Устройство расходомера (м20, м30)

[Santer]

Принцип работы механического расходомера основан на том, что поступающий воздушный поток отклоняет напорную измерительную заслонку расходомера воздуха, преодолевая усилие возвратной пружины, на определенный угол, который преобразуется в электрическое НАПРЯЖЕНИЕ посредством потенциометра. Объем проходящего через впускной тракт воздуха полностью определяется положением дроссельной заслонки (нагрузкой на двигатель). ОБЪЕМ (именно в данном случае) воздуха, всасываемого двигателем, проходящего через впускную систему в м3/час, измеряется расходомером (хотя, расходомер при этом фактически меряет сечение канала; зная время можно посчитать «идеальный» объем, зная температуру и атмосферное давление можно посчитать реальный (или близкий к реальному) объем. Давление обычно считают постоянным. Естественно всеми расчетами занимается ЭБУ двигателя).
Во многих Бошевских системах впрыска ("Bosch -L", и ей подобных, например, «Дигифант») учитывается, что плотность холодного воздуха выше плотности теплого. Чем теплее засасываемый в цилиндры воздух, тем хуже их наполнение при постоянном положении дроссельной заслонки. Температура поступающего воздуха изменяется не только в связи и изменением "наружной" его температуры, но и в связи с изменением "внутренней". Нормальная температура в подкапотном пространстве примерно 50 Град. Цельсия. Поэтому, для более точного дозирования топлива, в расходомер введен датчик температуры входящего воздуха, роль которого - корректировка показаний ДМРВ в зависимости от плотности/температуры входящего воздуха.
Воздушный поток воздействует на измерительную заслонку прямоугольной формы. Заслонка закреплена на оси в специальном канале, поворот заслонки преобразуется угольным потенциометром (резистивная дорожка), характеристика которого корректируется угольными же резисторами, подключаемыми параллельно к отдельным участкам дорожки. Изменяющееся напряжение с потенциометра подаётся на блок управления двигателем (ЭБУ) который сравнивает это поступившее напряжение с опорным напряжением питания потенциометра. Соотношение этих 2 параметров и служит мерой объёма воздуха, всасываемого двигателем.
Воздействие воздушного потока на измерительную заслонку уравновешивается возвратной пружиной. Для гашения колебаний, вызванных пульсациями воздушного потока и динамическими воздействиями, характерными для автомобиля, особенно на плохих дорогах, в расходомере имеется демпфер (в виде пластины). Пластина демпфера выполнена как одно целое с измерительной заслонкой. Резкие перемещения измерительной заслонки становятся невозможными из-за воздействия на измерительную пластину усилия воздуха, сжимаемого в демпферной камере (так называемый демпфирующий объём, который заключён между самой демпфирующей заслонкой, называемой как «обратный клапан», и полостью коруса, называемого - «демпферной камерой»), помимо всего прочего, демпфер гасит волну обратного потока воздуха из впускнонго коллектора двигателя.

На входе в расходомер встроен датчик температуры входящего воздуха. В верхней части расходомера расположен обводной (байпасный) канал с винтом качества (состава) смеси. Этим винтом регулируется состав смеси на холостом ходу.
Расходомер несет в себе 2 основные функции:

- измерение температуры воздуха (термоэлемент не регулируется, не настраивается, не ремонтируется);

- измерение объема поглощённого воздуха (косвенное, через пересчет угла отклонения напорного диска, закрепленного на пружине с известной жесткостью в канале известного сечения). В нашем случае "классический" диск имеет вид "лопаты".

Дополнительные функции: у двигателей Digifant 1,8л (PF, RV) в расходомере сделан байпасный (т.е. обводной) канал регулируемого сечения. Этим самым сечением регулируется содержание CO. Суть регулировки содержания со на холостом ходу методом изменения сечения байпасного канала ДМРВ, заключается в искусственном смещении начального участка характеристики ДМРВ, происходящем при изменении соотношения израсходованного воздуха в основном и байпасных каналах расходомера. У двигателей Digifant 2л (2Е) СО регулируется программно, с установкой начального значения потенциометром, закрепленным на корпусе воздушного фильтра. Поэтому расходомеры Digifant на двигателях 1,8л (PF, RV) и 2л (2Е) имеют разную конструкцию. Насчет разницы в характеристиках "воздух/напряжение" (или "угол/напряжение") не скажу. Зато скажу, что характеристика "угол/напряжение" была разная в разные годы выпуска. В поздних выпусках - характеристика линейная; в ранних - нелинейная. Поэтому всякие-разные таблицы в ФАК-е и прочих источниках надобно читать вдумчиво...

Дальше пошли. Чего можно в расходомере крутить и зачем/когда его надо открывать.

Про "сколько оборотов на винте СО" - забудьте, как страшный сон. Это Вам не "ВАЗ" где "крутим количество, потом качество, потом опять, а потом пол-оборота взад"... Есть измеритель СО - крутите по мануалу; нет измерителя - не трогайте вообще.

Переставлять пружинку - насколько мне известно, ее переставляют ТОЛЬКО если нужно ввести высотную коррекцию (на высоте воздух менее плотный, в том же объеме масса воздуха меньше, поэтому пружинку делают пожестче = та же масса поглощённого воздуха достигается на больших объемах поглощённого воздуха). На сколько именно переставляется пружинка - зависит от высоты места, смотрите в мануал. Все остальные перестановки пружинки - от лукавого.

Теперь про компенсацию пропила на дорожке.

Реальных методов ровно 2, и все давно описаны:

- изогнуть (немного!) токосъемник. Точка контакта сместится к оси "лопаты";

- подвинуть плату с дорожками (точку контакта можно сместить в любую сторону) хотя все это, конечно "колхоз".

- если на дорожке имеется «пропил», меняется общее сопротивление самого потенциометра. Это обстаятельство приведёт к искажениям в приготовлении состава требуемой рабочей смеси. Необходимо применение дополнительного резистора, недаром, на некоторых платках потенциометра, есть напылённый и перемкнутый с завода-изготовителя резистор, который призван компенсировать общее сопротивление «покорёженного» пропилом потенциометра.

Есть ммм... люди с недостатком образования, которые натирают пропилы грифелем мягкого карандаша. Есть-есть; я такой расходомер даже в руках держал. Это, видимо, делают радиолюбители совковой закалки; таким методом убирали треск в регуляторах громкости телевизоров и магнитофонов. Кроме как в качестве смазки пятна контакта такой метод не годится, а от смазки этакой будет больше вреда, чем пользы.

Проверку работы токосъемника (наличие "пропилов") не описал разве что убогий, смотрите ФАК.

Характеристика "угол/напряжение" для расходомера двигателя 2Е (ДМРВ с p/n 037906301B и 037906301C):

- полный угол отклонения "лопаты" = 105 градусов;
- опорное напряжение 5V;
- до угла =3 градуса - горизонтальный участок с напряжением 0,23V;
- за углом =102 градуса - горизонтальный участок с напряжением 4,53V;
- в интервале 3..102 градуса характеристика линейная.

Про немыслимую точность измерений - смотрите ниже.


Зачем нужна "мертвая зона" (в том числе горизонтальные участки по краям)? "Элементарно, Ватсон!" - ECU должен как-то контролировать нахождение сигнала в рабочей зоне (или, иными словами, он должен распознавать обрыв и/или замыкание на "массу" и/или замыкание на "+5/+12"). Если у вас на краю будет сразу "0" - как вы отличите закрытую "лопату" от закоротки?

На некоторых ДМРВ типа LMM находятся контакты, коммутирующие реле питания бензонасоса. После пуска ДВС напряжение к реле бензонасоса подаётся через контакты ДМРВ, включаемые посредством отклонения напорной заслонки воздухомера. Контакты располагаются также, в «мёртвой зоне».
Как лечить "зубчики" сдвинутые до вас? По-хорошему - никак.

А "по-уркагански":

- имеющимся в ФАКах (или где-то еще) таблицами "обороты/напряжение";
- цеплять тандемом 2 расходомера ("сдвинутый" и заведомо исправный) и продувая их пылесосом/компрессором добиваться наилучшей синхронности показаний;
- осознаем поведение "лопаты" (в свете нарисованной выше характеристики), осознаем поведение ECU (плоскость состава смеси есть в Digifant I/II ProTraining manual) и поездками на разных режимах приводим своего калеку в поскость состава смеси, делая "лопату" жестче/мягче. Это так в теории красиво звучит; а можно ли это сделать в реальной жизни - не знаю. По крайней мере перед этим шаманскими танцами настройте свой движок (СО, ХХ) временно поставив заведомо исправный расходомер.


Совет (маньякам от идеальной точности): особо не парьтесь. У ECU двигателей 2 E, PF и RV(по отдельным сведениям) 4-х битный АЦП, т.е. характеристику ДМРВ он воспринимает по 16-ти точкам, т.е. с интервалами = 105/(16-1) = 7 градусов. По другим сведениям – разрядность АЦП выше, но таблица значений расхода строится по 16-ти значениям от ДМРВ, т.е. в результате – те же интервалы в 7 градусов.

Что еще...

Ну, может быть вот такая болячка - на корпусе ДМРВ (причем внутри канала) могут возникать "возбухания" от окислов, за которые может задевать "лопата". Повозите-покачайте пальцем. Если цепляет - каку можно счистить шкуркой (только без фанатизма; а то расточите канал и воздух будет обтекать лопату через сделанную вами щель). При неисправности системы вентиляции картера, или же, при «забитом» воздушном фильтре, на подвижные части ДМРВ может оседать маслянистый налёт, ухудшающий подвижность указанных частей, что может вызвать плохую приёмистость авто или плавающий хх.

(с)