Què és un mesurador de flux d'aire per a cotxes
El sensor de flux d'aire, també conegut com a cabalímetre d'aire, és un dels sensors importants en els motors d'injecció electrònica de combustible. Converteix el flux d'aire inhalat en un senyal elèctric i l'envia a la unitat de control electrònic (ECU), que serveix com un dels senyals bàsics per determinar la injecció de combustible i és un sensor per mesurar el flux d'aire inhalat al motor.
En un dispositiu d'injecció de combustible controlat electrònicament, el sensor que mesura la quantitat d'aire inhalat pel motor, és a dir, el sensor de flux d'aire, és un dels components importants que determinen la precisió del control del sistema. Quan la precisió del control de la relació aire-combustible (A/F) de l'aire i la mescla aspirats pel motor s'especifica com a ±1.0, l'error permès del sistema és de ±6% a ±7%. Quan aquest error permès es distribueix a cada component del sistema, l'error permès del sensor de flux d'aire és de ±2% a ±3%.
La relació entre el flux d'aire d'admissió màxim i mínim d'un motor de gasolina, màx./mín., és de 40 a 50 en un sistema d'aspiració natural i de 60 a 70 en un sistema turboalimentat. Dins d'aquest rang, el sensor de flux d'aire hauria de poder mantenir una precisió de mesura de ±2 a 3[%]. El sensor de flux d'aire utilitzat en el dispositiu d'injecció de combustible controlat electrònicament no només hauria de mantenir la precisió de mesura en un ampli rang de mesura, sinó que també hauria de tenir una resposta de mesura excel·lent, ser capaç de mesurar el flux d'aire pulsant i el processament del senyal de sortida hauria de ser senzill.
Segons les diferents característiques del sensor de flux d'aire, el sistema de control de combustible es classifica en control de tipus L que mesura directament el volum d'admissió i control de tipus D que mesura indirectament el volum d'admissió basant-se en el mètode de mesura del volum d'admissió. El volum d'admissió es mesura indirectament segons la pressió negativa del col·lector d'admissió i la velocitat del motor. En el mode de control de tipus D, la ROM del microordinador preemmagatzema el volum d'aire d'admissió en diversos estats amb la velocitat del motor i la pressió al tub d'admissió com a paràmetres. Basant-se en la pressió i la velocitat d'admissió mesurades en cada estat de funcionament i referint-se al volum d'aire d'admissió recordat a la ROM, el microordinador pot calcular el consum de combustible. El mesurador de cabal d'aire utilitzat en el control de tipus L és bàsicament el mateix que el d'un sensor de flux industrial general. Tanmateix, es pot adaptar a l'entorn dur dels automòbils, però també té el requisit de respondre als canvis bruscos de flux quan es prem l'accelerador i el requisit de detecció d'alta precisió en el flux d'aire desigual causat per la forma dels col·lectors d'admissió abans i després del sensor.
El sistema inicial de control d'injecció electrònica de combustible no utilitzava microordinadors. En canvi, era un circuit analògic. En aquell moment, s'utilitzava un sensor de flux d'aire tipus vàlvula, però a mesura que es van aplicar microordinadors per controlar la injecció de combustible, també van sorgir diversos altres tipus de sensors de flux d'aire.
L'estructura del sensor de flux d'aire tipus vàlvula.
El sensor de flux d'aire tipus vàlvula s'instal·la al motor de gasolina, entre el filtre d'aire i l'accelerador. La seva funció és detectar el volum d'aire d'admissió del motor i convertir els resultats de la detecció en senyals elèctrics, que després s'introdueixen al microordinador. Aquest sensor està compost de dues parts: un cabalímetre d'aire i un potenciòmetre.
Primer, vegem el procés de funcionament del sensor de flux d'aire. L'aire aspirat pel filtre d'aire es precipita cap a la vàlvula. La vàlvula s'atura a la posició on el volum d'entrada està equilibrat amb la molla de retorn. És a dir, el grau d'obertura de la vàlvula és directament proporcional al volum d'entrada. També hi ha un potenciòmetre instal·lat a l'eix giratori de la vàlvula. El braç lliscant del potenciòmetre gira sincronitzadament amb la vàlvula. La caiguda de tensió de la resistència de lliscament s'utilitza per convertir el grau d'obertura de la placa de mesura en un senyal elèctric, que després s'introdueix al circuit de control.
Sensor de flux d'aire de vòrtex Kaman
Per superar les deficiències del sensor de flux d'aire tipus vàlvula, és a dir, per ampliar el rang de mesurament alhora que es garanteix la precisió de la mesura i s'eliminen els contactes lliscants, s'ha desenvolupat un sensor de flux d'aire petit i lleuger, concretament el sensor de flux d'aire de vòrtex Karman. El vòrtex Karman és un fenomen físic. El mètode de detecció del vòrtex i el circuit de control electrònic no tenen res a veure amb la precisió de la detecció. L'àrea del pas d'aire i el canvi de mida de la columna generadora de vòrtex determinen la precisió de la detecció. A més, com que la sortida d'aquest tipus de sensor és un senyal electrònic (freqüència), en introduir senyals al circuit de control del sistema, es pot ometre un convertidor AD. Per tant, en essència, el sensor de flux d'aire de vòrtex Karman és un senyal adequat per al processament per microordinador. Aquest sensor té els tres avantatges següents: alta precisió de prova, capacitat d'emetre senyals lineals i processament senzill del senyal; El rendiment no canviarà ni tan sols després d'un ús a llarg termini. Com que és per detectar el cabal volumètric, no cal corregir la temperatura ni la pressió atmosfèrica.
Quan es genera un vòrtex de Karman, aquest canvia amb la variació de la velocitat i la pressió. El principi bàsic de la detecció del flux és utilitzar el canvi de velocitat dins d'aquest. Els senyals són ones quadrades i senyals digitals. Com més gran sigui el volum d'entrada, més alta serà la freqüència del vòrtex de Karman i més alta serà la freqüència del senyal de sortida del sensor de flux d'aire.
El sensor de flux d'aire amb compensació de temperatura i pressió s'utilitza principalment per al mesurament del flux de diversos medis en canonades industrials, com ara gas, líquid, vapor, etc. Les seves característiques inclouen baixa pèrdua de pressió, ampli rang de mesura, alta precisió i gairebé no es veu afectat per paràmetres com la densitat del fluid, la pressió, la temperatura i la viscositat quan es mesura el cabal volumètric en condicions de treball. No hi ha peces mecàniques mòbils, per la qual cosa té una alta fiabilitat i requereix poc manteniment. Els paràmetres de l'instrument poden romandre estables durant molt de temps. Aquest instrument adopta sensors d'estrès piezoelèctrics, que són altament fiables i poden funcionar dins d'un rang de temperatura de treball de -10 ℃ a +300 ℃. Té tant senyals estàndard analògics com senyals de sortida de pols digitals, cosa que facilita el seu ús juntament amb sistemes digitals com ara ordinadors. És un cabal relativament avançat i ideal.
El major avantatge dels sensors de flux d'aire és que el coeficient de l'instrument no es veu afectat per les propietats físiques del medi mesurat i es pot estendre d'un medi típic a altres medis. Tanmateix, a causa de la diferència significativa en els rangs de cabal de líquid i gas, els rangs de freqüència també varien molt. En el circuit amplificador per processar senyals de carrer de vòrtex, la banda de pas del filtre és diferent, i també ho són els paràmetres del circuit. Per tant, no es pot utilitzar el mateix paràmetre del circuit per mesurar diferents interfícies.
Si voleu saber-ne més, continueu llegint els altres articles d'aquest lloc web!
Si us plau, truqueu-nos si necessiteu aquests productes.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. es compromet a vendre MG&MÀXUSpeces d'automòbil benvingudes comprar.
