Витратомір повітря – Датчик масової витрати повітря та тиску у впускному колекторі MAP

Не один автомобіліст, особливо у випадку з легендарним 1,9 TDi, чув назву «вимірювач масової витрати повітря» або в народі його називають «повітряним вагою». Причина була проста. Занадто часто компонент виходив з ладу і приводив, крім палаючого світла двигуна, до значного падіння потужності або так званого душить двигун. Компонент був досить дорогим в перші дні ери TDi, але, на щастя, з часом став значно дешевше. Крім чутливої ​​конструкції, недбала заміна повітряного фільтра «допомогла» йому скоротити термін служби. Згодом опір лічильника значно покращився, але він все ще може час від часу виходити з ладу. Звичайно, цей компонент присутній не тільки в TDi, але і в інших дизельних і сучасних бензинових двигунах.

Кількість протікає повітря визначається шляхом охолодження залежить від температури опору (нагрітої дроту або плівки) датчика протікає повітрям. Електричний опір датчика змінюється, і струм або сигнал напруги, який оцінює блок управління. Регулятор потоку повітря (анемометр) безпосередньо вимірює масове кількість повітря, що подається в двигун, тобто що вимір не залежить від щільності повітря (на відміну від вимірювання обсягу), яка залежить від тиску і температури повітря (висоти). Оскільки співвідношення суміші палива з повітрям задається як масове співвідношення, наприклад 1 кг палива на 14,7 кг повітря (стехиометрическое співвідношення), вимірювання кількості повітря анемометром є найбільш точним методом вимірювання.

Переваги вимірювання кількості повітря

• Точне визначення масової кількості повітря.
• Швидка реакція витратоміра на зміни витрати.
• Ніяких помилок, викликаних зміною тиску повітря.
• Ніяких помилок, викликаних зміною температури всмоктуваного повітря.
• Проста установка витратоміра повітря, що не містить рухомих частин.
• Дуже низький гідравлічний опір.

Вимірювання об'єму повітря за допомогою нагрітої дроту (LH-Motronic)

У цьому типі уприскування бензину в загальну частину впускного колектора включений анемометр, датчик якого є натягнутий нагрітий дріт. Нагрітий провід підтримується при постійній температурі за рахунок пропускання електричного струму, який приблизно на 100 ° C вище, ніж температура всмоктуваного повітря. Якщо мотор втягує більше або менше повітря, температура дроти змінюється. Тепловиділення необхідно компенсувати зміною струму нагріву. Його розмір є мірою кількості всмоктуваного повітря. Вимірювання відбувається приблизно 1000 разів в секунду. При обриві нагрітого дроту блок управління переходить в аварійний режим.

 

Оскільки дріт знаходиться у всмоктувальній лінії, на ній можуть утворюватися відкладення, що впливають на вимірювання. Отже, кожен раз, коли двигун вимикається, дріт на короткий час нагрівається приблизно до 1000 ° C на підставі сигналу від блоку управління, і відкладення на ній горять.

Платинова нагріта дріт діаметром 0,7 мм захищає дротяну сітку від механічних впливів. Провід також може бути розташований в обхідному каналі, що веде до внутрішнього каналу. Забруднення нагрітої дроту запобігає за рахунок покриття її шаром скла, а також за рахунок високої швидкості повітря в Байпасний каналі. Спалювання домішок в цьому випадку більше не потрібно.

Вимірювання кількості повітря нагрітої плівкою

Датчик опору, утворений нагрітим проводять шаром (плівкою), розміщується в додатковому вимірювальному каналі корпусу датчика. Нагрітий шар не схильний до забруднень. Усмоктуване повітря проходить через витратомір повітря і, таким чином, впливає на температуру проводить нагрітого шару (плівки).

Датчик складається з трьох електричних резисторів, сформованих шарами:

• нагрівальний резистор R_H (Опір датчика),
• датчик опору R_S, (Температура датчика),
• термостійкість R_L (Температура всмоктуваного повітря).

Резистивні тонкі шари платини нанесені на керамічну підкладку і підключені до мосту в якості резисторів.

Електроніка регулює температуру нагрівального резистора R зі змінним напругою._H так, щоб вона була на 160 ° C вище, ніж температура всмоктуваного повітря. Ця температура вимірюється опором R_L залежить від температури. Температура нагрівального резистора вимірюється датчиком опору R_S. При збільшенні або зменшенні потоку повітря нагрівальне опір більш-менш остигає. Електроніка регулює напругу нагрівального резистора через датчик опору, так що різниця температур знову досягає 160 ° C. З цього керуючого напруги електроніка датчика генерує сигнал для блоку управління, відповідний масі всмоктуваного повітря (масовій витраті).

 

У разі несправності витратоміра повітря електронний блок керування використовуватиме значення для часу відкриття форсунок (аварійний режим). Заміщувальне значення визначається положенням (кутом) дросельної заслінки та сигналом частоти обертання двигуна – так зване керування альфа-n.

Об'ємний витратомір повітря

Крім датчика масової витрати повітря, так званий об'ємні, опис яких можна побачити на малюнку нижче.

 

Якщо двигун містить датчик MAP (тиск повітря в колекторі), то система управління обчислює дані про об'єм повітря, використовуючи дані про частоту обертання двигуна, температуру повітря і об'ємний ККД, що зберігаються в ЕБУ. У випадку MAP принцип оцінки заснований на величині тиску або, швидше, розрідження у колекторі впускного, яке змінюється в залежності від навантаження двигуна. Коли двигун не працює, тиск у впускному колекторі такий самий, як і в навколишньому повітрі. Зміна відбувається при працюючому двигуні. Поршні двигуна, спрямовані в нижню мертву точку, всмоктують повітря та паливо і таким чином створюють розрідження у впускному колекторі. Найвищий вакуум виникає при гальмуванні двигуном, коли дросельна заслінка закрита. Нижчий вакуум виникає у разі холостого ходу, а найменший вакуум – у разі прискорення, коли двигун втягує велику кількість повітря. MAP надійніший, але менш точний. MAF – повітряна вага точна, але більш схильна до пошкоджень. У деяких (особливо потужних) автомобілях є датчик масової витрати повітря (масової витрати повітря) та MAP (MAP). У таких випадках MAP використовується для контролю функції наддуву, контролю функції рециркуляції вихлопних газів, а також в якості резервної копії у разі відмови датчика масового витрати повітря.