Przepływomierze
Przepływomierz to takie sprytne urządzenie, które przekształca informację o ilości
zasysanego powietrza przez silnik na informację zrozumiałą dla komputera wtryskowego.
Komputer potrzebuje tę informację aby skalkulować ilość paliwa wtryskiwanego do
cylindrów i moment zapłonu tak aby proces spalania przebiegał prawidłowo.
Przepływomierz jest zamocowany na drodze zasysanego powietrza, zaraz za filtrem. Jest
kilka typów stosowanych przepływomierzy. Opiszę tutaj dwa najczęściej stosowane, w tym
obydwa w silnikach BMW.
Jest to najstarszy chyba stosowany przepływomierz. Przepływomierz ten mierzy objętość
zasysanego powietrza za pomocą klapy oraz temperaturę powietrza za pomocą
termistora. Z tych dwóch wartości komputer kalkuluje masę
powietrza zasysanego do
silnika i dobiera masę paliwa. Gęstość powietrza zależy od jego temperatury a ponieważ
klapa mierzy objętość, która jest stała trzeba wykonać dodatkowy pomiar temperatury.
Przepływomierz składa się z:
- Klapy pomiarowej,
- Tłumika,
- Sprężyny kontrującej,
- Potencjometru,
- Kanału bocznikowego
- Śruby regulacji wolnych obrotów,
- Styku pompy paliwa(nie zawsze),
- - Termistora
Podczas pracy powietrze oddziałuje na klapę pomiarową odchylając ją oraz
sprężynę proporcjonalnie do objętości zasysanego powietrza. Druga klapa zwana
tłumikiem spręża powietrze w komorze tłumiącej i działa jak amortyzator, co hamuje
gwałtowne ruchy oraz wibracje klapy. Ponieważ klapa ma pewną masę i przez to
bezwładność to gwałtowne dodanie gazu powoduje przerzut klapy i chwilowe
wzbogacenie mieszanki, tak jak w przypadku pompki wzbogacającej w gaźniku.
Informacja o kącie wychylenia klapy jest przekazywana poprzez oś na ślizgacz
potencjometru zamocowanego w szczelnym pudełku. Sygnał ze ślizgacza potencjometru
wędruje do komputera wtryskowego. Potencjometr r1 wychyla się tak samo jak klapa, czyli
proporcjonalnie do objętości powietrza. Ta proporcja jest trochę dziwna, ale jest to
skompensowane poprzez odpowiednie wartości rezystorów bocznikujących potencjometr
r2 tak, ab
y faktycznie była to zależność proporcjonalna do objętości powietrza.
W niektórych wykonaniach potencjometr uruchamia styk włączający pompę paliwa. Trzeba
przyznać, że to mądry pomysł. Śruba przepuszczająca powietrze przez kanał bocznikowy
niezależny od ustawienia klapy pomaga kontrolować wolne obroty. Jest ustawiana
fabrycznie i nie zaleca się jej przestawiać.
Są 2 typy tych przepływomierzy. Pierwszy z nich, wcześniej stosowany, używa
napięcia akumulatora jako zasilającego i podaje napięcie zmieniające się od zera do
napięcia akumulatora wraz z rosnącym kątem wychylenia klapy. Używany był z
komputerami analogowymi l-
jetronic i cyfrowymi motronikami. Ponieważ napięcie
zasilające zmienia się tak samo i na przepływomierzu jak i w komputerze tak samo nie ma
t
o wpływu na pomiar. Drugi typ otrzymuje +5V z komputera i wartość ta maleje wraz z
kątem wychylenia klapy. Usterki są powiązane najczęściej z eksploatacją a paliwie
gazowym. Tzw. płomień zwrotny czyli strzał powoduje zamknięcie klapy do oporu i
rozsadzenie
obudowy przepływomierza bądź uszkodzenie samej klapy. Nieudolnie
posklejane silikonem przepływomierze nie chcą potem już spełniać należycie swojej
funkcji. Ja je skutecznie naprawiam, rozbieram, prostuje, robię otwory, skręcam i dopiero
uszczelniam. Obecn
ie używa się przepływomierzy z "gorącym drutem". Jest to rura z
zamontowanym w środku małym czujnikiem.
Polega to na tym, że prosty obwód elektroniczny pilnuje stałej temperatury
platynowego drucika który jest chłodzony przez opływające go powietrze. Temperatura
drucika jest utrzymywana na poziomie około 120-130 stopni powyżej temperatury
powietrza i jest mierzona przez termistor obok drucika. Przepływające powietrze powoduje
szybsze tracenie ciepła przez drucik i elektronika zwiększenie natężenie prądu płynącego
przez niego tak, aby skompensować ubytek temperatury. Napięcie, które zasila drucik jest
jednocześnie napięciem wyjściowym dla komputera wtryskowego. Przepływomierz mierzy
od razu masę powietrza. Im powietrze zimniejsze i gęstsze tym bardziej chłodzi drucik, im
szybciej płynie tez bardziej chłodzi. Genialne. Przy gwałtownym dodaniu gazu następuje
rozchwianie mostka elektronicznego i gwałtowny wzrost prądu, drucik się natychmiast
nagrzewa i prąd maleje do wartości potrzebnej do utrzymania jego temperatury. Ten
gwałtowny skok daje nam "przerzut" taki sam jak przy normalnym przepływomierzu i
gaźniku i chwilowe wzbogacenie mieszanki.
Przepływomierz zawiera dodatkowy termistor, który mierzy temperaturę powietrza
zasysanego, ale tym razem ta inform
acja jest potrzebna do skompensowania wpływu
temperatury otoczenia na termistor mierzący temp. drucika. Najczęstszą przyczyną
niedomagań tego przepływomierza jest zabrudzenie kanału pomiarowego. Silnik da się
zapalić, ale nie ma mocy. Przepływomierz ten ma wiele zalet np. nie stawia oporu
powietrzu i jest odporny na strzelenie gazu, ale niestety niską trwałość rzędu 60kkm,
potem zmienia parametry i jeśli komputer nie potrafi tego skompensować to mamy do
czynienia z utratą mocy silnika. Dlatego też większość silników z tym przepływomierzem
ma moc wyższą po wyjeździe z fabryki niż deklarowaną, jest to moc na "zapas" tak, aby
po utracie dalej mieścił się w normie.
Jest jeszcze jeden typ stosowany przez japończyków, w wielkim uproszczeniu dział
on na zasadzie g
wizdka i mierzy częstotliwość oscylacji powietrza zależną od jego masy
przepływającej przez "gwizdek". Wadą jest skomplikowana budowa, zaletą brak oporów,
duża trwałość i brak ograniczenia przepływu.