳性能和排放
控制。
综上所述，卡门旋涡式空气流量传感器通过检测卡门旋涡的存在和强度，实现了对空气流量的精确测量。
在汽车发动机控制系统中，这种传感器发挥着至关重要的作用，有助于提高发动机的性能和效率，并降低排放。
卡门涡旋式空气流量计的优缺点
热线电阻，和温度补偿电阻均置于位于空气通道中的取气管内， 与、共同构成桥式电路。当空气流淌时会带走热线电阻的热量，使 电桥失去平衡，混合集成电路A使流经的电流加大，这一过程反响为 周密电阻的压降变化，并且该电压信号作为热式空气流量计的输出 电压信号送往ECU。ECU则通过接收到的电压信号调整喷油量，以 满足相应工况的混合气浓度要求。热式空气流量计的输出特性如图370所示。
2)卡门涡旋式〔光〔超声波〕＋流体力学〕
3)热式
〔传热学〕
叶片式空气流量计
构成：测量板、补偿板、阻尼室、回位弹簧、电位计、 旁通气道，怠速调整螺钉、油泵开关、进气温度传 感器等。
原理：来自空气滤清器的空气通过空气流量计时，空气 推力使测量板翻开一个角度，当吸入空气推开测 量板〔叶片〕的力与弹簧变形后的回位力相平衡 时，叶片即停顿转动。与测量板同轴转动的电位 计检测出叶片转动的角度，将进气量转换成电压 信号VS送给ECU。
节气门缓冲器
当快速松开油门时，节气门在回位弹簧作用下马上回到关 闭位置，这样发动机因进气量快速削减，会造成减速冲击， 甚至熄火，为防止消失这样状况，安装有节气门缓冲器， 以使节气门关闭平稳些。
进气管
传统: 需要考虑混合气的混合，冷凝于管壁的燃油 重新蒸发，各缸空燃比的均匀。因此需通过 暖机后的排气管与冷却水进展加热。
2.热膜式空气流量计：
将热线、补偿电阻、周密电阻等镀在一块陶瓷上。热膜式空气流量计 有效地降低了制造本钱，发热体不直接承受空气流淌所产生的作用力，从 而提高了发热体的强度和工作牢靠性，且构造简洁，使用寿命长，不易受 尘埃污染。缺点是空气流速不均匀易影响测量精度。
卡门涡旋式空气流量计
特点：这种空气流量计直接用电子方式检测进气量。与叶片式空气 流量计相比，具有精度高，体积小，重量轻，进气通道构造 简洁，进气阻力小等优点。在空气流量计内部也装有进气温 度传感器。
卡门涡流式空气流量计光学测量涡流的原理
卡门涡流式空气流量计光学测量涡流的原理示例文章篇一：哎呀，这题目可真难呀！我只是个小学生，对卡门涡流式空气流量计光学测量涡流的原理真的不太懂呢！老师讲这个的时候，我感觉就像走进了一个神秘的魔法世界，到处都是我搞不懂的咒语和魔法阵。
卡门涡流式空气流量计，这名字听起来就好复杂！就好像是一个超级大怪兽的名字，让人害怕又好奇。
我试着去想象这个原理，就好像在一条湍急的河流里，有好多小漩涡在打转。
可是这和空气流量计里的涡流又不太一样，毕竟空气是看不见摸不着的呀！光学测量涡流，难道是像孙悟空的火眼金睛一样，能一下子看穿那些看不见的东西？那是不是有一束神奇的光，照在这些涡流上，就能告诉我们它们的秘密？我去问了我的同桌小明，他皱着眉头说：“我也搞不明白呀，这太难啦！” 我又去问学习委员小红，她挠挠头说：“我好像懂一点，但又说不清楚。
” 哎呀，大家都被这个难题给难住啦！老师说，要理解这个原理，得先知道什么是卡门涡流。
这就好比要建一座高楼，得先打好地基。
可我还是不太明白，卡门涡流到底是怎么形成的呢？难道是空气自己在捣乱，非要弄出这些漩涡来？我又想，这光学测量是不是像医生用听诊器听我们的心跳一样，能准确地知道涡流的情况？可是光又怎么能做到像听诊器那样呢？想了这么多，我还是稀里糊涂的。
我觉得这个原理就像是一团乱麻，怎么也理不清楚。
我觉得吧，这个卡门涡流式空气流量计光学测量涡流的原理实在是太难懂啦，对于我们小学生来说，简直就是个超级大难题！希望以后能有更简单易懂的方法让我们明白这些复杂的知识。
示例文章篇二：哎呀，我只是个小学生，这个“卡门涡流式空气流量计光学测量涡流的原理”也太难懂啦！老师上课可没讲过这么复杂的东西呢。
我想想啊，这卡门涡流式空气流量计就好像是一个神秘的小盒子，而里面的光学测量涡流的原理呢，就像是藏在小盒子里的超级秘密。
你说，这涡流是不是就像一群调皮的小精灵在空气里到处乱跑呀？那这个光学测量是不是就像一双超级厉害的眼睛，能一下子把这些小精灵的行踪都看清楚呢？要是没有这个神奇的东西，汽车的发动机怎么能知道该吸进去多少空气呢？就像我们跑步，如果不知道该大口喘气还是小口呼吸，那不是会累得够呛嘛！我猜啊，这光学测量涡流的原理说不定是利用了光的魔法，光像无数只小手，把那些涡流的样子都抓住了，然后告诉机器该怎么做。
卡曼涡旋式空气流量计的特点
卡曼涡旋式空气流量计的特点
卡曼涡旋式空气流量计即可克服活门式空气流量计的缺点，又可在保证测量精度的前提下，扩展测量范围，并且取消滑动触点，特别适用于微机处理的信号。
卡曼涡旋式空气流量计的特点，为了克服活门式空气流量计的缺点，即在保证测量精度的前提下，扩展测量范围，并且取消滑动触点，有开发出小型轻巧的空气流量计，即卡曼涡旋式空气流量计。
卡曼涡旋是一种物理现象，涡旋的检测方法、电子控制电路与检测精度根本无关，空气的通路面积与涡旋发生柱的尺寸变化决定检测精度。
又因为这种传感器的输出的是电子信号(频率)，所以向系统的控制电路输入信号时，可以省去AD转换器。
因此，从本质来看，卡曼涡旋式空气流量计是适用于微机处理的信号。
这种传感器有以下三个优点：测试精度高，可以输出线形信号，信号处理简单;长期使用，性能不会发生变化;因为是检测体积流量所以不需要对温度及大气压力进行修正。
超声波型卡曼涡旋空气流量计特点，带微差压力传感器的卡曼涡旋空气流量计的特点：精度高、寿命长，可靠性高。
但是，高性能的发动机即进一步降低油耗、提高输出功率的发动机还要求扩展进气量的检测范围，但是老式超声波型卡曼涡旋空气流量计在高流量的区域将产生过调制的现象，受这一因素的影响，这种传感器有计量范围不足的缺点。
为此，又研制出带微差压力传感器的空气流量计。
带微差压力传感器的空气流量计优势：采用压力损耗小的涡旋发生器，涡旋发生器的功能是在整个流量范围内形成稳定的涡旋；压力损耗较小的管道结构；测量微小的涡旋压力；带微差压力传感器的空气流量计；热丝式空气流量计的结构。
进气管中总各种空气流量计工作原理
一、进气系统的各种空气流量计现代汽车电子控制燃油喷射系统中，空气流量传感器用于测量发动机吸入的空气量，它是决定电控系统控制精度的主要部件之一。
空气流量传感器又叫空气流量计，它获得的进气量信号是控制单元ECU计算喷油时间和点火时间的主要依据。
在多点燃油喷射系统中，检测进气量的方法，在“D”型和“L”型两种燃油喷射系统中各不相同。
“D”型燃油喷射控制系统中，发动机进气量的测量是通过间接测量法，即利用压力传感器检测进气支管内的空气压力来测量吸入发动机气缸内的进气量。
“D”型燃油喷射控制系统的测量精度不高，但成本低。
“L”型燃油喷射控制系统中，进气量的测量是通过直接测量法，即利用空气流量进气支管内被吸入发动机气缸内的空气量，因此，这种检测空气流量方法的精度较高，但成本也高。
目前，现代汽车燃油喷射控制系统所采用的空气流量计有体积流量式和质量流量式。
其中，常用的体积流量传感器有翼片式、卡门旋涡式、和量心式流量传感器；质量传感器有热线式和热膜式传感器。
北门交通运输实验室实验台使用的空气流量计有：翼片式（本田实验台）、卡门旋涡式（本田实验台）、热线式（日产实验台）、热膜式（桑塔纳2000实验台）、D型（本田实验台）等。
1.翼片式空气流量计翼片式空气流量计工作原理：翼片式空气流量计主要由叶片部分和电位计部分组成，当空气通过传感器的通道时，叶片将受到气流压力和回位弹簧的弹力作用，而回位弹簧连接有电位器，翼片和电位计的滑动臂是同轴转动的，这就把翼片开启的角度变化量转换成电阻值的变化量。
而电位计是通过是通过ECU、连接器还有导线连接起来的。
ECU可以测量出发动机的进气量是决定于作用在它上面的电压的变化的大小以及电位计的电阻的变化。
发动机工作时，进气的气流推动翼片，使其旋转起来。
翼片的开启量是视其轴上的回位弹簧的弹力平衡状况以及进气的气流对翼片的推力大小而定的。
当进气量大时，气流对翼片的作用推力相应的就会增大，翼片开启的角度也会变大。
空气流量计的类型,型号的分析
空气流量计的类型,型号的分析空气流量计的品种类型分析空气流量计是指可以测量空气流量的流量计。
它的种类有很多，我们不一定都知道。
今天小编就来给大家讲解一下空气流量计的分类到底有哪几种。
空气流量计分类：按测量空气流量的方法可分为两种：①直接测量方法传感器——空气流量计。
②间接测量方法传感器——进气歧管压力传感器(负压传感器)。
直接测量方法传感器按其测量信号转化形式又可分为3种。
(1)机械式空气流量计，即可动叶片式空气流量计。
其特点是将燃油泵控制开关、空气温度传感器、CO调节器及空气流量计等功能融为一体，结构较复杂，但精度较高。
不过由于叶片具有弹簧阻力增加了进气阻力，使它对发动机在急加速时的响应不够理想，故现在很少使用。
(2)卡尔曼涡流式空气流量计。
它是通过采集涡流频率完成空气流速测量，主要是通过光电(如丰田车型)和超声波采集(如韩国现代、日本三菱等)进气涡流，具有进气阻力小、计量准确的特点，但因其结构复杂、不耐振动且造价高，现已逐步被热线式空气流量计取代。
(3)热线式空气流量计。
热线式空气流量计按其热线形又分为3种。
①热丝式——将加热丝均匀分布在计量通道内。
热丝式空气流量计精度高、分布均匀，可精确计量空气量，但由于热丝很细(0.01~0.05mm)且暴露在空气中，在空气高速流动时，空气中的沙粒很容易击断热丝。
②热膜式——将加热丝印刷在一块线路板上，并将线路板固定在空气通道中间。
由于热丝被固定且受到保护膜的保护，寿命提高，但由于保护膜热传导较差，影响计量精度。
③热阻式——将加热丝绕成线圈形式固定在石英玻璃管内或暴露在空气通道内。
由于热阻式空气流量计热丝被固定，故热线寿命延长，但由于热阻面积很小，只能部分采空气流量，要求空气通道内空气流速均匀，所以常在进气侧安装梳流格栅。
轿车用卡门旋涡空气流量计
轿车用卡门旋涡空气流量计一、前言在轿车的电控燃油喷射系统（EFI）中，在进气通道上安装有空气流量计。
它的作用是测量进入发动机气缸内的空气量，以便给发动机的电控单元（ECU）提供数据，使ECU 严格地控制混合气的空燃比，即控制喷油器的喷油量，达到提高轿车燃油经济性、动力性以及排放清洁性的目的。
测量进气量常用的空气流量计有卡门旋涡式空气流量计、翼片式空气流量计、热线式空气流量计、热膜式空气流量计。
翼片式空气流量计结构简单、可靠性高，但进气阻力大，响应较慢且体积大；热线式空气流量计无运动部件，工作可靠，响应快，但缺点是易受吸入气体脉动影响，在流速分布不均时误差较大，且易断丝；热膜式空气流量计的工作原理和热线式空气流量计类似，但热膜式传感器不使用白金线作为热线，而是将热线电阻、补偿电阻等用厚膜工艺制作，在同一陶瓷基片上，使发热体不直接承受空气流动所产生的作用力，从而增加了发热体的强度，不但使空气流量计的可靠性进一步提高，也使误差减小，性能更好，但仍然存在着流速分布不均时误差较大的问题。
卡门旋涡式空气流量计无可动部件，具有无磨损、进气阻力小、体积小、重量轻、反应灵敏、压力损失低、脉动气流测量精度高、测量范围广、便于安装和维护，等优点。
唯一缺点是成本较高，多用在高档轿车上。
二、卡门旋涡空气流量计1、卡门旋涡原理所谓卡门旋涡，是指在流体中放置一个圆柱状或三角状物体时，在这一物体的下游就会产生的两列旋转方向相反，并交替出现的旋涡，（图1）。
当满足h/l=0.281 时，两列旋涡是稳定的。
对于圆柱体，设单列旋涡产生的频率为f，则有：式中，St—斯特劳哈尔数；d—圆柱体直径（mm）；ν—流体流速（m/s）；β—直径比，β=d/D，D 为管道直径。
若管道面积为A，由式（1）可知，流体的体积流量qv 为：对于三角状物体，其平均边长为d，则流体的体积流量qv 为：对于一台具体的卡门旋涡空气流量计，有如下关系式：式中qv—空气流量；f—单列旋涡产生的频率；k—比例常数，它与管道直径、圆柱体直径等有关。
专升本汽车构造试题含答案
第三章发动机的基本知识一、填空题1.将热能转变为机械能的发动机称为热机，包括内燃机和外燃机。
2.内燃机按活塞的运动形式分为：往复活塞式发动机和旋转活塞式发动机。
3.内燃机按发动机完成一个工作循环的行程数分为四冲程发动机和二冲程发动机。
4.内燃机按使用燃料种类的不同可分为汽油机和柴油机。
5.按发动机的冷却方式分为水冷发动机和风冷发动机。
6.仅有一个汽缸的发动机称为单缸发动机，有两个以上汽缸的称多缸发动机。
7.发动机的工作循环可分为进气、压缩、作功、排气四个过程。
8.活塞行程S与曲柄半径R的关系是S＝2R。
二、判断题1.一般车用汽油机的压缩比比柴油机的压缩比高。
(×)2.压缩比越大，压缩终了可燃混合气的压力和温度越高，燃烧速度越快，热效率越高，发动机的动力性和经济性越好，所以说压缩比越大越好。
(×)3.四冲程发动机每个工作循环曲轴转4圈；二冲程发动机每个工作循环曲轴转2圈。
(×)三、选择题1.四冲程六缸发动机各缸作功间隔角为：（B）A.180°B.120°C.90°2.四冲程发动机的整个换气过程（B）曲轴转角。
A.等于360°B.大于360°C.小于360°3.发动机工作过程中，温度最高的时刻出现在（D）。
A.进气行程B.压缩行程C.做功行程D.排气行程四、解释术语：1、上止点2、下止点3、活塞行程4、曲柄半径5、汽缸工作容积6、发动机排量7、燃烧室容积8、汽缸总容积9、压缩比10、发动机的工作循环五、简答题1、简述汽油机和柴油机两种发动机工作循环的主要不同之处？2、简述往复活塞式汽油机的总体构造？3、填写出下图各序号的零件名称。
第4章曲柄连杆机构一、填空题1.曲柄连杆机构的工作条件是、、和。
2.曲柄连杆机构受的力主要有气体力、往复惯性力、旋转惯性力和翻倒力矩。
3.气缸体的结构形式有平底式、龙门式、隧道式三种。
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卡门旋涡式空气流量计
• (3)检测
• 以凌志LS400为例。
• 需要检查的项目有哪些：
1：电阻检测 2：波形检测
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卡门旋涡式空气流量计
• 电阻检测电路图
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卡门旋涡式空气流量计
• 电阻检测参数图
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卡门旋涡式空气流量计
• 其波形检测如图所示。
卡门旋涡式空气流量计
• 案例分析
•反光镜检测法 原理是什么呢 ？
卡门旋涡式空气流量计
• 当空气流过卡门旋涡发生器时，受卡门旋涡的影 响，发生器两侧压力也交替发生变化。用导压孔 把旋涡发生器两侧的压力引到薄金属制成的反光 镜背面，反光镜将产生与旋涡发生频率相同的偏 转振动，如图2-8所示。在反光镜产生偏转振动的 同时，发光二极管投射到反光镜上的反射光束的 方向也以相同的频率变化。当发射光束发射到光 敏晶体管上时，光敏晶体管输出高电平，反之则 为低电平。对应连续产生的卡门旋涡，光敏晶体 管输出与之对应的脉冲数，通过对光敏晶体管发 出的电脉冲计数，即可算出旋涡的发生频率，进 而算出空气的流速和体积流量。
卡门旋涡式空气流量计
检测卡式
卡门旋涡式空气流量计 • (1)反光镜检测法 • 反光镜检测法构造 反光镜检测方式的旋涡检测装置 由反光镜、发光二极管和光敏晶 体管、板弹簧等组成，如图2-7 所示
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卡门旋涡式空气流量计
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卡门旋涡式空气流量计
• 本次课主要讲授的是卡门旋涡式 空气流量计的结构、工作原理、 检测方式，其中重点讲解了卡门 旋涡式空气流量计的检测方式。
卡门旋涡式空气流量计
谢谢观赏 敬请指正
-BY YHB
卡门旋涡式空气流量计
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卡门旋涡式空气流量计
• （2）超声波检测法
• 超声波检测法构造是怎么样的呢？
• 超声波检测方式的检测装置由超声波信号 发生器、超声波接收器等组成。它是利用 卡门旋涡的存在，会使通道横截面空气密 度发生变化这一现象来测量旋涡的发生频 率〕超声波信号发生器安装在空气流动的 垂直方向，在它的对面安装超声波接收器， 如图2-9所示。
卡门旋涡式空气流量计
• 任务一：卡门旋涡式空气流量计 的结构 • 任务二：卡门旋涡式空气流量计的 工作原理 • 任务三：卡门旋涡式空气流量计的 检测方法
卡门旋涡式空气流量计
•卡门旋涡式空气流 量计的构造是怎么 样的呢？
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卡门旋涡式空气流量计
图2-6 卡门旋涡式空气流量计结构图
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卡门旋涡式空气流量计
• 卡门旋涡式空气流量计是怎么工作的呢？ • 主要设置在空气通道中央的锥状卡门旋涡 发生器和相应的旋涡检测装置等组成、当 空气流过卡门旋涡发生器时，在其后部将 会不断产生卡门旋涡、在单位时间内产生 的卡门旋涡的个数(既发生频率)与气流的速 度有关，只要测出卡门旋涡的发生频率， 即可知道空气流量的大小。
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卡门旋涡式空气流量计
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卡门旋涡式空气流量计
• 就超声波检测法的构造图说说 它的原理
• 发动机运行时，超声波信号发生器不断地向 接收器发出一定频率的超声波。当超声波通 过发动机进气气流到达接收器时，因受卡门 旋涡引起的空气密度变化的影响，超声波频 率的相位将发生变化，接收器测出这一相位 变化，利用放大器把它们整形为矩形波，根 据矩形波的脉冲频率，即可计算出卡门旋涡 的发生频率。
• 一辆凌志LS400轿车高速闯动。发动 机在原地加速时运转正常。当汽车行 驶速度在120～140km/h左右时，汽 车会出现闯动的现象，有时闯动频繁 ，有时只是偶尔闯动，感觉好像是发 动机间歇断火。经诊断发现该故障是 该车的卡门旋涡空气流量计高速时有 时信号输出不正常所致。
卡门旋涡式空气流量计
• 课堂小结