Въздушен тегловен разходомер

Компонент номер - 31

Идентификация

Действието на тези датчици е по същество едно и също във всички случаи, въпреки че конструкцията може да е различна, в зависимост от приложението или производителя. Фигура 1 е пример на общоизползван въздушен тегловен разходомер.

Фигура 1

Датчикът обикновено се намира в маркуча за въздух между корпуса на дросела и въздушния филтър. (Вижте местоположението на компонентите).

Функция

Въздушният тегловен разходомер е един тип компонент, използван от ECU, за да измерва количеството въздух, влизащо в двигателя (фигура 2). Въздухът преминава край реотанен елемент, който се поддържа с постоянна температура от преминаващия през него ток. С увеличаване на въздушния поток се увеличава и охлаждащият ефект върху реотанния елемент, който след като е по-хладен, има по-ниско съпротивление, и затова токът през този елемент се увеличава и така се поддържа температурата. Вградената електроника в датчика анализира променящия се ток и изпраща съответен сигнал за напрежението, пропорционален на тегловния въздушен поток. За да могат да се компенсират променливите температури на външния въздух, срещу реотанния елемент е поставено компенсационно съпротивление.

Някои въздушни тегловни разходомери включват термодатчик за въздуха, така че ECU може да регулира сигнала на инжектора, за да поддържа правилно подаване на гориво според температурата на входящия въздух. Най-често използваният уред за измерване на температурата е термистор, монтиран вътре в отворен корпус. Термисторите са изградени от полупроводников материал, проектиран да променя съпротивлението при промяна на температурата. Те са много полезни, защото предлагат голяма промяна на съпротивлението при малка промяна на температурата и затова е възможно да се правят прецизни измервания. Най-често използваните видове намаляват съпротивлението си при покачване на температурата и са известни като уреди с Отрицателен Температурен Коефициент. По-малко използваните видове повишават съпротивлението си, когато температурата се повишава, и са известни като устройства с положителен температурен коефициент.

 

Фигура 2

1 – Мрежов филтър
2 – Компенсационно съпротивление
3 – Въздушен поток
4 - Термистор
5 – Корпус
6 – Вътрешна електроника
7 – Реотанен елемент
Спецификация
Въздушен тегловен разходомер
Захранване

Въздушните тегловни разходомери често се захранват както с 12V , така и със стабилизирано 5V напрежение директно от ECU (фигура 3).

Фигура 3

Термодатчик
Съпротивление.

Различните датчици има различни съпротивления, но по принцип типичният термистор с отрицателен температурен коефициент ще бъде около 10,000 ома при 0°C и около 100 ома при 100°C. Фигура 4 е графика на съпротивлението спрямо температурата за типично устройство с отрицателен температурен коефициент.

Фигура 4

Различните датчици има различни съпротивления, но по принцип типичният термистор с положителен температурен коефициент ще бъде около 100 ома при 0°C и около 10,000 ома при 100°C.Фигура 5 е графика на съпротивлението спрямо температурата за типичен устройство с положителен температурен коефициент.

Фигура 5

Захранване

Термодатчикът обикновено се захранва със стабилизирано напрежение от 5V директно от ECU (фигура 6).

Фигура 6

Осцилоскопски криви

 

 

 

 

Опростената схема на свързване показва системата за измерване на теглото на въздуха и термодатчика за въздуха (фигура 7).

Изходното напрежение от датчика за въздушния поток се подава в аналогово-цифров преобразувател B , където цифровият изход се използва за изчисляване на количеството въздух, влизащо в двигателя.

Термодатчикът представлява част от веригата за разпределяне на напрежението, заедно с вътрешно съпротивление R. Когато се променя температурата, измерена от датчика, променя се и съпротивлението, а оттам и напрежението през него. Напрежението се подава на аналогово-цифров преобразувател C, където цифровият изход се сравнява с вътрешна справочна таблица, поддържана в ECU. ECU регулира сигнала към инжекторите, за да поддържа правилно подаване на гориво според температурата на входящия въздух.


Фигура 7

                                                                                                                                                                                                                    

Предоставяното напрежение на веригата на разпределителя трябва да бъде изключително стабилно, тъй като всяка промяна може да се изтълкува погрешно от ECU като промяна в температурата. За да се поддържа стабилно напрежение, променливото напрежение от акумулатора се подава на регулираща верига A. Веригата на регулатора поддържа изхода си на 5V, независимо от промените в натоварването на веригата за разпределяне на напрежението и от промените в напрежението на акумулатора.

Осцилоскопът често може да бъде полезен инструмент за диагностициране на неизправности.

Измерването на напрежението се прави между X и Y.

Фигура 8 показва опростена форма на сигнала на напрежението, чиято обща форма е присъща за повечето въздушни тегловни разходомери, докато дроселовата клапа е отворена или затворена.

                                                                           Фигура 8

 

Диагностика
Въздушен тегловен разходомер

Проверете дали има напрежение от 12V и / или 5V на захранването на датчика по отношение на масата на акумулатора.

Проверете дали изходното напрежение се променя, когато се променя въздушният поток през датчика.

Проверете непрекъснатостта и състоянието на жиците и клемите.

Термодатчик

Проверете дали на клемата на ECU има напрежение от 5V по отношение на масата на акумулатора, захранващо датчика, когато датчикът е откачен.

Откачете датчика и проверете дали съпротивлението е приблизително между 100 ома и 10,000 ома. Ако показанието е нула или безкрайно, сменете датчика.

Проверете дали съпротивлението се мени с температурата, демонтирайте датчика и измерете съпротивлението на стайна температура и отново с датчика, поставен под струя топъл въздух (ВНИМАНИЕ: Не превишавайте 120°C).

Ако съпротивлението не се променя, сменете датчика.

Проверете непрекъснатостта и състоянието на жиците и клемите.