Ecoparcovka.ru

ЭкоПарковка СТО
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

В чем измеряется расход воздуха двигателя

Датчик, о котором мы поговорим сегодня, непременный атрибут современного автомобиля. Точнее, транспортного средства (ТС), ведь это понятие гораздо шире, чем автомобиль.

Уже более десяти лет эта небольшая деталь помогает блоку управления рассчитать количество впрыскиваемого топлива и компенсировать недостающий сигнал лямбда-зонда во время запуска холодного бензинового двигателя. А в дизелях позволяет системе AGR (в англоязычном варианте – EGR) оптимизировать процесс рециркуляции отработавших газов, регистрируя количество воздуха, поступившего через воздушный фильтр. И тогда становится ясно, сколько отработавших газов можно вернуть в цилиндры.

Словом, экологичные автомобили, строительные машины и сельхозтехника без этого датчика немыслимы.

«А, расходомер…» – скажет неискушенный читатель и будет неправ. Расходомеры регистрируют только объем воздуха. А здесь учитывается масса и дополнительно – температура и давление. Да и топливная смесь (в идеале стехиометрическая) формируется в массовых долях. Поэтому измерять надо именно массу воздуха.

Так что предмет нашей беседы следует называть датчиком массового расхода воздуха или сенсором воздушных масс. Немецкие специалисты именуют его LMS – Luftmassensensor.

Далее речь пойдет о сенсорах воздушных масс марки PIERBURG, поставляемых компанией Motorservice. Важно знать, что эти сенсоры причислены к группе «Снабжение воздухом». В каталоге им соответствует особая пикторамма. Вот она.

МЕТОДЫ ОЦЕНКИ И СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЁЖНОСТИ ДАТЧИКОВ МАССОВОГО РАСХОДА ВОЗДУХА ДВИГАТЕЛЕМ

  • Аннотация
  • Об авторах
  • Список литературы
  • Cited By

Аннотация

Конструкция электронной системы управления двигателем современного автомобиля практически всегда включает в себя датчик нагрузки на двигатель. Его роль, как правило, выполняет датчик абсолютного давления во впускном коллекторе или датчик массового расхода воздуха. Наибольшее распространение получил датчик массового расхода воздуха на плёночной основе. Датчик устанавливается во впускном тракте между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой впускного коллектора двигателя. В процессе эксплуатации датчик подвержен загрязнению и старению измерительного элемента вследствие взаимодействия с частицами пыли и парами моторного масла, находящимися в потоке воздуха. Это приводит к отклонению выходного сигнала датчика от эталонного значения и, как следствие, к неточному расчёту электронной системой управления двигателем состава топливной смеси. Учитывая конструкцию датчиков, ремонту они не подлежат, и их меняют на новые. Стоимость нового датчика довольно высокая. Исходя из вышеизложенного, очевидно, что данная тема является актуальной, цель работы заключается в поиске методов оценки и способов повышения эксплуатационной надежности датчиков массового расхода воздуха пленочного типа, устанавливаемых на современных автомобилях. Оценка работоспособности датчиков проводится по величине напряжения выходного сигнала датчика. С помощью диагностического сканера, подключённого к разъему диагностики автомобиля, в режиме просмотра каналов аналогоцифрового преобразователя фиксируется напряжение выходного сигнала датчика, оценивается коэффициент долговременной коррекции топливной смеси, а также проверяется наличие в памяти электронного блока управления кодов неисправности, связанных с датчиком массового расхода воздуха. Цифровой осциллограф используется для измерения напряжения в момент включения замка зажигания и напряжения покоя при нулевом потоке воздуха, а также измерения времени переходного процесса. На основании полученных результатов исследования становится видно, что повысить эксплуатационную надежность таких датчиков возможно только путем проведения коррекции калибровочной таблицы датчика массового расхода воздуха, записанной в памяти блока управления двигателем. С помощью установки для испытания датчиков массового расхода воздуха подготавливаются исходные данные для проведения процедуры коррекции. Эталонный и испытуемый датчики помещаются на общий патрубок вакуумного насоса, и ступенчато меняется величина расхода воздуха. При фиксированном расходе воздуха измеряется выходное напряжение датчиков. Полученные данные сводятся в таблицу и обрабатываются с использованием программы редактора калибровок «Chip Tuning PRO». Как видно, одной из причин потери эксплуатационной надежности датчиков является загрязнение чувствительного элемента. Слой загрязнений на чувствительном элементе уменьшает коэффициент теплопередачи между воздушным потоком и измерительными элементами датчика. На основании проведённых исследований представлены результаты изменения выходного сигнала датчика от эталонных значений в процессе его эксплуатации, предложена методика корректировки калибровочной таблицы параметров датчика массового расхода воздуха в программе управления двигателем, записанной в памяти электронного блока управления, даны рекомендации по методам оценки и способам повышения эксплуатационной надёжности датчиков.

Читать еще:  Электроподогрев двигателя как правильно его ставить

Ключевые слова

Об авторах

кандидат технических наук, доцент кафедры транспортных средств и процессов,

кандидат технических наук, доцент кафедры транспортных средств и процессов,

Список литературы

1. Датчики в автомобиле. Серия: Автомобильная техника. Bosch. Типы датчиков, устройство, принцип работы. Конрад Райф, М.: Издательство: «За рулем», 168 с.

2. Руководство по техническому обслуживанию и ремонту. Система управления двигателями ВАЗ — 2111, 21214-11 с распределённым последовательным впрыском топлива, нормы токсичности ЕВРО-2. Дирекция по техническому развитию АО АВТОВАЗ. 2004. — 175 с.

3. Взаимозаменяемость новых узлов и деталей автомобилей ВАЗ. Издательство: Третий Рим. 2003. 160 с.

4. Плаксин А.М., Гриценко А.В., Граков Ф.Н., Глемба К.В., Лукомский К.И. Диагностирование системы впуска автомобильных двигателей внутреннего сгорания методами тестового диагностирования // Фундаментальные исследования. 2014. № 8-5. С. 1053-1057.

5. Гриценко А.В., Ларин О.Н., Глемба К.В. Диагностирование датчиков массового расхода воздуха легковых автомобилей // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Машиностроение. 2013. Т. 13. № 2. С. 113-118.

Для цитирования:

Горбань М.В., Павленко Е.А. МЕТОДЫ ОЦЕНКИ И СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЁЖНОСТИ ДАТЧИКОВ МАССОВОГО РАСХОДА ВОЗДУХА ДВИГАТЕЛЕМ. Надежность. 2017;17(4):44-48. https://doi.org/10.21683/1729-2646-2017-17-4-44-48

For citation:

Gorban M.V., Pavlenko E.A. EVALUATION METHODS AND WAYS OF IMPROVING THE OPERATIONAL DEPENDABILITY OF MASS AIRFLOW SENSORS IN ENGINES. Dependability. 2017;17(4):44-48. https://doi.org/10.21683/1729-2646-2017-17-4-44-48


Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

Место установки

Поскольку датчики чувствительны к загрязнениям, их устанавливают в воздуховоде после воздушного фильтра перед дроссельной заслонкой. Сам датчик расположен в корпусе – пластиковой трубке, закрытой с одной стороны сетчатым фильтром, предотвращающей завихрения воздушного потока. Продаваться датчики могут как вместе с корпусом, так и отдельно, если конструкция датчика предусматривает замену центрального элемента.

Разъем на датчике подключается в бортовую сеть: к источнику напряжения и ЭБУ.

Читать еще:  Давление в системе охлаждения двигателя субару

Место установки

Поскольку датчики чувствительны к загрязнениям, их устанавливают в воздуховоде после воздушного фильтра перед дроссельной заслонкой. Сам датчик расположен в корпусе – пластиковой трубке, закрытой с одной стороны сетчатым фильтром, предотвращающей завихрения воздушного потока. Продаваться датчики могут как вместе с корпусом, так и отдельно, если конструкция датчика предусматривает замену центрального элемента.

Разъем на датчике подключается в бортовую сеть: к источнику напряжения и ЭБУ.

Достоинства и преимущества расходомеров воздуха

Термоанемометрические расходомеры серии SD погружного и наружного типа, обладают рядом преимуществ, которые позволяют использовать датчики во многих отраслях промышленности для измерения количества проходящего газа через трубы. Калориметрический расходомер благодаря своим характеристикам и возможностям может применятся при малых расходах газа.

Для точного показания при скорости потока измеряемого воздуха или газа применяется калориметрический датчик SL5201. Его отличительной особенностью является компактность и отсутствие движущихся механических деталей, позволяющих использовать датчик на большинстве современных промышленных предприятий. Чувствительный титановый зонд гарантирует точную работу сенсора

Ротаметры Hedland H-series 1500 PSI используются для измерения воздуха и коррозийных газов. Особенностью прибора является возможность использовать его для измерения расхода воздуха в опасных условиях, а также коррозийных газов. Особенности конструктивного исполнения ротаметрического расходомера наделяют его стойкостью к механическому воздействию, ударам и вибрациям. Устройство работает автономно и не требует внешнего питания, однако это исключает возможность интеграции прибора в АСУ. При этом необходимо визуальное наблюдение за прибором для получения информации о расходе воздуха.

Прибор корректно работает при высоких температурах измеряемой среды (до +260°C). Расходомер Hedland H-series 1500 PSI станет оптимальным выбором для малых и средних предприятий с ограниченным бюджетом. Прибор прост в эксплуатации и обслуживании, легко устанавливается на любом участке трубопровода.

Расход жидкостей в автомобилях

Поскольку расход топлива уже доступен в виде вычисляемой измеряемой переменной в электронно управляемых измерительных системах, в основном используемых сегодня в двигателях внутреннего сгорания, нет нужды измерять его для управления процес­сом сгорания.

Читать еще:  Что такое маховик у автомобиля в двигатели

Расход воздуха во впускном трубопроводе двигателя и в тракте наддува

Соотношение масс воздуха и топлива явля­ется важнейшим фактором в химическом процессе сгорания, поэтому фактически про­изводится измерение массы расходуемого воздуха, хотя может применяться процедура, использующая определение объема и дина­мического давления. Максимальный изме­ряемый массовый расход воздуха находится в диапазоне 400-1200 кг/ч, в зависимости от мощности двигателя. По усредненной оценке работы на холостом ходу современных дви­гателей отношение между минимальным и максимальным расходом составляет от 1:90 до 1:100. Из-за строгих требований к составу выхлопа и расходу необходимо обеспечивать уровень точности 1-2 % от измеренного зна­чения. Применительно к диапазону измере­ния это может означать точность измерения 10 -4 , необычайно высокую для автомобилей.

Воздух же всасывается двигателем не по­стоянно, а в момент открывания впускных клапанов (рис. «Пульсация всасываемого воздуха в 4-цилиндровом бензиновом двигателе» ). По этой причине расход воздуха, особенно при широко открытой дроссельной заслонке, сильно колеблется в точке измере­ния, которая всегда расположена во впускном трубопроводе между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой. Из-за резонансов впускного трубопровода пульсация в нем (прежде всего в 4-цилиндровых двигателях, где индукционные или нагнетальные фазы не перекрываются) настолько сильна, что даже возникают кратковременные обратные по­токи. Их необходимо обнаруживать точным расходомером.

Чистка ДМРВ

Если датчик загрязнен, можно попробовать очистить его. Чистка датчика массового расхода воздуха — деликатная процедура и может использоваться в качестве временного решения. Иногда это может помочь.

Что нельзя делать

Нельзя продувать датчик воздухом из компрессора. Можно оборвать проводники от кристалла к плате. Они очень тонкие (ок. 0,01мм) и мягкие. Закреплены гелеобразным компаундом, который растворяется лёгкими растворителями, и деформируется сильным потоком воздуха. Т. е. дунув компрессором, можно компаунд сдуть и оторвать проводники.

Для промывки нельзя использовать кетоны и эфиры. По трём причинам:

  1. Растворяют компаунд.
  2. При высыхании очень сильно охлаждают кристалл. Он может лопнуть, треснуть.
  3. Растворяют «маску» на кристалле.
  • лазить в измерительный элемент спичками, зубочистками, ватными палочками и пр.;
  • промывать всякими средствами типа Wynn’s;
  • не использовать очистители карбюратора «Абро», «Hi-Gear» и т. п.;
  • не использовать аэрозоли с ацетоном, этиловым эфиром.

Использование очистителя ДМРВ

Для промывки датчика массового расхода воздуха лучше использовать специальный аэрозольный очиститель ДМРВ, например, LIQUI MOLY (арт. 8044) или KERRY (арт. KR9091).

Для этого необходимо снять датчик, по-возможности открутить измерительный элемент и распылить на него очиститель. В зависимости от загрязнений, повторить процедуру несколько раз. Дать высохнуть.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector