O medidor de vazão de ar comprimido está focado no processamento de informações sobre a quantidade de massa que entra nos cilindros do motor de combustão interna. Os dispositivos são comuns em motores a gasolina e diesel com controle eletrônico. Esses dispositivos são divididos em vários tipos, que consideraremos a seguir.
Modificações com válvulas borboleta
O medidor de vazão de ar comprimido desta configuração está localizado entre o corpo do acelerador e o filtro de ar. O princípio de funcionamento do dispositivo é baseado na resistência do meio. O dispositivo mede a força aplicada ao amortecedor, que, sob o fluxo de ar, gira em um determinado ângulo, superando a ação de uma mola helicoidal.
Isso cria uma perda insignificante de pressão. Para evitar flutuações do amortecedor de pressão, inclusive em marcha lenta, um compartimento de amortecimento está incluído no projeto, no qual também há um amortecedor. Tem a mesma superfície de trabalho. A capacidade da câmara do amortecedor e a folga entre os elementos de trabalho são selecionados de tal forma que o defletor de pressão monitora a rápida transformação do fluxoar durante a injeção. O movimento mecânico da parede de pressão é transformado em uma mudança de tensão elétrica por meio de um potenciômetro, então transmitido para a unidade de controle, garantindo a dosagem precisa do combustível.
Operação do potenciômetro e peças relacionadas
No tipo de medidor de vazão de ar comprimido acima, a tensão da bateria é aplicada ao resistor através do relé principal do conjunto. O elemento de lastro reduz o indicador para 5,0-10,0 volts. A tensão resultante é fornecida aos contatos da unidade de controle e a extremidade na saída do reostato do potenciômetro. A segunda extremidade de saída é conectada ao terra. Os pulsos do potenciômetro são levados do motor através dos conectores do sensor para o pino do controlador.
A geometria de trabalho interna do medidor de vazão fornece uma correlação lógica entre o fluxo de ar e a posição do amortecedor. Isso torna possível calcular a composição ideal da mistura em baixas cargas. O potenciômetro é montado em uma caixa selada, composta por uma base cerâmica, contatos e resistores. A resistência dos últimos elementos tem um valor constante, não depende de mudanças de temperatura na unidade do motor.
Recursos
Para eliminar o efeito da tensão da bateria no sinal produzido pelo potenciômetro de um medidor de vazão de ar comprimido industrial, a eletrônica leva em consideração a diferença entre o valor de entrada e saída.
Um indicador de temperatura do ar de admissão (resistor NTC) é conectado em paralelo com o circuito elétrico. Deleresistência diminui com o aumento da temperatura. Os pulsos do sensor transformam o sinal de saída, dependendo da temperatura dos fluxos de ar de entrada. Para a passagem de ar em marcha lenta, é usado um canal de desvio sob o amortecedor.
Opção de filamento aquecido
A vantagem deste tipo de medidor de vazão de ar comprimido é a ausência de elementos mecanicamente ativos, o que aumenta a vida útil da unidade. Na verdade, este dispositivo é um sensor de carga térmica da unidade de energia. Ele é montado entre o filtro de ar e a válvula borboleta, determinando o volume de ar de entrada. As versões de filamento aquecido e filme funcionam de forma idêntica. O condutor, que está na corrente de ar, é aquecido por corrente elétrica, resfriado sob o ar que flui sobre ele.
Sensor de temperatura; 2. anel com arame; 3. reostato
Princípio de funcionamento de um medidor de vazão de ar comprimido com filamento
O fio é aquecido sob a influência da corrente elétrica, a temperatura é mantida de forma estável. Se o elemento começar a esfriar, a corrente restaura o indicador para o valor necessário. A mudança na intensidade da corrente é lida pela unidade de controle e adicionada aos parâmetros medidos, que permitem determinar o fluxo de ar de admissão. O sensor integrado foi projetado para eliminar a distorção dos resultados finais.
O fluxo de ar de entrada cobre o condutor aquecido embutido no medidor. O sistema de controle eletrônico monitora um valor constantetemperatura do condutor em relação a um parâmetro semelhante do ar de entrada. À medida que o volume de fluxo aumenta, o filamento esfria. Como resultado, a quantidade de corrente necessária para manter uma temperatura estável do condutor é considerada uma medida da massa de ar que entra no compartimento do motor. A corrente é transformada em pulsos de tensão processados pela unidade de controle como característica de entrada, juntamente com a velocidade de rotação do virabrequim do “motor”. O controlador também recebe informações sobre a temperatura do refrigerante e os fluxos de ar de entrada. Analisando as informações dos sinais de entrada, a unidade gera pulsos do período de injeção de combustível para os injetores.
Sensor de filme
Outro tipo de medidor de vazão de ar comprimido é um análogo com um anemômetro de filme quente. Aqui, o tubo de medição é integrado ao análogo de massa, que pode ter tamanhos diferentes, dependendo do consumo de ar nominal do motor. O elemento é instalado atrás do filtro de ar na entrada.
O fluxo de ar de entrada entra no coletor, envolvendo um indicador sensível, que também inclui um circuito de computação. O ar passa então pelo compartimento de desvio atrás do elemento sensor. A sensibilidade do dispositivo pode ser melhorada melhorando o design do canal de desvio com a capacidade de determinar as correntes reversas da massa de ar. O indicador é conectado à ECU usando pinos especiais.
1. Cadeia de medição; 2. diafragma; 3. câmara de pressão; 4.peça de medição; 5. substrato cerâmico.
Como funciona um medidor de vazão mássica?
O princípio de funcionamento do dispositivo em questão consiste nos seguintes passos:
- O diafragma microscópico mecânico é aquecido por um resistor central.
- Ao mesmo tempo, há uma queda acentuada de temperatura em todas as partes da zona de aquecimento.
- O aquecimento do diafragma é detectado por um par de resistores independentes instalados antes e depois do elemento de aquecimento.
- Se não houver suprimento de ar para a entrada, a temperatura de cada lado é a mesma.
- Após o início do fluxo ao redor do sensor sensível, a distribuição do parâmetro de temperatura pelo diafragma muda.
O calor é dissipado no ar, causando fluxo de massa ao redor do elemento sensor do indicador. Ao mesmo tempo, a finalidade do medidor de vazão de ar comprimido determina a diferença de temperatura de forma que a medida da vazão total não dependa da temperatura absoluta. Como resultado, o dispositivo em questão registra a quantidade e a direção do ar que entra.
Fluxômetro "Subir"
Este dispositivo, ao contrário dos análogos discutidos acima, é usado para medir a vazão média e o volume de vários líquidos eletricamente condutores, não massas de ar. Os dispositivos estão disponíveis em diversas modificações, mas possuem dispositivo semelhante e princípio de funcionamento baseado na ação eletromagnética. Esses dispositivos podem ser produzidos em uma única versão ou combloco extraível. A parte de saída opera em um indicador de pulso de corrente ou frequência. O principal escopo de aplicação são as tubulações Du 10-Du 200 mm, o erro relativo é de 0,2 a 2,0%. Comparados aos sensores mecânicos, os medidores de vazão eletromagnéticos Vzlet têm várias vantagens. A principal delas é a ausência de vazamentos de pressão na área controlada, o que possibilita a redução do consumo de energia. Além disso, são mais resistentes a ambientes agressivos e outros ambientes problemáticos.
