Современные виды ДМРВ
Обычные современные расходомеры воздуха в машине оснащены двумя платиновыми резисторами (нагревательные металлические нити). Первый резистор экранирован от проходящего воздуха, второй — находится непосредственно в воздушном потоке. ДМПВ подключен к электроцепи автомобиля. С помощью электричества в датчике нагреваются оба резистора.
Но температура двух резисторов естественно отличается, поскольку неэкранированный резистор постоянно охлаждается проходящим потоком воздуха. Экранированный же резистор нагревается быстрее и больше. В результате в электронный блок управления двигателем поступает информация о двух разных значениях. На основе разницы значений блок управления двигателем и определяет массу всасываемого воздуха.
Для того чтобы предотвратить быстрое загрязнение ДМРВ предусмотрена принудительная система очистки. Например, после выключения мотора датчик нагревается. Благодаря этому датчик очищается от загрязнений.
Также достаточно недавно появился новый вид датчиков ДМРВ. Это новое поколение расходомеров воздуха использует вместо проволоки нагревательную пленку. Это тонкая пленка с тонким керамическим слоем.
Новый вид датчиков также подключен к электросети автомобиля. Электричество удерживает датчик на определенной температуре нагрева. Когда воздух охлаждает датчик, то ему приходится снова за счет тока нагреваться до заданной температуры. Соответственно, чем больше потоков воздуха проходит через датчик, тем больше он остывает.
Соответственно тем больше необходимо время чтобы восстановить заданную температуру нагрева ДМПВ.
Именно по требуемому объему нагрева электронный блок управления двигателем и определяет сколько воздуха проходит через датчик и соответственно какое количество топлива оптимально подать в камеру сгорания.
Преимущество этого вида датчиков в том, что они не требуют системы очистки с помощью нагрева на высокой температуре.
Датчик объёмного расхода воздуха
Большинство датчиков объёмного расхода воздуха работают по одному из двух принципов: используется либо принцип подсчёта вихрей Кармана (некоторые датчики производства MITSUBISHI, CHRISLER…), либо принцип смещения ползунка потенциометра при помощи лопасти, размещённой в потоке расходуемого двигателем воздуха. Датчики расхода воздуха работающие по принципу подсчёта вихрей Кармана обладают высокой надёжностью, так как не имеют подвижных механических частей. А датчики работающие по принципу смещения ползунка — отличаются крайней не надежностью, потому что тряска, загрязнение, газомасленная взвесь и не только ( читайте подробно ниже ) в течении времени могут привести к снижению или полному отказу подвижности измеряющих подвижных частей датчика.
Air Flow Sensors
Существуют различные конструкции датчиков расхода воздуха, но каждый из них можно отнести к одному из двух типов — датчики объёмного расхода воздуха, и датчики массового расхода воздуха.
Датчики массового расхода воздуха (ДМРВ) более предпочтительны, так как измеряют непосредственно массовый расход воздуха (ДМРВ при этом учитывает температуру и давление атмосферного воздуха, влажность не учитывается, диапозон измения влажности атмосферного воздуха, дает очень не существенные отклонения в его массе), за счёт чего блок управления двигателем опираясь на массу всасываемого моздуха и идеальное соотношение массы воздуха к топливу ( на одну часть паров бензина приходится 14.7 частей воздуха )может достаточно точно рассчитывать необходимое количество впрыскиваемого топлива.
Кроме того, конструкция датчика массового расхода воздуха ( ДМРВ ) не имеет подвижных механических частей. Но из-за сложного устройства датчиков массового расхода воздуха, в ранних системах управления двигателями применялись в основном датчики объёмного расхода воздуха.
Датчики объёмного расхода воздуха менее предпочтительны, так как измеряют только объём протекающего сквозь них воздуха. А масса воздуха (как и любых других газов), заполняющего, к примеру, объём равный одному литру, очень сильно зависит от его давления и температуры. Блок управления двигателем рассчитывает массовый расход воздуха, дополнительно учитывая атмосферное давление и показания датчика температуры воздуха во впускной тракте. При этом каждый из этих датчиков имеет свою погрешность и ресурс, в результате чего рассчитанное значение массового расхода воздуха может несколько отличаться от фактического расхода. (так же учитывая эксплаатацию, и зазброшенность датчиков, они могут загрязниться и давать не верные показатели или вообще выйти из строя, в результате чего ЭБУ будит готовить топливно воздушную смесь опираясь на не верные показания). Блок управления двигателем рассчитывает по значению массы поступившего в двигатель воздуха в значение массы топлива, необходимое для каждого цилиндра.
Следует отметить, что все расходомеры воздуха определяют непрерывный расход, а топливо впрыскивается форсунками порциями, синхронно с тактами работы цилиндров. Датчики расхода воздуха так же различаются по выходному сигналу — он может быть реализован аналоговым либо цифровым способом
В первом случае в зависимости от расхода воздуха изменяется напряжение выходного сигнала датчика ( линейные показания напряжения ), во втором случае изменяется частота или скважность выходного сигнала датчика. Например, выходной сигнал некоторых датчиков массового расхода воздуха производства GM, MITSUBISHI представляет собой прямоугольное напряжение с изменяющейся частотой
С увеличением потока протекающего через датчик воздуха, увеличивается частота выходного сигнала.
