Датчик массового расхода воздуха служит для определения количество воздуха, идущего на заполнение цилиндров при работе двигателя. Датчик установлен во впускном тракте после воздушного фильтра и подсоеденяется к электрическому жгуту системы управления шестиконтактной колодкой проводов.
Нагрузка двигателя
Измерить количество воздуха, поступившего в двигатель, — значит, определить нагрузку двигателя. Когда водитель нажимает на педаль газа, дроссельная заслонка открывается и количество всасываемого воздуха увеличивается. Мы говорим: нагрузка увеличилась. И наоборот, педаль отпустили — нагрузка уменьшилась. Все просто. Но только на первый взгляд. Если учесть, что в реальных условиях движения для двигателя типична частая смена режимов работы, что поступающий воздух участвует в различных газодинамических процессах во впускной системе, то задача определения массы воздуха не такая уж тривиальная.
Длительное время непосредственное измерение расхода воздуха было связано со значительными трудностями. Измерения проводили, как правило, в лабораторных условиях и не применяли в бортовых системах управления. Вместе с тем достижения расходоизмерительной техники позволили создать ряд измерителей расхода воздуха, применимых в автомобиле. Мы не будем рассматривать их все, потому как в настоящее время известно более пятидесяти способов. Остановимся на самом массовом приборе для автомобилей ВАЗ — пленочном датчике массового расхода воздуха анемометрического типа.
Датчик массового расхода воздуха
Датчик устанавливается между воздушным фильтром и шлангом впускной трубы ( внешний вид датчика ). Сигнал ДМРВ представляет собой постоянный ток определенного напряжения, величина которого зависит от количества и направления движения воздуха, проходящего через датчик. При прямом потоке воздуха напряжение выходного сигнала датчика изменяется в диапазоне 1—5 В. При обратном потоке воздуха напряжение изменяется в диапазоне 0—1 В. Функционирование его происходит следующим образом. В потоке поступающего воздуха находится электрически нагреваемое тело (чувствительный элемент), которое охлаждается воздушным потоком. Схема регулирования нагревательного тока поддерживает постоянную разность температуры, и ток нагрева пропорционален массе воздушного потока. При данном методе измерения производится учет плотности воздуха, так как она также определяет величину теплоотдачи от тела к воздуху. Нагревательным элементом является пленочный платиновый резистор, который вместе с другими элементами находится на керамической пластине.
Рис. 1 — чувствительный элемент; 2 — гибридная схема; 3 — электрический разъем
Измерительный резистор (сопротивление которого пропорционально расходу воздуха) находится в непосредственном тепловом контакте как с нагревателем, так и с поступающим воздушным потоком и включен в измерительный мост. Благодаря разделению измерителя и нагревателя обеспечивается большая точность измерения. Напряжение на нагреваемом измерительном резисторе является мерой для массы воздушного потока. Далее это напряжение преобразуется (усиливается) электронной схемой, чтобы контроллер мог измерить его величину, то есть происходит согласование уровней.
Преимуществом пленочного расходомера перед нитевым (он использовался ранее на автомобилях ВАЗ с контроллерами GМ и “Январь-4.1”) является повышенная механическая прочность, поскольку происходит разделение функций, то есть пленка выполняет функцию измерительного элемента, а подложка — функцию силового (несущего) элемента конструкции.
Пленочный датчик массового расхода воздуха
Пленочный датчик массового расхода воздуха один из последних разработок фирмы Bosch. Этот состоит из керамического основания, на котором расположена пленка, в которую вмонтированы измерительный и компенсационный резисторы. Такая конструкция датчика делает его более надежным и дешевым.
Еще одним из направлений модернизации датчиков расхода воздуха является разработка датчика измерения давления. Этот датчик состоит из толстопленочной диафрагмы, расположенной на керамической основе.
Датчик измеряет разряжение во впускном коллекторе на основе измерения деформации пленочной диафрагмы. Измерительные элементы расположены внутри пленки. Датчик устанавливается во впускном коллекторе и представляет собой датчик измерения разряжения с малой инерционностью.
Датчики массового расхода воздуха, очень требовательны к состоянию воздушного фильтра. У них частенько загрязняются платиновые спирали. Очистить их можно аэрозольным очистителем карбюратора, но очень аккуратно.
