מד מסת אוויר - MAP חיישן לחץ זרימת אוויר מסה וסעפת יניקה
תוכן
יותר ממונע נהג אחד, במיוחד במקרה של ה- 1,9 TDi האגדי, שמע את השם "מד זרימת אוויר המוני" או נקרא בפופולריות "משקל אוויר". הסיבה הייתה פשוטה. לעתים קרובות מדי, רכיב נכשל והוביל, בנוסף לאור הבוער של המנוע, לירידה ניכרת בכוח או למה שמכונה חנק של המנוע. הרכיב היה די יקר בימים הראשונים של עידן ה- TDi, אך למרבה המזל הוא הפך לזול משמעותית עם הזמן. בנוסף לעיצוב רגיש, החלפה מרושלת של מסנן האוויר "סייעה" לו לצמצם את חיי השירות. עמידות המונה השתפרה באופן משמעותי לאורך זמן, אך היא עדיין עלולה להיכשל מדי פעם. כמובן, רכיב זה קיים לא רק ב- TDi, אלא גם במנועי דיזל ומנועי בנזין מודרניים אחרים.
כמות האוויר הזורם נקבעת על ידי קירור ההתנגדות התלויה בטמפרטורה (חוט מחומם או סרט) של החיישן באמצעות אוויר זורם. ההתנגדות החשמלית של החיישן משתנה ואות הזרם או המתח, המעריך את יחידת הבקרה. מד מסת האוויר (מד הרוח) מודד ישירות את כמות האוויר ההמונית המסופקת למנוע, כלומר שהמדידה אינה תלויה בצפיפות האוויר (בניגוד למדידת הנפח), התלויה בלחץ ובטמפרטורת האוויר (גובה). מכיוון שיחס הדלק-אוויר מצוין כיחס מסה, למשל 1 ק"ג דלק ל -14,7 ק"ג אוויר (יחס סטואיומטרי), מדידת כמות האוויר באמצעות מד-מד היא שיטת המדידה המדויקת ביותר.
יתרונות מדידת כמות האוויר
- קביעה מדויקת של כמות האוויר ההמונית.
- תגובה מהירה של מד הזרימה לשינויים בזרימה.
- אין שגיאות הנגרמות משינויים בלחץ האוויר.
- אין שגיאות הנגרמות משינויים בטמפרטורת אוויר הכניסה.
- התקנה קלה של מד זרימת אוויר ללא חלקים נעים.
- עמידות הידראולית נמוכה מאוד.
מדידת נפח האוויר באמצעות חוט מחומם (LH-Motronic)
בסוג זה של הזרקת בנזין, מד רוח כלול בחלק המשותף של סעפת הכניסה, שחיישן הוא חוט מחומם ומתוח. החוט המחומם נשמר בטמפרטורה קבועה על ידי העברת זרם חשמלי הגבוה בכ -100 מעלות צלזיוס מהטמפרטורה של אוויר הכניסה. אם המנוע שואב אוויר פחות או יותר, הטמפרטורה של החוט משתנה. יש לפצות על ייצור החום על ידי שינוי זרם החימום. גודלו הוא מדד לכמות האוויר שנשאבת. המדידה מתבצעת בערך 1000 פעמים בשנייה. כאשר יחידת בקרת שבירת חוטים מחוממת עוברת למצב חירום.
מכיוון שהחוט נמצא בקו היניקה, עלולים להיווצר משקעים על החוט ולהשפיע על המדידה. לכן, בכל פעם שהמנוע כבוי, החוט מחומם לזמן קצר לכ -1000 מעלות צלזיוס על סמך אות מיחידת הבקרה, והפקדות עליו נשרפות.
חוט מחומם פלטינה בקוטר 0,7 מ"מ מגן על רשת התיל מפני מתח מכני. החוט עשוי להיות ממוקם גם בערוץ העוקף המוביל למעבר הפנימי. זיהום החוט המחומם מונע על ידי כיסויו בשכבת זכוכית ובמהירות האוויר הגבוהה בערוץ העוקף. שריפת זיהומים אינה נדרשת עוד במקרה זה.
מדידת כמות האוויר בעזרת סרט מחומם
חיישן התנגדות שנוצר על ידי שכבה מוליכה מחוממת (סרט) ממוקם בערוץ מדידה נוסף של בית החיישן. השכבה המחוממת אינה חשופה לזיהום. אוויר הכניסה עובר דרך מד זרימת האוויר ובכך משפיע על הטמפרטורה של השכבה המחוממת (הסרט) המחוממת.
החיישן מורכב משלושה נגדים חשמליים הנוצרים בשכבות:
- נגד חימום RH (התנגדות חיישן),
- חיישן התנגדות RS, (טמפרטורת חיישן),
- עמידות בחום RL (טמפרטורת אוויר הכניסה).
שכבות פלטינה עמידות דק מופקדות על מצע קרמי ומחוברות לגשר כנגדים.
האלקטרוניקה שולטת בטמפרטורה של נגד החימום R במתח משתנה.H כך שזה היה גבוה ב -160 מעלות צלזיוס מהטמפרטורה של אוויר הכניסה. טמפרטורה זו נמדדת בהתנגדות RL תלוי בטמפרטורה. הטמפרטורה של נגד החימום נמדדת בעזרת חיישן התנגדות RS... כאשר זרימת האוויר מוגברת או יורדת מחמם ההתנגדות מתקרר פחות או יותר. האלקטרוניקה מסדירה את המתח של נגד החימום באמצעות חיישן ההתנגדות כך שהפרש הטמפרטורה יגיע שוב ל -160 מעלות צלזיוס. ממתח שליטה זה, אלקטרוניקה החיישן יוצרת אות ליחידת הבקרה המתאימה למסת האוויר (זרימת המסה).
במקרה של תקלה במד מסת האוויר, יחידת הבקרה האלקטרונית תשתמש בערך חלופי לזמן פתיחת המזרקים (מצב חירום). הערך החלופי נקבע לפי המיקום (זווית) של שסתום המצערת ואות מהירות המנוע - מה שנקרא בקרת אלפא-n.
מד זרימת אוויר נפחי
בנוסף לחיישן זרימת האוויר ההמוני, מה שמכונה נפח, שניתן לראות תיאור שלו באיור שלהלן.
אם המנוע מכיל חיישן MAP (לחץ אוויר סעפת), מערכת הבקרה מחשבת נתוני נפח אוויר תוך שימוש בנתוני מהירות המנוע, טמפרטורת האוויר ויעילות הנפח המאוחסנים ב-ECU. במקרה של MAP, עקרון הניקוד מבוסס על כמות הלחץ, או יותר נכון ואקום, בסעפת היניקה, המשתנה בהתאם לעומס המנוע. כאשר המנוע אינו פועל, לחץ סעפת היניקה זהה לאוויר הסביבה. השינוי מתרחש בזמן שהמנוע פועל. בוכנות מנוע המצביעות למרכז המלח התחתון יונקות אוויר ודלק ובכך יוצרות ואקום בסעפת היניקה. הוואקום הגבוה ביותר מתרחש במהלך בלימת מנוע כאשר המצערת סגורה. ואקום נמוך יותר מתרחש במקרה של סרק, והוואקום הקטן ביותר מתרחש במקרה של תאוצה, כאשר המנוע שואב כמות גדולה של אוויר. MAP אמין יותר אך פחות מדויק. MAF - משקל אוויר מדויק אך נוטה יותר לנזק. לחלק מכלי רכב (חזקים במיוחד) יש חיישן זרימת אוויר מסה (Mass Air Flow) ו-MAP (MAP). במקרים כאלה, ה-MAP משמש לשליטה בפונקציית הדחיפה, לשליטה בפונקציית מחזור גזי הפליטה, וגם כגיבוי במקרה של כשל בחיישן זרימת אוויר המונית.
