El medidor de flujo de aire comprimido se enfoca en procesar información sobre la cantidad de masa que ingresa a los cilindros del motor de combustión interna. Los dispositivos son comunes en los motores de gasolina y diesel con control electrónico. Estos dispositivos se dividen en varios tipos, que consideraremos a continuación.
Modificaciones con válvulas de mariposa
El medidor de flujo de aire comprimido de esta configuración está ubicado entre el cuerpo del acelerador y el filtro de aire. El principio de funcionamiento del dispositivo se basa en la resistencia del medio. El dispositivo mide la fuerza aplicada al amortiguador que, bajo el flujo de aire, gira en un cierto ángulo, venciendo la acción de un resorte helicoidal.
Esto crea una pérdida de presión insignificante. Para evitar fluctuaciones del amortiguador de presión, incluso en ralentí, se incluye en el diseño un compartimiento de amortiguación, en el que también hay un amortiguador. Tiene la misma superficie de trabajo. La capacidad de la cámara del amortiguador y el espacio entre los elementos de trabajo se seleccionan de tal manera que el deflector de presión monitorea la rápida transformación del flujoaire durante la inyección. El movimiento mecánico de la pared de presión se transforma en un cambio de voltaje eléctrico mediante un potenciómetro, luego se transmite a la unidad de control, lo que garantiza una dosificación precisa del combustible.
Funcionamiento del potenciómetro y partes relacionadas
En el tipo anterior de medidor de flujo de aire comprimido, el voltaje de la batería se aplica a la resistencia a través del relé principal del conjunto. El elemento de lastre reduce el indicador a 5,0-10,0 voltios. El voltaje resultante se suministra a los contactos de la unidad de control y al final a la salida del reóstato del potenciómetro. El segundo extremo de salida está conectado a tierra. Los pulsos del potenciómetro se toman del motor a través de los conectores del sensor al pin del controlador.
La geometría de trabajo interna del caudalímetro proporciona una correlación lógica entre el flujo de aire y la posición de la compuerta. Esto permite calcular la composición óptima de la mezcla con cargas bajas. El potenciómetro está montado en una caja sellada, consta de una base de cerámica, contactos y resistencias. La resistencia de los últimos elementos tiene un valor constante, no depende de los cambios de temperatura en la unidad motora.
Características
Para eliminar el efecto del voltaje de la batería sobre la señal producida por el potenciómetro de un caudalímetro industrial de aire comprimido, la electrónica tiene en cuenta la diferencia entre el valor de entrada y el de salida.
Un indicador de temperatura del aire de admisión (resistencia NTC) está conectado en paralelo con el circuito eléctrico. Sula resistencia disminuye al aumentar la temperatura. Los pulsos del sensor transforman la señal de salida, dependiendo de la temperatura de las corrientes de aire entrantes. Para el paso del aire en ralentí, se utiliza un canal de derivación debajo del amortiguador.
Opción de filamento calentado
La ventaja de este tipo de caudalímetros de aire comprimido es la ausencia de elementos mecánicamente activos, lo que aumenta la vida útil del equipo. De hecho, este dispositivo es un sensor de carga térmica de la unidad de potencia. Está montado entre el filtro de aire y la válvula de mariposa, determinando el volumen de aire entrante. Las versiones de película y filamento calentado funcionan de manera idéntica. El conductor, que está en la corriente de aire, se calienta con corriente eléctrica, se enfría bajo el aire que fluye sobre él.
Sensor de temperatura; 2. anillo con alambre; 3. reóstato
El principio de funcionamiento de un caudalímetro de aire comprimido con filamento
El hilo se calienta bajo la influencia de la corriente eléctrica, la temperatura se mantiene estable. Si el elemento comienza a enfriarse, la corriente restaura el indicador al valor requerido. El cambio en la intensidad de la corriente es leído por la unidad de control y agregado a los parámetros medidos, lo que permite determinar el flujo de aire de admisión. El sensor incorporado está diseñado para eliminar la distorsión de los resultados finales.
El flujo de aire entrante cubre el conductor calentado integrado en el medidor. El sistema de control electrónico monitorea un valor constantetemperatura del conductor en relación con un parámetro similar del aire entrante. A medida que aumenta el volumen de flujo, el filamento se enfriará. Como resultado, la cantidad de corriente requerida para mantener una temperatura estable del conductor se considera una medida de la masa de aire que ingresa al compartimiento del motor. La corriente se transforma en pulsos de voltaje procesados por la unidad de control como una característica de entrada, junto con la velocidad de rotación del cigüeñal del "motor". El controlador también recibe información sobre la temperatura del refrigerante y los flujos de aire entrantes. Al analizar la información de las señales entrantes, la unidad genera pulsos del período de inyección de combustible a los inyectores.
Sensor de película
Otro tipo de medidor de flujo de aire comprimido es un análogo con un anemómetro de película caliente. Aquí, el tubo de medición está integrado en el análogo de masa, que puede tener diferentes tamaños, dependiendo del consumo de aire nominal del motor. El elemento se instala detrás del filtro de aire en la entrada.
El flujo de aire entrante ingresa al colector, envolviendo un indicador sensible, que también incluye un circuito de computación. Luego, el aire pasa a través del compartimiento de derivación detrás del elemento sensor. La sensibilidad del dispositivo se puede mejorar mejorando el diseño del canal de derivación con la capacidad de determinar las corrientes inversas de la masa de aire. El indicador está conectado a la ECU mediante pines especiales.
1. Cadena de medición; 2. diafragma; 3. cámara de presión; 4.parte de medición; 5. sustrato cerámico.
¿Cómo funciona un caudalímetro másico?
El principio de funcionamiento del dispositivo en cuestión consta de los siguientes pasos:
- El diafragma microscópico mecánico se calienta mediante una resistencia central.
- Al mismo tiempo, hay una fuerte caída de temperatura en cada parte de la zona de calentamiento.
- El calentamiento del diafragma se detecta mediante un par de resistencias independientes instaladas antes y después del elemento calefactor.
- Si no hay suministro de aire a la entrada, la temperatura en cada lado es la misma.
- Después del comienzo del flujo alrededor del sensor sensible, cambia la distribución del parámetro de temperatura a través del diafragma.
El calor se disipa en el aire, provocando un flujo de masa alrededor del elemento sensor del indicador. Al mismo tiempo, el propósito del medidor de flujo de aire comprimido determina la diferencia de temperatura de tal manera que la medida del caudal total no depende de la temperatura absoluta. Como resultado, el dispositivo en cuestión registra la cantidad y la dirección del aire entrante.
Medidor de caudal "Subida"
Este dispositivo, a diferencia de los análogos discutidos anteriormente, se usa para medir el caudal promedio y el volumen de varios líquidos eléctricamente conductores, no masas de aire. Los dispositivos están disponibles en varias modificaciones, pero tienen un dispositivo similar y un principio de funcionamiento basado en la acción electromagnética. Estos dispositivos se pueden producir en una sola versión o conbloque extraíble. La parte de salida opera con un indicador de pulso de frecuencia o corriente. El principal ámbito de aplicación son las tuberías Du 10-Du 200 mm, el error relativo es 0.2-2.0%. En comparación con los sensores mecánicos, los caudalímetros electromagnéticos Vzlet tienen una serie de ventajas. El principal es la ausencia de fugas de presión en la zona controlada, lo que permite reducir el consumo energético. Además, son más resistentes a entornos agresivos y otros entornos problemáticos.
