Šta je mjerač protoka zraka u automobilu
Senzor protoka zraka, također poznat kao mjerač protoka zraka, jedan je od važnih senzora u motorima s elektronskim ubrizgavanjem goriva. On pretvara udahnuti protok zraka u električni signal i šalje ga elektroničkoj upravljačkoj jedinici (ECU), koja služi kao jedan od osnovnih signala za određivanje ubrizgavanja goriva i predstavlja senzor za mjerenje protoka udahnutog zraka u motor.
Na elektronski kontroliranom uređaju za ubrizgavanje goriva, senzor koji mjeri količinu zraka koju udiše motor, odnosno senzor protoka zraka, jedna je od važnih komponenti koje određuju tačnost upravljanja sistemom. Kada je tačnost upravljanja odnosom zraka i goriva (A/F) zraka i smjese koju usisava motor određena kao ±1,0, dozvoljena greška sistema iznosi ± 6% do 7%. Kada se ova dozvoljena greška raspodijeli na svaku komponentu sistema, dozvoljena greška senzora protoka zraka iznosi ± 2% do 3%.
Odnos maksimalnog i minimalnog protoka usisnog zraka benzinskog motora, max/min, iznosi 40 prema 50 u sistemu s atmosferskim usisavanjem i 60 prema 70 u sistemu s turbopunjačem. Unutar ovog raspona, senzor protoka zraka trebao bi moći održavati tačnost mjerenja od ±2 do 3[%]. Senzor protoka zraka koji se koristi u elektronički kontroliranom uređaju za ubrizgavanje goriva trebao bi ne samo održavati tačnost mjerenja u širokom rasponu mjerenja, već bi trebao imati i odličan odziv mjerenja, biti sposoban mjeriti pulsirajući protok zraka, a obrada izlaznog signala trebala bi biti jednostavna.
Prema različitim karakteristikama senzora protoka zraka, sistemi za kontrolu goriva klasificirani su u L-tip kontrole koji direktno mjeri zapreminu usisa i D-tip kontrole koji indirektno mjeri zapreminu usisa na osnovu metode mjerenja zapremine usisa. Zapremina usisa se indirektno mjeri prema negativnom pritisku u usisnoj grani i brzini motora. U D-tipu kontrole, ROM mikroračunara unaprijed pohranjuje zapreminu usisanog zraka u različitim stanjima, a parametri su brzina motora i pritisak u usisnoj cijevi. Na osnovu izmjerenog pritiska i brzine usisa u svakom radnom stanju i pozivanja na zapreminu usisanog zraka zapamćenu u ROM-u, mikroračunar može izračunati potrošnju goriva. Mjerač protoka zraka koji se koristi u L-tipu kontrole u osnovi je isti kao i kod općeg industrijskog senzora protoka. Međutim, može se prilagoditi teškim uvjetima rada automobila, ali također ima zahtjev za reagovanje na nagle promjene protoka kada se pritisne papučica gasa i zahtjev za visokopreciznom detekcijom neravnomjernog protoka zraka uzrokovanog oblikom usisne grane prije i poslije senzora.
Početni elektronski sistem za kontrolu ubrizgavanja goriva nije koristio mikroračunare. Umjesto toga, koristio je analogno kolo. U to vrijeme korišten je senzor protoka zraka ventilskog tipa, ali kako su se mikroračunari primjenjivali za kontrolu ubrizgavanja goriva, pojavilo se i nekoliko drugih vrsta senzora protoka zraka.
Struktura senzora protoka zraka ventilskog tipa.
Senzor protoka zraka ventilskog tipa ugrađen je na benzinski motor, između filtera za zrak i leptira za gas. Njegova funkcija je detekcija količine usisanog zraka motora i pretvaranje rezultata detekcije u električne signale, koji se zatim unose u mikroračunar. Ovaj senzor se sastoji od dva dijela: mjerača protoka zraka i potenciometra.
Prvo, pogledajmo proces rada senzora protoka zraka. Zrak koji usisava zračni filter juri prema ventilu. Ventil se zaustavlja u položaju gdje je usisna zapremina uravnotežena povratnom oprugom. To jest, stepen otvaranja ventila je direktno proporcionalan usisnoj zapremini. Potenciometar je također ugrađen na rotirajuću osovinu ventila. Klizna poluga potenciometra rotira sinhrono s ventilom. Pad napona kliznog otpora koristi se za pretvaranje stepena otvaranja mjerne ploče u električni signal, koji se zatim uvodi u upravljački krug.
Kamanov vrtložni senzor protoka zraka
Da bi se prevazišli nedostaci senzora protoka zraka ventilskog tipa, odnosno da bi se proširio raspon mjerenja, a istovremeno osigurala tačnost mjerenja i eliminirali klizni kontakti, razvijen je mali i lagani senzor protoka zraka, naime Karmanov vrtložni senzor protoka zraka. Karmanov vrtlog je fizički fenomen. Metoda detekcije vrtloga i elektronsko upravljačko kolo nemaju nikakve veze s tačnošću detekcije. Površina prolaza za zrak i promjena veličine kolone koja generira vrtlog određuju tačnost detekcije. Također, budući da je izlaz ovog tipa senzora elektronski signal (frekvencija), prilikom unošenja signala u upravljačko kolo sistema, AD pretvarač se može izostaviti. Stoga je, u suštini, Karmanov vrtložni senzor protoka zraka signal pogodan za obradu mikroračunarom. Ovaj senzor ima sljedeće tri prednosti: visoku tačnost testiranja, mogućnost izlaza linearnih signala i jednostavnu obradu signala; Performanse se neće promijeniti čak ni nakon dugotrajne upotrebe. Budući da se koristi za detekciju volumetrijskog protoka, nema potrebe za korekcijom temperature i atmosferskog pritiska.
Kada se generira Karmanov vrtlog, on se mijenja s promjenom brzine i pritiska. Osnovni princip detekcije protoka je korištenje promjene brzine unutar njega. Signali su kvadratni talasi i digitalni signali. Što je veća zapremina usisa, veća je frekvencija Karmanovog vrtloga i veća je frekvencija izlaznog signala senzora protoka zraka.
Senzor protoka zraka s kompenzacijom temperature i pritiska uglavnom se koristi za mjerenje protoka različitih medija u industrijskim cjevovodima, kao što su plin, tekućina, para itd. Njegove karakteristike uključuju nizak gubitak pritiska, širok raspon mjerenja, visoku preciznost i gotovo je neovisan o parametrima poput gustoće fluida, pritiska, temperature i viskoznosti pri mjerenju protoka u radnim uvjetima. Nema pokretnih mehaničkih dijelova, tako da ima visoku pouzdanost i zahtijeva malo održavanja. Parametri instrumenta mogu ostati stabilni dugo vremena. Ovaj instrument koristi piezoelektrične senzore napona, koji su vrlo pouzdani i mogu raditi u radnom temperaturnom rasponu od -10℃ do +300℃. Ima i analogne standardne signale i digitalne impulsne izlazne signale, što ga čini jednostavnim za korištenje u kombinaciji s digitalnim sistemima poput računara. To je relativno napredan i idealan način mjerenja protoka.
Najveća prednost senzora protoka zraka je u tome što na koeficijent instrumenta ne utječu fizička svojstva mjerenog medija i može se proširiti s jednog tipičnog medija na druge medije. Međutim, zbog značajne razlike u rasponima protoka tekućine i plina, frekvencijski rasponi također se uvelike razlikuju. U kolu pojačala za obradu signala vrtložne ulice, propusni opseg filtera je različit, kao i parametri kola. Stoga se isti parametar kola ne može koristiti za mjerenje različitih međupovršina.
Ako želite saznati više, nastavite čitati ostale članke na ovoj stranici!
Molimo Vas da nas pozovete ako Vam trebaju takvi proizvodi.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. posvećen je prodaji MG&MAXUSautodijelovi su dobrodošli kupiti.
