Débitmètre d'air comprimé : types, principe de fonctionnement, objectif

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Débitmètre d'air comprimé : types, principe de fonctionnement, objectif
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Le débitmètre d'air comprimé se concentre sur le traitement des informations sur la quantité de masse entrant dans les cylindres du moteur à combustion interne. Les dispositifs sont courants sur les moteurs à essence et diesel à commande électronique. Ces appareils sont divisés en plusieurs types, que nous examinerons ci-dessous.

Photo d'un débitmètre d'air comprimé
Photo d'un débitmètre d'air comprimé

Modifications avec vannes papillon

Le débitmètre d'air comprimé de cette configuration est situé entre le corps de papillon et le filtre à air. Le principe de fonctionnement de l'appareil est basé sur la résistance du milieu. L'appareil mesure la force appliquée à l'amortisseur qui, sous le flux d'air, tourne d'un certain angle en surmontant l'action d'un ressort hélicoïdal.

Cela crée une perte de pression insignifiante. Pour éviter les fluctuations de l'amortisseur de pression, y compris au ralenti, un compartiment d'amortissement est inclus dans la conception, dans lequel se trouve également un amortisseur. Il a la même surface de travail. La capacité de la chambre de l'amortisseur et l'espace entre les éléments de travail sont choisis de manière à ce que le déflecteur de pression surveille la transformation rapide du débitl'air lors de l'injection. Le mouvement mécanique de la paroi de pression est transformé en changement de tension électrique à l'aide d'un potentiomètre, puis transmis à l'unité de contrôle, assurant un dosage précis du carburant.

Fonctionnement du potentiomètre et des pièces connexes

Dans le type de débitmètre d'air comprimé ci-dessus, la tension de la batterie est appliquée à la résistance via le relais principal de l'ensemble. L'élément de ballast réduit l'indicateur à 5,0-10,0 volts. La tension résultante est fournie aux contacts de l'unité de commande et se termine à la sortie du rhéostat à potentiomètre. La deuxième extrémité de sortie est reliée à la masse. Les impulsions du potentiomètre sont prises du moteur via les connecteurs du capteur jusqu'à la broche du contrôleur.

La géométrie de travail interne du débitmètre fournit une corrélation logique entre le débit d'air et la position du registre. Cela permet de calculer la composition optimale du mélange à faible charge. Le potentiomètre est monté dans un boîtier étanche, composé d'une embase céramique, de contacts et de résistances. La résistance des derniers éléments a une valeur constante, ne dépend pas des changements de température dans le bloc moteur.

Spécifications du débitmètre massique d'air
Spécifications du débitmètre massique d'air

Caractéristiques

Afin d'éliminer l'effet de la tension de la batterie sur le signal produit par le potentiomètre d'un débitmètre d'air comprimé industriel, l'électronique prend en compte la différence entre la valeur entrante et sortante.

Un indicateur de température d'air d'admission (résistance NTC) est connecté en parallèle avec le circuit électrique. Le sienla résistance diminue avec l'augmentation de la température. Les impulsions du capteur transforment le signal de sortie en fonction de la température des flux d'air entrants. Pour le passage de l'air au ralenti, un canal de dérivation sous le registre est utilisé.

Option filament chauffant

L'avantage de ce type de débitmètres d'air comprimé est l'absence d'éléments mécaniquement actifs, ce qui augmente la durée de vie de l'unité. En fait, ce dispositif est un capteur de charge thermique de l'unité de puissance. Il est monté entre le filtre à air et le papillon des gaz, déterminant le volume d'air entrant. Les versions filament chauffant et film fonctionnent de manière identique. Le conducteur, qui se trouve dans le courant d'air, est chauffé par le courant électrique, refroidi sous l'air qui le traverse.

Schéma d'un débitmètre d'air comprimé avec un filament chauffant
Schéma d'un débitmètre d'air comprimé avec un filament chauffant

Capteur de température; 2. anneau avec fil; 3. rhéostat

Le principe de fonctionnement d'un débitmètre d'air comprimé à filament

Le fil est chauffé sous l'influence du courant électrique, la température est maintenue de manière stable. Si l'élément commence à refroidir, le courant ramène l'indicateur à la valeur requise. La variation de l'intensité du courant est lue par l'unité de commande et ajoutée aux paramètres mesurés, ce qui permet de déterminer le débit d'air aspiré. Le capteur intégré est conçu pour éliminer la distorsion des résultats finaux.

Le flux d'air entrant recouvre le conducteur chauffant intégré au compteur. Le système de contrôle électronique surveille une valeur constantetempérature du conducteur par rapport à un paramètre similaire de l'air entrant. Au fur et à mesure que le débit augmente, le filament se refroidit. En conséquence, la quantité de courant nécessaire pour maintenir une température stable du conducteur est considérée comme une mesure de la masse d'air entrant dans le compartiment moteur. Le courant est transformé en impulsions de tension traitées par l'unité de commande comme caractéristique d'entrée, ainsi que la vitesse de rotation du vilebrequin «moteur». Le contrôleur reçoit également des informations sur la température du réfrigérant et les flux d'air entrant. En analysant les informations des signaux entrants, l'unité génère des impulsions de la période d'injection de carburant vers les injecteurs.

Débitmètre massique d'air électronique
Débitmètre massique d'air électronique

Capteur de film

Un autre type de débitmètre d'air comprimé est un analogue avec un anémomètre à film chaud. Ici, le tube de mesure est intégré dans l'analogue de masse, qui peut avoir différentes tailles, en fonction de la consommation d'air nominale du moteur. L'élément est installé derrière le filtre à air sur l'entrée.

Le flux d'air entrant entre dans le collecteur, enveloppant un indicateur sensible, qui comprend également un circuit de calcul. L'air passe ensuite à travers le compartiment de dérivation derrière l'élément capteur. La sensibilité de l'appareil peut être améliorée en améliorant la conception du canal de dérivation avec la possibilité de déterminer les courants inverses de la masse d'air. L'indicateur est connecté à l'ECU à l'aide de broches spéciales.

Schéma d'un débitmètre d'air comprimé à film
Schéma d'un débitmètre d'air comprimé à film

1. Chaîne de mesure; 2. diaphragme; 3. chambre de pression; 4.partie de mesure; 5. substrat en céramique.

Comment fonctionne un débitmètre massique ?

Le principe de fonctionnement de l'appareil en question comprend les étapes suivantes:

  1. Le diaphragme microscopique mécanique est chauffé par une résistance centrale.
  2. Dans le même temps, il y a une forte baisse de température dans toutes les parties de la zone de chauffage.
  3. Le chauffage du diaphragme est détecté par une paire de résistances indépendantes installées avant et après l'élément chauffant.
  4. S'il n'y a pas d'alimentation en air à l'admission, la température de chaque côté est la même.
  5. Après le début de l'écoulement autour du capteur sensible, la distribution du paramètre de température à travers le diaphragme change.

La chaleur est dissipée dans l'air, provoquant un flux massique autour de l'élément de détection de l'indicateur. En même temps, le but du débitmètre d'air comprimé détermine la différence de température de telle sorte que la mesure du débit total ne dépende pas de la température absolue. En conséquence, l'appareil en question enregistre la quantité et la direction de l'air entrant.

Installation d'un débitmètre d'air comprimé
Installation d'un débitmètre d'air comprimé

Débitmètre "Rise"

Cet appareil, contrairement aux analogues discutés ci-dessus, est utilisé pour mesurer le débit moyen et le volume de divers liquides électriquement conducteurs, et non des masses d'air. Les appareils sont disponibles en plusieurs modifications, mais ils ont un dispositif similaire et un principe de fonctionnement basé sur l'action électromagnétique. Ces appareils peuvent être réalisés en une seule version ou avecbloc extractible. La partie sortie fonctionne sur un indicateur d'impulsion de courant ou de fréquence. Le champ d'application principal est les pipelines Du 10-Du 200 mm, l'erreur relative est de 0,2-2,0%. Par rapport aux capteurs mécaniques, les débitmètres électromagnétiques Vzlet présentent un certain nombre d'avantages. Le principal est l'absence de fuites de pression dans la zone contrôlée, ce qui permet de réduire la consommation d'énergie. De plus, ils sont plus résistants aux environnements agressifs et problématiques.

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