Массовый расход воздуха
Массовый расход воздуха. Цикловое наполнение воздухом
Для того чтобы верно рассчитать топливоподачу и угол опережения зажигания, необходимо определять нагрузку на двигатель. Косвенным показателем нагрузки может служить масса воздуха, попадающего в цилиндр – цикловое наполнение воздухом.
Датчик массового расхода выдает сигнал, пропорциональный массе воздуха, который всасывается двигателем. Дискретная работа двигателя определяется тактами его цилиндров. Управляющая программа обрабатывает сигнал с датчика массового расхода за один такт работы двигателя и к началу каждого такта (рабочего хода одного из цилиндров) имеет рассчитанную величину – массу попадающего в двигатель воздуха. Эта величина-параметр может быть отображена тестером и называется расходом воздуха. Параметр измеряется в кг/час и зависит от режима работы двигателя.
Невозможно сопоставить выходное напряжение датчика с реальным расходом воздуха. Можно только сказать, что при выключенном двигателе напряжение с датчика составляет 1,00 В. Непростой алгоритм расчета воздуха позволяет учитывать сложную газодинамику процессов во впускном коллекторе и достаточно точно определять показания параметра массового расхода воздуха.
Однако сам расход воздуха не может являться величиной, определяющей нагрузочный режим двигателя, нагрузка может быть оценена параметром циклового наполнения – массы воздуха, попадающего в цилиндр двигателя на текущем цикле его работы. Расчет циклового наполнения воздухом выполняется из массового расхода воздуха с учетом текущих оборотов двигателя.
Два параметра — массовый расход воздуха и цикловое наполнение воздухом могут быть использованы при диагностике двигателя, и отражать правильность работы впускного тракта.
При работе двигателя в режиме холостого хода массовый расход воздуха определяется объемом двигателя, его тепловым состоянием и оборотами коленчатого вала. При прогретом двигателе отклонения более чем на ±2 кг/час от номинального значения (9 кг/час – 1,5 л, 2111, 850 об/мин, >85°C; 8 кг/час – 1,5 л, 2112, 800 об/мин, >85°C) означает наличие неисправности в работе двигателя или системы управления.
Обычно при выходе параметра расхода воздуха из диапазона принято менять датчик массового расхода воздуха. Да, датчик может быть причиной неисправности, но нарушение компрессии в двигателе, подсос воздуха, неправильная топливоподача могут приводить к такому же сбою в измерении массы воздуха, попадающего в цилиндры двигателя.
Ошибки, связанные с датчиком массового расхода воздуха:
Р0102– Низкий сигнал с датчика массового расхода воздуха
Если такая ошибка попала в память блока управления, то можно не сомневаться, что выходной провод датчика, каким-то образом соединен с массой либо произошел обрыв сигнального провода, либо нет питания датчика. В последнем случае, такая же ошибка должна сопровождаться неисправностями и по датчику температуры и по датчику положения дроссельной заслонки. Неисправность, скорее всего, кроется в соединительных разъемах датчика и блока управления (например, попадание влаги).
Р0103– Высокий сигнал с датчика массового расхода воздуха
Такой код будет занесен в память контроллера, если общий провод (масса) датчика будет оборван.
Проверка электрических цепей датчика определяется функциональным назначением каждого провода (см. рис. 10).
Рис. 10 Схема подключения датчика массового расхода воздуха к системе управления
При наличии кодов диагностики Р0102, Р0103 значение параметра массового расхода воздуха равно 0, цикловое наполнение определяется из таблицы, прошитой в памяти блока управления, и зависит от положения дроссельной заслонки и оборотов двигателя. При этом двигатель работает, и автомобиль может доехать до станции технического обслуживания, хотя мешают повышенные обороты холостого хода (шаговый мотор система открыла полностью) – аварийный режим работы.
Неисправность– Если двигатель заводится и сразу глохнет, нужно попробовать завести его без датчика массового расхода (снять разъем с датчика). Если двигатель будет работать в аварийном режиме, нужно менять датчик, он неисправен.
Неисправность– Выходной сигнал с датчика массового расхода проверяется с помощью тестера ДСТ-6 или тестера-сканера (в каналах АЦП). Если сигнал при включенном зажигании и не работающем двигателе отличается от 1.00 В на ± 0.01, нужно проверять цепь питания датчиков. Если питание датчиков 5,00 В ± 0.01, то датчик скорее всего неисправен.
Что такое система впрыска топлива?
Что такое система впрыска топлива?
Система впрыск топлива — это система дозированной подачи топлива в цилиндры двигателя. Существует много разновидностей систем впрыска — механический, моновпрыск, распределенный, непосредственный.
В данной статье расскажем про электронные системы подачи топлива, как они работает и из каких датчиков состоят.
Как работает система впрыска топлива?
На рисунке схематично показан принцип работы распределенного впрыска.
Подача воздуха (2) регулируется дроссельной заслонкой (3) и перед разделением на 4 потока накапливается в ресивере (4). Ресивер необходим для правильного измерения массового расхода воздуха (т.к измеряется общий массовый расход или давление в ресивере.
Последний должен быть достаточного объема для исключения воздушного ‘голодания’ цилиндров при большом потреблении воздуха и сглаживания пульсаций на пуске. Форсунки (5) устанавливаются в канал в непосредственной близости от впускных клапанов.
Подробности в статье Как работает система впрыска инжектора?.
Датчики системы впрыска топлива
Для функционирования электронной системы управления двигателем не обязательно наличие всех датчиков. Комплектации зависят от системы впрыска, от норм токсичности. В программе управления есть флаги комплектации, которые информируют ПО о наличии или отсутствии каких-либо датчиков. Например, в системах Евро-2 отсутствуют датчик неровной дороги.
Датчик кислорода (ДК) — рассчитывает содержание О2 в отработанных газах. Используется только в системах с катализатором под нормы токсичности Евро-2 и Евро-3 (в Евро-3 используется два датчика кислорода — до катализатора и после него). Датчик фазы нужен для более точного расчета времени впрыска в системах с фазированным впрыском.
Подробнее в статье: Датчик кислорода. Принцип работы
Датчик положения коленвала (ДПКВ) — считывает частоту вращения коленвала и его положение. Служит для общей синхронизации системы, расчета оборотов двигателя и положения коленвала в определенные моменты времени. ДПКВ — полярный датчик. При неправильном включении двигатель заводится не будет. При аварии датчика работа системы невозможна. Это единственный ‘жизненно важный’ в системе датчик, при котором движение автомобиля невозможно. Аварии всех остальных датчиков позволяют своим ходом добраться до автосервиса.
Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) — определяет массовый расход воздуха, поступающего в двигатель. Служит для расчета циклового наполнения цилиндров. Измеряется массовый расход воздуха, который потом пересчитывается программой в цилиндровое цикловое наполнение. При аварии датчика его показания игнорируются, расчет идет по аварийным таблицам.
Подробнее в статье: ДМРВ — датчик массового расхода воздуха
Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ) — следит за температурой охлаждающей жидкости. Служит для определения коррекции топливоподачи и зажигания по температуре и управления электровентилятором. При аварии датчика его показания игнорируются, температура берется из таблицы в зависимости от времени работы двигателя. Сигнал ДТОЖ подается только на электронный блок управления, для индикации на панели используется другой датчик.
Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ) — определяет положение дросселя (нажата педаль ‘газа’ или нет). Служит для расчета фактора нагрузки на двигатель и его изменения в зависимости от угла открытия дроссельной заслонки, оборотов двигателя и циклового наполнения.
Подробнее в статье: Что такое ДПДЗ?
Датчик детонации — служит для контролем детонации двигателя. При обнаружении последней, блок управления двигателем включает алгоритм гашения детонации, оперативно корректируя угол опережения зажигания. В первых системах впрыска применялся резонансный датчик детонации, пришедший с системы GM. Сейчас повсеместно используются широкополосные датчики.
Подробнее в статье: Что такое датчик детонации?
Датчик скорости (ДС) — определение скорость движения автомобиля. Используется при расчетах блокировки/возобновления топливоподачи при движении. Этот сигнал так же подается на приборную панель для расчета пробега. 6000 сигналов с ДС примерно соответствуют 1 км. пробега автомобиля.
Подробнее в статье: Что такое ДС — датчик скорости?
Датчик фазы (ДФ) — определяет положение распредвала. Служит для точной синхронизации по времени впрыска в системах с фазированным (последовательным) впрыском. При аварии или отсутствие датчика система переходит на попарно — параллельную (групповую) систему подачи топлива.
Подробнее в статье: Что такое ДФ — датчик фазы?
Датчик неровной дороги — служит для оценки уровня вибраций двигателя. Это необходимо для правильной работы системы обнаружения пропусков воспламенения, чтобы определить причину неравномерности (применяется в связи с вводом норм токсичности Евро-3).
Подробнее в статье: Что такое датчик неровной дороги?
Исполнительные механизмы системы впрыска
По результатам опроса датчиков системы впрыска, программа электронного блока управления осуществляет управление исполнительными механизмами (ИМ).
Форсунка — электромагнитный клапан с нормированной производительностью. Служит для впрыска вычисленного для данного режима движения количества топлива.
Бензонасос — предназначен для нагнетания топлива в топливную рампу. Давление в топливной рампе поддерживается вакуумно-механическим регулятором давления. В некоторых системах регулятор давления топлива совмещен с бензонасосом.
Подробнее в статье: Что такое бензонасос? Принцип работы
Модуль зажигания — электронное устройство управления искрообразованием. Содержит в себе два независимых канала для поджига смеси в цилиндрах. В последних модификациях низковольтные элементы модуля зажигания помещены в электронный блок управления, а для получения высокого напряжения используются либо выносная двухканальная катушка зажигания, либо катушки зажигания непосредственно на свече.
Регулятор холостого хода — служит для поддержании заданных оборотов холостого хода. Представляет собой шаговый двигатель, регулирующий обводной канал воздуха в корпусе дроссельной заслонки, для обеспечения двигателя воздухом, необходимым для поддержания холостого хода при закрытой дроссельной заслонке.
Вентилятор системы охлаждения — управляется электронным блоком управления по сигналам датчика температуры охлаждающей жидкости. Разница между включением/выключением как правило 4-5°С.
Сигнал расхода топлива — выдается на маршрутный компьютер — 16000 импульсов на 1 расчетный литр израсходованного топлива. Данные эти приблизительные, т.к рассчитываются они на основе суммарного времени открытия форсунок с учетом некоторого эмпирического коэффициента, который необходим для компенсации погрешностей измерения, вызванных работой форсунок в нелинейном участке диапазона, асинхронной топливоподачей и другими факторами.
Адсорбер — является элементом замкнутой цепи рециркуляции паров бензина. Нормами Евро-2 не предусмотрен контакт вентиляции бензобака с атмосферой, пары бензина должны собираться (адсорбироваться) и при продувке посылаться в цилиндры на дожиг.
Подробнее в статье: Что такое адсорбер?
Электронный блок управления
Электронный блок управления — специализированный микрокомпьютер, обрабатывающий данные, поступающие с датчиков и по определенному алгоритму управляющий исполнительными механизмами.
Сама программа хранится в микросхеме ПЗУ, английское название микросхемы — CHIP. Содержимое ‘чипа’ — обычно делится на две функциональные части — собственно программа, осуществляющая обработку данных и математические расчеты и блок калибровок. Калибровки — набор (массив) фиксированных данных (переменных) для работы программы управления.
Следует иметь ввиду, что для правильной работы системы впрыска необходимо наличие исправных датчиков и исполнительных механизмов. А о том, как работает система впрыска подробнее в статье Принцип работы инжекторного двигателя.
Что такое цикловое наполнение двигателя
Результаты изложенные в этом тексте были получены на поршневом двигателе ВАЗ-2111 оснащенном системой управления впрыском топлива Январь-5.1 и установленном в автомобиле ВАЗ-2108 в период с мая по август 2006 года, целью экспериментов было совершенствование модели расчета циклового наполнения воздухом в программе J5LS, основная задача — создание алгоритма который будет иметь точность не хуже, чем у заводского алгоритма использующего Термоанемометрический датчик расхода воздуха в тоже время обладающего быстродействием и реакцией алгоритма ДАД.
Теория GBC.
Этот раздел можно найти в любой книжке по автомобильным двигателям в чуть более расширенном варианте. Но мы не будем усложнять и остановимся на главном. Для определения наполнения можно воспользоваться уравнением циклового наполнения воздухом:
G вц = h v V h r intake
Заменим плотность свежего заряда в соответствии с законом идеального газа.
G вц = h v * V h * [P intake / Const] * [1/ T intake ]
Раскроем коэффициент наполнения h v .
G вц = [ e /( e -1)] * (P a /P intake ) * [T intake /(T intake + D T+ yg r T r )] * V h * [P intake /Const] * [ 1/ T intake ]
Сократим все лишнее, считая, что объем двигателя и степень сжатия – величины постоянные!
G вц = P a * [1/(T intake + D T+ yg r T r )] * Сonst
Таким образом остаются факторы влияющие на цикловое наполнение:
P a — давление в цилиндре в конце такта впуска.
T intake — температура воздуха на впуске в двигатель.
D T — п одогрев смеси в процессе впуска.
T r — Температура остаточных газов.
g r — коэффициент остаточных газов.
y — коэффициент учитывающий отличие мольной теплоемкости остаточных газов и свежего заряда.
Однако все это теории — реальность куда как более сложнее.
Температурная составляющая при расчете GBC.
В системе управления двигателем присутствует датчик способный измерить температуру воздуха в впускном тракте двигателя. В зависимости от конструкции впускного тракта этот датчик может быть установлен в ресивере, в корпусе ДМРВ или воздушного фильтра, а в случае с многодроссельным впуском — в атмосфере. Несомненно одним из важных факторов при оценке расхода воздуха является его температура. Очевидно что GBC находится в прямой пропорциональности от абсолютной температуры воздуха в конце такта впуска. T a в нашей теории эта зависимость представлена выражением [1/(T intake + D T+ yg r T r )] это упрощенное представление на основе факторов оказывающих большее влияние, остановимся подробнее на каждом:
1) T intake — температура воздуха на участке впускного тракта замеренная датчиком.
2) D T — подогрев свежего заряда от стенок коллектора, камеры сгорания и стенок цилиндра. Определяется временем нахождения впускного заряда в впускной системе — т.е. cкоростью его течения (фактически оборотами двигателя) и температурой контактирующих с зарядом поверхностей (двигателя), считается, что в норме D T = 0-25 К.
3) yg r T r Теплообмен между свежим зарядом и остаточными газами. Температура остаточных газов Tr находится в диапазоне 900-1000К, подогрев заряда определяется коэффициентом остаточных газов g r, который в свою очередь является функцией объема цилиндра, камеры сгорания и GBC. Однако принято считать, что охлаждаясь остаточные газы резко сокращаются в объеме и их влияние связанное с повышением температуры практически компенсируется.
4) Охлаждение заряда в результате испарения топлива. Удельная теплота парообразования бензина достаточно высокая, поэтому процесс его испарения происходит с отъемом теплоты. Степень охлаждения определяется количеством топлива (отношением воздух/топливо) и его температурой.
Анализ существующего программного обеспечения показывает, что температурная составляющая циклового наполнения как правило может быть представлена в виде либо математической формулы Kt=Tвозд+ D T /Tвозд+273 либо в виде функции Kt=F(Tвозд) где D T — константа.Т.е. алгоритм очень сильно упрощен и не учитывает множество вышеописанных факторов — что приводит к неадекватной реакции системы управления на изменение температуры воздуха на впуске. К сожалению анализ зависимости циклового наполнения от температуры воздуха на впуске при отсутствии моторного стенда является очень сложной задачей, поэтому единственным вариантом доводки алгоритма был анализ влияния температуры воздуха в условиях, при которых все прочие факторы влияющие на GBC можно было стабилизировать или исключить, c дальнейшим совершенствованием модели путем проверки ее состоятельности в прочих условиях. Была выбрана следующая методика тестирования: Автомобиль разгоняется по трассе до момента достижения температуры на впуске практически равной уличной (25-30грдС) после чего автомобиль затормаживается и переводится в режим ХХ, с системы управления снимаются все входные и выходные показатели в том числе состав смеси и температура воздуха, в процессе работы двигателя температура в подкапотном пространстве поднимается до 75-80 грдС, после чего автомобиль разгонялся по трассе преимущественно на высоких оборотах и нагрузках, пока температура воздуха c датчика снова не падала до 25-30 градусов — на этом снятие параметров с двигателя заканчивалось. В дальнейшем изменение состава смеси анализируется на достаточно большом интервале времени с учетом имеющегося в системе управления на текущий момент влияния температуры воздуха, на основе анализа делаются выводы и совершенствуется модель расчета GBC, после этого опыты повторяются снова.
В результате серии экспериментов были сделаны следующие выводы:
1) Место расположения датчика в впускном тракте автомобиля практически не влияет ни на его показания ни на GBC в установившихся режимах по температуре воздуха, когда скорость ее изменения не превышает 0.05град/c, однако при резких изменениях температуры (>2грд/c) датчик оказывается достаточно инерционным, и в эти моменты очень сильно начинают влиять его конструктивные особенности (масса, материал) и место установки (продувка свежей порцией воздуха). Для снижения влияния этих факторов датчик необходимо брать открытого типа, устанавливать в корпусе воздушного фильтра или ДМРВ, стремится чтоб чувствительный элемент обладал меньшей массой.
2) На режимах ХХ изменение температуры воздуха на впуске во всем диапазоне оказывает столь незначительное влияние на GBC, что может встать вопрос о самой целесообразности применения датчика температуры воздуха в системе управления. Алгоритм Kt=Tвозд+ D T /Tвозд+273 давно был признан несостоятельным, в микропрограмме j5ls_l43 уже появилась поправка компенсирующая ошибку алгоритма на высоких температурах. Однако в настоящий момент наиболее перспективной следует считать табличную поправку по температуре воздуха. Kt=F(Tвозд).
3) Наблюдается полное несоответствие зависимости GBC от температуры воздуха, что позволяет усомнится либо в самой теории либо в методике измерения температуры на впуске. В этом направлении явно надо будет поработать.
Составляющая давления в расчете GBC.
Первоначальный алгоритм определяющий влияние давления P a выглядел так — P a = P intake * F gbccorr(rpm,thr)
Однако достоверно известно, что влияние P intake на GBC не линейно в некоторых диапазонах работы двигателя, это четко видно по логам поведения системы на холостом ходу:
Первая идея устранения этой нелинейности была в том, чтоб перейти от фактора нагрузки по дросселю к фактору нагрузки по давлению. P a = P intake * F gbccorr2(rpm,Pintake) подобный механизм уже был реализован в микропрограмме J5LS_V43, и осталось просто проверить его работу. Механизм регулирования поправки с фактором нагрузки было реализован в ПАК «Матрица», протестирован, но полученный результат оказался неудовлетворительным по нескольким причинам:
1) Поведение системы на ХХ при закрытом дросселе не вписывалось в картину поправки, точки в режимной области около ХХ при настройке имели очень большой дифферент. Все это проявлялось в неудовлетворительном поведении автомобиля при трогании (провал), смесь на ХХ приходилось сильно богатить. Характеристика поправки фактически являлась перемножением множества факторов — результирующая поверхность имела чрезвычайно сложную форму. Как правило в других системах управления при подобных подходах эти проблемы решаются созданием отдельных карт топливоподачи для холостого хода либо компенсационных поправок для холостого хода.
2) Наблюдение за фактором нагрузки по давлению показало, что обеспечить стационарность режимных точек по давлению в течении 3-4 запросов параметров системы управления практически не возможно. (в тоже время например дроссельная заслонка может удерживаться в любом стабильном положении бесконечно долго). Это усложняет задачу автоматической адаптации калибровки. Т.е. желательно, чтоб любая зависимость с использованием фактора давления изначально была задана жестко.
3) Обнаружилось, что в нескольких зонах режимной области поведение микропрограммы нестабильно, возможно причиной является пересечение таблицы состава по фактору дроссель с таблицей поправки по фактору давление. Эти зоны отражены зеленым и желтым цветом на графике, сама режимная область оказалась сильно суженой (система никогда не попадает в белые точки на графике):
В результате идея использования поправки по давлению для атмосферного двигателя была отвергнута!
Однако проблема от этого никуда не делась, и ее надо было решать. 2-м вариантом решения было ввести в формулу жестко заданный поправочный коэффициент, который будет являться функцией давления. P a = P intake * F pcorr(Pintake) * F gbccorr(rpm,thr) Этот коэффициент получил название «Компенсация нелинейности давления», наклон и смещение графика фактически взят как ошибка функции ХХ.
Коэффициент имеет шаг 0.002 и диапазон от 0.5 до 1 Одновременно была изменен шаг поправки циклового наполнения с 0.008 до 0.004 для повышения точности настройки автомобиля. Первые же эксперименты с подобным алгоритмом дали следующую картину «Поправки циклового наполнения ДАД»:
Как видно в зоне холостого хода и 100% нагрузки поведение алгоритма близко к идеальному. Это подтверждается и логами работы системы управления на холостом ходу, и видно по поведению автомобиля на всех режимах и оборотах:
А это рабочие режимы с подобным алгоритмом (логи сняты в режиме с отключенным регулированием):
Проблемные участки пространства режимных точек обозначены темно красным (богато) и ярко зеленым (бедно) цветами.
Однако счетчик показывает, что попадание в эти режимные точки было всего лишь 1 раз — что позволяет предположить нестационарный режим по нагрузке или оборотам.
Очевидно, что на высоких оборотах влияние идет по пропорциональному закону, это приводит к вырастанию гор в поправке циклового наполнения. Причем тенденция перехода видна уже с 2000rpm.
Вот и горы эти не радуют ни разу, дальше началась уже борьба с ветряными мельницами. Очевидно, что горы надо было убирать. И чтоб их убрать была введена еще одна 3D поверхность — «степень влияния компенсации».
P a = P intake * [1-[1- F pcorr(Pintake) ] * F pcorr2(rpm,thr) ] * F gbccorr(rpm,thr)
pcorr2 на высоких нагрузках и ХХ имеет значение=1. На высоких оборотах и низких нагрузках =0. Кроме того чтоб не перегружать алгоритм расчета топливоподачи на высоких оборотах (5100) механизмы коррекции попросту отключаются. Теперь осталось выстроить таблицу pcorr2 таким образом, чтоб в зоне ХХ по нагрузке gbccorr стремилась к плоскости а по оборотам повторяла форму ВСХ. Для этого как обычно используется ПАК «Матрица» и программа трехмерного редактирования поверхностей Tunerpro.. Вот, что получилось в результате:
Однако новый алгоритм потребует тщательной проверки, прежде чем появится в очередном релизе программного обеспечения J5LS.
Измерение массового расхода воздуха при испытаниях ДВС
Массовый расход воздуха является одним из значимых параметров при испытаниях двигателя внутреннего сгорания. Этот параметр позволяет судить о полноте сгорания топлива, его нагрузке. Рекомендуемые нормативными документами приборы для измерения расхода воздуха двигателем при его испытаниях мало пригодны для широкого применения ввиду их дороговизны. Это относится также к приборам для измерения расхода воздуха, принцип действия которых основан на термоанемометрическом методе. Автомобильные датчики массового расхода воздуха не пригодны для применения в испытательном оборудовании из-за долговременной нестабильности параметров и несоответствия предъявляемым метрологическим требованиям. В статье рассматривается применение метода измерения расхода воздуха по перепаду давления на длине трубы (воздухозаборнике). Показано, что этот метод при малых затратах позволяет осуществлять измерение расхода воздуха двигателем. При этом погрешность измерений не превышает допустимую по нормативным документам на испытания двигателей.
Measurement of mass airflow when testing engine
The mass air fl ow rate is one of the important parameters when testing an internal combustion engine. This parameter allows to judge the completeness of fuel combustion, its load. Recommended regulatory instruments instruments for measuring air fl ow to the engine , when the tests are not very suitable for widespread use due to their cost. This also applies to devices for measuring air fl ow principle, which is based on the thermoanemometric method. Automotive mass air fl ow sensors are not suitable for use in test equipment due to long-term instability of parameters and non-compliance with the metrological requirements. The article discusses the application of the method of measuring air fl ow, the pressure drop along the length of the pipe (air intake). It is shown that this method at low cost allows to measure the air fl ow rate of the engine. In this case, the measurement error does not exceed the permissible according to the normative documents for testing engines.
Цель исследований — обосновать применение метода измерения расхода воздуха при испытаниях двигателя внутреннего сгорания, по перепаду давления на длине трубы (воздухозаборнике) с целью повышения точности измерения и снижения стоимости измерительного оборудования.
Массовый расход воздуха является одним из значимых параметров двигателя внутреннего сгорания (ДВС) при его испытаниях. Этот параметр позволяет судить о полноте сгорания топлива, его нагрузке [3, 4].
Косвенным показателем нагрузки может служить масса воздуха, попадающего в цилиндр, — цикловое наполнение воздухом.
Сам расход воздуха не может являться величиной, определяющей нагрузочный режим двигателя, нагрузка может быть оценена параметром циклового наполнения — массы воздуха, попадающего в цилиндр двигателя при текущем цикле его работы. Расчет циклового наполнения воздухом выполняется из массового расхода воздуха с учетом текущих оборотов двигателя. Массовый расход воздуха и цикловое наполнение воздухом могут быть использованы при диагностике двигателя, и отражать правильность работы впускного тракта [5, 6].
Самые распространенные сегодня расходомеры базируются на работе термоанемометрических измерителей. В корпусе датчика встроены две тонкие платиновые нити: одна рабочая, а вторая — контрольная. Обе нити нагреваются током и имеют одинаковую температуру. Рабочая нить обдувается потоком воздуха, и для поддержания температуры на ней, равной температуре на контрольной нити, автоматика увеличивает проходящий через рабочую нить ток. Разность показателей проходящего через рабочую нить тока определяет количество воздуха, всасываемого двигателем.
Стоимость термоанемометрических приборов для измерения массового расхода воздуха (скорости потока), предлагаемых производителями, составляет около сотни тысяч рублей, и по этой причине они не малопригодны для широкого применения при обкатке и испытаниях ДВС.
Погрешность автомобильных датчиков массового расхода воздуха (ДМРВ) превышает допустимую для использования при испытаниях ДВС, она изменяется в процессе старения датчиков, датчики метрологически не аттестованы. Некоторое количество работ посвящено созданию оборудования для периодической калибровки ДМРВ, находящихся в эксплуатации на транспорте [9, 10], что подтверждает нестабильность их параметров. Они также не пригодны для применения при обкатке и испытаниях ДВС.
