Μετρητής μάζας αέρα - Αισθητήρας πίεσης ροής μάζας αέρα και πολλαπλής εισαγωγής MAP
περιεχόμενο
Περισσότεροι από ένας αυτοκινητιστές, ειδικά στην περίπτωση του θρυλικού 1,9 TDi, έχουν ακούσει το όνομα "μετρητής ροής αέρα μάζας" ή ονομάζεται δημοφιλώς "βάρος αέρα". Ο λόγος ήταν απλός. Πολύ συχνά, ένα εξάρτημα αποτυγχάνει και οδηγεί, εκτός από το φλεγόμενο φως του κινητήρα, σε σημαντική πτώση της ισχύος ή στη λεγόμενη πνιγμό του κινητήρα. Το εξάρτημα ήταν αρκετά ακριβό στις πρώτες μέρες της εποχής TDi, αλλά ευτυχώς έχει γίνει πολύ φθηνότερο με την πάροδο του χρόνου. Εκτός από τον λεπτό σχεδιασμό, η απρόσεκτη αντικατάσταση του φίλτρου αέρα το "βοήθησε" να μειώσει τη διάρκεια ζωής του. Η αντίσταση του μετρητή βελτιώθηκε σημαντικά με την πάροδο του χρόνου, αλλά μπορεί να αποτύχει κατά καιρούς. Φυσικά, αυτό το εξάρτημα υπάρχει όχι μόνο στο TDi, αλλά και σε άλλους πετρελαιοκινητήρες και σύγχρονους βενζινοκινητήρες.
Η ποσότητα του αέρα που ρέει καθορίζεται με ψύξη της εξαρτώμενης από τη θερμοκρασία αντίστασης (θερμαινόμενο σύρμα ή μεμβράνη) του αισθητήρα με ροή αέρα. Η ηλεκτρική αντίσταση του αισθητήρα αλλάζει και το σήμα ρεύματος ή τάσης αξιολογείται από τη μονάδα ελέγχου. Ο μετρητής μάζας αέρα (ανεμόμετρο) μετρά άμεσα τη μάζα του αέρα που παρέχεται στον κινητήρα, δηλ. ότι η μέτρηση είναι ανεξάρτητη από την πυκνότητα του αέρα (σε αντίθεση με τη μέτρηση του όγκου), η οποία εξαρτάται από την πίεση και τη θερμοκρασία του αέρα (υψόμετρο). Δεδομένου ότι ο λόγος καυσίμου-αέρα ορίζεται ως λόγος μάζας, για παράδειγμα 1 κιλό καυσίμου ανά 14,7 κιλά αέρα (στοιχειομετρική αναλογία), η μέτρηση της ποσότητας αέρα με ένα ανεμόμετρο είναι η πιο ακριβής μέθοδος μέτρησης.
Πλεονεκτήματα της μέτρησης της ποσότητας αέρα
- Ακριβής προσδιορισμός της ποσότητας μάζας αέρα.
- Γρήγορη απόκριση του μετρητή ροής στις αλλαγές ροής.
- Δεν υπάρχουν σφάλματα που προκαλούνται από αλλαγές στην πίεση του αέρα.
- Δεν υπάρχουν σφάλματα που προκαλούνται από αλλαγές στη θερμοκρασία του αέρα εισαγωγής.
- Εύκολη εγκατάσταση μετρητή ροής αέρα χωρίς κινούμενα μέρη.
- Πολύ χαμηλή υδραυλική αντίσταση.
Μέτρηση όγκου αέρα με θερμαινόμενο σύρμα (LH-Motronic)
Σε αυτόν τον τύπο έγχυσης βενζίνης, ένα ανεμόμετρο περιλαμβάνεται στο κοινό μέρος της πολλαπλής εισαγωγής, ο αισθητήρας του οποίου είναι ένα τεντωμένο θερμαινόμενο σύρμα. Το θερμαινόμενο σύρμα διατηρείται σε σταθερή θερμοκρασία περνώντας ένα ηλεκτρικό ρεύμα που είναι περίπου 100 ° C υψηλότερο από τη θερμοκρασία του αέρα εισαγωγής. Εάν ο κινητήρας τραβήξει περισσότερο ή λιγότερο αέρα, η θερμοκρασία του σύρματος αλλάζει. Η παραγωγή θερμότητας πρέπει να αντισταθμιστεί με αλλαγή του ρεύματος θέρμανσης. Το μέγεθός του είναι ένα μέτρο της ποσότητας αέρα που εισέρχεται. Η μέτρηση πραγματοποιείται περίπου 1000 φορές ανά δευτερόλεπτο. Εάν το θερμό καλώδιο σπάσει, η μονάδα ελέγχου μπαίνει σε κατάσταση έκτακτης ανάγκης.
Δεδομένου ότι το σύρμα βρίσκεται στη γραμμή αναρρόφησης, μπορούν να σχηματιστούν εναποθέσεις στο σύρμα και να επηρεάσουν τη μέτρηση. Επομένως, κάθε φορά που ο κινητήρας σβήνει, το καλώδιο θερμαίνεται για λίγο στους περίπου 1000 ° C με βάση ένα σήμα από τη μονάδα ελέγχου και οι εναποθέσεις σε αυτόν καίγονται.
Σύρμα θερμαινόμενο με πλατίνα με διάμετρο 0,7 mm προστατεύει το συρμάτινο πλέγμα από μηχανική καταπόνηση. Το σύρμα μπορεί επίσης να βρίσκεται στον αγωγό παράκαμψης που οδηγεί στον εσωτερικό αγωγό. Η μόλυνση του θερμαινόμενου σύρματος αποτρέπεται καλύπτοντάς το με γυάλινο στρώμα και από την υψηλή ταχύτητα αέρα στο κανάλι παράκαμψης. Σε αυτήν την περίπτωση δεν απαιτείται πλέον καύση ακαθαρσιών.
Μέτρηση της ποσότητας αέρα με θερμαινόμενο φιλμ
Ένας αισθητήρας αντίστασης που σχηματίζεται από ένα θερμαινόμενο αγώγιμο στρώμα (φιλμ) τοποθετείται σε ένα πρόσθετο κανάλι μέτρησης του περιβλήματος του αισθητήρα. Το θερμαινόμενο στρώμα δεν υπόκειται σε μόλυνση. Ο αέρας εισαγωγής διέρχεται μέσω του μετρητή ροής αέρα και έτσι επηρεάζει τη θερμοκρασία του αγώγιμου θερμαινόμενου στρώματος (φιλμ).
Ο αισθητήρας αποτελείται από τρεις ηλεκτρικές αντιστάσεις που σχηματίζονται σε στρώματα:
- αντίσταση θέρμανσης RH (αντίσταση αισθητήρα),
- αισθητήρας αντίστασης RS, (θερμοκρασία αισθητήρα),
- αντοχή στη θερμότητα RL (θερμοκρασία αέρα εισαγωγής).
Λεπτά στρώματα πλατίνας με αντίσταση εναποτίθενται σε κεραμικό υπόστρωμα και συνδέονται με τη γέφυρα ως αντιστάσεις.
Τα ηλεκτρονικά ρυθμίζουν τη θερμοκρασία της αντίστασης θέρμανσης R με μεταβλητή τάση.H ώστε να είναι 160 ° C υψηλότερη από τη θερμοκρασία του αέρα εισαγωγής. Αυτή η θερμοκρασία μετριέται με την αντίσταση RL εξαρτάται από τη θερμοκρασία. Η θερμοκρασία της αντίστασης θέρμανσης μετριέται με έναν αισθητήρα αντίστασης RS... Καθώς η ροή του αέρα αυξάνεται ή μειώνεται, η αντίσταση θέρμανσης ψύχεται λίγο πολύ. Τα ηλεκτρονικά ρυθμίζουν την τάση της αντίστασης θέρμανσης μέσω του αισθητήρα αντίστασης έτσι ώστε η διαφορά θερμοκρασίας να φτάσει ξανά τους 160 ° C. Από αυτήν την τάση ελέγχου, τα ηλεκτρονικά των αισθητήρων παράγουν ένα σήμα για τη μονάδα ελέγχου που αντιστοιχεί στη μάζα του αέρα (ροή μάζας).
Σε περίπτωση δυσλειτουργίας του μετρητή μάζας αέρα, η ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου θα χρησιμοποιήσει μια υποκατάστατη τιμή για το χρόνο ανοίγματος των μπεκ (λειτουργία έκτακτης ανάγκης). Η τιμή υποκατάστασης καθορίζεται από τη θέση (γωνία) της βαλβίδας γκαζιού και το σήμα στροφών κινητήρα - το λεγόμενο alpha-n έλεγχος.
Ογκομετρικός μετρητής ροής αέρα
Εκτός από τον αισθητήρα ροής μάζας αέρα, τον λεγόμενο ογκομετρικό, περιγραφή του οποίου φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.
Εάν ο κινητήρας περιέχει έναν αισθητήρα MAP (πολλαπλή πίεση αέρα), το σύστημα ελέγχου υπολογίζει τα δεδομένα όγκου αέρα χρησιμοποιώντας δεδομένα στροφών κινητήρα, θερμοκρασίας αέρα και ογκομετρικής απόδοσης που είναι αποθηκευμένα στην ECU. Στην περίπτωση του MAP, η αρχή βαθμολόγησης βασίζεται στην ποσότητα πίεσης, ή μάλλον στο κενό, στην πολλαπλή εισαγωγής, η οποία ποικίλλει ανάλογα με το φορτίο του κινητήρα. Όταν ο κινητήρας δεν λειτουργεί, η πίεση της πολλαπλής εισαγωγής είναι ίδια με τον αέρα του περιβάλλοντος. Η αλλαγή γίνεται ενώ ο κινητήρας λειτουργεί. Τα έμβολα του κινητήρα που δείχνουν προς το νεκρό σημείο του κάτω μέρους απορροφούν αέρα και καύσιμο και έτσι δημιουργούν κενό στην πολλαπλή εισαγωγής. Το υψηλότερο κενό εμφανίζεται κατά το φρενάρισμα του κινητήρα όταν το γκάζι είναι κλειστό. Ένα μικρότερο κενό εμφανίζεται στην περίπτωση του ρελαντί και το μικρότερο κενό εμφανίζεται στην περίπτωση της επιτάχυνσης, όταν ο κινητήρας τραβάει μεγάλη ποσότητα αέρα. Το MAP είναι πιο αξιόπιστο αλλά λιγότερο ακριβές. MAF - Το Airweight είναι ακριβές αλλά πιο επιρρεπές σε ζημιές. Ορισμένα (ιδιαίτερα ισχυρά) οχήματα διαθέτουν αισθητήρα ροής μάζας αέρα (Mass Air Flow) και MAP (MAP). Σε τέτοιες περιπτώσεις, το MAP χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της λειτουργίας ενίσχυσης, για τον έλεγχο της λειτουργίας ανακυκλοφορίας καυσαερίων και επίσης ως εφεδρικό σε περίπτωση βλάβης του αισθητήρα ροής μάζας αέρα.
