Otomobil hava akış ölçer nedir?
Hava akış sensörü, diğer adıyla hava akış ölçer, elektronik yakıt enjeksiyonlu motorlardaki önemli sensörlerden biridir. İçeri çekilen hava akışını elektriksel bir sinyale dönüştürür ve yakıt enjeksiyonunu belirlemek için temel sinyallerden biri olarak görev yapan elektronik kontrol ünitesine (ECU) gönderir; ayrıca motora çekilen hava akışını ölçen bir sensördür.
Elektronik kontrollü yakıt enjeksiyon cihazlarında, motor tarafından emilen hava miktarını ölçen sensör, yani hava akış sensörü, sistemin kontrol doğruluğunu belirleyen önemli bileşenlerden biridir. Motor tarafından emilen hava ve karışımın hava-yakıt oranının (A/F) kontrol doğruluğu ±1,0 olarak belirtildiğinde, sistemin izin verilen hatası ±%6 ila %7 arasındadır. Bu izin verilen hata sistemin her bir bileşenine dağıtıldığında, hava akış sensörünün izin verilen hatası ±%2 ila %3 arasındadır.
Benzinli bir motorun maksimum ve minimum emme havası akış oranları (maks/min), doğal emişli sistemlerde 40 ila 50, turboşarjlı sistemlerde ise 60 ila 70 arasındadır. Bu aralıkta, hava akış sensörünün ±%2 ila %3 arasında bir ölçüm doğruluğunu koruyabilmesi gerekir. Elektronik kontrollü yakıt enjeksiyon cihazında kullanılan hava akış sensörü, geniş bir ölçüm aralığında ölçüm doğruluğunu korumakla kalmamalı, aynı zamanda mükemmel ölçüm tepkisine sahip olmalı, titreşimli hava akışını ölçebilmeli ve çıkış sinyalinin işlenmesi basit olmalıdır.
Hava akış sensörünün farklı özelliklerine göre, yakıt kontrol sistemi, emme hacmini doğrudan ölçen L tipi kontrol ve emme hacminin ölçüm yöntemine bağlı olarak emme hacmini dolaylı olarak ölçen D tipi kontrol olarak sınıflandırılır. Emme hacmi, emme manifoldunun negatif basıncına ve motor devrine göre dolaylı olarak ölçülür. D tipi kontrol modunda, mikrobilgisayar ROM'u, motor devri ve emme borusundaki basınç parametreleri ile çeşitli durumlardaki emme hava hacmini önceden depolar. Her çalışma durumunda ölçülen emme basıncı ve hızına ve ROM'da saklanan emme hava hacmine dayanarak, mikrobilgisayar yakıt tüketimini hesaplayabilir. L tipi kontrolde kullanılan hava akış ölçer, temelde genel bir endüstriyel akış sensörüyle aynıdır. Bununla birlikte, otomobillerin zorlu ortamına uyum sağlayabilir, ancak aynı zamanda gaz pedalına basıldığında akışta meydana gelen ani değişikliklere yanıt verme ve sensörden önce ve sonra emme manifoldlarının şeklinden kaynaklanan düzensiz hava akışında yüksek hassasiyetli algılama gereksinimine de sahiptir.
İlk elektronik yakıt enjeksiyon kontrol sistemi mikrobilgisayarlar kullanmıyordu. Bunun yerine analog bir devreydi. O zamanlar valf tipi bir hava akış sensörü kullanılıyordu, ancak yakıt enjeksiyonunu kontrol etmek için mikrobilgisayarlar kullanılmaya başlandıkça, çeşitli başka hava akış sensörü türleri de ortaya çıktı.
Valf tipi hava akış sensörünün yapısı.
Valf tipi hava akış sensörü, benzinli motorda hava filtresi ile gaz kelebeği arasına monte edilir. Görevi, motorun emme havası hacmini tespit etmek ve tespit sonuçlarını elektrik sinyallerine dönüştürerek mikrobilgisayara iletmektir. Bu sensör iki parçadan oluşur: bir hava akış ölçer ve bir potansiyometre.
Öncelikle, hava akış sensörünün çalışma sürecine bakalım. Hava filtresi tarafından çekilen hava, valfe doğru akar. Valf, giriş hacminin geri dönüş yayıyla dengelendiği konumda durur. Yani, valfin açılma derecesi, giriş hacmiyle doğru orantılıdır. Valfin dönen miline bir potansiyometre de takılmıştır. Potansiyometrenin kayar kolu, valfle senkronize olarak döner. Kayar direncin voltaj düşüşü, ölçüm plakasının açılma derecesini elektriksel bir sinyale dönüştürmek için kullanılır ve bu sinyal daha sonra kontrol devresine verilir.
Kaman girdap hava akışı sensörü
Valf tipi hava akış sensörünün eksikliklerini gidermek, yani ölçüm aralığını genişletirken ölçüm doğruluğunu sağlamak ve kayan temasları ortadan kaldırmak için, küçük ve hafif bir hava akış sensörü olan Karman girdaplı hava akış sensörü geliştirilmiştir. Karman girdabı fiziksel bir olgudur. Girdabın algılama yöntemi ve elektronik kontrol devresinin algılama doğruluğuyla hiçbir ilgisi yoktur. Algılama doğruluğunu belirleyen, hava geçişinin alanı ve girdap oluşturan sütunun boyut değişimidir. Ayrıca, bu tip sensörün çıkışı elektronik bir sinyal (frekans) olduğundan, sistemin kontrol devresine sinyal girişi yapılırken AD dönüştürücüye gerek duyulmaz. Bu nedenle, özünde Karman girdaplı hava akış sensörü, mikrobilgisayar işlemeye uygun bir sinyaldir. Bu sensörün üç avantajı vardır: yüksek test doğruluğu, doğrusal sinyal üretme yeteneği ve basit sinyal işleme; uzun süreli kullanımdan sonra bile performansı değişmez. Hacimsel akış hızını algılamak için kullanıldığından, sıcaklık ve atmosfer basıncı için düzeltme yapılmasına gerek yoktur.
Karman girdabı oluştuğunda, hız ve basınçtaki değişimle birlikte değişir. Akış algılamanın temel prensibi, bu girdap içindeki hız değişiminden yararlanmaktır. Sinyaller kare dalgalar ve dijital sinyallerdir. Giriş hacmi ne kadar fazla olursa, Karman girdabının frekansı ve hava akış sensörünün çıkış sinyalinin frekansı da o kadar yüksek olur.
Sıcaklık ve basınç kompanzasyonlu hava akış sensörü, esas olarak endüstriyel boru hatlarında gaz, sıvı, buhar vb. çeşitli ortamların akış ölçümünde kullanılır. Özellikleri arasında düşük basınç kaybı, geniş ölçüm aralığı, yüksek hassasiyet bulunur ve çalışma koşullarında hacimsel akış hızını ölçerken akışkan yoğunluğu, basınç, sıcaklık ve viskozite gibi parametrelerden neredeyse hiç etkilenmez. Hareketli mekanik parçaları olmadığı için yüksek güvenilirliğe sahiptir ve az bakım gerektirir. Cihaz parametreleri uzun süre stabil kalabilir. Bu cihaz, yüksek güvenilirliğe sahip ve -10℃ ile +300℃ arasında çalışma sıcaklığı aralığında çalışabilen piezoelektrik gerilim sensörleri kullanır. Hem analog standart sinyaller hem de dijital darbe sinyalleri çıkışına sahip olması, bilgisayarlar gibi dijital sistemlerle birlikte kullanımını kolaylaştırır. Nispeten gelişmiş ve ideal bir akış hızı sensörüdür.
Hava akış sensörlerinin en büyük avantajı, ölçüm katsayısının ölçülen ortamın fiziksel özelliklerinden etkilenmemesi ve tipik bir ortamdan diğer ortamlara genişletilebilmesidir. Bununla birlikte, sıvı ve gazın akış hızı aralıklarındaki önemli farklılık nedeniyle, frekans aralıkları da büyük ölçüde değişmektedir. Girdap sinyallerini işlemek için kullanılan yükseltici devrede, filtrenin geçiş bandı farklıdır ve devre parametreleri de farklıdır. Bu nedenle, aynı devre parametresi farklı arayüzleri ölçmek için kullanılamaz.
Daha fazla bilgi edinmek isterseniz, bu sitedeki diğer makaleleri okumaya devam edin!
Bu tür ürünlere ihtiyacınız varsa lütfen bizi arayın.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. MG& ürünlerini satmaya kararlıdır.MAXUSoto yedek parçaları kabul edilir satın almak.
