Luftmassemåler - Luftmassemåler og indsugningsmanifoldtryksensor MAP

Mere end én bilist, især i tilfælde af den legendariske 1,9 TDi, har hørt navnet "masseluftstrømningsmåler" eller kaldes populært "luftvægt". Årsagen var enkel. Alt for ofte svigtede en komponent og førte ud over motorens brændende lys til et betydeligt fald i effekten eller den såkaldte kvælning af motoren. Komponenten var ret dyr i de tidlige dage af TDi -æraen, men er heldigvis blevet betydeligt billigere med tiden. Ud over det sarte design, hjalp uforsigtig udskiftning af luftfilteret det med at forkorte dets levetid. Målerens modstand er forbedret betydeligt over tid, men den kan stadig svigte fra tid til anden. Denne komponent findes naturligvis ikke kun i TDi, men også i andre diesel- og moderne benzinmotorer.

Mængden af ​​flydende luft bestemmes ved at afkøle sensorens temperaturafhængige modstand (opvarmet tråd eller film) med strømmende luft. Sensorens elektriske modstand ændres, og strøm- eller spændingssignalet evalueres af styreenheden. Luftmassemåler (vindmåler) måler direkte mængden af ​​luft, der tilføres motoren, dvs. at målingen er uafhængig af luftens densitet (i modsætning til måling af volumen), som afhænger af luftens tryk og temperatur (højde). Da brændstof-luftforholdet er angivet som et masseforhold, f.eks. 1 kg brændstof pr. 14,7 kg luft (støkiometrisk forhold), er måling af luftmængden med et vindmåler den mest nøjagtige målemetode.

Fordele ved at måle luftmængden

• Nøjagtig bestemmelse af luftmængden.
• Hurtig reaktion af flowmåleren på ændringer i flow.
• Ingen fejl forårsaget af ændringer i lufttryk.
• Ingen fejl forårsaget af ændringer i indblæsningstemperaturen.
• Let installation af en luftmåler uden bevægelige dele.
• Meget lav strømningsmodstand.

Luftmængdemåling med opvarmet ledning (LH-Motronic)

I denne type benzinindsprøjtning er der anemometer i den fælles del af indsugningsmanifolden, hvis sensor er en strakt opvarmet ledning. Den opvarmede ledning holdes ved en konstant temperatur ved at passere en elektrisk strøm, der er omkring 100 ° C højere end temperaturen i indblæsningsluften. Hvis motoren trækker mere eller mindre luft ind, ændres ledningens temperatur. Varmeproduktion skal kompenseres ved ændring af varmestrømmen. Dens størrelse er et mål for mængden af ​​luft, der trækkes ind. Målingen finder sted cirka 1000 gange i sekundet. Hvis den varme ledning går i stykker, går styreenheden i nødstilstand.

 

Da tråden er i sugeledningen, kan der dannes aflejringer på tråden og påvirke målingen. Hver gang motoren slukkes, opvarmes tråden derfor kortvarigt til omkring 1000 ° C baseret på et signal fra styreenheden, og aflejringer på den brænder.

Platinopvarmet tråd med en diameter på 0,7 mm beskytter trådnettet mod mekanisk belastning. Tråden kan også placeres i bypass -kanalen, der fører til den indre kanal. Forurening af den opvarmede ledning forhindres ved at dække den med et glaslag og ved den høje lufthastighed i bypass -kanalen. Forbrænding af urenheder er ikke længere påkrævet i dette tilfælde.

Måling af luftmængde med en opvarmet film

En modstandssensor dannet af et opvarmet ledende lag (film) anbringes i en ekstra målekanal i sensorhuset. Det opvarmede lag udsættes ikke for kontaminering. Indsugningsluften passerer gennem luftmængdemåler og påvirker dermed temperaturen på det ledende opvarmede lag (film).

Sensoren består af tre elektriske modstande dannet i lag:

• varmemodstand R_H (sensormodstand),
• modstandssensor R_S, (sensortemperatur),
• varmebestandighed R_L (indblæsningstemperatur).

Tynde resistive platinlag afsættes på et keramisk substrat og tilsluttes broen som modstande.

Elektronikken regulerer temperaturen på varmemodstanden R med variabel spænding._H så den er 160 ° C højere end indblæsningstemperaturen. Denne temperatur måles ved modstanden R_L afhænger af temperaturen. Varmemodstandens temperatur måles med en modstandssensor R_S... Når luftstrømmen stiger eller falder, afkøles varmemodstanden mere eller mindre. Elektronikken regulerer varmemodstandens spænding via modstandssensoren, så temperaturforskellen igen når 160 ° C. Fra denne styrespænding genererer sensorelektronikken et signal til styreenheden svarende til luftmassen (massestrøm).

 

I tilfælde af funktionsfejl i luftmassemåleren vil den elektroniske styreenhed bruge en erstatningsværdi for injektorernes åbningstid (nødtilstand). Erstatningsværdien bestemmes af gasspjældsventilens position (vinkel) og motorhastighedssignalet - den såkaldte alpha-n-kontrol.

Volumetrisk luftmåler

Ud over masseluftstrømssensoren, den såkaldte volumetriske, hvis beskrivelse kan ses i nedenstående figur.

 

Hvis motoren indeholder en MAP-sensor (manifold lufttryk), beregner styresystemet luftmængdedata ved hjælp af data om motorhastighed, lufttemperatur og volumetrisk effektivitet, der er gemt i ECU'en. I tilfældet med MAP er scoringsprincippet baseret på mængden af ​​tryk, eller rettere vakuum, i indsugningsmanifolden, som varierer med motorens belastning. Når motoren ikke kører, er indsugningsmanifoldens tryk det samme som den omgivende luft. Ændringen sker, mens motoren kører. Motorstempler, der peger mod nederste dødpunkt, suger luft og brændstof ind og skaber dermed et vakuum i indsugningsmanifolden. Det højeste vakuum opstår under motorbremsning, når gashåndtaget er lukket. Et lavere vakuum opstår i tilfælde af tomgang, og det mindste vakuum opstår i tilfælde af acceleration, når motoren suger en stor mængde luft ind. MAP er mere pålideligt, men mindre præcist. MAF - Luftvægt er nøjagtig, men mere tilbøjelig til at beskadige. Nogle (især kraftige) køretøjer har en masseluftstrøm (Mass Air Flow) og MAP (MAP) sensor. I sådanne tilfælde bruges MAP'en til at styre boost-funktionen, til at styre udstødningsgasrecirkulationsfunktionen og også som backup i tilfælde af en masseluftstrømssensorfejl.