Zvyšování kvality výuky technických oborů

Transkript

1 Zvyšování kvality výuky technických oborů Klíčová aktivita V.2 Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol Téma V.2.11 Diagnostika automobilů Kapitola 20 Snímač množství nasávaného vzduchu VAF (Volume air flow sensor). Libor Blahuta

2 Obsah SNÍMAČ MNOŽSTVÍ NASÁVANÉHO VZDUCHU VAF (VOLUME AIR FLOW SENSOR) ÚVOD SNÍMAČ MNOŽSTVÍ NASÁVANÉHO VZDUCHU VAF (VOLUME AIR FLOW SENSOR) FUNKCE PRINCIP TVORBY SMĚSI S MĚŘIČEM MNOŽSTVÍ VZDUCHU PRINCIP MĚŘENÍ MĚŘIČEM MNOŽSTVÍ NASÁVANÉHO VZDUCHU VAF MĚŘIČ MNOŽSTVÍ VZDUCHU V SACÍM SYSTÉMU A JEHO KOMPONENTY DOPORUČENÁ LITERATURA POUŽITÁ LITERATURA A ZDROJE... 7

3 Úvod Výukový materiál Diagnostika automobilů je určený pro studenty 3. a 4. ročníku oboru L/01 Autotronik a 3. ročníku oboru H/01 Automechanik. Diagnostika automobilů je nejdůležitějším krokem oprav strojů, nebo automobilů k následnému správnému určení závady a jejímu odstranění. Tento materiál je určený k dokonalejšímu zvládnutí výukových celků v předmětech Diagnostika a Opravárenství a diagnostika. V kapitole je popis snímače množství nasávaného vzduchu. 1

4 1 Snímač množství nasávaného vzduchu VAF (Volume air flow sensor). 1.1 Funkce. Měřič množství vzduchu je umístěný mezi vzduchovým filtrem a škrticí klapkou. Měří objem vzduchu nasátého motorem v metrech kubických za hodinu. Tento údaj vyhodnocuje řídící jednotka ECU spolu s posledními vstupnými údaji a řídí optimálně směšování směsi. 1.2 Princip tvorby směsi s měřičem množství vzduchu. Množství vzduchu nasávané motorem je veličinou, která vyjadřuje zatížení motoru. Měření množství vzduchu zohledňuje různě změny ovlivňující chod motoru, které se můžou vyskytnout za životnosti motoru např. mechanické opotřebování motoru, usazování karbonu ve spalovacím prostoru, změny nastavení a opotřebení ventilů. Nasávaný vzduch přes vzduchový filtr musí nejprve přejít snímačem VAF. Předtím, jak se nasávaný vzduch dostane do motoru, dává při zrychleních v potřebném časovém předstihu signál o skutečném plnění válců vzduchem. Toto umožňuje správné přizpůsobení směsi při změně zatížení v každém okamžiku. Hradící klapka měřiče množství nasávaného vzduchu měří všechen vzduch nasávaný do motoru. Toto je spolu s otáčkami motoru jedna z nejdůležitějších veličin na vytvoření signálu a stanovení základného vstřikovacího množství paliva pro řídící jednotku motoru kromě dalších důležitých vstupních údajů: teplota chladící směsi, snímač polohy škrticí klapky 2

5 1.3 Princip měření měřičem množství nasávaného vzduchu VAF. Princip měření se zakládá na měření sily vyvolané prouděním nasávaného vzduchu, která působí na hradicí klapku proti síle vratné pružiny. Při vychylování klapky se s narůstajícím množstvím vzduchu zvětšuje volný průřez měřicího kanálu. Změna volného průřezu VAF snímače v závislosti na poloze hradící klapky je navrhnutá tak, že mezi úhlem hradící klapky a nasávaným množstvím vzduchu je logaritmická závislost. Tímto je dosaženo, že při malém množství vzduchu, kdy je požadovaná velká přesnost, je citlivost MAF snímače velká. Aby měly kmity v sacím systému vyvolané sacími zdvihy v jednotlivých válcích jen malý vliv na polohu hradící klapky, je k ní připojená kompenzační klapka. Tím se smíchají tlakové výkyvy působící na hradicí a kompenzační klapku. Působící momenty se při tom vzájemně ruší tak, že měření není ovlivněno. Úhel pootočení hradící klapky je běžcem potenciometru převedený na napětí. Potenciometr je vyrobený tak, že mezi množstvím vzduchu a udávaným napětím je obrácená proporcionální závislost. Aby stárnutí (opotřebování) a zahřívání potenciometru nemělo vliv na přesnost, jsou v řídící jednotce ECU vyhodnocované jen poměry odporů. Na nastavení směšovacího poměru při volnoběhu je součástí snímače nastavitelný obtok (bypass). Tento systém měření vzduchu je zastaralý. Z důvodu kvalitnějších emisí, nových norem na vliv životného prostředí je u novějších typů vstřikovacích systémů tento snímač nahrazený snímačem hmotnosti nasávaného vzduch MAF. 1.4 Měřič množství vzduchu v sacím systému a jeho komponenty. 1. Škrticí klapka. 2. Měřič množství vzduchu. 3. Signál teploty nasávaného vzduchu pro ECU. 4. Řídící jednotka motoru ECU. 5. Signál měřiče množství vzduchu. 6. Vzduchový filtr. Ql - nasáté množství vzduchu. 3

6 Měřič množství vzduchu - složení. A. Vzduchová strana 1. Kompenzační klapka. 2. Tlumici objem. 3. Obtok (bypass). 4. Hradicí klapka. 5. Šroub nastavení volnoběžné směsi. 4

7 B. Strana elektrického zapojení. 1. 0zubený věnec na předpětí pružiny. 2. Vratná pružina. 3. Sběrná dráha. 4. Keramická destička s odpory a vedením. 5. Vývod z běžce. 6. Běžec. 7. Kontakt palivového čerpadla. 5

8 2 Doporučená literatura 1. Ing. Jan, Zdeněk, Ing. Ždárský, Bronislav a PaedDr. Kubát, Jindřich. AUTOMOBILY, Elektrotechnika motorových vozidel I. Brno : Avid, spol. s r.o., Brno, ISBN Ing. Jan, Zdeněk, Ing. Ždárský, Bronislav a PaedDr. Kubát, Jindřich. AUTOMOBILY, Elektrotechnika motorových vozidel II. Brno : Avid, spol. s r.o., Brno, ISBN Gscheidle, Rolf a kol. Příručka pro automechanika. Praha : SOBOTÁLES, ISBN

9 3 Použitá literatura a zdroje 1. Ing. Jan, Zdeněk, Ing. Ždárský, Bronislav a PaedDr. Kubát, Jindřich. AUTOMOBILY, Elektrotechnika motorových vozidel I. Brno : Avid, spol. s r.o., Brno, ISBN Ing. Jan, Zdeněk, Ing. Ždárský, Bronislav a PaedDr. Kubát, Jindřich. AUTOMOBILY, Elektrotechnika motorových vozidel II. Brno : Avid, spol. s r.o., Brno, ISBN