Zamknij
Następne zdjęcie
Cała galeria
1 z 4
fot. Bosch / Precyzyjny i delikatny układ pomiarowy przepływomierza jest chroniony przed uszkodzeniami mechanicznymi specjalną kratką poprzednie następne
11.06.2012

Przepływomierz w silniku zasilanym gazem

Przepływomierz w silniku zasilanym gazem fot. Bosch

Współczesne instalacje gazowe (IV generacja – wtrysk gazu) są sterowane w oparciu o sygnały pracujących wtryskiwaczy benzynowych. Te z kolei są uruchamiane przez sterownik korzystający z sygnałów wielu czujników zamontowanych na silniku. Jednym z najważniejszych jest przepływomierz powietrza.
REKLAMA

Sygnał przepływomierza „mówi” sterownikowi układu wtrysku paliwa, ile powietrza przepływa aktualnie przez układ dolotowy, a ten dobiera dawkę paliwa tak, aby zachować parametry silnika, zużycie paliwa i emisję na wymaganym poziomie. Oprócz dawki paliwa, sygnał z przepływomierza ma także wpływ na pracę układu zapłonowego. Praca przepływomierza przekłada się zatem na działanie gazowego układu zasilania.

Przepływomierz w BMW X5fot. gazeo.plPrzepływomierz z termicznym elementem pomiarowym w samochodzie BMW X5

Instalacje gazowe nie korzystają bezpośrednio z sygnałów generowanych przez przepływomierz, tylko z sygnałów pośrednich, które są m.in. jego wypadkową, np. wskazań sondy lambda (instalacje II generacji) czy też pracujących wtryskiwaczy benzynowych (instalacje IV generacji). Dokładność pomiaru powietrza dostarczanego do silnika ma zatem duży wpływ na prawidłową pracę jednostki napędowej zasilanej gazem.

Pomiar przepływu powietrza dostarczanego do komór spalania i wynikająca z tego masa tlenu jest podstawowym kryterium dawkowania paliwa. We współczesnych samochodach pomiar tego parametru może odbywać się na dwa sposoby: za pomocą przepływomierza lub z wykorzystaniem czujnika ciśnienia w kolektorze dolotowym (MAP sensor). Znając jego wartość i temperaturę powietrza, sterownik systemu wtryskowego oblicza ilość powietrza pobieranego przez silnik. Trudno powiedzieć, która z metod jest bardziej popularna - poszczególni producenci pojazdów z reguły pozostają wierni jednemu lub drugiemu rozwiązaniu. Z pewnością zastosowanie przepływomierza gwarantuje bardziej precyzyjny pomiar.

Rodzaje przepływomierzy

Przepływomierz jest elementem pomiarowym, od którego wymaga się szczególnej precyzji działania w specyficznych warunkach, jakie panują w układzie dolotowym silnika.

Przepływomierz klapowyfot. gazeo.plPrzepływomierz klapowy w komorze silnikowej BMW serii 3

Przepływ powietrza nie jest stały - występują pulsacje, a także zjawisko cofania się słupa powietrza. Aby wyeliminować te niekorzystne warunki, konstrukcje przepływomierzy i ich elementów pomiarowych zmieniały się. Zmianom podlegają także algorytmy służące do obróbki generowanych przez nie sygnałów.

Historia

Początkowo przepływomierze były urządzeniami mechanicznymi. Umieszczona w układzie dolotowym klapa wychylała się proporcjonalnie do ilości przepływającego w kierunku silnika powietrza. W zależności od typu systemu wtrysku paliwa, przepływomierz oddziałuje na układ wtryskowy czysto mechanicznie (Bosch K-Jetronic) lub generuje sygnał elektryczny (napięciowy), dzięki zastosowaniu potencjometru umieszczonego na osi obrotu klapy (Bosch L-Jetronic). Tego typu przepływomierze nie są już stosowane w samochodach nowych, choć w warsztatach montujących instalacje LPG samochody z tego typu układami pomiarowymi jeszcze się pojawiają.

Bezpieczne zamontowanie instalacji gazowej w silniku z układem wtrysku benzyny K-Jetronic jest praktycznie niemożliwe i doświadczone warsztaty unikają takich samochodów. Brak elektrycznych wtryskiwaczy powoduje, że nie można zamontować w takim silniku instalacji IV generacji (wtrysk gazu, w którym podstawowym sygnałem sterującym są impulsy pracujących wtryskiwaczy benzynowych). Natomiast zastosowanie w takim silniku systemu II generacji (z mieszalnikiem) powoduje, że cały układ dolotowy jest wypełniony mieszanką gazowo-powietrzną i nieprawidłowości w działaniu układu zapłonowego, czy też chwilowe zubożenie mieszanki, skutkuje niekontrolowanym zapłonem w kolektorze dolotowym (powrót płomienia) i możliwością uszkodzenia przepływomierza (nie ma możliwości skutecznego zabezpieczenia tego elementu). Tego typu silniki czasami adaptowało się do zasilania gazem systemami LPG III generacji, w których gaz był podawany w pobliżu zaworów dolotowych, a sterowanie instalacją nie wymagało sygnału pracujących wtryskiwaczy benzynowych.

Przepływomierz Boschfot. gazeo.plPrzepływomierz Bosch w komorze silnikowej Audi A4 zasilanego LPG za pomocą systemu Landi Renzo Omegas (widoczne wtryskiwacze MED)

Dużo częściej w warsztatach montujących instalacje gazowe pojawiają się samochody z przepływomierzami klapowymi generującymi sygnał elektryczny. W czasach, kiedy na rynku dominowały instalacje II generacji (mieszalnikowe), adaptacja takich samochodów wymagała stosowania specjalnych zabezpieczeń, które chroniły przepływomierz przed skutkami zjawiska powrotu płomienia. Stosowano klapy montowane przed przepływomierzem, które zamykając się w czasie niekontrolowanego zapłonu zapobiegały jego uszkodzeniu. Obecnie, kiedy instalacje IV generacji stały się bardziej dostępne (ich ceny nieznacznie przekraczają koszty instalacji II generacji przy niewspółmiernie wyższym komforcie użytkowania), problem możliwości uszkodzenia przepływomierza właściwie zniknął. Objętość kanałów dolotowych wypełniona mieszanką gazowo-powietrzną jest ograniczona do minimum (pomiędzy dyszami podającymi gaz a zaworami dolotowymi) i nawet jeśli dojdzie do zapłonu mieszanki w kolektorze, nie grozi to uszkodzeniem przepływomierza.

. Współczesność. W obecnie produkowanych samochodach wykorzystuje się przepływomierze pracujące na innej zasadzie. Są to tzw. przepływomierze z gorącym drutem i będące ich rozwinięciem urządzenia z gorącym filmem. Przepływomierze z gorącym drutem wprowadzono wraz z pojawieniem się układów wtryskowych benzyny Bosch LH-Jetronic. Element pomiarowy tego rodzaju przepływomierzy ma postać metalowego elementu (początkowo drutu, obecnie p…
 

Sprawdź! Zamów wycenę instalacji LPG do swojego samochodu

Dalsza część artykułu na następnej stronie. Zachęcam do przeczytania.
Pozostało: 67%


Newsletter


  • 7 tys. czytelników
  • Auta na LPG
  • Testy i relacje wideo
  • Nowości i porady

Piotr Złoty
źródło: Bosch, informacja własna



gazeo.pl 2007-2017 Wszelkie prawa zastrzeżone. Korzystanie z portalu oznacza akceptację Regulaminu.