Čo je to merač prietoku vzduchu v aute
Snímač prietoku vzduchu, tiež známy ako prietokomer vzduchu, je jedným z dôležitých senzorov v motoroch s elektronickým vstrekovaním paliva. Premieňa vdychovaný prúd vzduchu na elektrický signál a odosiela ho do elektronickej riadiacej jednotky (ECU), ktorá slúži ako jeden zo základných signálov na určenie vstrekovania paliva a je senzorom na meranie prietoku vzduchu vdychovaného do motora.
V elektronicky riadenom zariadení na vstrekovanie paliva je snímač, ktorý meria množstvo vzduchu nasávaného motorom, konkrétne snímač prietoku vzduchu, jednou z dôležitých súčastí, ktoré určujú presnosť riadenia systému. Ak je presnosť riadenia pomeru vzduch-palivo (A/F) vzduchu a zmesi nasávanej motorom špecifikovaná ako ±1,0, prípustná chyba systému je ±6 % až 7 %. Ak je táto prípustná chyba rozdelená na každú súčast systému, prípustná chyba snímača prietoku vzduchu je ±2 % až 3 %.
Pomer maximálneho a minimálneho prietoku nasávaného vzduchu benzínového motora, max/min, je 40:50 v systéme s atmosférickým nasávaním a 60:70 v systéme s turbodúchadlom. V tomto rozsahu by mal byť snímač prietoku vzduchu schopný udržať presnosť merania ±2 až 3 [%]. Snímač prietoku vzduchu použitý v elektronicky riadenom zariadení na vstrekovanie paliva by mal nielen udržiavať presnosť merania v širokom rozsahu merania, ale mal by mať aj vynikajúcu odozvu merania, mal by byť schopný merať pulzujúci prietok vzduchu a spracovanie výstupného signálu by malo byť jednoduché.
Podľa rôznych charakteristík snímača prietoku vzduchu sa systém riadenia paliva delí na systém riadenia typu L, ktorý priamo meria objem nasávaného vzduchu, a systém riadenia typu D, ktorý nepriamo meria objem nasávaného vzduchu na základe metódy merania objemu nasávaného vzduchu. Objem nasávaného vzduchu sa meria nepriamo podľa podtlaku v sacom potrubí a otáčok motora. V režime riadenia typu D mikropočítač v pamäti ROM predbežne ukladá objem nasávaného vzduchu v rôznych stavoch, pričom ako parametre sú uvedené otáčky motora a tlak v sacom potrubí. Na základe tlaku nasávaného vzduchu a otáčok nameraných v každom prevádzkovom stave a vzhľadom na objem nasávaného vzduchu zaznamenaný v pamäti ROM dokáže mikropočítač vypočítať spotrebu paliva. Prietokomer vzduchu používaný v systéme riadenia typu L je v podstate rovnaký ako pri bežnom priemyselnom snímači prietoku. Dokáže sa však prispôsobiť náročnému prostrediu automobilov, ale má tiež požiadavku reagovať na prudké zmeny prietoku pri stlačení plynového pedálu a požiadavku na vysokú presnosť detekcie nerovnomerného prúdenia vzduchu spôsobeného tvarom sacieho potrubia pred a za snímačom.
Pôvodný elektronický systém riadenia vstrekovania paliva nepoužíval mikropočítače. Namiesto toho išlo o analógový obvod. V tom čase sa používal snímač prietoku vzduchu ventilového typu, ale s používaním mikropočítačov na riadenie vstrekovania paliva sa objavilo aj niekoľko ďalších typov snímačov prietoku vzduchu.
Štruktúra snímača prietoku vzduchu ventilového typu.
Senzor prietoku vzduchu ventilového typu je nainštalovaný v benzínovom motore medzi vzduchovým filtrom a škrtiacou klapkou. Jeho funkciou je detekovať objem nasávaného vzduchu motora a premieňať výsledky detekcie na elektrické signály, ktoré sa potom privádzajú do mikropočítača. Tento senzor sa skladá z dvoch častí: prietokomera vzduchu a potenciometra.
Najprv sa pozrime na pracovný proces snímača prietoku vzduchu. Vzduch nasávaný vzduchovým filtrom prúdi smerom k ventilu. Ventil sa zastaví v polohe, kde je nasávaný objem vyvážený vratnou pružinou. To znamená, že stupeň otvorenia ventilu je priamo úmerný nasávanému objemu. Na rotujúcom hriadeli ventilu je tiež nainštalovaný potenciometer. Posuvné rameno potenciometra sa otáča synchrónne s ventilom. Úbytok napätia na posuvnom odpore sa využíva na premenu stupňa otvorenia meracej dosky na elektrický signál, ktorý sa potom privádza do riadiaceho obvodu.
Kamanov vírový snímač prietoku vzduchu
Na prekonanie nedostatkov senzorov prietoku vzduchu s ventilovým systémom, teda na rozšírenie rozsahu merania a zároveň na zabezpečenie presnosti merania a elimináciu klzných kontaktov, bol vyvinutý malý a ľahký senzor prietoku vzduchu, a to Karmanov vírový senzor prietoku vzduchu. Karmanov vír je fyzikálny jav. Metóda detekcie víru a elektronický riadiaci obvod nemajú vôbec nič spoločné s presnosťou detekcie. Presnosť detekcie určuje plocha priechodu vzduchu a zmena veľkosti stĺpca generujúceho vír. Pretože výstupom tohto typu senzora je elektronický signál (frekvencia), pri vstupe signálov do riadiaceho obvodu systému je možné vynechať AD prevodník. Preto je Karmanov vírový senzor prietoku vzduchu v podstate signál vhodný na spracovanie mikropočítačom. Tento senzor má nasledujúce tri výhody: vysokú presnosť testovania, schopnosť vydávať lineárne signály a jednoduché spracovanie signálu; výkon sa nezmení ani po dlhodobom používaní. Keďže slúži na detekciu objemového prietoku, nie je potrebné ho korigovať na teplotu a atmosférický tlak.
Keď sa generuje Karmanov vír, mení sa so zmenou rýchlosti a tlaku. Základným princípom detekcie prietoku je využitie zmeny rýchlosti v ňom. Signály sú obdĺžnikové vlny a digitálne signály. Čím väčší je nasávaný objem, tým vyššia je frekvencia Karmanovho víru a tým vyššia je frekvencia výstupného signálu snímača prietoku vzduchu.
Snímač prietoku vzduchu s kompenzáciou teploty a tlaku sa používa hlavne na meranie prietoku rôznych médií v priemyselných potrubiach, ako je plyn, kvapalina, para atď. Medzi jeho vlastnosti patrí nízka tlaková strata, široký rozsah merania, vysoká presnosť a takmer nie je ovplyvnený parametrami, ako je hustota kvapaliny, tlak, teplota a viskozita pri meraní objemového prietoku za prevádzkových podmienok. Nemá žiadne pohyblivé mechanické časti, takže má vysokú spoľahlivosť a vyžaduje si len malú údržbu. Parametre prístroja si môžu dlhodobo udržať stabilné. Tento prístroj používa piezoelektrické snímače napätia, ktoré sú vysoko spoľahlivé a môžu pracovať v rozsahu pracovných teplôt od -10 ℃ do +300 ℃. Má analógové štandardné signály aj digitálne impulzné výstupné signály, vďaka čomu sa ľahko používa v spojení s digitálnymi systémami, ako sú počítače. Je to relatívne pokročilý a ideálny prietok.
Najväčšou výhodou senzorov prietoku vzduchu je, že koeficient prístroja nie je ovplyvnený fyzikálnymi vlastnosťami meraného média a možno ho rozšíriť z jedného typického média na iné médiá. Avšak kvôli výraznému rozdielu v rozsahoch prietoku kvapaliny a plynu sa značne líšia aj frekvenčné rozsahy. V zosilňovači na spracovanie signálov vírovej ulice je priepustné pásmo filtra odlišné, rovnako ako parametre obvodu. Preto nie je možné použiť rovnaký parameter obvodu na meranie rôznych rozhraní.
Ak sa chcete dozvedieť viac, čítajte ďalšie články na tejto stránke!
Ak potrebujete takéto produkty, zavolajte nám.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. sa zaviazala predávať MG&MAXUSautodiely vítané kúpiť.
