Większość nowych przepływomierzy ma ustrój pomiarowy umieszczony w dodatkowym kanale, będącym fragmentem głównego kanału przepływu od filtra powietrza do kolektora ssącego silnika.
Kanał bocznikujący główną drogę nazywa się kanałem laminaryzującym. Laminaryzacją określa się doprowadzenie przepływu nieustalonego (lub inaczej burzliwego, zakłóconego) do stanu ustalonego (laminarnego). Najdokładniejszy pomiar ilości powietrza wciąganego przez silnik byłby wtedy, kiedy przepływ strumienia powietrza byłby jednostajny i równomierny. Ale tak nie jest. Na rys.1 widać, że powietrze drga (pulsuje) w zależności od otwieranych i zamykanych zaworów. Na jeden obrót wału przypadają dwa pełne okresy pulsacji powietrza.
fp=2fw=50….100 Hz
fp-częstotliwość drgań powietrza
fw-częstotliwość obrotu wału korbowego
Nie wchodząc w dalsze rozważania teoretyczne, można stwierdzić, że laminaryzacja (czyli zastosowanie kanału bocznikującego) służy ograniczeniu wpływu dynamicznych drgań powietrza na czujnik pomiarowy. Poza tym czujnik nie jest narażony na gwałtowne ciśnienia, jakie powstają podczas wybuchów w samochodach z instalacją gazową. Bardzo ważne jest też to, że przez kanał dodatkowy przepływa tylko część powietrza, a to oznacza, że tylko część zanieczyszczeń próbuje przykleić się do ustroju pomiarowego. Kanał bocznikujący projektuje się tak, aby istniała liniowa zależność między ilością powietrza przechodzącą przez bocznik, a ilością powietrza przechodzącą przez kanał główny. W ten sposób układ pomiarowy od razu mnoży ilość powietrza, przez odpowiedni współczynnik i uzyskujemy informację, ile powietrza w rzeczywistości wpłynęło do komór silnika.
Omawiając teorię przepływomierzy warto przypatrzeć się przykładowi przepływomierza z kanałem bocznikującym. Na rysunku widać wyraźnie dwa elementy pomiarowe umieszczone na wysięgnikach. Jeden jest tak zwanym “gorącym drutem“ mierzącym masę przepływającego powietrza, natomiast drugi jest czujnikiem temperatury. Temperatura pracy czujnika wynosi 1800. Te dwa elementy pomiarowe pokryte są szkłem, aby pomimo tego sposobu uniknąć zanieczyszczenia. Ale pomimo tego często zdarza się, że przepływomierz ma złe wskazania (zła praca silnika pomimo braku błędów). Wtedy należy wykręcić płytkę pomiarową z całego korpusu, tak jak to widać na rysunku i oczyścić np. płynem w areozolu do czyszczenia hamulców. Podczas oczyszczania należy postępować bardzo ostrożnie, ponieważ zerwane elementy pomiarowe dyskwalifikują cały przepływomierz. Nie można go już później naprawić. Po oczyszczeniu trzeba znowu ustrój pomiarowy zamontować w korpusie. I tu znowu musimy bardzo uważać, bowiem podczas wkładania delikatne druciki mamy na wierzchu, a więc wprowadzać do kanału należy bardzo ostrożnie i równomiernie. Na rysunku 3 podstawiona jest charakterystyka, czyli zależność napięcia od przepływającej masy powietrza. W trudnych przypadkach naprawy samochodu, warto czasami porównać napięcie pojawiające się na wtyczce przepływomierza, z napięciem przy samym sterowniku silnika. Zdarzają się, bowiem przerwy w przewodach lub zakłócenia elektromagnetyczne sygnału.
Nazwy i skróty
Ostatnio często przepływomierz nazywa się anemometrem. Jest to nazwa jak najbardziej prawidłowa określająca czujnik mierzący masę przepływającego gazu. Słowo anemos po grecku oznacza wiatr. Jeżeli ten przyrząd pomiarowy wykorzystuje zjawisko nagrzewania i schładzania, to powinien posiadać przedrostek termo, czyli termoanemometr. Thermon po grecku znaczy ogrzewający.
W większości przepływomierze stosowane w europejskich samochodach są produkcji firmy Bosch. Dlatego warto znać też oznaczenia stosowane przez tą firmę. LMM-Luftmengemesser-przepływomierz mierzący ilość powietrza HLM-Hitzdrat-Luftmassenmesser-przepływomierz z gorącym drutem (mierzącym masę powietrza) HFM-Heißfilm-Luftmassenmesser-przepływomierz płytkowy (lub warstwowy) mierzący masą powietrza). Firma Bosch ponadto wyróżnia HFM2 i HFM5. Anemometr HFM2 ma element pomiarowy (czyli płytkę) umieszczoną centralnie w kanale powietrznym. Z kolei HFM5 jest nowym i lepszym przepływomierzem, ponieważ element pomiarowy znajduje się w kanale bocznikującym. Ponadto ten anemometr rozpoznaje kierunek przepływającego powietrza.
Charakterystyka przepływomierza.
Stanisław Mikołaj Prive
Komentarze (0)