Ce este un debitmetru de aer auto
Senzorul de debit de aer, cunoscut și sub numele de debitmetru de aer, este unul dintre senzorii importanți din motoarele cu injecție electronică de combustibil. Acesta transformă debitul de aer inhalat într-un semnal electric și îl trimite către unitatea de control electronică (ECU), care servește ca unul dintre semnalele de bază pentru determinarea injecției de combustibil și este un senzor pentru măsurarea debitului de aer inhalat în motor.
La un dispozitiv de injecție de combustibil controlat electronic, senzorul care măsoară cantitatea de aer inhalată de motor, și anume senzorul de debit de aer, este una dintre componentele importante care determină precizia de control a sistemului. Atunci când precizia de control a raportului aer-combustibil (A/F) al aerului și amestecului aspirat de motor este specificată ca ±1,0, eroarea admisibilă a sistemului este de ± 6% până la 7%. Când această eroare admisibilă este distribuită fiecărei componente a sistemului, eroarea admisibilă a senzorului de debit de aer este de ± 2% până la 3%.
Raportul dintre debitul maxim și cel minim de aer de admisie al unui motor pe benzină, max/min, este de 40 până la 50 într-un sistem aspirat natural și de 60 până la 70 într-un sistem turbo. În acest interval, senzorul de debit de aer ar trebui să poată menține o precizie de măsurare de ±2 până la 3[%.] Senzorul de debit de aer utilizat în dispozitivul de injecție de combustibil controlat electronic nu numai că ar trebui să mențină precizia măsurării pe un interval larg de măsurare, dar ar trebui să aibă și un răspuns excelent la măsurare, să fie capabil să măsoare debitul de aer pulsatoriu, iar procesarea semnalului de ieșire ar trebui să fie simplă.
Conform diferitelor caracteristici ale senzorului de debit de aer, sistemul de control al combustibilului se clasifică în control de tip L, care măsoară direct volumul de admisie, și control de tip D, care măsoară indirect volumul de admisie pe baza metodei de măsurare a volumului de admisie. Volumul de admisie este măsurat indirect în funcție de presiunea negativă a galeriei de admisie și de turația motorului. În modul de control de tip D, memoria ROM a microcomputerului pre-stochează volumul de aer de admisie în diferite stări, având ca parametri turația motorului și presiunea din conducta de admisie. Pe baza presiunii și turației de admisie măsurate în fiecare stare de funcționare și referindu-se la volumul de aer de admisie memorat în memoria ROM, microcomputerul poate calcula consumul de combustibil. Debitmetrul de aer utilizat în controlul de tip L este practic același cu cel al unui senzor de debit industrial general. Cu toate acestea, se poate adapta la mediul dur al automobilelor, dar are și cerința de a răspunde la schimbările bruște ale debitului atunci când accelerația este apăsată și cerința de detectare de înaltă precizie a fluxului de aer neuniform cauzat de forma galeriei de admisie înainte și după senzor.
Sistemul electronic de control inițial al injecției de combustibil nu folosea microcomputere. În schimb, era un circuit analogic. La acea vreme, se folosea un senzor de debit de aer de tip supapă, dar pe măsură ce microcomputerele au fost aplicate pentru a controla injecția de combustibil, au apărut și alte tipuri de senzori de debit de aer.
Structura senzorului de debit de aer de tip supapă.
Senzorul de debit de aer de tip supapă este instalat pe motorul pe benzină, între filtrul de aer și clapeta de accelerație. Funcția sa este de a detecta volumul de aer admis de motor și de a converti rezultatele detectării în semnale electrice, care sunt apoi introduse în microcomputer. Acest senzor este compus din două părți: un debitmetru de aer și un potențiometru.
Mai întâi, să analizăm procesul de funcționare al senzorului de debit de aer. Aerul aspirat de filtrul de aer se îndreaptă rapid spre supapă. Supapa se oprește în poziția în care volumul de admisie este echilibrat cu arcul de revenire. Adică, gradul de deschidere al supapei este direct proporțional cu volumul de admisie. De asemenea, pe arborele rotativ al supapei este instalat un potențiometru. Brațul glisant al potențiometrului se rotește sincron cu supapa. Căderea de tensiune a rezistenței de alunecare este utilizată pentru a converti gradul de deschidere al plăcii de măsurare într-un semnal electric, care este apoi introdus în circuitul de control.
Senzor de debit de aer vortex Kaman
Pentru a depăși deficiențele senzorului de debit de aer de tip supapă, adică pentru a extinde intervalul de măsurare, asigurând în același timp precizia măsurării și eliminând contactele glisante, a fost dezvoltat un senzor de debit de aer mic și ușor, și anume senzorul de debit de aer vortex Karman. Vortexul Karman este un fenomen fizic. Metoda de detectare a vortexului și circuitul electronic de control nu au nicio legătură cu precizia de detectare. Aria canalului de aer și modificarea dimensiunii coloanei generatoare de vortex determină precizia de detectare. De asemenea, deoarece ieșirea acestui tip de senzor este un semnal electronic (frecvență), la introducerea de semnale în circuitul de control al sistemului, se poate omite un convertor AD. Prin urmare, în esență, senzorul de debit de aer vortex Karman este un semnal potrivit pentru procesarea prin microcomputer. Acest senzor are următoarele trei avantaje: precizie ridicată de testare, capacitatea de a emite semnale liniare și procesare simplă a semnalului; Performanța nu se va schimba nici după o utilizare pe termen lung. Deoarece este destinat detectării debitului volumetric, nu este nevoie să se corecteze temperatura și presiunea atmosferică.
Când se generează un vortex Karman, acesta se modifică odată cu variația vitezei și a presiunii. Principiul de bază al detectării debitului este de a utiliza schimbarea vitezei în cadrul acestuia. Semnalele sunt unde pătrate și semnale digitale. Cu cât volumul de admisie este mai mare, cu atât frecvența vortexului Karman este mai mare și cu atât frecvența semnalului de ieșire al senzorului de debit de aer este mai mare.
Senzorul de debit de aer pentru compensarea temperaturii și a presiunii este utilizat în principal pentru măsurarea debitului diverselor medii în conductele industriale, cum ar fi gaze, lichide, abur etc. Caracteristicile sale includ pierderi de presiune reduse, interval larg de măsurare, precizie ridicată și este aproape neafectat de parametri precum densitatea fluidului, presiunea, temperatura și vâscozitatea atunci când se măsoară debitul volumetric în condiții de funcționare. Nu există piese mecanice în mișcare, deci are o fiabilitate ridicată și necesită puțină întreținere. Parametrii instrumentului pot rămâne stabili pentru o lungă perioadă de timp. Acest instrument adoptă senzori piezoelectrici de stres, care sunt extrem de fiabili și pot funcționa într-un interval de temperatură de lucru de la -10 ℃ la +300 ℃. Are atât semnale standard analogice, cât și semnale digitale de impuls la ieșire, ceea ce îl face ușor de utilizat împreună cu sisteme digitale, cum ar fi computerele. Are un debit relativ avansat și ideal.
Cel mai mare avantaj al senzorilor de debit de aer este că, deși coeficientul instrumentului nu este afectat de proprietățile fizice ale mediului măsurat, acesta poate fi extins de la un mediu tipic la altul. Cu toate acestea, din cauza diferenței semnificative dintre intervalele de debit ale lichidului și gazului, intervalele de frecvență variază, de asemenea, foarte mult. În circuitul amplificatorului pentru procesarea semnalelor vortex stradale, banda de trecere a filtrului este diferită, la fel și parametrii circuitului. Prin urmare, același parametru al circuitului nu poate fi utilizat pentru a măsura interfețe diferite.
Dacă vrei să afli mai multe, continuă să citești și celelalte articole de pe acest site!
Vă rugăm să ne sunați dacă aveți nevoie de astfel de produse.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. se angajează să vândă MG&MAXUSpiese auto binevenite a cumpăra.
