Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

За оптимална работа на инжекционния двигател, двигателят с вътрешно горене (наричан по-нататък ICE) трябва да отчита колко въздушна смес влиза в горивните камери на цилиндрите. Въз основа на тези данни електронният блок за управление (наричан по-долу "ECU") определя условията за подаване на гориво. В допълнение към информацията от сензора за въздушен поток за маса, се вземат под внимание неговото налягане и температура. Тъй като DFID са най-важните, ние разглеждаме техните видове, характеристики на дизайна, опции за диагностика и замяна.

Назначаването и тълкуването на съкращенията

Разходомерите, те са също и Volumeters или DMRV (да не се бърка с DMRT и DVRM), дешифрирани като сензори за масов въздушен поток, монтирани в автомобили на дизел или бензин ICE. Лесно се намира местоположението на този сензор, тъй като контролира подаването на въздух и след това трябва да се търси в съответната система, а именно след въздушния филтър, по пътя към дросела (DZ).

Инсталационна площадка DFID на Газела 405

Устройството е свързано към блока за управление на двигателя. В случаите, когато DMRV е извън удар или отсъства, грубо изчисление може да се направи въз основа на позицията на DZ. Но с този метод на измерване е невъзможно да се осигури висока точност, което веднага води до прекомерно потребление на гориво. Това отново показва ключовата роля на разходомера за изчисляване на горивната маса, подавана през дюзите.

В допълнение към информацията от DMRV, устройството за управление също обработва данни от следните устройства: RTD (сензор на разпределителния вал), DD (детонационен измервателен уред), дистанционно наблюдение, температурен сензор на охладителната система, измервател на киселинност (ламбда сонда) и др.

Видове DFID, техните конструктивни характеристики и принцип на действие

Три вида обемници са най-често срещани:

  • Тел или конци.
  • Film.
  • Bulk.

В първите два принципа на действие се основава на получаване на информация за масата на въздушния поток чрез измерване на неговата температура. В последните две варианти на счетоводство могат да се включат:

  1. Чрез промяна на позицията на плъзгача, задвижван от специален нож, който влияе на въздушния поток, преминаващ през устройството. Предвид наличието на механизми за триене, нивото на надеждност на такива структури е доста ниско. Това е основната причина за провала на производителите на автомобили от сензори от този тип. За справка, представяме опростен пример за конструирането на обемния дебитомер.
    Обемният тип устройство DFID
  2. Преброяване на джоба на вихъра. Те се образуват в случай, че ламинарният въздушен поток ще измие препятствието, чиито ръбове са доста остри. Честотата на разкъсване на вихрушките от тях е пряко свързана с дебита на въздуха, преминаващ през устройството.
Дизайн на вихров сензор (широко използван от Mitsubishi Motors)

Легенда:

  • А - датчик за измерване на налягането, за фиксиране на преминаването на вихър. Това означава, че честотата на налягането и образуването на вихри ще бъдат същите, което прави възможно да се измери скоростта на потока на въздушната смес. На изхода с помощта на аналогов сигнал ADC се преобразува в цифров и се предава към компютъра.
  • Б - специални тръби, които образуват въздушен поток, близък по свойство до ламинарен.
  • C - байпасни канали.
  • D - колона с остри ръбове, върху които се образуват вихри на Карман.
  • E - отвори за измерване на налягането.
  • F - посока на въздушния поток.

Проводници

Доскоро DMRV беше най-разпространеният тип сензор, инсталиран на вътрешните автомобили на моделите ГАЗ и ВАЗ. Пример за проектиране на електромерите е показан по-долу.

Изграждането на обемната система IVKSH 407282.000

Легенда:

  • A - Електронен съвет.
  • B - Конектор за DFID към ECU.
  • C - Регулиране на CO.
  • D - Корпус на разходомера.
  • E - пръстен.
  • F - Платинена жица.
  • G - Резистор за термична компенсация.
  • H - Държач за пръстена.
  • I - електронна платка.

Принципът на действие и пример за функционалната схема на габарита на резбата.

След като се справим с дизайна на устройството, пристъпваме към принципа на неговата работа, той се основава на термо-анемометричния метод, при който термисторът (RT), нагряван от тока, преминаващ през него, се поставя във въздушния поток. Под неговото влияние се променя преносът на топлина и съответно съпротивлението RT, което ни позволява да изчислим обемния дебит на въздушната смес? използвайки уравнението на King:

I 2 * R = (K 1 + K 2 * Q) * (T 1 -T 2 ),

където I е токът, преминаващ през RT и загряването му до температура T 1 . В този случай Т2 е температурата на околната среда, а K1 и K2 са постоянни коефициенти.

Въз основа на горната формула е възможно да се изведе обемният дебит на въздушния поток:

Q = (1 / K 2 ) * (I 2 * R T / (T 1 - T 2 ) - K 1 )

По-долу е даден пример за функционална схема с мостово включване на термоелементи.

Типична функционална схема на телена DFID

Легенда:

  • Q - измерен въздушен поток.
  • Y - усилвател на сигнала.
  • R T - термично съпротивление, обикновено направено от платина или волфрамова нишка, чиято дебелина е в границите от 5.0-20.0 микрона.
  • R R - термичен компенсатор.
  • R1-R3 - нормална резистентност.

Когато скоростта на потока е близка до нула, RT се нагрява до определена температура от тока, преминаващ през него, което позволява мостът да се поддържа в равновесие. Щом потокът на въздушната смес се увеличи, термисторът започва да се охлажда, което води до промяна в неговото вътрешно съпротивление и в резултат на това до дисбаланс в мостовата верига. В резултат на този процес се формира ток на изхода на усилвателното устройство, който частично преминава през термичния компенсатор, което води до генериране на топлина и позволява компенсиране на загубата му от потока въздушна смес и възстановяване на баланса на моста.

Описаният процес ви позволява да изчислите дебита на въздушната смес по отношение на количеството ток, преминаващ през моста. За да може сигналът да бъде възприет от ECU, той се преобразува в цифров или аналогов формат. Първият ви позволява да се определи дебита на честотата на изходното напрежение, а вторият - на неговото ниво.

Тази реализация има значителен недостатък - висока температурна грешка, така че много производители добавят термистор към дизайна, подобен на основния, но не го излагайте на въздушния поток.

В процеса на работа, праховите или калциевите ламинирания могат да се натрупат на тел термистора, за да се предотврати това, този елемент е изложен на краткосрочно високотемпературно нагряване. Тя се прави след изключване на двигателя.

Филмови въздушни метри

Филмовата DFID работи на същия принцип като филамента. Основните разлики са в дизайна. По-специално, вместо съпротивлението на тел от платинена нишка, се използва силициев кристал. Тя е покрита с няколко слоя платинено пръскане, всяко от които играе определена функционална роля, а именно:

  • Сензор за температура
  • Термични съпротивления (обикновено две).
  • Отоплителен (компенсационен) резистор.

Този кристал се поставя в защитен корпус и се поставя в специален канал, през който преминава въздушната смес. Геометрията на канала е проектирана така, че измерванията на температурата се правят не само от входния поток, но и от отразения. Благодарение на създадените условия се постига висока скорост на движение на въздушната смес, която не допринася за отлагането на прах или мръсотия върху защитния кристален корпус.

Дизайн на филма DFID

Легенда:

  • А - Тялото на разходомера, в което е поставено измервателното устройство (Е).
  • B - Контакти на конектора, който е свързан към компютъра.
  • С - чувствителен елемент (силиконов кристал с няколко слоя разпрашване, поставен в защитен корпус).
  • D - Електронен контролер, с помощта на който се извършва предварителна обработка на сигнала.
  • E - Корпусът на измервателното устройство.
  • F - Канал, конфигуриран да приема топлинни показания от отразения и входящ поток.
  • G - Измерен въздушен поток.

Както бе споменато по-горе, принципът на действие на сензорите с нажежаема жичка и филм са подобни. Тоест, чувствителният елемент първоначално се нагрява до температура. Потокът на въздушната смес охлажда термоелемента, което позволява да се изчисли масата на въздушната смес, преминаваща през сензора.

Както при устройства с нажежаема жичка, изходящият сигнал може да бъде аналогов или преобразуван с помощта на ADC в цифров формат.

Трябва да се отбележи, че грешката на обемните нишки е около 1%, за аналози на филм този параметър е около 4%. Въпреки това, повечето производители са преминали към филмови сензори. Това се дължи както на по-ниската цена на последното, така и на разширената функционалност на ECU, която обработва информацията от тези устройства. Тези фактори засенчиха точността на устройствата и тяхната скорост.

Трябва да се отбележи, че благодарение на развитието на технологията за производство на флаш микроконтролери, както и въвеждането на нови решения, е възможно значително да се намали грешката за увеличаване на скоростта на филмовите конструкции.

взаимозаменяемост

Този въпрос е доста уместен, особено като се вземе предвид цената на оригиналните продукти, внесени автомобилната индустрия. Но не всичко е толкова просто, ще дадем пример. В първите производствени модели на Горкинския автомобилен завод, DMRV BOSh (Bosh) е монтиран на инжекцията Волга. По-късно вносните сензори и контролери замениха местните продукти.

A - импортна прежда DMRV производство Bosh (pbt-gf30) и нейните вътрешни аналози B - AOKB "Импулс" и C - APZ

Структурно тези продукти практически не се различават с изключение на няколко конструктивни особености, а именно:

  • Диаметърът на проводника, използван в термистора. За продуктите на Bosch Ø 0.07 mm, а за домашни продукти - Ø0.10 mm.
  • Методът на закрепване на жицата е различен тип заваряване. В вносните сензори, това е контактно заваряване, в домашни продукти - лазер.
  • Формата на термистора с нажежаема жичка. В Bosh тя има U-образна геометрия, APZ произвежда инструменти с V-образна резба, продуктите на AOKB Impuls се отличават с квадратна форма на резба.

Всички примери, дадени като сензори, са взаимозаменяеми, докато автомобилният завод в Горки премине към филмови аналози. Причините за прехода са описани по-горе.

Филм DFID Siemens (Simens) за ГАЗ 31105

Няма смисъл да се дава вътрешния аналог на сензора, показан на фигурата, тъй като изглежда почти същия.

Трябва да се отбележи, че при прехода от нишкови устройства към филм, най-вероятно ще е необходимо да се промени цялата система, а именно: самият датчик, свързващия проводник от него към ECU и, всъщност, самият контролер. В някои случаи управлението може да бъде адаптирано (reflash) за работа с друг сензор. Такъв проблем се дължи на факта, че повечето нитомери изпращат аналогови сигнали, а филм - цифрови.

Трябва да се отбележи, че нишката DMRV (произведена от GM) с цифров изход е монтирана на първите серийни автомобили ВАЗ с инжекционен двигател, като за пример могат да се дадат модели 2107, 2109, 2110 и др. Сега те са инсталирани DFID BOSH 0 280 218 004 .

За избора на аналози можете да използвате информацията от официални източници или тематични форуми. Например, по-долу е представена таблица на взаимозаменяемостта на DFID за автомобили VAZ.

Таблица за съвместимост на DFIDS за модела VAZ

Представената таблица ясно показва, че например датчикът DFID 0-280-218-116 е съвместим с двигатели ВАЗ 21124 и 21214, но не отговаря на 2114, 2112 (включително 16 клапана). Съответно, можете да намерите информация за други модели на ВАЗ (например Лада Грант, Калина, Приора, 21099, 2115, Шевролет Нива и др.).

Като правило, няма да има проблеми с други марки автомобили от битови или съвместни производства (UAZ Patriot ZMZ 409, Daewoo Lanos или Nexia), като изборът им за DMRV за тях няма да бъде проблем, същото важи и за продуктите на китайската автомобилна индустрия (KIA Ceed, Spectra, Sportage) и т.н.). Но в този случай вероятността е голяма, че pinout на DFID може да не съвпадне, поялникът ще помогне да се коригира ситуацията.

Много по-сложен е случаят с европейските, американските и японските автомобили. Следователно, ако имате Toyota, Volkswagen Passat, Subaru, Mercedes, Ford Focus, Nissan Premiere P12, Renault Megane или други европейски, американски или японски автомобили, трябва внимателно да претеглите всички решения.

Ако се интересувате, можете да търсите в мрежата епос с опит да замените “родния” разходомер с аналог за Nissan Almera H16. Един опит доведе до прекомерна консумация на гориво дори и на празен ход.

В някои случаи търсенето на аналог ще бъде оправдано, особено ако вземем предвид цената на “родния” обем (например E160 или Nissan X-Trail T30).

Здравна проверка

Преди да диагностицирате DFID, трябва да знаете симптомите, което ви позволява да определите степента на ефективност на сензора LFA (съкращение от английското име на устройството) в колата. Изброяваме основните симптоми на неизправност:

  • Потреблението на горивната смес се увеличи значително и едновременно с това ускорението се забави.
  • Движението на ДВГ работи с ритания. В този случай в режим на празен ход може да се наблюдава намаляване или увеличаване на оборотите.
  • Двигателят не се стартира. Всъщност, тази причина сама по себе си не означава, че дебитомерът в колата е дефектен, може да има и други причини.
  • Показва проблем с двигателя (Cheeck Engine)
Пример за мигащо съобщение „Cheeck Engine“ (маркирано в зелено)

Тези признаци показват възможна неизправност на DMRV, за да се установи точната причина за повредата, е необходимо да се направи диагноза. Лесно е да го направите сами. Значително опростяване на задачата ще помогне за свързване на диагностичния адаптер към ECU (ако тази възможност е възможна), след което кодът на грешката ще определи здравето или неизправността на сензора. Например, грешка p0100 показва грешка в веригата на разходомера.

Търсене на грешки с помощта на диагностичния адаптер

Но ако е необходимо да се извърши диагностика на местни автомобили, пуснати преди 10 години или повече, тогава проверката на DFID може да се извърши по един от следните начини:

  1. Тестване в процеса на движение.
  2. Диагностика с помощта на мултицет или тестер.
  3. Външна проверка на сензора.
  4. Инсталация от същия тип, очевидно добро устройство.

Обмислете всеки един от тези методи.

Тестване в движение

Най-лесният начин за проверка е чрез анализиране на поведението на двигателя с вътрешно горене, когато сензорът LFA е изключен. Алгоритъмът за действие е както следва:

  • Необходимо е да отворите капака, да изключите дебитомера, затворете капака.
  • Стартираме автомобила, като в същото време ICE преминава в режим на аварийна работа. Съответно, на арматурното табло ще се покаже съобщение за проблема с двигателя (вж. Фиг. 10). Количеството на доставената горивна смес зависи от позицията на DZ.
  • Проверете динамиката на автомобила и го сравнете с тази, която е била преди да изключите сензора. Ако автомобилът е станал по-динамичен, както и увеличената мощност, това най-вероятно показва, че сензорът за дебит на въздуха е дефектен.

Обърнете внимание, че устройството може да бъде изключено, но не е препоръчително да го правите. Първо, консумацията на горивната смес се увеличава, и второ, липсата на контрол върху кислородния регулатор води до увеличаване на замърсяването.

Диагностика с помощта на мултицет или тестер

Симптомите на DFID могат да бъдат зададени чрез свързване на черната сонда към земята и червено към входния сигнал на сензора (pinout може да се види в паспорта на устройството, основните параметри също са посочени там).

Пример за измерване на напрежение с мултицет на DMRV в автомобил ВАЗ 2114

След това задайте границите на измерването в границата от 2, 0 V, включете запалването и направете измервания. Ако устройството не показва нищо, трябва да проверите коректността на свързването на сондите към масата и сигнала на разходомера. Според показанията на устройството можете да прецените общото състояние на устройството:

  • Напрежението от 0.99-1.01 V показва, че сензорът е нов и работи правилно.
  • 1.01-1.02 V - устройство BU, но състоянието му е добро.
  • 1.02-1.03 V показва, че устройството все още работи.
  • 1.03 -1.04 Държавата се приближава към критична, т.е. в близко бъдеще е необходима смяна на DFID с нов сензор.
  • 1.04-1.05 - ресурсите на устройството са почти изчерпани.
  • Над 1.05 - определено се нуждаете от нов DFID.

Това означава, че е възможно да се прецени правилно състоянието на сензора чрез напрежение, ниското ниво на сигнала показва здраво състояние.

Външна проверка на сензора

Този диагностичен метод е не по-малко ефективен от предишните. Всичко, което е необходимо е да премахнете сензора и да оцените неговото състояние.

Проверка на сензора за повреди и наличие на течност

Характерни признаци на повреда са механичните повреди и течността в устройството. Последното показва, че системата за подаване на масло в двигателя не е регулирана. Ако сензорът е много замърсен, сменете или почистете въздушния филтър.

Инсталация от същия тип, известен като добро устройство

Този метод почти винаги дава ясен отговор на въпроса за здравето на сензора. На практика този метод е доста труден за изпълнение без придобиване на ново устройство.

Накратко за ремонта

По правило износените сензори на МЗХ не могат да се поправят, освен в случаите, когато те изискват измиване и почистване.

В някои случаи е възможно да се поправи масивната DFID платка, но този процес ще удължи за кратко време живота на инструмента. Що се отнася до платките в филмовите сензори, тогава без специално оборудване (например програмист за микроконтролер), както и умения и опит, няма смисъл да се опитвате да ги възстановите.

Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Категория: