Što je mjerač protoka zraka u automobilu
Senzor protoka zraka, također poznat kao mjerač protoka zraka, jedan je od važnih senzora u motorima s elektroničkim ubrizgavanjem goriva. 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 senzor je za mjerenje protoka udahnutog zraka u motor.
Na elektronički kontroliranom uređaju za ubrizgavanje goriva, senzor koji mjeri količinu zraka koju udiše motor, odnosno senzor protoka zraka, jedna je od važnih komponenti koje određuju točnost upravljanja sustavom. Kada je točnost upravljanja omjerom zraka i goriva (A/F) zraka i smjese koju usisava motor određena kao ±1,0, dopuštena pogreška sustava iznosi ± 6% do 7%. Kada se ova dopuštena pogreška raspodijeli na svaku komponentu sustava, dopuštena pogreška senzora protoka zraka iznosi ± 2% do 3%.
Omjer maksimalnog i minimalnog protoka usisanog zraka benzinskog motora, max/min, iznosi 40 prema 50 u sustavu s atmosferskim usisavanjem i 60 prema 70 u sustavu s turbopunjačem. Unutar ovog raspona, senzor protoka zraka trebao bi moći održavati točnost mjerenja od ±2 do 3[%]. Senzor protoka zraka koji se koristi u elektronički kontroliranom uređaju za ubrizgavanje goriva trebao bi ne samo održavati točnost mjerenja u širokom rasponu mjerenja, već bi trebao imati i izvrstan odziv mjerenja, biti sposoban mjeriti pulsirajući protok zraka, a obrada izlaznog signala trebala bi biti jednostavna.
Prema različitim karakteristikama senzora protoka zraka, sustav upravljanja gorivom klasificira se u L-tip upravljanja koji izravno mjeri volumen usisa i D-tip upravljanja koji neizravno mjeri volumen usisa na temelju metode mjerenja volumena usisa. Volumen usisa neizravno se mjeri prema negativnom tlaku u usisnoj grani i brzini motora. U načinu upravljanja D-tipom, ROM mikroračunala unaprijed pohranjuje volumen usisanog zraka u različitim stanjima s brzinom motora i tlakom u usisnoj cijevi kao parametrima. Na temelju tlaka usisa i brzine izmjerenih u svakom radnom stanju i pozivajući se na volumen usisanog zraka pohranjen u ROM-u, mikroračunalo može izračunati potrošnju goriva. Mjerač protoka zraka koji se koristi u L-tipu upravljanja u osnovi je isti kao i kod općeg industrijskog senzora protoka. Međutim, može se prilagoditi teškim uvjetima rada automobila, ali također ima zahtjev reagiranja na nagle promjene protoka kada se pritisne papučica gasa i zahtjev za visokopreciznim otkrivanjem neravnomjernog protoka zraka uzrokovanog oblikom usisne grane prije i poslije senzora.
Početni elektronički sustav upravljanja ubrizgavanjem goriva nije koristio mikroračunala. Umjesto toga, bio je to analogni sklop. U to vrijeme korišten je senzor protoka zraka tipa ventila, ali kako su se mikroračunala počela primjenjivati za upravljanje ubrizgavanjem goriva, pojavilo se i nekoliko drugih vrsta senzora protoka zraka.
Struktura senzora protoka zraka tipa ventila.
Senzor protoka zraka ventilskog tipa ugrađen je na benzinski motor, između filtra zraka i leptira za gas. Njegova je funkcija detektirati volumen usisanog zraka motora i pretvoriti rezultate detekcije u električne signale, koji se zatim unose u mikroračunalo. Ovaj senzor sastoji se od dva dijela: mjerača protoka zraka i potenciometra.
Prvo, pogledajmo radni proces senzora protoka zraka. Zrak koji usisava zračni filter juri prema ventilu. Ventil se zaustavlja u položaju gdje je usisni volumen uravnotežen povratnom oprugom. To jest, stupanj otvaranja ventila izravno je proporcionalan usisnom volumenu. Na rotirajućoj osovini ventila ugrađen je i potenciometar. Klizna poluga potenciometra rotira sinkrono s ventilom. Pad napona kliznog otpora koristi se za pretvaranje stupnja otvaranja mjerne ploče u električni signal, koji se zatim unosi u upravljački krug.
Kamanov vrtložni senzor protoka zraka
Kako bi se prevladali nedostaci senzora protoka zraka ventilskog tipa, odnosno proširio raspon mjerenja uz osiguranje točnosti mjerenja i uklanjanje kliznih kontakata, razvijen je mali i lagani senzor protoka zraka, naime Karmanov vrtložni senzor protoka zraka. Karmanov vrtložni senzor je fizički fenomen. Metoda detekcije vrtloga i elektronički upravljački krug nemaju nikakve veze s točnošću detekcije. Površina prolaza za zrak i promjena veličine stupca koji generira vrtlog određuju točnost detekcije. Također, budući da je izlaz ove vrste senzora elektronički signal (frekvencija), pri unošenju signala u upravljački krug sustava može se izostaviti AD pretvarač. Stoga je u biti Karmanov vrtložni senzor protoka zraka signal pogodan za obradu mikroračunalom. Ovaj senzor ima sljedeće tri prednosti: visoku točnost ispitivanja, 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 tlaka.
Kada se generira Karmanov vrtlog, on se mijenja s promjenom brzine i tlaka. Osnovni princip detekcije protoka je korištenje promjene brzine unutar njega. Signali su pravokutni valovi i digitalni signali. Što je veći volumen usisa, veća je frekvencija Karmanovog vrtloga i veća je frekvencija izlaznog signala senzora protoka zraka.
Senzor protoka zraka s kompenzacijom temperature i tlaka uglavnom se koristi za mjerenje protoka različitih medija u industrijskim cjevovodima, kao što su plin, tekućina, para itd. Njegove karakteristike uključuju nizak gubitak tlaka, širok raspon mjerenja, visoku preciznost i gotovo je neovisan o parametrima poput gustoće fluida, tlaka, temperature i viskoznosti pri mjerenju volumskog protoka u radnim uvjetima. Nema pokretnih mehaničkih dijelova, pa ima visoku pouzdanost i zahtijeva malo održavanja. Parametri instrumenta mogu ostati stabilni dulje vrijeme. 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 sustavima poput računala. Riječ je o relativno naprednom i idealnom mjerenju 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 pojačalnom krugu za obradu signala vrtložne ulice, propusni pojas filtra je različit, kao i parametri kruga. Stoga se isti parametar kruga ne može koristiti za mjerenje različitih sučelja.
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 dobrodošli kupiti.
