Требования нынешней экологии к современным двигателям внутреннего сгорания таковы, что на всех режимах работы должно поддерживаться определенное (стехиометрическое) соотношение воздуха к топливу в топливно-воздушной смеси. Только в таком случае каталитическим нейтрализатором будут полностью удалены вредные вещества из отработавших газов.
Расходометр воздуха ВАЗ 2114.
Для того, чтобы поддерживать стехиометрическое соотношение различных компонентов из топливно-воздушной смеси, необходима точная информация о расходе воздуха, который всасывается, такие данные и предоставляет датчик массового расхода воздуха для ВАЗ 2114. Мерой расхода воздуха можно считать и объем, и массу воздуха, который всасывается. Исходя из этого, возникли два способа для определения массового расхода воздуха:
- механический;
- тепловой.
В основе механического способа – измерение объема воздуха, который пропорционален перемещению заслонки. Второй способ – тепловой заключается в измерении массы воздуха, которая зависит от изменения температуры у чувствительного элемента.
Датчик расхода воздуха ВАЗ 2114 устанавливают между фильтром воздуха и дроссельной двигательной заслонкой во впускной системе. Очень известным поставщиком расходомеров воздуха является фирма Бош.
Механический расходомер воздуха.
Данный вид расходомера воздуха был использован в системах Джитроник – непосредственного впрыска, а также объединенных системах зажигания и впрыска. В системе К-Джитроник воздушный расходомер представляет из себя напорный диск, который механически соединен с плунжером дозатора-распределителя и там же обеспечивается количественное регулирование топливно-воздушной смеси.
В системе КЕ-Джитроник в механическую схему включен потенциометр, так называемый элемент электронного управления, наиболее совершенный расходомер такого типа устанавливался в системе Л-Джитроник.
Конструктивно механический расходомер состоит из: корпуса с демпфирующей камерой, измерительной заслонки, возвратной пружины, демпфирующей заслонки, потенциометра, обводного канала с винтом качества.
Принцип работы механического расходомера.
Принцип работы такого расходомера строится на том, что измерительная заслонка перемещается пропорционально величине воздушного потока. Измерительная заслонка, демпфирующая заслонка, а также потенциометр размещаются на одной оси, которая обеспечивает прямую связь между перемещением, как заслонки, так и изменением сопротивления потенциометра.
По своей конструкции потенциометр сделан в виде подложки из керамики, на которую наносятся резисторные дорожки. К этим дорожкам прижимается ползунок потенциометра. К потенциометру проходит напряжение, которое изменяется в соответствии с сопротивлением. Если напряжение изменяется, то его учитывает электронный блок управления как объемную характеристику воздуха, который всасывается. Для того, чтобы откорректировать показания расходомера в системе управления находится датчик, учитывающий температуру входящего воздуха. В нынешнее время на двигатели внутреннего сгорания такие механические расходомеры не ставят.
Термоанемометрический расходомер воздуха.
Более усовершенствованными расходомерами воздуха являются такие, которые построены на так называемом тепловом способе определения массового расхода воздуха – термоанемометрические расходомеры воздуха. У них нет подвижных механических частей, к тому же они известны высоким быстродействием, точностью, а вследствие особенностей своей конструкции они никак не зависят от воздушной температуры.
Термоанемометрический расходомер воздуха – датчик массового расхода воздуха, используют в современных системах впрыска и бензиновых и дизельных двигателей, а также в системе прямого впрыска топлива. Такой расходомер воздуха включается в систему, которая управляет двигателем. В некоторых таких системах расходомер воздуха не используют, а все его функции выполняются датчиком давления воздуха во впускном трубопроводе.
По конструкции чувствительного элемента бывают такие виды термоанемометрических расходомеров:
- пленочный расходомер воздуха,
- проволочный расходомер воздуха.
Пленочный расходомера воздуха.
Чувствительный элемент расходомера воздуха пленочного – это кристалл кремния, на котором находится некоторое количество тонких платиновых слоев или резисторов: резистора нагрева, двух терморезисторов, резистора температурного датчика воздуха.
Чувствительный элемент располагается в специальном канале воздуха, в него воздух поступает благодаря разряжению. Из-за высокой скорости потока не происходит попадания крупных грязных частиц в канал и нет загрязнения чувствительного элемента. Массу прямого и обратного потока воздуха позволяет узнавать конструкция воздушного канала – это увеличивает измерительную точность.
Резистор нагревания поддерживает необходимую температуру чувствительного элемента. По разнице в температурах на терморезисторах определяют массу воздуха, который всасывается и направление потока воздуха. Выходным аналоговым сигналом расходомера можно назвать напряжение постоянного тока.
Блок управления двигателя использует сигналы пленочного расходомера для того, чтобы определять следующие параметры: бензиновые двигатели – время впрыска бензина, количество топлива, которое впрыскивается, момент зажигания и т. д., дизельные двигатели – время впрыска, порядок работы рециркуляции отработавших газов.
