Druckluftzähler: Typen, Wirkungsweise, Zweck

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Druckluftzähler: Typen, Wirkungsweise, Zweck
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Anonim

Der Druckluft-Durchflussmesser konzentriert sich auf die Verarbeitung von Informationen über die Menge an Masse, die in die Zylinder des Verbrennungsmotors gelangt. Die Geräte sind bei Benzin- und Dieselmotoren mit elektronischer Steuerung üblich. Diese Geräte sind in mehrere Typen unterteilt, die wir im Folgenden betrachten werden.

Foto des Druckluft-Durchflussmessers
Foto des Druckluft-Durchflussmessers

Umbauten mit Absperrklappen

Der Druckluft-Durchflussmesser dieser Konfiguration befindet sich zwischen dem Drosselklappengehäuse und dem Luftfilter. Das Funktionsprinzip des Geräts basiert auf dem Widerstand des Mediums. Das Gerät misst die auf den Dämpfer ausgeübte Kraft, die sich unter dem Luftstrom in einem bestimmten Winkel dreht und die Wirkung einer Schraubenfeder überwindet.

Dadurch entsteht ein unbedeutender Druckverlust. Um Schwankungen des Druckdämpfers auch im Leerlauf zu vermeiden, ist ein Dämpfungsraum in die Konstruktion einbezogen, in dem sich auch ein Dämpfer befindet. Es hat die gleiche Arbeitsfläche. Das Fassungsvermögen der Dämpferkammer und der Sp alt zwischen den Arbeitselementen sind so gewählt, dass das Druckleitblech die schnelle Umwandlung der Strömung überwachtLuft während der Injektion. Die mechanische Bewegung der Druckwand wird über ein Potentiometer in eine elektrische Spannungsänderung umgewandelt und an das Steuergerät übertragen, wodurch eine genaue Kraftstoffdosierung gewährleistet ist.

Betrieb des Potentiometers und zugehöriger Teile

Bei der oben genannten Art von Druckluft-Durchflussmesser wird die Batteriespannung über das Hauptrelais der Baugruppe an den Widerstand angelegt. Das Ballastelement reduziert die Anzeige auf 5,0-10,0 Volt. Die resultierende Spannung wird den Kontakten der Steuereinheit und dem Ende am Ausgang des Potentiometer-Rheostaten zugeführt. Das zweite Ausgangsende ist mit Masse verbunden. Potentiometerimpulse werden vom Motor über die Sensoranschlüsse zum Controller-Pin geführt.

Die interne Arbeitsgeometrie des Durchflussmessers bietet eine logische Korrelation zwischen Luftstrom und Klappenposition. Dadurch ist es möglich, die optimale Zusammensetzung des Gemisches bei niedrigen Lasten zu berechnen. Das Potentiometer ist in einem abgedichteten Gehäuse montiert, besteht aus einem Keramiksockel, Kontakten und Widerständen. Der Widerstand der letzten Elemente hat einen konstanten Wert, hängt nicht von Temperaturänderungen in der Motoreinheit ab.

Technische Daten des Luftmassenmessers
Technische Daten des Luftmassenmessers

Funktionen

Um den Einfluss der Batteriespannung auf das Signal des Potentiometers eines industriellen Druckluftzählers zu eliminieren, berücksichtigt die Elektronik die Differenz zwischen ein- und ausgehendem Wert.

Ein Ansauglufttemperaturanzeiger (NTC-Widerstand) ist parallel zum Stromkreis gesch altet. SeineWiderstand nimmt mit steigender Temperatur ab. Impulse des Sensors wandeln das Ausgangssignal in Abhängigkeit von der Temperatur der einströmenden Luftströme um. Für den Luftdurchgang im Leerlauf wird ein Bypasskanal unter dem Dämpfer verwendet.

Option Heizfaden

Der Vorteil dieser Art von Druckluft-Durchflussmessern ist das Fehlen mechanisch aktiver Elemente, was die Lebensdauer des Geräts erhöht. Tatsächlich ist dieses Gerät ein Wärmelastsensor des Leistungsteils. Er wird zwischen Luftfilter und Drosselklappe montiert und bestimmt die Menge der einströmenden Luft. Die beheizten Filament- und Filmversionen funktionieren identisch. Der Leiter, der sich im Luftstrom befindet, wird durch elektrischen Strom erhitzt, unter der darüber strömenden Luft abgekühlt.

Schema eines Druckluft-Durchflussmessers mit Heizdraht
Schema eines Druckluft-Durchflussmessers mit Heizdraht

Temperatursensor; 2. Ring mit Draht; 3. Regelwiderstand

Das Funktionsprinzip eines Druckluft-Durchflussmessers mit Filament

Der Faden wird unter dem Einfluss von elektrischem Strom erhitzt, die Temperatur wird stabil geh alten. Wenn das Element abzukühlen beginnt, stellt der Strom die Anzeige auf den erforderlichen Wert wieder her. Die Änderung der Stromstärke wird vom Steuergerät gelesen und zu den gemessenen Parametern addiert, die eine Bestimmung des Ansaugluftstroms ermöglichen. Der eingebaute Sensor wurde entwickelt, um Verzerrungen der Endergebnisse zu vermeiden.

Der einströmende Luftstrom bedeckt den im Zähler eingebauten Heizleiter. Die elektronische Steuerung überwacht einen konstanten WertTemperatur des Leiters in Bezug auf einen ähnlichen Parameter der einströmenden Luft. Wenn das Durchflussvolumen zunimmt, kühlt das Filament ab. Infolgedessen wird die zur Aufrechterh altung einer stabilen Temperatur des Leiters erforderliche Strommenge als Maß für die in den Motorraum eintretende Luftmasse angesehen. Der Strom wird in Spannungsimpulse umgewandelt, die das Steuergerät als Eingangskenngröße zusammen mit der Drehzahl der „Motor“-Kurbelwelle verarbeitet. Der Regler erhält auch Informationen über die Temperatur des Kältemittels und die einströmenden Luftströme. Die Einheit analysiert die Informationen der eingehenden Signale und erzeugt Impulse der Kraftstoffeinspritzzeit für die Einspritzdüsen.

Elektronischer Luftmassenmesser
Elektronischer Luftmassenmesser

Filmsensor

Eine andere Art von Druckluft-Durchflussmesser ist ein Analogon mit einem Heißfilm-Anemometer. Dabei ist das Messrohr in das Masseanalog integriert, das je nach Nennluftverbrauch des Motors unterschiedlich groß sein kann. Das Element wird hinter dem Luftfilter am Einlass eingebaut.

Der einströmende Luftstrom tritt in den Kollektor ein und umhüllt einen empfindlichen Indikator, der auch einen Rechensch altkreis enthält. Die Luft strömt dann durch den Bypassraum hinter dem Sensorelement. Die Empfindlichkeit des Geräts kann verbessert werden, indem das Design des Bypasskanals mit der Fähigkeit verbessert wird, die Rückströme der Luftmasse zu bestimmen. Die Anzeige wird über spezielle Pins mit der ECU verbunden.

Schema eines Film-Druckluft-Durchflussmessers
Schema eines Film-Druckluft-Durchflussmessers

1. Messkette; 2. Zwerchfell; 3. Druckkammer; 4. Messteil; 5. Keramiksubstrat.

Wie funktioniert ein Massedurchflussmesser?

Das Funktionsprinzip des betreffenden Geräts besteht aus folgenden Schritten:

  1. Die mechanische Mikroskopblende wird durch einen zentralen Widerstand beheizt.
  2. Gleichzeitig fällt die Temperatur in jedem Teil der Heizzone stark ab.
  3. Die Erwärmung der Membran wird durch ein Paar unabhängiger Widerstände erkannt, die vor und nach dem Heizelement installiert sind.
  4. Wenn keine Luftzufuhr zum Einlass erfolgt, ist die Temperatur auf beiden Seiten gleich.
  5. Nach Beginn der Umströmung des empfindlichen Sensors ändert sich die Verteilung des Temperaturparameters über der Membran.

Hitze wird in die Luft abgegeben und verursacht einen Massenstrom um das Sensorelement des Indikators. Gleichzeitig bestimmt der Zweck des Druckluft-Durchflussmessers die Temperaturdifferenz so, dass das Maß für den Gesamtdurchfluss nicht von der absoluten Temperatur abhängt. Dadurch registriert das betreffende Gerät Menge und Richtung der einströmenden Luft.

Installation eines Druckluftzählers
Installation eines Druckluftzählers

Durchflussmesser "Rise"

Dieses Gerät wird im Gegensatz zu den oben diskutierten Analoga verwendet, um die durchschnittliche Durchflussrate und das Volumen verschiedener elektrisch leitfähiger Flüssigkeiten zu messen, nicht Luftmassen. Die Geräte sind in mehreren Modifikationen erhältlich, aber sie haben ein ähnliches Gerät und Funktionsprinzip, das auf elektromagnetischer Wirkung basiert. Diese Geräte können in einer einzigen Version oder mit hergestellt werdenausziehbarer Block. Der Ausgangsteil arbeitet mit einer Strom- oder Frequenzimpulsanzeige. Der Hauptanwendungsbereich sind Rohrleitungen Du 10-Du 200 mm, der relative Fehler beträgt 0,2-2,0%. Im Vergleich zu mechanischen Sensoren haben elektromagnetische Durchflussmesser von Vzlet eine Reihe von Vorteilen. Der Hauptgrund ist das Fehlen von Drucklecks im kontrollierten Bereich, wodurch der Energieverbrauch gesenkt werden kann. Außerdem sind sie widerstandsfähiger gegen aggressive und andere problematische Umgebungen.

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