Mjerač mase zraka - MAP senzora masenog protoka zraka i tlaka u usisnoj grani

Više je vozača, posebno u slučaju legendarnog 1,9 TDi -a, čulo za naziv "mjerač protoka zraka" ili se popularno naziva "zračna težina". Razlog je bio jednostavan. Prečesto je neka komponenta otkazala i dovela je, osim gorućeg svjetla motora, do značajnog pada snage ili takozvanog gušenja motora. Komponenta je bila prilično skupa u ranim danima TDi ere, ali je na sreću vremenom postala znatno jeftinija. Osim nježnog dizajna, nemarna zamjena zračnog filtera "pomogla" mu je u skraćivanju vijeka trajanja. Otpor mjerača se s vremenom značajno poboljšao, ali s vremena na vrijeme ipak može otkazati. Naravno, ova je komponenta prisutna ne samo u TDi, već i u drugim dizelskim i modernim benzinskim motorima.

Količina protočnog zraka određuje se hlađenjem otpora ovisnog o temperaturi (zagrijana žica ili film) senzora s protočnim zrakom. Električni otpor osjetnika se mijenja, a upravljačka jedinica procjenjuje strujni ili naponski signal. Mjerač mase zraka (anemometar) izravno mjeri masovnu količinu zraka koja se dovodi u motor, tj. da je mjerenje neovisno o gustoći zraka (za razliku od mjerenja volumena), koje ovisi o tlaku i temperaturi zraka (nadmorskoj visini). Budući da je omjer goriva i zraka specificiran kao omjer mase, na primjer 1 kg goriva na 14,7 kg zraka (stehiometrijski omjer), mjerenje količine zraka anemometrom najtočnija je mjerna metoda.

Prednosti mjerenja količine zraka

• Točno određivanje masene količine zraka.
• Brz odziv mjerača protoka na promjene protoka.
• Nema grešaka uzrokovanih promjenama tlaka zraka.
• Nema grešaka uzrokovanih promjenama temperature usisnog zraka.
• Jednostavna ugradnja mjerača protoka zraka bez pokretnih dijelova.
• Vrlo nizak hidraulički otpor.

Mjerenje volumena zraka grijanom žicom (LH-Motronic)

Kod ove vrste ubrizgavanja benzina, anemometar je uključen u zajednički dio usisnog razvodnika, čiji je senzor rastegnuta grijana žica. Zagrijana žica održava se na konstantnoj temperaturi propuštanjem električne struje koja je oko 100 ° C viša od temperature usisnog zraka. Ako motor uvlači više ili manje zraka, temperatura žice se mijenja. Generiranje topline mora se kompenzirati promjenom struje grijanja. Njegova veličina je mjera količine usisanog zraka. Mjerenje se odvija otprilike 1000 puta u sekundi. Ako se vruća žica prekine, upravljačka jedinica prelazi u hitni način rada.

 

Budući da je žica u usisnom vodu, na žici se mogu stvoriti naslage i utjecati na mjerenje. Stoga se svaki put kad se motor isključi, žica nakratko zagrije na oko 1000 ° C na temelju signala iz upravljačke jedinice, a naslage na njoj izgore.

Platinska grijana žica promjera 0,7 mm štiti žičanu mrežu od mehaničkih naprezanja. Žica se također može nalaziti u zaobilaznom kanalu koji vodi do unutarnjeg kanala. Onečišćenje zagrijane žice sprječava se prekrivanjem staklenim slojem i velikom brzinom zraka u zaobilaznom kanalu. Spaljivanje nečistoća u ovom slučaju više nije potrebno.

Mjerenje količine zraka zagrijanim filmom

Senzor otpora formiran zagrijanim vodljivim slojem (filmom) postavljen je u dodatni mjerni kanal kućišta senzora. Zagrijani sloj nije podložan kontaminaciji. Ulazni zrak prolazi kroz mjerač protoka zraka i tako utječe na temperaturu vodljivog zagrijanog sloja (filma).

Senzor se sastoji od tri električna otpornika oblikovana u slojevima:

• grijaći otpornik R_H (otpor senzora),
• osjetnik otpora R_S, (temperatura senzora),
• otpornost na toplinu R_L (temperatura usisnog zraka).

Tanki otporni platinski slojevi taloženi su na keramičkoj podlozi i povezani s mostom kao otpornici.

Elektronika regulira temperaturu grijaćeg otpornika R promjenjivim naponom._H tako da je za 160 ° C viša od temperature usisnog zraka. Ta se temperatura mjeri otporom R_L ovisi o temperaturi. Temperatura otpornika za grijanje mjeri se osjetnikom otpora R_S... Kako se protok zraka povećava ili smanjuje, otpor grijanja se više ili manje hladi. Elektronika regulira napon otpornika za grijanje preko osjetnika otpora tako da temperaturna razlika ponovno doseže 160 ° C. Iz tog upravljačkog napona, elektronika senzora generira signal za upravljačku jedinicu koja odgovara masi zraka (protok mase).

 

U slučaju kvara mjerača mase zraka, elektronička upravljačka jedinica koristit će zamjensku vrijednost za vrijeme otvaranja mlaznica (način rada u nuždi). Zamjenska vrijednost određena je položajem (kutom) leptira za gas i signalom broja okretaja motora - takozvana alfa-n kontrola.

Volumetrijski mjerač protoka zraka

Osim senzora protoka zraka mase, tzv. Volumetrijskog, čiji se opis može vidjeti na donjoj slici.

 

Ako motor sadrži senzor MAP (tlaka zraka u razvodniku), kontrolni sustav izračunava podatke o količini zraka pomoću podataka o brzini motora, temperaturi zraka i volumetrijskoj učinkovitosti pohranjenih u ECU. U slučaju MAP-a, načelo bodovanja temelji se na količini tlaka, odnosno vakuumu, u usisnom razvodniku, koji varira s opterećenjem motora. Kad motor ne radi, tlak u usisnom razvodniku jednak je tlaku okolnog zraka. Promjena se odvija dok motor radi. Klipovi motora usmjereni prema donjoj mrtvoj točki usisavaju zrak i gorivo i tako stvaraju vakuum u usisnoj grani. Najveći vakuum javlja se tijekom kočenja motorom kada je leptir zatvoren. Manji podtlak nastaje u slučaju praznog hoda, a najmanji podtlak je u slučaju ubrzanja, kada motor uvlači veliku količinu zraka. MAP je pouzdaniji, ali manje točan. MAF - Airweight je točan, ali skloniji oštećenjima. Neka (osobito snažna) vozila imaju senzor masenog protoka zraka (Mass Air Flow) i MAP (MAP). U takvim slučajevima, MAP se koristi za kontrolu funkcije pojačanja, za kontrolu funkcije recirkulacije ispušnih plinova, a također i kao rezerva u slučaju kvara senzora protoka zraka.