Главная Обратная связь

Дисциплины:






Датчик массового расхода воздуха



Датчик массового расхода воздуха – расходомер термопневматического типа ИВКШ 407282000, установлен во впускной системе после воздушного фильтра. Датчик определяет количество воздуха, поступающего в цилиндры во время работы двигателя [12].

В корпусе датчика натянута платиновая нить. Во время работы она нагревается до температуры 150°С. Воздушный поток, проходящий через корпус датчика, отбирает от нее тем больше теплоты, чем выше расход воздуха. По величине электрической мощности, которая затрачивается на поддержание заданной температуры нити, электронный блок рассчитывает массовый расход поступающего воздуха.

Так как на охлаждение нити влияет температура самого воздуха, в корпусе датчика установлен терморезистор, изменяющий свое сопротивление в соответствии с температурой поступающего в систему воздушного потока.
На основании его показаний электронный блок вносит коррективы в работу электросхемы нагрева нити, тем самым компенсируя перепады температуры, вызванные изменением погодных условий.

Рисунок 3.2 Внутреннее устройство ДМРВ: 1-кольца; 2-платиновая нить; 3-термокомпенсационное сопротивление; 4-кронштейн крепления кольца; 5-корпус электронного модуля; 6-предохранительная сетка; 7-стопорное кольцо; 8-корпус датчика; 9-винт регулировки СО; 10-крышка; 11-колодка электрического разъёма; 12-штекер; 13-уплотнитель; 14-электронный модуль.

1. Основные параметры и размеры.

1.1 Номинальное напряжения питания датчика 12 В.

1.2 Диапазон напряжения питания датчика от 7,5 до 16 В.

1.3 Потребляемый ток датчика при напряжении питания от 7,5 до 16 В:

а) в рабочем диапазоне преобразования массового расхода воздуха не более 500 мА;

б) при включении (< 200 мс) не более 1000 мА.

1.4 Режим работы датчика продолжительный номинальный S1 по ГОСТ 3940-84.

1.5 Диапазон рабочих температур: от минус 45 до 125 °С.

Диапазон температуры потока: от минус 40 до 110 °С.

1.6 Диапазон давлений окружающей среды: от 84 до 106,7 кПа (630 – 800 мм рт. ст.).

1.7 Масса датчика должна быть не более 200 г.

2. Характеристики.

2.1 Диапазон преобразования массового расхода воздуха в выходное напряжение датчика:

- при номинальном напряжении питания от 8 до 550 кг/час,

- при напряжении питания от 7,5 до 9 В от 8 до 140 кг/час.

2.2 Диапазон изменения выходного напряжения датчика соответствует таблице 3.5

 

 


Таблица 3.5 - Диапазон изменения выходного напряжения датчика

Массовый расход воздуха, кг/час Выходное напряжение, В
0,02*
4,93 0,22
7,90 0,50
11,95 0,78
41,31 1,80
61,54 2,20
106,69 2,80
183,49 3,40
402,05 4,30
465,83 4,50
572,73 4,80

* выходное напряжение без расхода воздуха.



При включении питания в течение не более 200 мс возможно превышение выходного напряжения до 6.5 В.

2.3 Сопротивление терморезистора при Т = (25±0.2)°С должно быть (2014 ± 74.5) Ом. Допускается проводить измерение сопротивления терморезистора во всем рабочем диапазоне температур с перерасчетом номинального сопротивления и погрешности с использованием сплайн интерполяции.

2.4 Зависимость сопротивления терморезистора от температуры и погрешности приведены в таблице 3.6

 

Таблица 3.6 - Cопротивления терморезистора

Температура, °С Минимальное сопротивление терморезистора, Ом Номинальное сопротивление терморезистора, Ом Максимальное сопротивление терморезистора, Ом
-40
-20
568,9 583,1 597,4
315,8 321,6
180,4 182,8 185,1
108,9 110,3 111,8

2.5 Выходное напряжение датчика в контрольных точках при температуре (23±5) °С и Uпит = (14 ± 0,2) В представлено в таблице 3.7

Таблица 3.7 - Выходное напряжение датчика в контрольных точках

Массовый расход воздуха, кг/час   Выходное напряжение до пробега, В   Выходное напряжение после 3000 часов работы, В    
не менее не менее не менее не менее
41,31 1,728 1,872 1,692 1,908
402,05 4,128 4,472 4,042 4,558

Допускается проводить контроль выходного напряжения в других точках массового расхода воздуха отстоящих друг от друга не менее чем на 200 кг/ч, при этом номинальное значение расхода выбирается из таблицы 3.7 (в промежуточных точках значение рассчитывается с применением сплайн интерполяции), с перерасчетом погрешностей соответствии с таблицей 3.8

Таблица 3.8 Значения допустимых пределов погрешности ДМРВ

Температура, °С Погрешность до пробега, % Погрешность после 3000 часов работы, %
- 40 ±6 ±8
- 20 ±4 ±6
±4 ±6
±6 ±8

 

Зависимость выходного напряжения датчика от величины массового расхода воздуха

Зависимость сопротивления датчика от температуры окружающей среды

 

Значения допустимых пределов погрешности преобразования по температуре в интервале между вышеуказанными точками определяются линейной интерполяцией.

2.6 Допустимые пределы погрешности напряжения для нового датчика и датчика после 3000 часов работы в зависимости от температуры потока воздуха представлены в таблице 3.8

2.7 Выходное сопротивление датчика 100 Ом.

3 Требования к надежности:

3.1 Датчик относится к неремонтируемым, невосстанавливаемым и не обслуживаемым изделиям общего назначения, вида 2 по ГОСТ 27.003-90.

3.2 90% наработка до отказа в условиях и режимах, оговоренных в настоящих ТУ, должна быть не менее 3000 час., что соответствует пробегу автомобиля 150 тыс. км в течение 10 лет.

Критерием отказа считать механическое повреждение конструкции [12].

Настоящие технические условия распространяются на датчик массового расхода воздуха, в дальнейшем именуемый датчик, используемый в электронных системах управления двигателем автомобиля, а также в других системах.

Датчик выполнен на основе зависимости между потерей тепла пленочного чувствительного элемента и скоростью воздуха, в котором этот элемент находится, и предназначен для преобразования массового расхода воздуха в нормированный сигнал постоянного напряжения.

Датчик предназначен для установки во впускную систему двигателя автомобиля.

Пример записи датчика при заказе и в документации: « Датчик массового расхода воздуха 20.3855 » ТУ 37.473.017-99 (ОКП 45 7382 7077).

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Датчик должен соответствовать требованиям настоящих технических условий, ГОСТ 3940-84 и комплекту конструкторской документации 20.3855.000.

Внешний вид датчика должен соответствовать контрольным образцам, согласованным с основным потребителем.

Основные параметры и размеры.

Номинальное напряжения питания датчика 12 В.

Диапазон напряжения питания датчика от 7,5 до 16 В.

Потребляемый ток датчика при напряжении питания от 7,5 до 16 В:

а) в рабочем диапазоне преобразования массового расхода воздуха не более 500 мА;

б) при включении (< 200 мс) не более 1000 мА.

Диапазон рабочих температур: от минус 45 до 125 0С.

Диапазон температуры потока: от минус 40 до 110 0С.

Диапазон давлений окружающей среды: от 84 до 106,7 кПа (630–800 мм рт. ст.).

Масса датчика должна быть не более 200 г.

Характеристики.

Диапазон преобразования массового расхода воздуха в выходное напряжение датчика:

- при номинальном напряжении питания от 8 до 550 кг/час,

- при напряжении питания от 7,5 до 9 В от 8 до 140 кг/час.

Диапазон изменения выходного напряжения датчика соответствует значениям приведенным в таблице 1.

 

Диапазон изменения выходного напряжения датчика

Таблица 1

Массовый расход воздуха, кг/час Выходное напряжение, В
0,02
4,93 0,22
7,90 0,50
11,95 0,78
41,31 1,80
61,54 2,20
106,69 2,80
183,49 3,40
402,05 4,30
465,83 4,50
572,73 4,80

 

При включении питания в течение не более 200 мс возможно превышение выходного напряжения до 6.5 В.

Сопротивление терморезистора при Т=(25±0.2)0 С должно быть (2014±74.5) Ом. Допускается проводить измерение сопротивления терморезистора во всем рабочем диапазоне температур с перерасчетом номинального сопротивления и погрешности с использованием сплайн интерполяции.

Выходное напряжение датчика в контрольных точках при температуре (23±5) 0С и Uпит=(14±0,2) В представлено в таблице 2.

Таблица 2

Массовый расход воздуха, кг/час Выходное напряжение до пробега, В Выходное напряжение после 3000 часов работы, В
не менее не более не менее не более
41,31 1,728 1,872 1,692 1,908
402,05 4,128 4,472 4,042 4,558

 

Допускается проводить контроль выходного напряжения в других точках массового расхода воздуха отстоящих друг от друга не менее чем на 200 кг/ч, при этом номинальное значение расхода выбирается из таблицы 1 (в промежуточных точках значение рассчитывается с применением сплайн интерполяции), с перерасчетом погрешностей в соответствии с таблицей 1.

Допустимые пределы погрешности напряжения для нового датчика и датчика после 3000 часов работы в зависимости от температуры потока воздуха представлены в таблице 3.

Таблица 3

Температура, 0С Погрешность до пробега, % Погрешность после 3000 часов работы, %
Минус 40 ±6 ±8
Минус 20 ±4 ±6
±4 ±6
±6 ±8

Значения допустимых пределов погрешности преобразования по температуре в интервале между вышеуказанными точками определяются линейной интерполяцией.

Выходное сопротивление датчика 100 Ом.

Датчик не должен выходить из строя:

а) после выдержки при напряжении питания 18 В в течение 2 час при температуре не более 65 0С;

б) после выдержки при напряжении питания 25 В в течение 5 мин в нормальных климатических условиях по ГОСТ 3940-84.

Датчик должен выдерживать воздействие напряжения питания обратной полярности или замыкание вывода «Сигнал датчика» на выводы «Общий датчика» или «Питание (+12 В)» в течении 1мин.

Примечание: Если используются неэкранированные провода для датчика, то часть провода, параллельная передающим линиям с импульсами высокой амплитуды (например, зажигание, инжекция) должна иметь длину не более 0,3 м.

Выводы датчика, включая места присоединения, должны выдерживать без механических повреждений воздействие растягивающей силы (50±3) Н, направленной вдоль оси вывода.

Требования к надежности:

Датчик относится к неремонтируемым, невосстанавливаемым и не обслуживаемым изделиям общего назначения, вида 2 по ГОСТ 27.003-90.

90% наработка до отказа в условиях и режимах, оговоренных в настоящих ТУ, должна быть не менее 3000 час., что соответствует пробегу автомобиля 150 тыс. км в течение 10 лет.

Методы испытаний датчика должны соответствовать требованиям ГОСТ 20.57.406-81, ГОСТ 3940-84 и настоящим техническим условиям.

Все испытания, кроме особо оговоренных, проводятся при следующих условиях:

– температура окружающего воздуха (23±5) 0С;

– относительная влажность воздуха (65±15) %;

– атмосферное давление от 84,0 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм. рт. ст.)

– напряжение питания (14,0±0,2) В;

– расход воздуха – любое значение в диапазоне расходов.

Схема подключения приведена на рисунке 1.

Рисунок 1 Схема включения датчика: 1 – датчик массового расхода воздуха, 2 – цифровой вольтметр, 3 – блок питания.

 

Проверку электрических параметров датчика проводят при температуре (23±5) 0С на стенде, структурная схема которого приведена на рисунке 3.

Измеряют Uвых датчика при контрольных значениях массового расхода воздуха, указанных в таблице 1.

Датчик считается выдержавшим испытание, если его электрические параметры соответствуют требованиям описания.

Проверку температурных погрешностей преобразования массового расхода воздуха в выходное напряжение датчика проводят при массовых расходах воздуха, указанных в таблице 1 и температурах, указанных в таблице 2, на стенде, структурная схема которого приведена на рисунке 2.

Рисунок 2 Схема включения датчика: 1 – датчик массового расхода воздуха, 2 – цифровой омметр.

 

Датчик считается выдержавшим испытание, если его электрические параметры соответствуют требованиям описания.

Проверка потребляемого тока при напряжении питания датчика (14±0.2) В. Измерение производится в нормальных климатических условиях посредством включения в цепь питания милиамперметра, при расходе воздуха 550 кг/час.

Для проверки защиты от переполюсовки напряжения питания необходимо:

а) на вывод «Общий датчика» подать напряжение питания, а вывод «Питание (+12В)» замкнуть на вывод «Общий датчика» и выдержать не менее 1 мин, вернуть схему в исходное состояние;

б) подать на датчик напряжение питания, вывод «Сигнал датчика» замкнуть на вывод «Общий датчика» и выдержать не менее 1 мин, вернуть схему в исходное состояние, вывод «Сигнал датчика» замкнуть на вывод «Питание (+12 В)» и выдержать не менее 1 мин, вернуть схему в исходное состояние.

Датчик считается выдержавшим испытание, если его электрические параметры соответствуют требованиям описания.

Для проверки защиты датчика от короткого замыкания необходимо замкнуть вывод «Сигнал датчика» на вывод «Общий датчика» и выдержать в течение 1 мин. Вернуть схему в исходное состояние.

Датчик считается выдержавшим испытание, если его электрические параметры соответствуют требованиям описания.

Аналогично проверяется защита датчика от короткого замыкания выводов «Общий датчика» и «Питание (+12В).

Проверку работоспособности датчика при повышенном напряжении питания проводят при напряжении питания 18 В и температуре окружающей среды (65±5)0С с выдержкой не менее 2 час. И при напряжении питания 25 В в нормальных климатических условиях по ГОСТ 3940-84 с выдержкой 5 мин. После окончания испытания устанавливают напряжения питания (14±0.2) В. Датчик считается выдержавшим испытание, если его электрические параметры соответствуют требованиям описания.

Проверку прочности выводов при воздействии растягивающей силы проводят по методу 109-1 ГОСТ 20.57.406-81. Прикладывают усилие (50±3) Н к каждому выводу.

Структурная схема стенда контроля электрических параметров ДМРВ

Структурная схема стенда контроля погрешности компенсации обратного потока

 

 

 

 

Широкий диапазон режимов испытания форсунок, значительная вариация длительности впрыска. Возможность регулирования длительности впрыска, обеспечения синхронного попарного впрыска.

Таблица 10- Технические характеристики Форсаж

Наименования Значения
Количество одновременно испытываемых форсунок 1…8
Диапазон измерения давления, МПа (кгс/см2) 0…1,0
Диапазон воспроизведения давления, МПа (кгс/см2) 0…0,6
Предел допустимой основной погрешности измерения давления, %
Диапазон измерения расхода жидкости через форсунку, мл 0…100
Допускаемая погрешность измерения объема жидкости через форсунку, мл
вместимость бака для рабочей жидкости испытания форсунок, л,
Вместимость ванны ультразвуковой очистки, л
Напряжение переменного тока, В
Напряжение на электронасосе, В
Потребляемая мощность, Вт
Габаритные размеры, мм 7750 x520 x850
Масса (без жидкости), кг
Количество обслуживающего персонала, чел

Стенд для очистки и испытания бензиновых форсунок (рис. 3).

 

 

Рис.4 - Стенд для очистки и испытания бензиновых форсунок

Стенд состоит из виброустойчивого манометра, который показывает давление в системе, шкала манометра от 0 до 10 кгс/см2 (6…10 bar); маховичка дросселя, вращая маховичок по часовой стрелке, можно увеличить давление и вращая против часовой стрелки уменьшить; бака испытательной жидкости, заливается только специальная жидкость; экрана, на котором отображается информация о выбранных режимах; ванна ультразвуковой очистки, в которую также заливается только специальная жидкость; панель управления; цилиндры мерные; коллектор.

Электрооборудование стенда ФОРСАЖ включает: панель управления; котроллер управления; блок питания и сопряжения с исполнительными устройствами; ультразвуковой генератор; электронасос; кабели питания и соединения с форсунками.

Программное управление осуществляется контроллером «КОНТ», расположенным на панели управления.

На панели управления стенда ФОРСАЖ представлены функции (рис. 4.2.): кнопка «Пуск» - включение всех программ; кнопка «Стоп» - останавливает все циклы работы; кнопка выбора программ - при выборе мигает табло «Программа»;

табло выбора программы; табло выбора режима работы; табло подтверждения работы: насос включен - горит зелёный светодиод, пульсация форсунок - мигает зелёный светодиод, включена ультразвуковая чистка - мигает зелёный светодиод.

 

 

Рис.5 - Панель управления стенда ФОРСАЖ

 

Описание и работа.

Стенд предназначен для проверки работы, очистки в ультразвуковой ванне,

испытания на равномерность расхода топлива бензиновых форсунок системы электронного впрыска топлива бензиновых двигателей. На стенде можно испытать и очистить бензиновые форсунки с электронным управлением впрыском, с внутренним сопротивлением обмотки от 3 до 6 Ом.

Стенд состоит из двух систем:

1. Системы очистки форсунок от отложений, образующихся внутри форсунок в процессе работы, что приводит к уменьшению расхода и улучшению качества распыливания топлива форсункой.

2. Системы испытания форсунок на утечки, расход и качество распыливания.

Различные адаптеры позволяют проводить испытания форсунок электронной системы впрыска топлива разных типов и размеров, а также механических форсунок.

Первоначальная проверка системы топливоподачи заключается в контроле величины давления манометром в топливной рампе [10]. Для этого необходимо в топливную рампу вкрутить манометр (рис. 4.3).

Рис. 6 – Измерительный манометр

 

При включенном зажигании и неработающем двигателе давление топлива в системе должно составлять 284-325 кПа. Пониженное давление в рампе указывает

 

на неисправность бензонасоса или повышенное сопротивление фильтра.

Далее переходят к проверке баланса форсунок.

Тестер форсунок DST-6С (рис. 4.4) может быть использован для включения форсунки 100 раз в течение определенного периода времени, т.

 

 

Рис.7 - Тестер форсунок DST-6С

 

Возникающее в результате падение давления в топливной рампе может быть зарегистрировано и использовано для сравнения форсунок.

 

Все форсунки должны вызывать одинаковое падение давления топлива (допустимое отклонение ± 6% от среднего значения).

Описание проверок.

1. Для исключения неверных показаний, вызываемых кипением топлива при отстое при высокой температуре необходимо дать двигателю остыть (в течение 10 мин). При выключенном зажигании подсоединить манометр к штуцеру для контроля давления топлива (рисунок 4.3), обернув при этом штуцер ветошью для исключения пролива топлива.

Подключить тестер форсунок к форсункам (рисунок 4.4). Выбрать на тестере 2,5 А и форсунку №1.

При выключенном зажигании выбрать на приборе DST-6С управление реле системы топливоподачи из меню «2 - контроль ИМ, в режиме РБН».

Включить зажигание, включить электробензонасос с помощью прибора DST-2 и выключить через 10 сек. Поместить прозрачную трубку, присоединенную к клапану для выпуска воздуха, в подходящую емкость. Открыть клапан и с помощью прибора DST-6С напитывать электробензонасос до исчезновения пузырьков в прозрачной трубке. Закрыть клапан для выпуска воздуха.

2. Запитать реле включения электробензонасоса с помощью прибора DST-6С для получения максимального давления топлива. Зарегистрировать значение давления после остановки электробензонасоса.

Включить тестер один раз и зарегистрировать низшую точку падения давления (незначительное увеличение давления после падения до низшей точки игнорировать). Вычесть это второе значение давления от первоначального значения давления для расчета фактического падения давления форсунки.

3. Повторить шаг 2 для каждой форсунки, переключаясь с помощью переключателя тестера форсунок.

Для каждой проверки получать максимальное давление топлива, запитывая реле включения электробензонасоса с помощью прибора DST-6С, и сравнивая значение падения давления.

Исправные форсунки имеют практически одинаковое падение. Форсунки с падением давления на 6% больше или меньше среднего значения для остальных форсунок проверить повторно.

Если прибор не показывает падения давления для какой-либо из форсунок, проверить провод от переключателя на форсунку на обрыв или замыкание. Форсунки, не прошедшие вторую проверку, заменить.

Если падение давления для всех форсунок находится в пределах ± 6% от среднего, форсунки работают нормально. Подсоединить соединитель жгута форсунок и попытаться определить неисправность по нарушениям ездовых качеств.

ВНИМАНИЕ. Перед повторным проведением полной проверки необходимо дать двигателю поработать для того, чтобы он не был залит. Эго также относится к повторным проверкам отдельных форсунок.

Порядок проверки.

До выполнения проверки баланса форсунок необходимо выполнить проверку давления топлива в рампе.

 

Шаг 1

Если ДВС имеет рабочую температуру, дать ему остыть в течение 10 минут. Подключить манометр для контроля давления топлива и тестер форсунок.

1. Зажигание выключено.

2. Подключить манометр, тестер, переключатель и выбрать проверку баланса форсунок 2.5 А.

3. Подключить прибор DST-6С к колодке диагностики.

4. Включить зажигание.

5. Включить реле электробензонасоса с помощью прибора DST-6С и выпустить из манометра воздух. Повторять до тех пор, пока воздух не будет выпущен полностью.

Шаг 2

1. Включить зажигание.

2. Запитать реле электробензонасоса с помощью прибора DST-6С для получения максимального уровня давления. После остановки электробензонасоса

 

зарегистрировать значение давления. Давление должно оставаться на одном уровне.

3. Включить форсунку нажатием кнопки «ПУСК» тестера и зарегистрировать давление в момент остановки стрелки манометра.

Шаг 3

1. Повторить шаг 2 для всех форсунок и зарегистрировать падение давления для каждой. Форсунки с отклонением более ± 6% от среднего значения проверить повторно (таблица 4.2).

Таблица 10- Описание режимов работы стенда

Режим   Программа Параметр
1 - пульсация фиксированное время 30 сек.
2 - заполнение фиксированное время 5 сек.
3 - утечки - фиксированное время 30 сек.

 

4 - расход   1-11 1-10 задаваемое кол-во пульсаций 0-9999; 11 - фиксированное время - 30 сек.
5 - очистка 1, программа "волна" 2,3 задаваемое время, 0-30 мин.
6 - диагностика - фиксированное время 15 сек.

Продолжения таблицы 10

 

Рережим 1 - пульсация, служит для очистки форсунок от остатков жидкости во внутренней полости, для чего используется фильтрованный сжатый воздух Р=1-1,5 атм. Продолжительность - 30 сек.

2. Режим 2 - заполнение - заполнение системы рабочей жидкостью для удаления воздуха. Продолжительность - 5 сек.

3. Режим 3 - утечка - подача давления на форсунки для проверки на герметичность без пульсаций. Продолжительность - 30 сек.

4. Режим 4 - расход - для определения расхода форсунок при заданной программе 1-10 и установленном количестве циклов. В программе 11 количество циклов не задается, задано фиксированное время исполнение 30 сек.

5. Режим 5 - очистка - включается ультразвуковая ванна с одновременным пульсированием форсунок по одной из трех программ. Продолжительность задаётся в диапазоне 0-30 мин.

6. Режим 6 - диагностика - открытие форсунок под давлением в течение 15 секунд.

Очистка форсунок

В ванне ультразвуковой очистки проводится одновременно до восьми форсунок, очистка форсунок производится в следующем порядке:

Перед помещением форсунки в ультразвуковую ванну включите режим «Пульсация» на панели управления, предварительно продуйте форсунку фильтрованным сжатым воздухом под небольшим давлением 0,1-0,15 МПа (1-1,5 кгс/см2) для удаления жидкости, оставшейся в форсунке после проверки расхода. Нельзя смешивать жидкости для проверки расхода и ультразвуковой очистки.

- форсунку с присоединенными проводами поместите в одно из отверстий оправки для ультразвуковой очистки, установленной над бачком ванны;

- включите работу ультразвуковой ванны.

- установите на пульте управления режим «Очистка» нажатием кнопки «Выбор»;

- на световом табло «Режим» установите цифру 5 («Очистка») кнопками «Установка», «Пуск»;

- установите время в минутах «Очистка» кнопками «Выбор», «Установка», «Пуск» по желанию исполнителя с учетом типа форсунки и ее состояния, цикл очистки будет длиться заданное исполнителем время с автоматическим отключением;

- после окончания цикла выньте форсунку из оправки;

- включите режим «Пульсация»;

- продуйте форсунку сжатым фильтрованным воздухом.





sdamzavas.net - 2020 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...