Ten artykuł poświęcony jest przepływomierzom i sensorom ciśnienia MAP, mającym wpływ na czas trwania impulsu sterującego wtryskiwaczem.

Łopatkowe przepływomierze powietrza



Ten rodzaj przepływomierza jest najczęściej stosowany i używany w systemach takich jak Bosch L, LE, LE3, Motronic oraz EEC IV Forda. Kilku japońskich producentów używa tej metody pomiaru ilości powietrza.

Przepływające powietrze powoduje wychylanie klapki. Kiedy ilość powietrza przepływającego się zmniejsza - sprężyna przymyka klapkę. Położenie klapki ustalane jest dzięki oporowej szynie, po której porusza się ramie połączone mechanicznie z klapką - układ działa jak potencjometr o charakterystyce liniowej. Napięcie wyjściowe dostarczane jest do modułu ECM, który uwzględnia tę informację przy wyznaczaniu dawki paliwa. Przepływomierze są wyposażone w komorę kompensacyjną, która stabilizuje ruch klapki.

Oscylogram

Napięcie wyjściowe jest proporcjonalne do wychylenia klapki, można je obserwować za pomocą oscyloskopu. Przykładowy oscylogram widoczny jest na ilustracji powyżej. Napięcie pozostaje na poziomie ok. 1V kiedy silnik pracuje na wolnych obrotach. Po wciśnięciu pedału przyspieszenia ilość przepływajacego powietrza zwiększa się, napięcie wzrasta. Pierwszy impuls napięcia jest spowodowany przez bezwładność klapki. Po chwili wartość napięcia ustala się i powoli wrasta do wartości ok. 4V. Wartość, do jakiej podniesie się napięcie oczywiście zależy od tego jak mocno wciśniemy pedał przyspieszenia.

Po puszczeniu pedału gazu napięcie opada gwałtownie do wartości odpowiadającej pracy jałowej silnika. Jeżeli silnik został wyposażony w zawór regulacji prędkości biegu jałowego //tu nie jestem pewien// spadek może następować wolniej lub stopniowo.

Podczas badania przepływomierzy zaleca się ustawienie długiej podstawy czasu, aby zmiany napięcia były łatwe w interpretacji. Przebieg nie powinien zawierać zbyt gwałtownych skoków napięcia, ich obecność może oznaczać problem w obwodzie przepływomierza.

Rysunek poniżej przedstawia sygnał zarejestrowany w starszym aucie z przepływomierzem pracującym na napięcie 12V. Nowsze pojazdy zazwyczaj są wyposażone w przepływomierz 5V. Widoczne na oscylogramie skoki napięcia są efektem uszkodzenia lub zanieczyszenia szyny potencjometru. Potencjometr nie pracuje w zakresie od ok. 3 do ok. 4V. Po zdemontowaniu obudowy należy oczyścić szynę potencjometru.

Oscylogram

Przepływomierze masowe z gorącym drutem



Tego typu przepływomierz jest pod pewnymi względami lepszy od przepływomierza z klapką. Masa powietrza mierzona jest poprzez pomiar zmiany rezystancji drutu, następującej w wyniku zmian jego temperatury. Drut musi być rozgrzany przepływającym prądem do przynajmniej 120 stopni Celsiusza. Powietrze omiatające drut chłodzi go i im więcej powietrza przepływa przez układ - tym niższa jest temperatura przewodu. Układ elektroniczny wbudowany w ECM monitoruje zmiany rezystancji przewodu.

Gorący drut przepływomierza szybko się zanieczyszcza różnymi tlenkami (pochodzącymi z zanieczyszczeń w powietrzu). Aby usunąć zanieczyszczenia drut jest rozgrzewany do ok. 1000 stopni po każdej podróży. Podczas każdego uruchamiania silnika drut będzie czysty i pomiar ilości powietrza dokładny.

Istnieją także przepływomierze w której drut jest zastępowany bardzo cienką płytką półprzewodnikową // tu nie wiem, "hot film", solid-state component //.

Na ilustracji poniżej widzimy przebieg zarejestrowany na wyjściu przepływomierza masowego. Widoczne szybkie wahania napięcia są w tego rodzaju przepływomierzach zjawiskiem normalnym. Jest to efekt szybkich zmian ciśnienia i prędkości omiatającego sensor powietrza. W przepływomierzu z klapką wahania te nie są widoczne, ponieważ mechaniczna klapka ma zbyt dużą bezwładność.

Oscylogram

Sensory MAP



Sensory MAP (Manifold Absolute Pressure) wykorzystywane są do pomiaru podciśnienia w kolektorze ssącym. Dzięki informacji o ciśnieniu ECM jest w stanie korygować dawkę paliwa. Sensor posiada 3 wyprowadzenia elektryczne: zasilanie 5V, masa i wyjście. Wyposażony jest też w wężyk łączący sensor z kolektorem ssącym.

Sensor MAP może być wbudowany w moduł ECM.

Sensor MAP
Sensor MAP

Kiedy silnik nie jest uruchomiony i przepustnica jest otwarta - rejestruje on zerową różnicę ciśnienia między atmosferą a kolektorem ssącym i napięcie na jego wyjściu powinno być zerowe lub bardzo zbliżone do 0V. Podczas pracy jałowej napięcie zwykle wynosi ok 1V, a podczas przyspieszania może wzrastać do 5V. Małe drgania napięcia spowodowane są szybko zachodzącymi zmianami ciśnienia, które występują się podczas pracy silnika.

Napięcia pracy i charakterystyka sensorów MAP są zazwyczaj bardzo zbliżone u różnych producentów. Podawanie przez sensor zbyt dużego napięcia na wyjściu powoduje zwiększenie dawki paliwa i po dłuższym czasie może doprowadzić do uszkodzenia katalizatora. Przyczyna takiego nieprawidłowego działania sensora może być uszkodzony wężyk ciśnieniowy lub źle ustawione prześwity popychacza.