Датчик массового расхода воздуха.

Курсовая работа

По устройству автомобиля

Тема: «Новейшие разработки автомобилестроения в развитие инжекторного двигателя»

 

 

                                                                  Работу выполнил:

студент 4 курса-группы (ТО-12)42-с

Демченко Григория Андреевича

 

Руководитель:

Преподователь спец. Дисциплин:

Бабкин Юрий Васильевич

 

 

Костомукша 2015

Содержание

Видение

1 Датчик. Общие сведенья.

1.1 Датчик массового расхода воздуха

1.1.1 Расходомеры

1.2Датчик положения дроссельной заслонки

1.3.Датчик температуры охлаждающей жидкости

1.4 Датчик детонации

1.4.1 Причины Детонации

1.4.2 Принцип действия датчика детонации

1.5 Датчик кислорода

1.6 Датчик скорости

1.7 Датчик положения коленчатого вала

1.8 Датчик фаз

1.9 СО-потенциометр

1.10 Датчик холостого хода

1.10.1 Устройство датчика холостого хода.

1.10.2 Принцип работы датчика холостого хода

1.11 Регулятор давления топлива

1.12 Датчик абсолютного давления

1.13 Электронный блок управления (ЭБУ)

2 Техника безопасности                

Заключение

Список литературы

 

Введение

Совершенно естественно, что в последние годы электронное содержимое машин непрерывно увеличивается, поскольку все больше бортовых механических систем преобразуется в электрические, электронные и мехатронные системы. Это происходит как для максимальной оптимизации и координации работы двигателя и других автомобильных систем, ответственных за повышение топливной эффективности и снижение эмиссии, так и в связи с повышенным спросом на более комфортабельные автомобили, чья надежность определяется непрерывным ужесточением норм эмиссии, стандартов безопасности и влиянием рыночной ситуации.

Значительную часть автоэлектроники составляют датчики, необходимые для контроля корректного и согласованного функционирования автомобильных систем. И спрос на подобные устройства, отличающиеся точностью и надежностью, будет постоянно увеличиваться.

Цель моей работы рассмотреть следующие датчики и системы:датчик массового расхода воздуха, датчик положения дроссельной заслонки, датчик температуры охлаждающей жидкости, датчик детонации, датчик кислорода, датчик скорости, датчик положения коленчатоговала, датчик фаз, потенциометр СО, регулятор давления топлива, датчик абсолютного давления, электронный блок управления (ЭБУ).

 

Датчик. Общие сведенья.

Датчик — средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем^[1]. Датчики, выполненные на основе электронной техники, называются электронными датчиками. Отдельно взятый датчик может быть предназначен для измерения (контроля) и преобразования одной физической величины или одновременно нескольких физических величин.В состав датчика входят чувствительные и преобразовательные элементы. Основными характеристиками электронных датчиков являются чувствительность и погрешность. Датчики широко используются в научных исследованиях, испытаниях, контроле качества, телеметрии, системах автоматизированного управления и в других областях деятельности и системах, где требуется получение измерительной информации. Датчики являются элементом технических систем, предназначенных для измерения, сигнализации, регулирования, управления устройствами или процессами. Датчики преобразуют контролируемую величину (давление, температура, расход,концентрация, частота, скорость, перемещение, напряжение, электрический ток и т. п.) в сигнал (электрический, оптический, пневматический), удобный для измерения, передачи, преобразования, хранения и регистрации информации о состоянии объекта измерений. Исторически и логически датчики связаны с техникой измерений и измерительными приборами, например термометры,расходомеры, барометры, прибор «авиагоризонт» и т. д. Обобщающий термин датчик укрепился в связи с развитием автоматических систем управления, как элемент обобщенной логической концепции датчик — устройство управления — исполнительное устройство — объект управления. В качестве отдельной категории использования датчиков в автоматических системах регистрации параметров можно выделить их применение в системах научных исследований и экспериментов. Датчики используются во многих отраслях экономики — добыче и переработке полезных ископаемых, промышленном производстве, транспорте, коммуникациях, логистике, строительстве, сельском хозяйстве, здравоохранении, науке и других отраслях — являясь в настоящее время неотъемлемой частью технических устройств. Также датчики применяются в автомобилестроении. Электронные системы управления современного автомобиля немыслимы без датчиков. Автомобильные датчики оценивают значения неэлектрических параметров и преобразуют их в электрические сигналы. В качестве сигнала выступает напряжение, ток, частота и др. Сигналы преобразуются в цифровой код и передаются в электронный блок управления, который в соответствии с заложенной программой приводит в действие исполнительные механизмы. В своем курсовом проекте я рассматриваю датчики управления двигателем.

 

Расходомеры

 

    1. У первых расходомеров воздуха за основу была взята трубка Пито, второе их название – лопаточные расходомеры. Основным элементом у такого датчика являлась тонкая пластинка, мягко закрепленная. Поток воздуха, на пути которого стоит датчик, начинает изгибать пластинку. Включенный в схему потенциометр измеряет степень изгиба пластинки, при этом у потенциометра меняется сопротивление – именно изменение сопротивления потенциометра и выступает сигналом количества поступившего воздуха для блока управления.

2.Более современными и самыми распространенными являются датчики, использующие пластинчатые термоанемометрические измерители. В таком расходомере основным элементом является теплообменник с двумя тонкими пластинками из платины. На эти пластинки подается энергия для их нагрева, одна из них является рабочей, вторая пластина – контрольная. Работа датчика построена на сохранении одинаковой температуры на обеих пластинах. Действует это так: поток воздуха, проходя через теплообменник, начинает охлаждать рабочую пластину. Чтобы поддерживать на рабочей пластине температуру, идентичную температуре контрольной, на не нее начинает подаваться большее количество тока. Изменение количества тока и выступает показателем для блока управления о количестве поступившего воздуха в систему.

3.Третьим типом датчиков массового расхода воздуха являются расходомеры, у которых измерители используются пленочные. В качестве рабочих элементов у них используются кремниевые пластины с платиновым напылением. Данные датчики появились сравнительно недавно, поэтому широкого распространения пока еще не получили.

 

Датчик детонации

Рис.4.датчик детонации

Датчик детонации служит для контроля степени детонации при работе бензинового двигателя внутреннего сгорания. Датчик устанавливается на блоке цилиндров двигателя. Он является важным компонентом системы управления двигателем, т.к. позволяет реализовать максимальную мощность двигателя и обеспечить топливную экономичность. Под степенью детонации понимается часть топливно-воздушной смеси, сгорающая с детонацией. Детонация или правильно детонационное сгорание возникает, когда удаленная от свечи зажигания часть топливно-воздушной смеси вследствие поджатия фронтом пламени нагревается и самовоспламеняется с образованием взрыва. Детонация сопровождается акустическими признаками – металлическим стуком в кривошипно-шатунном механизме.

Причины Детонации

Причинами детонации являются:

· химический состав топлива (октановое число);

· конструктивные особенности двигателя (степень сжатия, расположение свечей зажигания, форма камеры сгорания и др.);

· условия эксплуатации (состав топливно-воздушной смеси, угол опережения зажигания, нагрузка на двигатель, нагар на деталях камеры сгорания и др.).

Последствием детонационного сгорания выступает повышенная теплоотдача элементов кривошипно-шатунного механизма, сопровождающаяся повышенным износом, поломками и разрушением.

1.4.2 Принцип действия датчика детонации основан на пьезоэффекте. В конструкцию датчика включена пьезоэлектрическая пластина, в которой при возникновении детонации на концах возникает напряжение. Чем больше амплитуда и частота колебаний, тем выше напряжение. Когда напряжение на выходе датчика превышает заданный уровень, соотвествующий определенной степени детонации, электронный блок управления корректирует характеристику работы системы зажигания в сторону уменьшения угла опережения зажигания. Таким образом, достигается оптимальная характеристика работы системы для конкретных условий эксплуатации. При неисправности датчика детонации (отсутствии сигнала) на панели приборов загорается соответствующая сигнальная лампа, двигатель при этом продолжает работать.

 

Датчик кислорода

Рис.5.датчик кислорода

Кислородный датчик (другие названия - лямбда-зонд, датчик концентрации кислорода) служит для определения количества кислорода в отработавших газах.

Для обеспечения эффективной (экономичной и экологичной) работы двигателя внутреннего сгорания соотношение воздуха и топлива в топливно-воздушной смеси должно быть постоянным на всех режимах работы. Это достигается использованием кислородного датчика в выпускной системе. Сам процесс управления содержанием кислорода в выхлопных газах называется лямбда-регулирование. Так, при недостатке воздуха в топливно-воздушной смеси, углеводороды и угарный газ полностью не окисляются. С другой стороны, при избытке воздуха оксиды азота полностью не разлагаются на азот и кислород. Лямбда-зонд устанавливается в выпускной системе. На отдельных моделях автомобилей применяется два кислородных датчика: один устанавливается до каталитического нейтрализатора, другой – после. Применение двух кислородных датчиков усиливает контроль за составом отработавших газов и обеспечивает эффективную работу нейтрализатора. В зависимости от конструкции различают два вида кислородных датчиков: двухточечный и широкополосный.

Двухточечный датчик

 Устанавливается как перед нейтрализатором, так и за ним. Датчик фиксирует коэффициент избытка воздуха в топливно-воздушной смеси  по величине концентрации кислорода в отработавших газах. Двухточечный датчик представляет собой керамический элемент, имеющий двухсторннее покрытие из диоксида циркония. Измерение осуществляется электрохимическим способом. Электрод одной стороной контактирует с выхлопными газами, друго - с атмосферой. Принцип действия двухточечного кислородного датчика основан на измерении содержания кислорода в отработавших газах и атмосфере. При разной концентрации кислорода в отработавших газах и атмосфере на концах электрода создается напряжение. Чем выше содержание кислорода (обедненная топливно-воздушная смесь), тем ниже напряжение, чем ниже содержание кислорода (обогащенная топливно-воздушная смесь), тем выше напряжение. Электрический сигнал от кислородного датчика поступает в электронный блок управления системы управления двигателем. В зависимости от величины сигнала блок управления воздействуют на исполнительные органы подконтрольных ему систем автомобиля.

Широкополосный датчик

    Представляет собой современную конструкцию лямбда-зонда. Он применяется в качестве входного датчика каталитического нейтрализатора. В широкополосном датчике значение "лямбда" определяется с использованием силы тока закачивания. В отличие от двухточечного датчика широкополосный датчик состоит из двух керамических элементов - двухточечного и закачивающего. Под закачиванием понимается физический процесс, при котором кислород из отработавших газов проходит через закачивающий элемент под воздействием определенной силы тока. Принцип работы широкополосного датчика основан на поддержании постоянного напряжения (450 мВ) между электродами двухточечного элемента за счет изменения силы тока закачивания. Снижение концентрации кислорода в отработавших газах (обогащенная топливно-воздушная смесь) сопровождается ростом напряжения между электродами двухточечного керамического элемента. Сигнал от элемента подается в электронный блок управления, на основании которого создается ток, определенной силы, на закачивающем элементе. Ток, в свою очередь, обеспечивает закачку в измерительный зазор и напряжение достигает нормативного значения. Величина силы тока при этом является мерой концентрации кислорода в отработавших газах. Она анализируется электронным блоком управления и преобразуется в управляющие воздействия на исполнительные устройства системы впрыска. При обеднении топливно-воздушной смеси работа широкополосного датчика осуществляется аналогичным образом. Отличие состоит в том, что под действием тока происходит выкачивание кислорода из измерительного зазора наружу. Эффективная работа кислородного датчика осуществляется при температуре 300°С. Для скорейшего достижения рабочей температуры лямбда-зонд оборудуется нагревателем.

 

 

Датчик скорости

Рис.6.датчик скорости

 

 

Датчик скорости предназначен для информирования электронного блока управления о скорости движения автомобиля. Кроме этого, на него возложена также информационная функция – показания спидометра на панели управления. Режимы работы двигателя, которые связанные с отсеканием подачи топлива в случае закрывания дроссельной заслонки, когда автомобиль находится в движении, а также плавность перехода двигателя на режим холостого хода, зависят от оборотов двигателя и скорости движения. Блок управления, получив необходимые импульсы, подстраивает или меняет параметры режимов работы двигателя. Поэтому, при движении автомобиля на высокой скорости холостые обороты поддерживаются чуть выше, чем при движении на малой скорости или на стоящем авто. Датчик скорости монтируется на корпусе коробки переключения передач. Принцип работы достаточно простой и основан на эффекте Холла. Во время движения автомобиля от датчика к электронному блоку управления передаются импульсы напряжения, частота которых прямо пропорциональна скорости вращения ведущих колес автомобиля. Задача устройства сгенерировать определенное количество частотных импульсов за один оборот колеса автомобиля. Эти импульсы являются своего рода частотным сигналом контроллеру для проведения необходимых расчетов. Каждый автомобиль при проектировании рассчитывается на колеса определенных размеров. Поэтому, в случае установки на машину колес другого не предусмотренного изготовителем типоразмера, скоростные показания автомобиля могут несколько измениться. Скорости за каждый пройденный километр генерирует приблизительно 6004 импульса. Контроллер по временным интервалам между импульсами определяет скорость движения автомобиля. Данные о скорости движения после вычисления отображаются также на спидометре в удобной для водителя форме

 

 

Датчик фаз

Рис.8.датчик фаз

    Датчик положения распределительного вала (его еще называют датчиком фаз) – небольшой, но очень важный элемент в двигателе внутреннего сгорания, который отвечает за стабильную работу двигателя. Основная функция датчика фаз – определение углового положенияраспределительного вала в каждый момент времени. Информация с датчика положения распредвала (ДПРВ) поступает на блок управления двигателем и впоследствии используется контроллером для правильной работы систем впрыска и зажигания. Чаще всего в современных автомобилях устанавливается датчик положения распредвала, работающий на основе эффекта Холла. Основа датчика фаз – постоянный магнит, создающий магнитное поле. Когда репер (металлический зуб, который располагается на задающем диске распредвала или зубчатом колесе распредвала) замыкает магнитный зазор при своем движении, магнитное поле изменяет свое напряжение. Это изменение фиксируется полупроводником, который также находится в датчике фаз. ЭБУ получает сигналы с датчика, считывает положение поршня первого цилиндра в ВМТ, а затем в соответствии с порядком работы цилиндров в двигателе обеспечивает впрыск и зажигание в каждом из них. Кроме того, на некоторых автомобилях устанавливается датчик положения распредвала, в основе которого лежит фотоэлемент. Оптический датчик считывает сигнал после того, как репер перекрывает свет, излучаемый источником. В зависимости от марки и модели автомобиля датчик фаз может быть установлен в разных местах. Единственное условие, необходимое для работы ДПРВ, – непосредственная близость к распредвалу. Так, например, в большинстве японских автомобилей датчик положения распределительного вала находится в нижней части "лобовины" мотора рядом со шкивами. Кроме того, датчик фаз может быть установлен в верхней части "лобовины" вблизи распредвала. Функционально датчик положения распределительного вала связан с датчиком положения коленчатого вала. Если один из датчиков вдруг выходит из строя или по какой-то причине не может передавать сигнал на ЭБУ, контроллер считывает информацию со второго.

 

 

Потенциометр СО

 

Рис.9.потенциометр СО

 

Представляет собой переменный резистор, с помощью которого можно подавать на ЭБУ управляющее напряжение от нуля до опорного напряжения датчиков. ЭБУ использует этот сигнал для регулировки (обеднения или обогащения) смеси на холостом ходу. Потенциометр СО устанавливался на автомобили без нейтрализатора, затем был “упразднен", так как регулировка СО стала программной (с помощью диагностического оборудования). Потенциометр используется для регулировки состава топливно-воздушной смеси с целью получения нормированного уровня концентрации окиси углерода (СО) в отработанных газах на холостом ходу. СО-потенциометр подобен винту качества смеси в карбюраторе. Регулировка содержания СО с помощью СО-потенциометра выполняется только на станции технического обслуживания при обязательном контроле состава смеси при помощи газоанализатора.

Датчик холостого хода

Рис.10.датчик холостого хода

    Датчик холостого хода – это устройство, которое регулирует поступление воздуха в двигатель в тот момент, когда ДВС работает на холостых оборотах. От того, насколько адекватно будет работать это устройство, зависит стабильность работы двигателя на холостых оборотах. Именно правильные пропорции поступающего в двигатель воздуха определяют, насколько устойчиво будет работать двигатель в условиях низких оборотов и насколько быстро двигатель прогреется до необходимой температуры.

Регулятор давления топлива

 

Регулятор давления топлива (РДТ)  служит для регулировки давления топлива в рампе в зависимости от нагрузки и режима работы двигателя. РД расположен на рампе форсунок и для своей работы использует разряжение в ресивере. Существует несколько разновидностей РД. Регулятор представляет собой мембранный перепускной клапан. На диафрагму регулятора с одной стороны действует давление топлива, а с другой - давление пружины регулятора и давление (разрежение) во впускной трубе. Регулятор поддерживает постоянный перепад давления (по отношению к давлению во впускной трубе) на форсунках. При увеличении нагрузки на двигатель (при росте давления во впускном трубопроводе) регулятор увеличивает давление топлива в топливной рампе, при уменьшении нагрузки - регулятор уменьшает давление топлива (на самом деле давление меняется только относительно атмосферы, давление относительно распылителя форсунки, наоборот, постоянно). При снижении давления в топливной рампе пружина регулятора давления прижимает диафрагму и клапан к седлу клапана, в результате чего слив топлива в бензобак прекращается и создаются условия для увеличения давления на входе. Когда давление топлива превысит усилие пружины регулятора давления, клапан открывается для сброса избытка топлива в линию слива. При включенном зажигании, неработающем двигателе и работающем ЭБН регулятор поддерживает давление в топливной рампе в пределах от 280 до 320 кПа (от 2,8 до 3,2 кгс/см2).

В новых системах с двигателем объемом 1,6 литра нет "обратки", РДТ находится в баке, на бензонасосе и поддерживает давление в топливной магистрали 3,8 кгс/м2. В этом случае давление топлива относительно распылителя форсунки зависит от разрежения во впускной трубе, поэтому, ЭБУ производит коррекцию времени впрыска в зависимости от прогнозируемого разрежения во впуске.

 

Датчик абсолютного давления

 

Рис.11. Датчик абсолютного давления

 

 

Благодаря датчику абсолютного давления ЭБУ может следить за изменениями атмосферного давления, которые происходят при изменении барометрического давления и/или изменении высоты над уровнем моря. Указанное барометрическое давление измеряется при включении зажигания до начала прокрутки двигателя. ЭБУ может также "обновить" данные барометрического давления при работающем двигателе, когда дроссель почти полностью открыт на малой частоте вращения двигателя. Датчик абсолютного давления измеряет изменение давления во впускной трубе. Давление изменяется в результате изменения нагрузки двигателя и частоты вращения коленчатого вала. Датчик преобразует эти изменения в выходной сигнал определённого напряжения. Закрытое положение дроссельной заслонки при выбеге двигателя даёт относительно низкое напряжение выходного сигнала абсолютного давления, в то время как полностью открытому положению дроссельной заслонки соответствует высокое напряжение сигнала абсолютного давления. Это высокое выходное напряжение возникает потому, что при полном открытии дроссельной заслонки давление внутри впускной трубы примерно соответствует атмосферному. ЭБУ рассчитывает давление во впускной трубе по сигналу датчика. При высоком давлении требуется повышенная подача топлива, а при низком давлении требуется пониженная подача топлива.

 

Техника безопасности

При использовании совершенно любого электрооборудования очень важным является соблюдение правил техники безопасности. Нельзя пренебрегать какими-либо неисправностями, обнаруженными в электрооборудовании, такое халатное отношение, прежде всего к самому себе, приводит к травмам различной степени тяжести, а иногда и к смертельному исходу. Поражение электрическим током может произойти при использовании приборов с нарушенной изоляцией проводов или при эксплуатации электрических приборов во влажных помещениях. Поэтому до начала всех работ нужно убедиться в исправности розеток, в которые будет включаться электроинструмент, проверить заземление электрооборудования и, конечно же, осмотреть инструмент на наличие повреждений. Помимо этого, необходимо строго соблюдать порядок подключения электрооборудования в сеть, сначала к оборудованию подключается шнур, а затем шнур – к сети. Отключение осуществляется в обратном порядке. И ни в коем случает нельзя включать и прикасаться к металлическому корпусу неисправного электрооборудования, подключенного к электросети, так как такие неразумные действия могут привести к поражению электрическим током. Нужно всегда помнить — электричество надо не только экономить, но и осторожно пользоваться им.

Заключение.

Автомобильные датчики неотъемлемая часть современного автомобиля. И с каждым годом их становится все больше. В своей работе я рассмотрел основные датчики и системы управления двигателем: Датчик массового расхода воздуха - показал его работу назначение и устройство. Датчик положения дроссельной заслонки-показал его работу назначение и устройство. Датчик температуры охлаждающей жидкости - показал его работу назначение и устройство. Датчик детонации - показал его работу назначение и устройство. Датчик кислорода - показал его работу, назначение и устройство. Датчик скорости - показал его работу, назначение и устройство. Датчик положения коленчатоговала - показал его работу назначение и устройство. Датчик фаз-показал его работу назначение и устройство. Потенциометр СО - показал его работу, назначение. Регулятор давления топлива - показал его работу, назначение и устройство. Датчик абсолютного давления - показал его работу, назначение и устройство. Электронный блок управления (ЭБУ)- показал его работу, назначение. Считаю, что моя работа будет полезным пособием для молодых водителей и специалистов в сфере обслуживания автомобилей современных разработок по инжекторным двигателям и автоматизации процессов работы двигателей.

 

Список литературы

1. Виглеб Г., Датчики: устройство и применение, 2003г.

2. Интернет порталы: Ø http://www.chipdip.ru/ Ø http://www.parking-sensor.ru/ Ø http://www.jeep.auto.ru Ø http://www.zr.ru Ø http://grachev.distudy.ru

3. Како Н., Яманэ Я. Датчики и микро-ЭВМ. Л: Энергоатомиз дат, 2003г.

4. Осипович Л.А., Датчики физических величин, 1979г.

5. Ютт В.Е. Электрическое и электронное оборудование автомобилей – М. Транспорта 2001г.

Курсовая работа

По устройству автомобиля

Тема: «Новейшие разработки автомобилестроения в развитие инжекторного двигателя»

 

 

                                                                  Работу выполнил:

студент 4 курса-группы (ТО-12)42-с

Демченко Григория Андреевича

 

Руководитель:

Преподователь спец. Дисциплин:

Бабкин Юрий Васильевич

 

 

Костомукша 2015

Содержание

Видение

1 Датчик. Общие сведенья.

1.1 Датчик массового расхода воздуха

1.1.1 Расходомеры

1.2Датчик положения дроссельной заслонки

1.3.Датчик температуры охлаждающей жидкости

1.4 Датчик детонации

1.4.1 Причины Детонации

1.4.2 Принцип действия датчика детонации

1.5 Датчик кислорода

1.6 Датчик скорости

1.7 Датчик положения коленчатого вала

1.8 Датчик фаз

1.9 СО-потенциометр

1.10 Датчик холостого хода

1.10.1 Устройство датчика холостого хода.

1.10.2 Принцип работы датчика холостого хода

1.11 Регулятор давления топлива

1.12 Датчик абсолютного давления

1.13 Электронный блок управления (ЭБУ)

2 Техника безопасности                

Заключение

Список литературы

 

Введение

Совершенно естественно, что в последние годы электронное содержимое машин непрерывно увеличивается, поскольку все больше бортовых механических систем преобразуется в электрические, электронные и мехатронные системы. Это происходит как для максимальной оптимизации и координации работы двигателя и других автомобильных систем, ответственных за повышение топливной эффективности и снижение эмиссии, так и в связи с повышенным спросом на более комфортабельные автомобили, чья надежность определяется непрерывным ужесточением норм эмиссии, стандартов безопасности и влиянием рыночной ситуации.

Значительную часть автоэлектроники составляют датчики, необходимые для контроля корректного и согласованного функционирования автомобильных систем. И спрос на подобные устройства, отличающиеся точностью и надежностью, будет постоянно увеличиваться.

Цель моей работы рассмотреть следующие датчики и системы:датчик массового расхода воздуха, датчик положения дроссельной заслонки, датчик температуры охлаждающей жидкости, датчик детонации, датчик кислорода, датчик скорости, датчик положения коленчатоговала, датчик фаз, потенциометр СО, регулятор давления топлива, датчик абсолютного давления, электронный блок управления (ЭБУ).

 

Датчик. Общие сведенья.

Датчик — средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем^[1]. Датчики, выполненные на основе электронной техники, называются электронными датчиками. Отдельно взятый датчик может быть предназначен для измерения (контроля) и преобразования одной физической величины или одновременно нескольких физических величин.В состав датчика входят чувствительные и преобразовательные элементы. Основными характеристиками электронных датчиков являются чувствительность и погрешность. Датчики широко используются в научных исследованиях, испытаниях, контроле качества, телеметрии, системах автоматизированного управления и в других областях деятельности и системах, где требуется получение измерительной информации. Датчики являются элементом технических систем, предназначенных для измерения, сигнализации, регулирования, управления устройствами или процессами. Датчики преобразуют контролируемую величину (давление, температура, расход,концентрация, частота, скорость, перемещение, напряжение, электрический ток и т. п.) в сигнал (электрический, оптический, пневматический), удобный для измерения, передачи, преобразования, хранения и регистрации информации о состоянии объекта измерений. Исторически и логически датчики связаны с техникой измерений и измерительными приборами, например термометры,расходомеры, барометры, прибор «авиагоризонт» и т. д. Обобщающий термин датчик укрепился в связи с развитием автоматических систем управления, как элемент обобщенной логической концепции датчик — устройство управления — исполнительное устройство — объект управления. В качестве отдельной категории использования датчиков в автоматических системах регистрации параметров можно выделить их применение в системах научных исследований и экспериментов. Датчики используются во многих отраслях экономики — добыче и переработке полезных ископаемых, промышленном производстве, транспорте, коммуникациях, логистике, строительстве, сельском хозяйстве, здравоохранении, науке и других отраслях — являясь в настоящее время неотъемлемой частью технических устройств. Также датчики применяются в автомобилестроении. Электронные системы управления современного автомобиля немыслимы без датчиков. Автомобильные датчики оценивают значения неэлектрических параметров и преобразуют их в электрические сигналы. В качестве сигнала выступает напряжение, ток, частота и др. Сигналы преобразуются в цифровой код и передаются в электронный блок управления, который в соответствии с заложенной программой приводит в действие исполнительные механизмы. В своем курсовом проекте я рассматриваю датчики управления двигателем.

 

Датчик массового расхода воздуха.

Рис.1.датчик массового расхода воздуха

 

Датчик массового расхода воздуха(ДМРВ) — устройство, предназначенное для оценки количества воздуха, поступающего в двигатель автомобиля. Является одним из датчиков электрической системы управлениемавтомобиля с впрыском топлива. Датчик массового расхода воздуха может применяться совместнос датчиками температуры воздуха и атмосферного давления, которые корректируют его показания.Данный датчик всегда располагается в воздушном патрубке, рядом с воздушным фильтром, в его задачу входит определение потока воздуха, на выходе с фильтра.Эти датчики тоже совершенствуются. Сейчас уже имеется несколько видов датчиков массового расхода воздуха.

Расходомеры

 

    1. У первых расходомеров воздуха за основу была взята трубка Пито, второе их название – лопаточные расходомеры. Основным элементом у такого датчика являлась тонкая пластинка, мягко закрепленная. Поток воздуха, на пути которого стоит датчик, начинает изгибать пластинку. Включенный в схему потенциометр измеряет степень изгиба пластинки, при этом у потенциометра меняется сопротивление – именно изменение сопротивления потенциометра и выступает сигналом количества поступившего воздуха для блока управления.

2.Более современными и самыми распространенными являются датчики, использующие пластинчатые термоанемометрические измерители. В таком расходомере основным элементом является теплообменник с двумя тонкими пластинками из платины. На эти пластинки подается энергия для их нагрева, одна из них является рабочей, вторая пластина – контрольная. Работа датчика построена на сохранении одинаковой температуры на обеих пластинах. Действует это так: поток воздуха, проходя через теплообменник, начинает охлаждать рабочую пластину. Чтобы поддерживать на рабочей пластине температуру, идентичную температуре контрольной, на не нее начинает подаваться большее количество тока. Изменение количества тока и выступает показателем для блока управления о количестве поступившего воздуха в систему.

3.Третьим типом датчиков массового расхода воздуха являются расходомеры, у которых измерители используются пленочные. В качестве рабочих элементов у них используются кремниевые пластины с платиновым напылением. Данные датчики появились сравнительно недавно, поэтому широкого распространения пока еще не получили.