Co je to měřič průtoku vzduchu do auta
Snímač průtoku vzduchu, známý také jako průtokoměr vzduchu, je jedním z důležitých senzorů v motorech s elektronickým vstřikováním paliva. Převádí vdechovaný proud vzduchu na elektrický signál a odesílá jej do elektronické řídicí jednotky (ECU), která slouží jako jeden ze základních signálů pro určení vstřikování paliva a je senzorem pro měření průtoku vdechovaného vzduchu do motoru.
U elektronicky řízeného vstřikovacího zařízení paliva je senzor, který měří množství vzduchu nasávaného motorem, konkrétně senzor průtoku vzduchu, jednou z důležitých součástí, které určují přesnost regulace systému. Pokud je přesnost regulace poměru vzduch-palivo (A/F) vzduchu a směsi nasávané motorem specifikována na ±1,0, je přípustná chyba systému ±6 % až 7 %. Pokud je tato přípustná chyba rozdělena mezi jednotlivé součásti systému, je přípustná chyba senzoru průtoku vzduchu ±2 % až 3 %.
Poměr maximálního a minimálního průtoku nasávaného vzduchu u benzínového motoru, max/min, je 40:50 u atmosférického systému a 60:70 u přeplňovaného systému. V tomto rozsahu by měl být snímač průtoku vzduchu schopen udržet přesnost měření ±2 až 3 [%]. Snímač průtoku vzduchu použitý v elektronicky řízeném vstřikovacím zařízení paliva by měl nejen udržovat přesnost měření v širokém rozsahu měření, ale také mít vynikající odezvu měření, být schopen měřit pulzující průtok vzduchu a zpracování výstupního signálu by mělo být jednoduché.
Podle různých charakteristik snímače průtoku vzduchu se systém řízení paliva dělí na systém řízení typu L, který přímo měří objem nasávaného vzduchu, a systém řízení typu D, který nepřímo měří objem nasávaného vzduchu na základě metody měření objemu nasávaného vzduchu. Objem nasávaného vzduchu se měří nepřímo podle podtlaku v sacím potrubí a otáček motoru. V režimu řízení typu D mikropočítač ROM předem ukládá objem nasávaného vzduchu za různých stavů, přičemž jako parametry jsou otáčky motoru a tlak v sacím potrubí. Na základě tlaku nasávaného vzduchu a otáček naměřených v každém provozním stavu a s ohledem na objem nasávaného vzduchu uloženého v paměti ROM může mikropočítač vypočítat spotřebu paliva. Průtokoměr vzduchu použitý v systému řízení typu L je v podstatě stejný jako u běžného průmyslového snímače průtoku. Dokáže se však přizpůsobit náročnému prostředí automobilů, ale má také požadavek reagovat na prudké změny průtoku při sešlápnutí plynového pedálu a požadavek na vysoce přesnou detekci nerovnoměrného proudění vzduchu způsobeného tvarem sacího potrubí před a za snímačem.
Původní elektronický systém řízení vstřikování paliva nepoužíval mikropočítače. Místo toho se jednalo o analogový obvod. V té době se používal snímač průtoku vzduchu ventilového typu, ale s tím, jak se k řízení vstřikování paliva začaly používat mikropočítače, se objevilo i několik dalších typů snímačů průtoku vzduchu.
Struktura senzoru průtoku vzduchu ventilového typu.
Snímač průtoku vzduchu ventilového typu je instalován v benzínovém motoru mezi vzduchovým filtrem a škrticí klapkou. Jeho funkcí je detekovat objem nasávaného vzduchu motoru a převádět výsledky detekce na elektrické signály, které jsou poté vstupovány do mikropočítače. Tento snímač se skládá ze dvou částí: průtokoměru vzduchu a potenciometru.
Nejprve se podívejme na pracovní proces snímače průtoku vzduchu. Vzduch nasávaný vzduchovým filtrem se řítí k ventilu. Ventil se zastaví v poloze, kde je nasávaný objem vyvážen vratnou pružinou. To znamená, že stupeň otevření ventilu je přímo úměrný nasávanému objemu. Na rotující hřídeli ventilu je také instalován potenciometr. Posuvné rameno potenciometru se otáčí synchronně s ventilem. Úbytek napětí na posuvném odporu se využívá k převodu stupně otevření měřicí desky na elektrický signál, který je poté přiveden do řídicího obvodu.
Kamanův vírový senzor průtoku vzduchu
Aby se překonaly nedostatky senzorů průtoku vzduchu s ventilovým typem, tj. aby se rozšířil měřicí rozsah a zároveň se zajistila přesnost měření a eliminovaly kluzné kontakty, byl vyvinut malý a lehký senzor průtoku vzduchu, konkrétně Karmanův vírový senzor průtoku vzduchu. Karmanův vír je fyzikální jev. Metoda detekce víru a elektronický řídicí obvod nemají s přesností detekce vůbec nic společného. Přesnost detekce určuje plocha vzduchového kanálu a změna velikosti sloupce generujícího vír. Protože výstupem tohoto typu senzoru je elektronický signál (frekvence), lze při vstupu signálů do řídicího obvodu systému vynechat AD převodník. Proto je Karmanův vírový senzor průtoku vzduchu v podstatě signál vhodný pro zpracování mikropočítačem. Tento senzor má následující tři výhody: vysokou přesnost testování, schopnost generovat lineární signály a jednoduché zpracování signálu; výkon se nezmění ani po dlouhodobém používání. Protože je určen k detekci objemového průtoku, není třeba provádět korekci teploty a atmosférického tlaku.
Když se generuje Karmanův vír, mění se se změnou rychlosti a tlaku. Základním principem detekce proudění je využití změny rychlosti v něm. Signály jsou obdélníkové vlny a digitální signály. Čím větší je objem nasávaného vzduchu, tím vyšší je frekvence Karmanova víru a tím vyšší je frekvence výstupního signálu snímače průtoku vzduchu.
Snímač průtoku vzduchu s kompenzací teploty a tlaku se používá hlavně k měření průtoku různých médií v průmyslových potrubích, jako je plyn, kapalina, pára atd. Mezi jeho vlastnosti patří nízká tlaková ztráta, široký rozsah měření, vysoká přesnost a při měření objemového průtoku za provozních podmínek je téměř neovlivněn parametry, jako je hustota kapaliny, tlak, teplota a viskozita. Neobsahuje žádné pohyblivé mechanické části, takže má vysokou spolehlivost a vyžaduje jen malou údržbu. Parametry přístroje mohou zůstat stabilní po dlouhou dobu. Tento přístroj využívá piezoelektrické senzory napětí, které jsou vysoce spolehlivé a mohou pracovat v rozsahu provozních teplot od -10 °C do +300 °C. Má jak analogové standardní signály, tak digitální pulzní výstupní signály, takže se snadno používá ve spojení s digitálními systémy, jako jsou počítače. Jedná se o relativně pokročilý a ideální snímač průtoku.
Největší výhodou senzorů průtoku vzduchu je, že koeficient přístroje není ovlivněn fyzikálními vlastnostmi měřeného média a lze jej rozšířit z jednoho typického média na jiná média. Vzhledem k významnému rozdílu v rozsazích průtoků kapaliny a plynu se však značně liší i frekvenční rozsahy. V zesilovacím obvodu pro zpracování signálů vírové ulice se liší propustné pásmo filtru, stejně jako parametry obvodu. Proto nelze použít stejný parametr obvodu k měření různých rozhraní.
Pokud se chcete dozvědět více, čtěte dál další články na tomto webu!
Pokud potřebujete takové produkty, zavolejte nám.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. se zavázala k prodeji MG&MAXUSautodíly vítány koupit.
