空气流量计工作原理是什么？

空气流量计是通过测量气体在管道中流动的速度或压力变化，计算出进气流量，并将这一数据转换成电信号发送给汽车的ECU，从而实现对燃油喷射的精确控制。常见的测量方法包括差压法、热式、涡街和超声波等。

差压法是利用流体在管道中流动时产生的压力差来测量流量，常见的设备有文丘里管和孔板流量计。流体流经特殊设计的管道结构时，因截面变化会产生压力差，通过检测这个压力差就能推算出流体的流量。

热式流量计是通过测量气体的热传导特性来确定流量，常用于低流量和高精度的应用场景。例如，热线式空气流量计采用细金属线，当空气流过时会使热线降温，ECU监测电阻变化就能调整燃油喷射量。这种流量计响应速度快、精度高，但热线容易受污染，需要定期清洁或更换；热膜式空气流量计使用涂有热敏材料的薄膜，结构坚固耐用，不过成本较高且响应速度略慢。

涡街流量计利用流体流动时产生的涡旋来测量流量，具有较好的稳定性和广泛的应用范围。流体经过特定障碍物时会产生有规律的涡旋，通过检测涡旋的频率就能得知流体的流速，进而计算出流量。

超声波流量计是通过发射和接收超声波信号来测量流体的流速，适用于各种气体和液体的流量测量。它利用超声波在流体中传播时，与流体流速相互作用导致传播时间或频率发生变化的原理来测量流速。

在汽车发动机中，空气流量计的作用至关重要。以常见的机械式空气流量计为例，当转动发动机时，吸入的空气推动量板，克服回位弹簧阻力，反时针转动。阻尼器限制量板转动时的惯性，让量板转动平稳。量板与电位器电刷均装在销轴上，量板转动的角度与进气推力成正比，量板转动的角度由电位器转换成电压信号，不断送至ECU，作为ECU确定喷油时间的主要依据。发动机启动时，量板转动使汽油泵开关接通，汽油泵开始工作；发动机停转，量板因弹簧复位，汽油泵开关断开。

不同类型的空气流量计虽然工作方式略有不同，但目的都是精准测量发动机的进气量。它们将进气量信息以电信号的形式传递给汽车的ECU，让ECU根据实际进气情况，精确控制燃油喷射量，从而使发动机在各种工况下都能保持良好的运行状态，实现动力输出、燃油经济性和尾气排放等多方面的平衡优化。