Gaisa masas mērītājs — gaisa masas plūsmas un ieplūdes kolektora spiediena sensora MAP

Vairāk nekā viens autobraucējs, it īpaši leģendārā 1,9 TDi gadījumā, ir dzirdējis nosaukumu "gaisa masas plūsmas mērītājs" vai tautā tiek saukts par "gaisa svaru". Iemesls bija vienkāršs. Pārāk bieži kāda sastāvdaļa atteicās un papildus motora degošajai gaismai izraisīja ievērojamu jaudas kritumu vai tā saukto motora aizrīšanos. Komponents bija diezgan dārgs TDi laikmeta pirmajās dienās, bet, par laimi, laika gaitā tas ir kļuvis ievērojami lētāks. Papildus smalkajam dizainam, neuzmanīga gaisa filtra nomaiņa "palīdzēja" saīsināt tā kalpošanas laiku. Skaitītāja pretestība laika gaitā ir ievērojami uzlabojusies, taču tā joprojām laiku pa laikam var neizdoties. Protams, šī sastāvdaļa ir ne tikai TDi, bet arī citos dīzeļdzinējos un modernos benzīna dzinējos.

Plūstošā gaisa daudzumu nosaka, atdzesējot no temperatūras atkarīgo sensora pretestību (sakarsušu vadu vai plēvi) ar plūstošu gaisu. Sensora elektriskā pretestība mainās, un strāvas vai sprieguma signālu novērtē vadības bloks. Gaisa masas mērītājs (anemometrs) tieši mēra dzinējam pievadītā gaisa masas daudzumu, t.i. ka mērījums nav atkarīgs no gaisa blīvuma (pretstatā tilpuma mērījumam), kas ir atkarīgs no gaisa spiediena un temperatūras (augstuma). Tā kā degvielas un gaisa attiecība ir norādīta kā masas attiecība, piemēram, 1 kg degvielas uz 14,7 kg gaisa (stehiometriskā attiecība), gaisa daudzuma mērīšana ar anemometru ir visprecīzākā mērīšanas metode.

Gaisa daudzuma mērīšanas priekšrocības

• Precīza gaisa masas daudzuma noteikšana.
• Plūsmas mērītāja ātra reakcija uz plūsmas izmaiņām.
• Nav kļūdu, ko izraisa gaisa spiediena izmaiņas.
• Nav kļūdu, ko radītu ieplūdes gaisa temperatūras izmaiņas.
• Vienkārša gaisa plūsmas mērītāja uzstādīšana bez kustīgām daļām.
• Ļoti zema hidrauliskā pretestība.

Gaisa tilpuma mērīšana ar apsildāmu vadu (LH-Motronic)

Šāda veida benzīna iesmidzināšanā ieplūdes kolektora kopējā daļā ir iekļauts anemometrs, kura sensors ir izstiepts apsildāms vads. Apsildāmā stieple tiek uzturēta nemainīgā temperatūrā, izlaižot elektrisko strāvu, kas ir aptuveni par 100 ° C augstāka nekā ieplūdes gaisa temperatūra. Ja motors iesūc vairāk vai mazāk gaisa, stieples temperatūra mainās. Siltuma ražošana ir jākompensē, mainot apkures strāvu. Tās izmērs ir ieplūstošā gaisa daudzuma mērītājs. Mērīšana notiek aptuveni 1000 reizes sekundē. Ja karstais vads pārtrūkst, vadības bloks pāriet avārijas režīmā.

 

Tā kā vads atrodas iesūkšanas līnijā, uz stieples var veidoties nogulsnes un ietekmēt mērījumus. Tāpēc katru reizi, kad dzinējs tiek izslēgts, vads īslaicīgi tiek uzkarsēts līdz aptuveni 1000 ° C, pamatojoties uz signālu no vadības bloka, un nogulsnes uz tā deg.

Platīna apsildāmā stieple ar 0,7 mm diametru aizsargā stiepļu sietu no mehāniskā sprieguma. Vads var atrasties arī apvedceļā, kas ved uz iekšējo kanālu. Apsildāmās stieples piesārņojums tiek novērsts, pārklājot to ar stikla slāni un lielo gaisa ātrumu apvedceļā. Piemaisījumu sadedzināšana šajā gadījumā vairs nav nepieciešama.

Gaisa daudzuma mērīšana ar apsildāmu plēvi

Pretestības sensors, ko veido apsildāms vadošs slānis (plēve), tiek ievietots sensora korpusa papildu mērīšanas kanālā. Apsildāmais slānis nav pakļauts piesārņojumam. Ieplūdes gaiss iet caur gaisa plūsmas mērītāju un tādējādi ietekmē vadošā sakarsētā slāņa (plēves) temperatūru.

Sensors sastāv no trim elektriskiem rezistoriem, kas veidoti slāņos:

• sildīšanas rezistors R_H (sensora pretestība),
• pretestības sensors R._S, (sensora temperatūra),
• karstumizturība R._L (ieplūdes gaisa temperatūra).

Plāni pretestības platīna slāņi tiek uzklāti uz keramikas pamatnes un savienoti ar tiltu kā rezistori.

Elektronika regulē sildīšanas rezistora R temperatūru ar mainīgu spriegumu._H lai tā būtu par 160 ° C augstāka nekā ieplūdes gaisa temperatūra. Šo temperatūru mēra ar pretestību R_L atkarīgs no temperatūras. Sildīšanas rezistora temperatūru mēra ar pretestības sensoru R_S... Palielinoties vai samazinoties gaisa plūsmai, sildīšanas pretestība vairāk vai mazāk atdziest. Elektronika regulē sildīšanas rezistora spriegumu, izmantojot pretestības sensoru tā, lai temperatūras starpība atkal sasniegtu 160 ° C. No šī vadības sprieguma sensoru elektronika ģenerē gaisa masai (masas plūsmai) atbilstošu signālu vadības blokam.

 

Gaisa masas mērītāja darbības traucējumu gadījumā elektroniskais vadības bloks izmantos inžektoru atvēršanas laika aizstājēju vērtību (avārijas režīms). Aizvietotāju vērtību nosaka droseļvārsta stāvoklis (leņķis) un dzinēja apgriezienu signāls - tā sauktā alfa-n vadība.

Tilpuma gaisa plūsmas mērītājs

Papildus gaisa masas plūsmas sensoram, tā sauktajam tilpuma, kura aprakstu var redzēt attēlā zemāk.

 

Ja dzinējā ir MAP (kolektora gaisa spiediena) sensors, vadības sistēma aprēķina gaisa tilpuma datus, izmantojot dzinēja apgriezienu skaitu, gaisa temperatūru un tilpuma efektivitātes datus, kas saglabāti ECU. MAP gadījumā vērtēšanas princips ir balstīts uz spiediena vai, pareizāk sakot, vakuuma lielumu ieplūdes kolektorā, kas mainās atkarībā no dzinēja slodzes. Kad dzinējs nedarbojas, ieplūdes kolektora spiediens ir tāds pats kā apkārtējā gaisa spiediens. Izmaiņas notiek, dzinējam darbojoties. Dzinēja virzuļi, kas vērsti uz apakšējo miršanas punktu, iesūc gaisu un degvielu un tādējādi rada vakuumu ieplūdes kolektorā. Vislielākais vakuums rodas dzinēja bremzēšanas laikā, kad droseļvārsts ir aizvērts. Mazāks vakuums rodas tukšgaitā, bet mazākais vakuums rodas paātrinājuma gadījumā, kad dzinējs ievelk lielu daudzumu gaisa. MAP ir uzticamāks, bet mazāk precīzs. MAF - Gaisa svars ir precīzs, bet vairāk pakļauts bojājumiem. Dažiem (īpaši jaudīgiem) transportlīdzekļiem ir gaisa masas plūsmas (Mass Air Flow) un MAP (MAP) sensors. Šādos gadījumos MAP tiek izmantots, lai kontrolētu pastiprināšanas funkciju, lai kontrolētu izplūdes gāzu recirkulācijas funkciju, kā arī kā rezerves līdzeklis gaisa masas plūsmas sensora atteices gadījumā.