Medidor de Massa de Ar - Fluxo de Massa de Ar e Sensor de Pressão do Coletor de Admissão MAP

Mais de um motorista, especialmente no caso do lendário 1,9 TDi, ouviu o nome de "medidor de fluxo de ar em massa" ou é popularmente chamado de "peso de ar". O motivo era simples. Muitas vezes, um componente falhava e levava, além da luz acesa do motor, a uma queda significativa de potência ou ao chamado estrangulamento do motor. O componente era bastante caro nos primeiros dias da era TDi, mas felizmente se tornou significativamente mais barato com o tempo. Além do design delicado, a substituição descuidada do filtro de ar "ajudou" a encurtar sua vida útil. A resistência do medidor melhorou significativamente com o tempo, mas ainda pode falhar de vez em quando. Claro, esse componente está presente não só no TDi, mas também em outros motores a diesel e a gasolina modernos.

A quantidade de fluxo de ar é determinada pelo resfriamento da resistência dependente da temperatura (fio ou filme aquecido) do sensor com fluxo de ar. A resistência elétrica do sensor muda e o sinal de corrente ou tensão é avaliado pela unidade de controle. O medidor de massa de ar (anemômetro) mede diretamente a quantidade de massa de ar fornecida ao motor, ou seja, que a medição é independente da densidade do ar (em oposição à medição do volume), que depende da pressão e da temperatura do ar (altitude). Uma vez que a razão combustível-ar é especificada como uma razão de massa, por exemplo, 1 kg de combustível por 14,7 kg de ar (razão estequiométrica), medir a quantidade de ar com um anemômetro é o método de medição mais preciso.

Vantagens de medir a quantidade de ar

• Determinação precisa da quantidade de massa de ar.
• Resposta rápida do medidor de fluxo a mudanças no fluxo.
• Sem erros causados ​​por mudanças na pressão do ar.
• Sem erros causados ​​por mudanças na temperatura do ar de admissão.
• Fácil instalação de um medidor de fluxo de ar sem partes móveis.
• Resistência hidráulica muito baixa.

Medição de volume de ar com fio aquecido (LH-Motronic)

Nesse tipo de injeção de gasolina, um anemômetro é incluído na parte comum do coletor de admissão, cujo sensor é um fio esticado aquecido. O fio aquecido é mantido a uma temperatura constante pela passagem de uma corrente elétrica que é cerca de 100 ° C mais alta do que a temperatura do ar de admissão. Se o motor puxa mais ou menos ar, a temperatura do fio muda. A geração de calor deve ser compensada pela alteração da corrente de aquecimento. Seu tamanho é uma medida da quantidade de ar aspirado. A medição ocorre aproximadamente 1000 vezes por segundo. Se o fio quente quebrar, a unidade de controle entrará em modo de emergência.

 

Como o fio está na linha de sucção, depósitos podem se formar no fio e afetar a medição. Portanto, toda vez que o motor é desligado, o fio é brevemente aquecido a cerca de 1000 ° C com base em um sinal da unidade de controle e os depósitos nele queimam.

O arame aquecido a platina com um diâmetro de 0,7 mm protege a tela de arame contra tensões mecânicas. O fio também pode ser localizado no duto de desvio que leva ao duto interno. A contaminação do fio aquecido é evitada cobrindo-o com uma camada de vidro e pela alta velocidade do ar no canal de derivação. A incineração de impurezas não é mais necessária neste caso.

Medir a quantidade de ar com um filme aquecido

Um sensor de resistência formado por uma camada condutora aquecida (filme) é colocado em um canal de medição adicional do invólucro do sensor. A camada aquecida não está sujeita a contaminação. O ar de admissão passa pelo medidor de fluxo de ar e, portanto, afeta a temperatura da camada condutora aquecida (filme).

O sensor consiste em três resistores elétricos formados em camadas:

• resistor de aquecimento R_H (resistência do sensor),
• sensor de resistência R_S, (temperatura do sensor),
• resistência ao calor R_L (temperatura do ar de admissão).

Camadas finas de platina resistivas são depositadas em um substrato de cerâmica e conectadas à ponte como resistores.

A eletrônica regula a temperatura do resistor de aquecimento R com tensão variável._H de modo que seja 160 ° C mais alta do que a temperatura do ar de admissão. Esta temperatura é medida pela resistência R_L depende da temperatura. A temperatura do resistor de aquecimento é medida com um sensor de resistência R_S... À medida que o fluxo de ar aumenta ou diminui, a resistência ao aquecimento esfria mais ou menos. A eletrônica regula a tensão do resistor de aquecimento através do sensor de resistência de modo que a diferença de temperatura volte a atingir 160 ° C. A partir dessa tensão de controle, a eletrônica do sensor gera um sinal para a unidade de controle correspondente à massa de ar (fluxo de massa).

 

Em caso de mau funcionamento do medidor de massa de ar, a central eletrônica utilizará um valor substituto para o tempo de abertura dos injetores (modo de emergência). O valor substituto é determinado pela posição (ângulo) da válvula do acelerador e pelo sinal de rotação do motor - o chamado controle alfa-n.

Medidor de fluxo de ar volumétrico

Além do sensor de fluxo de massa de ar, o denominado volumétrico, cuja descrição pode ser visualizada na figura a seguir.

 

Se o motor contiver um sensor MAP (pressão de ar do coletor), o sistema de controle calcula os dados do volume de ar usando a velocidade do motor, a temperatura do ar e os dados de eficiência volumétrica armazenados na ECU. No caso do MAP, o princípio de pontuação é baseado na quantidade de pressão, ou melhor, de vácuo no coletor de admissão, que varia com a carga do motor. Quando o motor não está funcionando, a pressão do coletor de admissão é a mesma do ar ambiente. A mudança ocorre enquanto o motor está funcionando. Os pistões do motor apontando para o ponto morto inferior sugam o ar e o combustível e, assim, criam um vácuo no coletor de admissão. O vácuo mais alto ocorre durante a frenagem do motor quando o acelerador está fechado. Um vácuo menor ocorre no caso de marcha lenta, e o menor vácuo ocorre no caso de aceleração, quando o motor puxa uma grande quantidade de ar. O MAP é mais confiável, mas menos preciso. MAF - Airweight é preciso, mas mais propenso a danos. Alguns veículos (especialmente potentes) possuem um sensor Mass Air Flow (Mass Air Flow) e MAP (MAP). Nesses casos, o MAP é usado para controlar a função boost, para controlar a função de recirculação dos gases de escape e também como backup em caso de falha do sensor de fluxo de ar de massa.