Kas yra automobilio oro srauto matuoklis
Oro srauto jutiklis, dar vadinamas oro srauto matuokliu, yra vienas iš svarbių jutiklių elektroniniuose degalų įpurškimo varikliuose. Jis paverčia įkvėpto oro srautą elektriniu signalu ir siunčia jį į elektroninį valdymo bloką (ECU), kuris yra vienas iš pagrindinių signalų, nustatant degalų įpurškimą, ir yra jutiklis, matuojantis į variklį įkvepiamą oro srautą.
Elektroniniu būdu valdomame degalų įpurškimo įrenginyje jutiklis, matuojantis variklio įkvepiamo oro kiekį, t. y. oro srauto jutiklis, yra vienas iš svarbių komponentų, lemiančių sistemos valdymo tikslumą. Kai variklio įkvepiamo oro ir mišinio oro ir degalų santykio (A/F) valdymo tikslumas nurodytas kaip ±1,0, leistina sistemos paklaida yra ± 6–7 %. Kai ši leistina paklaida paskirstoma kiekvienam sistemos komponentui, leistina oro srauto jutiklio paklaida yra ± 2–3 %.
Benzininio variklio įsiurbiamo oro maksimalaus ir minimalaus srauto santykis, max/min, atmosferinėje sistemoje yra 40–50, o turbokompresorinėje sistemoje – 60–70. Šiame diapazone oro srauto jutiklis turėtų išlaikyti ±2–3 [%] matavimo tikslumą. Elektroniniu būdu valdomame degalų įpurškimo įrenginyje naudojamas oro srauto jutiklis turėtų ne tik išlaikyti matavimo tikslumą plačiame matavimo diapazone, bet ir pasižymėti puikiu matavimo atsaku, gebėti matuoti pulsuojantį oro srautą, o išėjimo signalo apdorojimas turėtų būti paprastas.
Pagal skirtingas oro srauto jutiklio charakteristikas, degalų valdymo sistema skirstoma į L tipo valdymo sistemas, kurios tiesiogiai matuoja įsiurbimo tūrį, ir D tipo valdymo sistemas, kurios netiesiogiai matuoja įsiurbimo tūrį, remdamosi įsiurbimo tūrio matavimo metodu. Įsiurbimo tūris netiesiogiai matuojamas pagal įsiurbimo kolektoriaus neigiamą slėgį ir variklio sūkių skaičių. D tipo valdymo režime mikrokompiuterio ROM iš anksto išsaugo įsiurbiamo oro tūrį įvairiomis būsenomis, o parametrai yra variklio sūkių skaičius ir slėgis įsiurbimo vamzdyje. Remdamasis kiekvienoje darbinėje būsenoje išmatuotu įsiurbimo slėgiu ir greičiu bei ROM atmintyje įrašytu įsiurbiamo oro tūriu, mikrokompiuteris gali apskaičiuoti degalų sąnaudas. L tipo valdiklyje naudojamas oro srauto matuoklis iš esmės yra toks pat kaip ir bendrojo pramoninio srauto jutiklio. Tačiau jis gali prisitaikyti prie atšiaurių automobilių aplinkos sąlygų, tačiau jam taip pat reikia reaguoti į staigius srauto pokyčius paspaudus akceleratorių ir labai tiksliai aptikti netolygų oro srautą, kurį sukelia įsiurbimo kolektorių forma prieš ir po jutiklio.
Pradinė elektroninė degalų įpurškimo valdymo sistema nenaudojo mikrokompiuterių. Vietoj to, tai buvo analoginė grandinė. Tuo metu buvo naudojamas vožtuvo tipo oro srauto jutiklis, tačiau, pradėjus naudoti mikrokompiuterius degalų įpurškimui valdyti, atsirado ir keletas kitų tipų oro srauto jutiklių.
Vožtuvo tipo oro srauto jutiklio struktūra.
Vožtuvo tipo oro srauto jutiklis montuojamas benzininiame variklyje, tarp oro filtro ir droselio sklendės. Jo funkcija – aptikti variklio įsiurbiamo oro tūrį ir paversti aptikimo rezultatus elektriniais signalais, kurie vėliau įvedami į mikrokompiuterį. Šis jutiklis sudarytas iš dviejų dalių: oro srauto matuoklio ir potenciometro.
Pirmiausia panagrinėkime oro srauto jutiklio veikimo procesą. Oro filtro įsiurbiamas oras staigiai juda link vožtuvo. Vožtuvas sustoja toje padėtyje, kai įsiurbimo tūris subalansuojamas su grąžinimo spyruokle. Tai reiškia, kad vožtuvo atidarymo laipsnis yra tiesiogiai proporcingas įsiurbimo tūriui. Ant besisukančio vožtuvo veleno taip pat sumontuotas potenciometras. Potenciometro slankiojanti svirtis sukasi sinchroniškai su vožtuvu. Slydimo varžos įtampos kritimas naudojamas matavimo plokštės atidarymo laipsniui paversti elektriniu signalu, kuris vėliau įvedamas į valdymo grandinę.
Kaman sūkurinio oro srauto jutiklis
Siekiant įveikti vožtuvo tipo oro srauto jutiklio trūkumus, t. y. išplėsti matavimo diapazoną, kartu užtikrinant matavimo tikslumą ir pašalinant slystančius kontaktus, buvo sukurtas mažas ir lengvas oro srauto jutiklis – Karmano sūkurinis oro srauto jutiklis. Karmano sūkurys yra fizikinis reiškinys. Sūkurio aptikimo metodas ir elektroninė valdymo grandinė visiškai nesusiję su aptikimo tikslumu. Oro praėjimo plotas ir sūkurį generuojančios kolonėlės dydžio pokytis lemia aptikimo tikslumą. Be to, kadangi šio tipo jutiklio išvestis yra elektroninis signalas (dažnis), įvedant signalus į sistemos valdymo grandinę, galima praleisti AD keitiklį. Todėl iš esmės Karmano sūkurinis oro srauto jutiklis yra signalas, tinkamas mikrokompiuterio apdorojimui. Šis jutiklis turi šiuos tris privalumus: didelį bandymo tikslumą, galimybę išvesti linijinius signalus ir paprastą signalo apdorojimą; Veikimas nepasikeis net ir po ilgalaikio naudojimo. Kadangi jis skirtas tūriniam srautui matuoti, nereikia koreguoti temperatūros ir atmosferos slėgio.
Kai susidaro Karmano sūkurys, jis kinta kartu su greičio ir slėgio kitimu. Pagrindinis srauto aptikimo principas yra išnaudoti greičio pokytį jame. Signalai yra stačiakampės bangos ir skaitmeniniai signalai. Kuo didesnis įsiurbimo tūris, tuo didesnis Karmano sūkurio dažnis ir tuo didesnis oro srauto jutiklio išėjimo signalo dažnis.
Temperatūros ir slėgio kompensavimo oro srauto jutiklis daugiausia naudojamas įvairių terpių, tokių kaip dujos, skysčiai, garai ir kt., srautui matuoti pramoniniuose vamzdynuose. Jo savybės apima mažus slėgio nuostolius, platų matavimo diapazoną, didelį tikslumą ir beveik nepaveikia tokių parametrų kaip skysčio tankis, slėgis, temperatūra ir klampumas, matuojant tūrinį srautą darbo sąlygomis. Nėra judančių mechaninių dalių, todėl jis yra labai patikimas ir nereikalauja daug priežiūros. Prietaiso parametrai gali ilgai išlikti stabilūs. Šis prietaisas naudoja pjezoelektrinius įtempio jutiklius, kurie yra labai patikimi ir gali veikti darbinėje temperatūros diapazone nuo -10 ℃ iki +300 ℃. Jis turi tiek analoginius standartinius signalus, tiek skaitmeninius impulsinius signalus, todėl jį lengva naudoti kartu su skaitmeninėmis sistemomis, tokiomis kaip kompiuteriai. Tai gana pažangus ir idealus srauto greitis.
Didžiausias oro srauto jutiklių privalumas yra tas, kad matavimo terpės fizikinės savybės neturi įtakos prietaiso koeficientui ir jį galima išplėsti iš vienos tipinės terpės į kitas. Tačiau dėl didelio skysčio ir dujų srauto greičio diapazonų skirtumo dažnių diapazonai taip pat labai skiriasi. Sūkurinių gatvių signalų apdorojimo stiprintuvo grandinėje filtro pralaidumo juosta yra skirtinga, todėl skiriasi ir grandinės parametrai. Todėl tas pats grandinės parametras negali būti naudojamas skirtingoms sąsajoms matuoti.
Jei norite sužinoti daugiau, skaitykite kitus šios svetainės straipsnius!
Jei jums reikia tokių produktų, skambinkite mums.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. yra įsipareigojusi parduoti MG&MAXUSautomobilių dalys laukiamos pirkti.
