เครื่องวัดมวลอากาศ - แผนที่การไหลของมวลอากาศและเซ็นเซอร์ความดันท่อร่วมไอดี

ผู้ขับขี่รถยนต์มากกว่าหนึ่งราย โดยเฉพาะในกรณีของ 1,9 TDi ในตำนาน เคยได้ยินชื่อ "เครื่องวัดอัตราการไหลของอากาศ" หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า "น้ำหนักอากาศ" เหตุผลก็ง่ายๆ บ่อยครั้งที่ส่วนประกอบล้มเหลวและนำไปสู่การลดกำลังลงอย่างมากนอกเหนือจากไฟเผาไหม้ของเครื่องยนต์หรือการสำลักของเครื่องยนต์ ส่วนประกอบมีราคาแพงมากในช่วงแรก ๆ ของยุค TDi แต่โชคดีที่ราคาถูกลงอย่างเห็นได้ชัดเมื่อเวลาผ่านไป นอกจากการออกแบบที่ละเอียดอ่อนแล้ว การเปลี่ยนแผ่นกรองอากาศโดยประมาทยัง "ช่วย" ให้มีอายุสั้นลงอีกด้วย ความต้านทานของมิเตอร์ดีขึ้นอย่างมากเมื่อเวลาผ่านไป แต่ก็ยังสามารถล้มเหลวได้เป็นครั้งคราว แน่นอนว่าส่วนประกอบนี้ไม่เพียงมีอยู่ใน TDi เท่านั้น แต่ยังมีอยู่ในเครื่องยนต์ดีเซลและเครื่องยนต์เบนซินสมัยใหม่อื่นๆ ด้วย

ปริมาณของอากาศที่ไหลออกจะถูกกำหนดโดยการทำให้ความต้านทานที่ขึ้นกับอุณหภูมิเย็นลง (ลวดหรือฟิล์มที่ให้ความร้อน) ของเซ็นเซอร์ด้วยอากาศที่ไหลผ่าน ความต้านทานไฟฟ้าของเซ็นเซอร์เปลี่ยนไปและสัญญาณกระแสหรือแรงดันจะถูกประเมินโดยชุดควบคุม เครื่องวัดมวลอากาศ (เครื่องวัดความเร็วลม) จะวัดปริมาณมวลของอากาศที่จ่ายให้กับเครื่องยนต์โดยตรง กล่าวคือ ว่าการวัดนั้นไม่ขึ้นกับความหนาแน่นของอากาศ (ตรงข้ามกับการวัดปริมาตร) ซึ่งขึ้นอยู่กับความดันและอุณหภูมิของอากาศ (ระดับความสูง) เนื่องจากอัตราส่วนเชื้อเพลิงต่ออากาศถูกกำหนดเป็นอัตราส่วนมวล เช่น 1 กิโลกรัมของเชื้อเพลิงต่ออากาศ 14,7 กิโลกรัม (อัตราส่วนปริมาณสารสัมพันธ์) การวัดปริมาณอากาศด้วยเครื่องวัดความเร็วลมจึงเป็นวิธีการวัดที่แม่นยำที่สุด

ข้อดีของการวัดปริมาณอากาศ

• การกำหนดปริมาณมวลอากาศอย่างแม่นยำ
• การตอบสนองอย่างรวดเร็วของเครื่องวัดการไหลต่อการเปลี่ยนแปลงของการไหล
• ไม่มีข้อผิดพลาดที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของความดันอากาศ
• ไม่มีข้อผิดพลาดที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอากาศเข้า
• ติดตั้งง่ายของเครื่องวัดการไหลของอากาศโดยไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว
• ความต้านทานไฮดรอลิกต่ำมาก

การวัดปริมาตรอากาศด้วยลวดความร้อน (LH-Motronic)

ในการฉีดน้ำมันประเภทนี้ เครื่องวัดความเร็วลมจะรวมอยู่ในส่วนทั่วไปของท่อร่วมไอดี ซึ่งเซ็นเซอร์จะเป็นลวดความร้อนแบบยืดออก ลวดความร้อนจะถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมิคงที่โดยส่งกระแสไฟฟ้าที่สูงกว่าอุณหภูมิของอากาศเข้าประมาณ 100 ° C หากมอเตอร์ดึงอากาศเข้ามากหรือน้อย อุณหภูมิของลวดจะเปลี่ยนไป การสร้างความร้อนจะต้องได้รับการชดเชยโดยการเปลี่ยนกระแสความร้อน ขนาดเป็นตัววัดปริมาณอากาศที่ดูดเข้าไป การวัดจะเกิดขึ้นประมาณ 1000 ครั้งต่อวินาที หากลวดร้อนขาด ชุดควบคุมจะเข้าสู่โหมดฉุกเฉิน

 

เนื่องจากลวดอยู่ในท่อดูด อาจเกิดคราบสะสมบนลวดและส่งผลต่อการวัด ดังนั้นทุกครั้งที่ดับเครื่องยนต์ ลวดจะถูกทำให้ร้อนชั่วครู่จนถึงประมาณ 1000 ° C โดยอิงจากสัญญาณจากชุดควบคุมและจะเกิดคราบบนมันไหม้

ลวดความร้อนแพลตตินัมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0,7 มม. ปกป้องลวดตาข่ายจากความเค้นทางกล ลวดยังสามารถอยู่ในท่อบายพาสที่นำไปสู่ท่อด้านใน การปนเปื้อนของลวดความร้อนสามารถป้องกันได้โดยการหุ้มด้วยชั้นแก้วและด้วยความเร็วลมสูงในช่องบายพาส ในกรณีนี้ไม่จำเป็นต้องเผาสิ่งสกปรกอีกต่อไป

การวัดปริมาณอากาศด้วยฟิล์มอุ่น

เซ็นเซอร์วัดความต้านทานที่เกิดจากชั้นนำความร้อน (ฟิล์ม) จะถูกวางในช่องการวัดเพิ่มเติมของตัวเรือนเซ็นเซอร์ ชั้นที่ร้อนจะไม่เกิดการปนเปื้อน อากาศเข้าผ่านเครื่องวัดการไหลของอากาศและส่งผลต่ออุณหภูมิของชั้นความร้อนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า (ฟิล์ม)

เซ็นเซอร์ประกอบด้วยตัวต้านทานไฟฟ้าสามตัวที่เกิดขึ้นในชั้น:

• ตัวต้านทานความร้อน R_H (ความต้านทานเซ็นเซอร์)
• เซ็นเซอร์ความต้านทาน R_S, (อุณหภูมิเซ็นเซอร์),
• ทนความร้อน R_L (อุณหภูมิอากาศเข้า).

ชั้นแพลตตินั่มต้านทานแบบบางจะวางบนซับสเตรตเซรามิกและเชื่อมต่อกับบริดจ์เป็นตัวต้านทาน

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมอุณหภูมิของตัวต้านทานความร้อน R ด้วยแรงดันไฟฟ้าที่ปรับได้_H เพื่อให้สูงกว่าอุณหภูมิอากาศเข้า 160 ° C อุณหภูมินี้วัดโดยความต้านทาน R_L ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ อุณหภูมิของตัวต้านทานความร้อนวัดด้วยเซ็นเซอร์ความต้านทานR_S... เมื่อการไหลของอากาศเพิ่มขึ้นหรือลดลง ความต้านทานความร้อนจะเย็นลงไม่มากก็น้อย อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมแรงดันไฟฟ้าของตัวต้านทานความร้อนผ่านเซ็นเซอร์ความต้านทานเพื่อให้ความแตกต่างของอุณหภูมิถึง 160 ° C อีกครั้ง จากแรงดันควบคุมนี้ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของเซ็นเซอร์จะสร้างสัญญาณสำหรับชุดควบคุมที่สอดคล้องกับมวลอากาศ (การไหลของมวล)

 

ในกรณีที่มาตรวัดมวลอากาศทำงานผิดปกติ ชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์จะใช้ค่าทดแทนสำหรับเวลาเปิดหัวฉีด (โหมดฉุกเฉิน) ค่าทดแทนถูกกำหนดโดยตำแหน่ง (มุม) ของลิ้นปีกผีเสื้อและสัญญาณความเร็วรอบเครื่องยนต์ - การควบคุมอัลฟ่าที่เรียกว่า

เครื่องวัดอัตราการไหลของอากาศ

นอกจากเซ็นเซอร์มวลอากาศแล้ว ปริมาตรที่เรียกว่าปริมาตร ซึ่งมีคำอธิบายดังรูปด้านล่าง

 

หากเครื่องยนต์มีเซ็นเซอร์ MAP (ความดันอากาศในท่อร่วม) ระบบควบคุมจะคำนวณข้อมูลปริมาณอากาศโดยใช้ข้อมูลความเร็วรอบเครื่องยนต์ อุณหภูมิอากาศ และข้อมูลประสิทธิภาพเชิงปริมาตรที่จัดเก็บไว้ใน ECU ในกรณีของ MAP หลักการให้คะแนนจะขึ้นอยู่กับปริมาณของแรงดันหรือค่อนข้างเป็นสุญญากาศในท่อร่วมไอดี ซึ่งจะแปรผันตามภาระของเครื่องยนต์ เมื่อเครื่องยนต์ไม่ทำงาน แรงดันท่อร่วมไอดีจะเท่ากับอากาศแวดล้อม การเปลี่ยนแปลงจะเกิดขึ้นในขณะที่เครื่องยนต์กำลังทำงาน ลูกสูบของเครื่องยนต์ที่ชี้ไปที่จุดศูนย์ตายด้านล่างจะดูดอากาศและเชื้อเพลิง ทำให้เกิดสุญญากาศในท่อร่วมไอดี สูญญากาศสูงสุดเกิดขึ้นระหว่างการเบรกด้วยเครื่องยนต์เมื่อปิดคันเร่ง สุญญากาศที่ต่ำกว่าจะเกิดขึ้นในกรณีที่เดินเบา และสุญญากาศที่เล็กที่สุดจะเกิดขึ้นในกรณีของการเร่งความเร็ว เมื่อเครื่องยนต์ดึงอากาศจำนวนมากเข้ามา MAP มีความน่าเชื่อถือมากกว่าแต่แม่นยำน้อยกว่า MAF - Airweight มีความแม่นยำ แต่มีแนวโน้มที่จะเสียหายมากกว่า ยานพาหนะบางคัน (โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ทรงพลัง) มีเซ็นเซอร์ Mass Air Flow (การไหลของอากาศจำนวนมาก) และ MAP (MAP) ในกรณีเช่นนี้ MAP จะถูกใช้เพื่อควบคุมฟังก์ชันบูสต์ เพื่อควบคุมฟังก์ชันการหมุนเวียนของไอเสีย และใช้เป็นข้อมูลสำรองในกรณีที่เซ็นเซอร์มวลอากาศทำงานล้มเหลว