Масомер на въздуха - Масов въздушен дебит и сензор за налягане във всмукателния колектор MAP

Повече от един шофьор, особено в случая с легендарния 1,9 TDi, е чувал името „измервател на масовия въздушен поток“ или се нарича популярно „въздушно тегло“. Причината беше проста. Твърде често един компонент се проваля и води, в допълнение към запалената светлина на двигателя, до значителен спад на мощността или така нареченото задавяне на двигателя. Компонентът беше доста скъп в първите дни на ерата на TDi, но за щастие с времето стана значително по -евтин. В допълнение към деликатния дизайн, небрежната подмяна на въздушния филтър му „помогна“ да съкрати живота му. Съпротивлението на измервателния уред се е подобрило значително с течение на времето, но все пак може да се провали от време на време. Разбира се, този компонент присъства не само в TDi, но и в други дизелови и съвременни бензинови двигатели.

Количеството течащ въздух се определя чрез охлаждане на зависимото от температурата съпротивление (нагрета жица или филм) на сензора с течащ въздух. Електрическото съпротивление на сензора се променя и сигналът за ток или напрежение се оценява от блока за управление. Измервателят на въздушната маса (анемометър) директно измерва масовото количество въздух, подаван към двигателя, т.е. че измерването е независимо от плътността на въздуха (за разлика от измерването на обема), което зависи от налягането и температурата на въздуха (надморска височина). Тъй като съотношението гориво-въздух е посочено като съотношение на масата, например 1 кг гориво на 14,7 кг въздух (стехиометрично съотношение), измерването на количеството въздух с анемометър е най-точният метод за измерване.

Предимства на измерването на количеството въздух

• Точно определяне на масовото количество въздух.
• Бърза реакция на разходомера при промени в дебита.
• Няма грешки, причинени от промени в налягането на въздуха.
• Няма грешки, причинени от промени в температурата на входящия въздух.
• Лесен монтаж на въздухомер без движещи се части.
• Много ниско хидравлично съпротивление.

Измерване на обема на въздуха с нагрет проводник (LH-Motronic)

При този тип инжектиране на бензин, анемометърът е включен в общата част на всмукателния колектор, чийто сензор е опънат нагрет проводник. Нагретият проводник се поддържа при постоянна температура чрез преминаване на електрически ток, който е с около 100 ° C по -висок от температурата на входящия въздух. Ако двигателят поема повече или по -малко въздух, температурата на проводника се променя. Генерирането на топлина трябва да се компенсира чрез промяна на отоплителния ток. Размерът му е мярка за количеството всмукан въздух. Измерването се извършва приблизително 1000 пъти в секунда. Ако горещият проводник се скъса, управляващият блок преминава в авариен режим.

 

Тъй като проводникът е в смукателната линия, върху проводника могат да се образуват отлагания и да повлияят на измерването. Следователно, всеки път, когато двигателят е изключен, проводникът се нагрява за кратко до около 1000 ° C въз основа на сигнал от блока за управление и отлаганията върху него изгарят.

Платинена нагрята тел с диаметър 0,7 мм предпазва телената мрежа от механични натоварвания. Проводникът може да бъде разположен и в байпасния канал, водещ към вътрешния канал. Замърсяването на нагретия проводник се предотвратява чрез покриването му със стъклен слой и поради високата скорост на въздуха в байпасния канал. В този случай изгарянето на примеси вече не се изисква.

Измерване на количеството въздух с нагрет филм

Сензор за съпротивление, образуван от нагрет проводим слой (филм), се поставя в допълнителен измервателен канал на корпуса на сензора. Нагретият слой не подлежи на замърсяване. Всмуканият въздух преминава през измервателя на въздушния поток и по този начин влияе върху температурата на проводимия нагрет слой (филм).

Сензорът се състои от три електрически резистора, образувани на слоеве:

• нагревателен резистор R_H (съпротивление на сензора),
• сензор за съпротивление R_S, (температура на сензора),
• топлоустойчивост R_L (температура на входящия въздух).

Тънки резистивни платинени слоеве се отлагат върху керамична основа и са свързани към моста като резистори.

Електрониката регулира температурата на нагревателния резистор R с променливо напрежение._H така че да е с 160 ° C по -висока от температурата на входящия въздух. Тази температура се измерва чрез съпротивлението R_L зависи от температурата. Температурата на нагревателния резистор се измерва с датчик за съпротивление R_S... С увеличаване или намаляване на въздушния поток, отоплителното съпротивление се охлажда повече или по -малко. Електрониката регулира напрежението на нагревателния резистор чрез сензора за съпротивление, така че температурната разлика отново да достигне 160 ° C. От това управляващо напрежение електрониката на сензора генерира сигнал за управляващия блок, съответстващ на въздушната маса (масовия поток).

 

В случай на неизправност на измервателя на въздушната маса, електронният блок за управление ще използва заместваща стойност за времето за отваряне на инжекторите (авариен режим). Заместващата стойност се определя от позицията (ъгъла) на дроселната клапа и сигнала за оборотите на двигателя - така нареченото алфа-n управление.

Обемен измервател на въздушния поток

В допълнение към сензора за масов въздушен поток, така наречените обемни, чието описание може да се види на фигурата по-долу.

 

Ако двигателят съдържа сензор за MAP (налягане на въздуха в колектора), системата за управление изчислява данните за обема на въздуха, като използва данните за скоростта на двигателя, температурата на въздуха и обемната ефективност, съхранени в ECU. В случая на MAP, принципът на оценяване се основава на количеството налягане или по-скоро вакуум във всмукателния колектор, което варира в зависимост от натоварването на двигателя. Когато двигателят не работи, налягането във всмукателния колектор е същото като на околния въздух. Смяната се извършва при работещ двигател. Буталата на двигателя, насочени към долната мъртва точка, засмукват въздух и гориво и по този начин създават вакуум във всмукателния колектор. Най-високият вакуум се получава по време на спиране на двигателя, когато дроселът е затворен. По-нисък вакуум се получава при работа на празен ход, а най-малък вакуум се получава при ускорение, когато двигателят засмуква голямо количество въздух. MAP е по-надежден, но по-малко точен. MAF - Airweight е точен, но по-податлив на повреди. Някои (особено мощни) превозни средства имат сензор за масов въздушен поток (Mass Air Flow) и MAP (MAP). В такива случаи MAP се използва за управление на функцията за усилване, за управление на функцията за рециркулация на отработените газове, а също и като резервно копие в случай на повреда на сензора за масов въздушен поток.