مبدأ عمل مستشعر الهواء الكتلي

مستشعر تدفق الهواء، ويُعرف أيضًا باسم قياس تدفق الهواء، هو أحد المستشعرات المهمة في محرك الحقن الإلكتروني (EFI). يقوم بتحويل تدفق الهواء إلى إشارة كهربائية وإرسالها إلى وحدة التحكم الإلكترونية (ECU). وباعتبارها واحدة من الإشارات الأساسية لتحديد كمية حقن الوقود، فهي مستشعر لقياس تدفق هواء المحرك. مع استخدام الحاسوب الدقيق للتحكم في حقن الوقود، ظهرت عدة مستشعرات أخرى لتدفق الهواء، مثل مستشعر تدفق الهواء من النوع الصمامي ومستشعر تدفق الهواء الدوامي لكارمان.

وبحسب الخصائص المختلفة لمستشعرات تدفق الهواء، ينقسم نظام التحكم في الوقود إلى تحكم من النوع L مع القياس المباشر وتحكم من النوع D مع القياس غير المباشر. إن الميزة الأكبر لمستشعر تدفق الهواء هي أن معامل الجهاز لا يتأثر بالخصائص الفيزيائية للمتوسط المقاس، لذلك يمكن تمديد نطاقه من وسط نموذجي واحد إلى وسائط أخرى. ولكن بسبب الاختلاف الكبير في مدى سرعة السائل والغاز، فإن مدى التردد يختلف بشكل كبير أيضًا.

تتمثل وظيفة عداد تدفق هواء السيارة في مراقبة كمية هواء دخول المحرك، وتحويل معلومات هواء الدخول إلى إشارة كهربائية وإرسالها إلى وحدة التحكم الإلكترونية (ECU). حيث تحدد وحدة التحكم الإلكترونية كمية حقن الوقود في المحرك من خلال هذه الإشارة. وتشمل أعراض تلف أو خلل عداد تدفق الهواء في السيارة اهتزاز دور أيدي في غير استقرار، تسارع ضعيف، استهلاك وقود متزايد، سرعة قصوى ضعيفة، دخان أسود يخرج من أنبوب العادم، انبعاثات عادم مفرطة إلخ.

لن يؤدي المستشعر غير الطبيعي لتدفق الهواء إلى عدم تشغيل المحرك، ولكن سيؤثر على الأداء الديناميكي للمحرك. ويحدث تلف عداد تدفق الهواء غالباً بسبب عدم استبدال فلتر الهواء لفترة طويلة أو استخدام فلتر هواء من جودة رديئة، مما يؤدي إلى تراكم الغبار على السلك الساخن لعداد تدفق الهواء لفترة طويلة، ما يسبب تغيراً غير دقيق في قيمة المقاومة أو تعطلاً، كما أن الغبار يؤدي إلى اتساخ صمام السد بشكل مفرط.

من أجل الحصول على أفضل نسبة مركبة تحت ظروف التشغيل المختلفة، يجب أن يقوم قياس تدفق الهواء بقياس كمية الهواء المتدفقة إلى المحرك في كل لحظة بدقة، وهو الأساس الذي يعتمد عليه وحدة التحكم الإلكترونية (ECU) لحساب وضبط كمية الوقود المُحقَنَة. إذا حدث عطل في المستشعر أو الدائرة الكهربائية، فلن تستطيع وحدة التحكم الإلكترونية استقبال إشارة صحيحة لكمية الهواء الداخل، ولن تتمكن بالتالي من التحكم بشكل طبيعي في كمية الوقود المُحقَنَة. ستكون المزيج إما غنيًا جدًا أو مخففًا جدًا، ولن يعمل المحرك بشكل طبيعي.

لقياس تدفق الغاز الحراري الدقيق:
1. من النوع المُدمَج 780i يمكن أن يصل إلى ± 0.5% Rd (معدل التدفق ≥ 50% FS)؛ ومن النوع القابل للتركيب 640i يمكن أن يصل إلى ± 0.75% Rd (معدل التدفق ≥ 50% FS) [السلسلة الأصلية S ± 1% FS]

2. تكرار القياس وصل إلى ± 0.15% FS [السلسلة الأصلية S ± 0.2% FS]

3. مدى القياس: بالنسبة للهواء، يصل أقصى معدل تدفق كتلي قابل للقياس إلى 300 نانومتر/ثانية (المسلسل S الأصلي يمكنه قياس أقصى 100 نانومتر/ثانية للهواء، وكلما زاد القياس سيؤثر ذلك على الدقة)

4. قياس وإخراج ثلاثي المتغيرات: معدل التدفق الكتلي للغاز، ودرجة حرارة الغاز، وضغط الغاز (توجد إعدادتان قياسيتان، VT وVTP) (المسلسل S الأصلي يقيس فقط معدل التدفق الكتلي)

5. QuadraTherm™ تم تصميم مسلسل S بحيث يحتوي على جزأين فقط من الاستشعار

6. iTherm™ يُدار الدماغ تبديل نوع الغاز، ويقيس درجة الحرارة والضغط والتوصيل الحراري الناتج عن درجة الحرارة الخارجية

7. DrySense™: تقنية الاستشعار الجاف بدون انجراف صفري تضمن الدقة على المدى الطويل مع ضمان مدى الحياة

8. Dial-A-Pipe Gamma: يمكن تخصيص حجم الأنبوب ونوع المادة في الموقع (الخشونة الداخلية لجدار الأنبوب تؤثر على دقة القياس)

9. Dial-A-Gas™: يمكنه تخصيص نوع الغاز في الموقع ودمج مجموعة واسعة من المعلمات المتعلقة بالغاز لتحقيق التبديل الميداني

10. iTherm Gamma قاعدة بيانات الغاز الداخلية: 18 نوعًا من الغازات والخلائط، يمكن استيرادها عبر الشبكة في المستقبل، ولا تزال تخضع للتحديث

11. ValidCal™: المعايرة الميدانية، حيث ضمنت تقنية المستشعر الجاف عدم انحراف prob (الجهاز الاستشعاري)، وبالتالي يكفي محاكاة التدفق الفعلي عبر البرنامج للتحقق من جزء خرج التحويل من التناظري إلى الرقمي ضمن عداد المعايرة. [نسخة مطورة من برنامج SIP الأصلي للسلسلة S]

12. البرنامج الواجهي الذكي: برنامج ذكي [نسخة مطورة من برنامج SIP الأصلي للسلسلة S]

13. جميع أنواع الحافلات: Hart، MODBUS، حافلة المجال Foundation Fieldbus، PROFIBUS DP