De persluchtstroommeter is gericht op het verwerken van informatie over de hoeveelheid massa die de cilinders van de verbrandingsmotor binnenkomt. De apparaten komen veel voor op benzine- en dieselmotoren met elektronische besturing. Deze apparaten zijn onderverdeeld in verschillende typen, die we hieronder zullen bespreken.
Modificaties met vlinderkleppen
De persluchtstroommeter van deze configuratie bevindt zich tussen het gasklephuis en het luchtfilter. Het werkingsprincipe van het apparaat is gebaseerd op de weerstand van het medium. Het apparaat meet de kracht die wordt uitgeoefend op de demper, die onder een bepaalde hoek draait onder een bepaalde hoek, waardoor de werking van een schroefveer wordt overwonnen.
Dit zorgt voor een onbeduidend drukverlies. Om fluctuaties van de drukdemper, ook bij stationair, te voorkomen, is in het ontwerp een dempingscompartiment opgenomen waarin zich ook een demper bevindt. Het heeft hetzelfde werkoppervlak. De capaciteit van de demperkamer en de opening tussen de werkelementen zijn zo gekozen dat het drukschot de snelle transformatie van de stroming bewaaktlucht tijdens de injectie. De mechanische beweging van de drukwand wordt met behulp van een potentiometer omgezet in een verandering in elektrische spanning en vervolgens doorgegeven aan de regeleenheid, waardoor een nauwkeurige brandstofdosering wordt gegarandeerd.
Werking van de potentiometer en aanverwante onderdelen
In het bovenstaande type persluchtstroommeter wordt batterijspanning op de weerstand aangelegd via het hoofdrelais van de assemblage. Het ballastelement reduceert de indicator tot 5,0-10,0 volt. De resulterende spanning wordt geleverd aan de contacten van de besturingseenheid en het uiteinde aan de uitgang van de potentiometer-weerstand. Het tweede uitgangseinde is verbonden met aarde. Potentiometerpulsen worden van de motor via de sensorconnectoren naar de controllerpin genomen.
De interne werkgeometrie van de flowmeter zorgt voor een logische correlatie tussen luchtstroom en kleppositie. Dit maakt het mogelijk om bij lage belasting de optimale samenstelling van het mengsel te berekenen. De potmeter is gemonteerd in een afgesloten behuizing, bestaat uit een keramische voet, contacten en weerstanden. De weerstand van de laatste elementen heeft een constante waarde, is niet afhankelijk van temperatuurveranderingen in de motorunit.
Kenmerken
Om het effect van de batterijspanning op het signaal van de potentiometer van een industriële persluchtstroommeter te elimineren, houdt de elektronica rekening met het verschil tussen de inkomende en uitgaande waarde.
Een inlaatluchttemperatuurindicator (NTC-weerstand) is parallel aangesloten op het elektrische circuit. Zijnweerstand neemt af met toenemende temperatuur. Pulsen van de sensor transformeren het uitgangssignaal, afhankelijk van de temperatuur van de inkomende luchtstromen. Voor de doorgang van lucht bij stationair toerental wordt een bypass-kanaal onder de demper gebruikt.
Verwarmde gloeidraad optie
Het voordeel van dit type persluchtstroommeters is de afwezigheid van mechanisch actieve elementen, wat de levensduur van de unit verlengt. In feite is dit apparaat een thermische belastingssensor van de voedingseenheid. Het wordt tussen het luchtfilter en de smoorklep gemonteerd en bepa alt het volume van de binnenkomende lucht. De verwarmde filament- en filmversies werken identiek. De geleider, die zich in de luchtstroom bevindt, wordt verwarmd door elektrische stroom, gekoeld onder de lucht die eroverheen stroomt.
Temperatuursensor; 2. ring met draad; 3. weerstand
Het werkingsprincipe van een persluchtstroommeter met een gloeidraad
De draad wordt verwarmd onder invloed van elektrische stroom, de temperatuur wordt stabiel gehouden. Als het element begint af te koelen, herstelt de stroom de indicator naar de vereiste waarde. De verandering in stroomsterkte wordt uitgelezen door de regeleenheid en toegevoegd aan de gemeten parameters, die het mogelijk maken om de inlaatluchtstroom te bepalen. De ingebouwde sensor is ontworpen om vervorming van de uiteindelijke resultaten te elimineren.
De inkomende luchtstroom bedekt de verwarmde geleider die in de meter is ingebouwd. Het elektronische regelsysteem bewaakt een constante waardetemperatuur van de geleider ten opzichte van een vergelijkbare parameter van de binnenkomende lucht. Naarmate het stroomvolume toeneemt, zal het filament afkoelen. Dientengevolge wordt de hoeveelheid stroom die nodig is om een stabiele temperatuur van de geleider te handhaven, beschouwd als een maat voor de luchtmassa die het motorcompartiment binnenkomt. De stroom wordt omgezet in spanningspulsen die door de regeleenheid worden verwerkt als ingangskarakteristiek, samen met het toerental van de krukas van de "motor". De controller ontvangt ook informatie over de temperatuur van het koudemiddel en de inkomende luchtstromen. Door de informatie van binnenkomende signalen te analyseren, genereert de unit pulsen van de brandstofinjectieperiode naar de injectoren.
Filmsensor
Een ander type persluchtstroommeter is een analoog met een hetefilmanemometer. Hier is de meetbuis geïntegreerd in de massa-analoog, die verschillende afmetingen kan hebben, afhankelijk van het nominale luchtverbruik van de motor. Het element wordt achter het luchtfilter op de inlaat gemonteerd.
De inkomende luchtstroom komt de collector binnen en omhult een gevoelige indicator, die ook een computercircuit bevat. De lucht gaat dan door het bypass-compartiment achter het sensorelement. De gevoeligheid van het apparaat kan worden verbeterd door het ontwerp van het bypasskanaal te verbeteren met de mogelijkheid om de tegenstromen van de luchtmassa te bepalen. De indicator is met speciale pinnen verbonden met de ECU.
1. Meetketting; 2. diafragma; 3. drukkamer; 4.meetgedeelte; 5. keramisch substraat.
Hoe werkt een massastroommeter?
Het werkingsprincipe van het betreffende apparaat bestaat uit de volgende stappen:
- Het mechanische microscopische diafragma wordt verwarmd door een centrale weerstand.
- Tegelijkertijd is er een scherpe temperatuurdaling in elk deel van de verwarmingszone.
- Membraanverwarming wordt gedetecteerd door een paar onafhankelijke weerstanden die voor en na het verwarmingselement zijn geïnstalleerd.
- Als er geen luchttoevoer naar de inlaat is, is de temperatuur aan elke kant hetzelfde.
- Na het begin van de stroming rond de gevoelige sensor, verandert de verdeling van de temperatuurparameter over het membraan.
Warmte wordt afgevoerd in de lucht, waardoor een massastroom rond het meetelement van de indicator ontstaat. Tegelijkertijd bepa alt het doel van de persluchtdebietmeter het temperatuurverschil zodanig dat de maat van het totale debiet niet afhankelijk is van de absolute temperatuur. Hierdoor registreert het betreffende apparaat de hoeveelheid en richting van de binnenkomende lucht.
Debietmeter "Rise"
Dit apparaat wordt, in tegenstelling tot de hierboven besproken analogen, gebruikt om de gemiddelde stroomsnelheid en het gemiddelde volume van verschillende elektrisch geleidende vloeistoffen te meten, niet de luchtmassa's. De apparaten zijn verkrijgbaar in verschillende modificaties, maar ze hebben een vergelijkbaar apparaat en werkingsprincipe op basis van elektromagnetische actie. Deze apparaten kunnen worden geproduceerd in een enkele versie of metuitschuifbaar blok. Het uitgangsgedeelte werkt op een stroom- of frequentiepulsindicator. Het belangrijkste toepassingsgebied is pijpleidingen Du 10-Du 200 mm, de relatieve fout is 0,2-2,0%. Vergeleken met mechanische sensoren hebben Vzlet elektromagnetische flowmeters een aantal voordelen. De belangrijkste is de afwezigheid van druklekken in het gecontroleerde gebied, waardoor het energieverbruik kan worden verminderd. Bovendien zijn ze beter bestand tegen agressieve en andere problematische omgevingen.
