Расходомер воздуха – Датчик массового расхода воздуха и давления во впускном коллекторе MAP
Статьи

Расходомер воздуха – Датчик массового расхода воздуха и давления во впускном коллекторе MAP

Расходомер воздуха - Датчик массового расхода воздуха и давления во впускном коллекторе MAP Не один автомобилист, особенно в случае с легендарным 1,9 TDi, слышал название «измеритель массового расхода воздуха» или в народе его называют «воздушным весом». Причина была проста. Слишком часто компонент выходил из строя и приводил, помимо горящего света двигателя, к значительному падению мощности или так называемому душит двигатель. Компонент был довольно дорогим в первые дни эры TDi, но, к счастью, со временем стал значительно дешевле. Помимо чувствительной конструкции, небрежная замена воздушного фильтра «помогла» ему сократить срок службы. Со временем сопротивление счетчика значительно улучшилось, но он все еще может время от времени выходить из строя. Конечно, этот компонент присутствует не только в TDi, но и в других дизельных и современных бензиновых двигателях.

Количество протекающего воздуха определяется путем охлаждения зависящего от температуры сопротивления (нагретой проволоки или пленки) датчика протекающим воздухом. Электрическое сопротивление датчика изменяется, и ток или сигнал напряжения, который оценивает блок управления. Расходомер воздуха (анемометр) непосредственно измеряет массовое количество воздуха, подаваемого в двигатель, т.е. что измерение не зависит от плотности воздуха (в отличие от измерения объема), которая зависит от давления и температуры воздуха (высоты). Поскольку соотношение смеси топлива с воздухом задается как массовое соотношение, например 1 кг топлива на 14,7 кг воздуха (стехиометрическое соотношение), измерение количества воздуха анемометром является наиболее точным методом измерения.

Преимущества измерения количества воздуха

  • Точное определение массового количества воздуха.
  • Быстрая реакция расходомера на изменения расхода.
  • Никаких ошибок, вызванных изменением давления воздуха.
  • Никаких ошибок, вызванных изменением температуры всасываемого воздуха.
  • Простая установка расходомера воздуха, не содержащего движущихся частей.
  • Очень низкое гидравлическое сопротивление.

Измерение объема воздуха с помощью нагретой проволоки (LH-Motronic)

В этом типе впрыска бензина в общую часть впускного коллектора включен анемометр, датчик которого представляет собой натянутый нагретый провод. Нагретый провод поддерживается при постоянной температуре за счет пропускания электрического тока, который примерно на 100 ° C выше, чем температура всасываемого воздуха. Если мотор втягивает больше или меньше воздуха, температура провода изменяется. Тепловыделение необходимо компенсировать изменением тока нагрева. Его размер является мерой количества всасываемого воздуха. Измерение происходит примерно 1000 раз в секунду. При обрыве нагретого провода блок управления переходит в аварийный режим.

Расходомер воздуха - Датчик массового расхода воздуха и давления во впускном коллекторе MAP  

Поскольку проволока находится во всасывающей линии, на ней могут образовываться отложения, влияющие на измерения. Следовательно, каждый раз, когда двигатель выключается, проволока на короткое время нагревается примерно до 1000 ° C на основании сигнала от блока управления, и отложения на ней горят.

Платиновая нагретая проволока диаметром 0,7 мм защищает проволочную сетку от механических воздействий. Провод также может быть расположен в обходном канале, ведущем к внутреннему каналу. Загрязнение нагретой проволоки предотвращается за счет покрытия ее слоем стекла, а также за счет высокой скорости воздуха в байпасном канале. Сжигание примесей в этом случае больше не требуется.

Измерение количества воздуха нагретой пленкой

Датчик сопротивления, образованный нагретым проводящим слоем (пленкой), размещается в дополнительном измерительном канале корпуса датчика. Нагретый слой не подвержен загрязнениям. Всасываемый воздух проходит через расходомер воздуха и, таким образом, влияет на температуру проводящего нагретого слоя (пленки).

Датчик состоит из трех электрических резисторов, сформированных слоями:

  • нагревательный резистор RH (сопротивление датчика),
  • датчик сопротивления RS, (температура датчика),
  • термостойкость RL (температура всасываемого воздуха).

Резистивные тонкие слои платины нанесены на керамическую подложку и подключены к мосту в качестве резисторов.

Расходомер воздуха - Датчик массового расхода воздуха и давления во впускном коллекторе MAP

Электроника регулирует температуру нагревательного резистора R с переменным напряжением.H так, чтобы она была на 160 ° C выше, чем температура всасываемого воздуха. Эта температура измеряется сопротивлением RL зависит от температуры. Температура нагревательного резистора измеряется датчиком сопротивления RS. При увеличении или уменьшении потока воздуха нагревательное сопротивление более или менее остывает. Электроника регулирует напряжение нагревательного резистора через датчик сопротивления, так что разница температур снова достигает 160 ° C. Из этого управляющего напряжения электроника датчика генерирует сигнал для блока управления, соответствующий массе всасываемого воздуха (массовому расходу).

Расходомер воздуха - Датчик массового расхода воздуха и давления во впускном коллекторе MAP  

В случае неисправности расходомера воздуха электронный блок управления будет использовать замещающее значение для времени открытия форсунок (аварийный режим). Замещающее значение определяется положением (углом) дроссельной заслонки и сигналом частоты вращения двигателя – так называемое управление альфа-n.

Объемный расходомер воздуха

Помимо датчика массового расхода воздуха, так называемый объемные, описание которых можно увидеть на рисунке ниже.

Расходомер воздуха - Датчик массового расхода воздуха и давления во впускном коллекторе MAP  

Если двигатель содержит датчик MAP (давление воздуха в коллекторе), то система управления вычисляет данные об объеме воздуха, используя данные о частоте вращения двигателя, температуре воздуха и объемном КПД, хранящиеся в ЭБУ. В случае MAP принцип оценки основан на величине давления или, скорее, разрежения во впускном коллекторе, которое изменяется в зависимости от нагрузки двигателя. Когда двигатель не работает, давление во впускном коллекторе такое же, как и в окружающем воздухе. Изменение происходит при работающем двигателе. Поршни двигателя, направленные в нижнюю мертвую точку, всасывают воздух и топливо и, таким образом, создают разрежение во впускном коллекторе. Самый высокий вакуум возникает при торможении двигателем, когда дроссельная заслонка закрыта. Более низкий вакуум возникает в случае холостого хода, а наименьший вакуум – в случае ускорения, когда двигатель втягивает большое количество воздуха. MAP более надежен, но менее точен. MAF – воздушный вес точен, но более подвержен повреждениям. В некоторых (особенно мощных) автомобилях есть датчик массового расхода воздуха (массового расхода воздуха) и MAP (MAP). В таких случаях MAP используется для контроля функции наддува, для контроля функции рециркуляции выхлопных газов, а также в качестве резервной копии в случае отказа датчика массового расхода воздуха.

Добавить комментарий