В чем измеряется расход воздуха двигателя
Что такое ДМРВ, почему он важен и как диагностировать его неисправность
За прошедшие три десятилетия моторы с распределённым и непосредственным впрыском топлива окончательно вытеснили все прочие типы конструкций. Казалось бы, срок немалый, но инженеры так и не смогли побороть “детские болезни” важных электронных компонентов, среди которых — датчик массового расхода воздуха (ДРМВ), отвечающий за состав топливовоздушной смеси. Давайте вспомним, как устроен ДМРВ, почему он так важен и как диагностировать его неисправность.
Что такое ДМРВ
В современных моторах применяются два вида системы питания: при распределённом впрыске форсунка подаёт топливо во впускной патрубок, при непосредственном — в камеру сгорания. Для обеих систем важна корректная работа датчика массового расхода воздуха, который когда-то был механическим (флюгерного типа), а сейчас лишен подвижных механических частей и выполнен термоанемометрическим (от «анемо» — ветер).
Заводской ДМРВ немецкого производства для двигателя ВАЗ
Датчик массового расхода воздуха может стоять не только на бензиновом, но и на дизельном моторе, где на него «завязана» работа клапана EGR (система рециркуляции выхлопных газов)
Как говорили шоферы старой школы, ДВС не работает в двух случаях: нечему гореть или нечем поджечь. ДМРВ как раз и сообщает электронному блоку управления о количестве поступающего воздуха, кислород которого и становится “топливом” для рабочей смеси. Получив такой сигнал, ЭБУ может обеспечить максимально полное сгорание. Устройство, расположенное во впускном тракте, состоит из двух резисторов, которые конструктивно могут быть выполнены в различных вариантах. В первом случае резистор подвергают воздействию проходящего воздуха: при изменении интенсивности потока он охлаждается, его внутреннее сопротивление меняется. Во втором случае он не обдувается — по разности показаний с двух резисторов и вычисляют объём воздуха, который нужно подать в цилиндры.
На вторичный рынок датчик поставляется с защитными крышками-заглушками, чтобы исключить его загрязнение при транспортировке
Так выглядит датчик на обычном вазовском двигателе. Демонтировать его из корпуса без спецключа не получится
Снятый датчик в «голом виде». Хорошо виден чувствительный элемент
Исходя из данных по массе и температуре поступившего воздуха, ЭБУ определяет его плотность, а также просчитывает длительность открытия форсунок и количество топлива, которое подаётся в камеру сгорания. В общем, ДМРВ важен и для достижения максимальной мощности мотора, и для более полного сгорания (экологичности), и для экономичной езды. Выход из строя этого датчика, как и большинства остальных, приводит к срабатыванию сигнализатора Check Engine.
Check Engine может загореться по любому поводу. Если нет бортового компьютера с функцией диагностики, придется ехать на СТО, где есть сканер
Однако далеко не всегда владелец связывает сработавший «чек» с ДМРВ — особенно если двигатель работает без особых перебоев, а динамические характеристики автомобиля ничуть не ухудшились. Поэтому важно не оставлять загоревшийся индикатор неисправности двигателя без внимания, а считать ошибки диагностическим компьютером.
ДМРВ или ДАД?
Датчик абсолютного давления (ДАД) совместно с датчиком температуры (ДТВ) также контролирует, какое количество воздуха поступает во впускной коллектор. На основании этих показаний контроллер формирует команду-импульс на форсунки. Важное отличие ДАД от ДМРВ — отсутствие воздуха в корпусе, поскольку этот датчик работает на основе измерения показаний разницы давлений на входе и давления в вакуумной камере. Конструктивной особенностью ДАД является высокочувствительная диафрагма, которая растягивается под воздействием давления во впускном коллекторе. Этот процесс влияет на сопротивление тензорезисторов, вследствие чего изменяется напряжение.
Датчик абсолютного давления (на фото) и ДМРВ работают по разным принципам
ДАД намного дешевле датчика массового расхода воздуха, однако алгоритм его работы менее совершенен. Да и вообще далеко не все блоки управления могут корректно работать с ДАД. Более того, при переходе на датчик абсолютного давления мотор может реагировать на открытие дросселя с гораздо большей задержкой, чем с родным ДМРВ. И, конечно же, просто заменить ДМРВ на ДАД без серьезных доработок не получится в силу разности их конструкции и даже расположения.
Есть двигатели, где выбормежду ДАД и ДМРВ не стоит, потому что на моторе присутствуют оба эти датчика сразу!
Обычно мысли об установке ДАД вместо штатного датчика массового расхода воздуха появляются при отказе последнего, а также во время тюнинга мотора — особенно если происходит перевод атмосферника на турбонаддув. Однако некоторые владельцы сознательно отказываются от ДМРВ из-за его высокой стоимости и не самого большого ресурса. Ведь при неудачном стечении обстоятельств датчик может выйти из строя уже через 60-70 тысяч километров пробега, а к цифре 120-130 тысяч на одометре многих бюджетных автомобилей он практически гарантированно «умирает».
Но те, кто не заморачивается доработками двигателя, обычно ездят со штатным датчиком массового расхода воздуха, а не заменяют его связкой ДАД+ДТВ (датчик температуры воздуха). Тем более, что далеко не все блоки управления двигателем работают с датчиком абсолютного давления лучше, чем с родным ДМРВ. Какой из датчиков более совершенен по конструкции, однозначно ответить сложно – тем более, если речь идёт о попытке замены одного (и часто уже неисправного) расходомера другим. Ведь история знает множество примеров, когда счастливые владельцы наматывали по несколько сотен тысяч километров как на двигателе с родным расходомером, так и на моторе с датчиком абсолютного давления, особенно если последний штатно ставили на заводе.
Можно ли обойтись без него?
Отказ ДМРВ приводит к срабатыванию «чека», но двигатель при этом будет работать и дальше. Правда, в зависимости от новизны прошивки ЭБУ, «аварийная» программа, не увидев сигнала, может поднять обороты холостого хода примерно до 1 500 об/мин. На относительно новых версиях программного обеспечения неисправность датчика приводит лишь к повышению расхода топлива или падению динамики. В любом случае, ошибка датчика массового расхода воздуха является важной причиной для того, чтобы проверить его, хотя бы измерив напряжение.
При некорректной работе ДМРВ электроника может начать переобогащать рабочую смесь
Игнорировать неисправность не стоит, поскольку даже на относительно простых автомобилях (переднеприводная линейка Lada первых поколений) отказ ДМРВ грозит заметным перерасходом бензина либо ослаблением выходных характеристик мотора. Именно поэтому ответ на популярный вопрос «Можно ли вообще обойтись без ДМРВ, если он заложен в конструкцию машины?» однозначен и звучит так: нет, нельзя.
Как диагностировать неисправность?
Кроме косвенных признаков, о которых мы упоминали выше, существует вполне объективный параметр, указывающий на состояние датчика и его ресурс — это рабочее напряжение при включенном зажигании. Изучимего на примере «вазовского» датчика как одного из самых распространённых.
Схема подключения ДМРВ на двигателе ВАЗ
Подключив мультиметр в режиме измерения постоянного напряжения и включив зажигание, можно снять показания по выходному напряжению ДМРВ. Для новой или «эталонной» детали он составляет 0,996 В.
Такое напряжение указывает на то, что датчик работает как новый
Один из вариантов измерения напряжения – прямо через разъем подключения датчика
Дальше параметры оцениваются так:
1,010-1,019 В — хорошее состояние, о замене пока не нужно думать
1,020-1,029 В – датчик работоспособен, это примерно половина остаточного ресурса
1,030-1,039 В — еще исправен, но ресурс подходит к концу
1,040-1,049 В – ДМРВ на грани выхода из строя, скоро потребует замены
1,050 В и выше — расходомер требует немедленной замены
При параметре 1,016 В (первое фото) датчик в хорошем состоянии, а вот 1,035 В – уже повод задуматься о покупке нового
Такой параметр датчик выдает на грани исправности, но нужно точно убедиться в том, что данные соответствуют действительности, а не связаны с погрешностью мультиметра
Нужно учитывать, что многие тестеры завышают показания, поэтому существует риск «приговорить» вполне исправный датчик. К тому же его параметры во многом зависят от чистоты «масс» в цепи.
Плохой обжим проводов или сгнившая «коса» могут повлиять на корректность работы как ДРМВ, так и ДАД, что особенно характерно для моторов старых автомобилей
Лучше всего до покупки не самого дешевого датчика установить сначала заведомо исправный «бэушный», одолжив его для проверки на время у коллеги по работе, соседа по стоянке, знакомого по форуму с такой же машиной и т.д. Также стоит больше верить показаниям диагностического сканера, подключенного к разъему OBD-2, чем дешевому мультиметру.
Промывать или нет?
Многие механики с многолетним стажем и рядовые владельцы автомобилей уверены в том, что «уставший» ДМРВ можно оживить элементарной промывкой – то есть вынуть его из корпуса и хорошенько «пролить» каким-нибудь «карбклинером» или спиртом примерно так же, как 20-30 лет назад это делали с жиклёрами карбюратора. В действительности же существуют специализированные составы для очистки датчиков, которые не имеют ничего общего с растворителями отложений, использующимися для промывки карбюраторов. Поэтому и цена у таких «узкозаточенных» очистителей ДМРВ совсем другая — и, как нетрудно предположить, более высокая. К тому же производители подобных жидкостей прямо указывают, что они не сделают чудес и не превратят «полудохлый» датчик в совершенно новый, а предназначены для профилактической промывки исправных ДМРВ — снять загрязнения, связанные с пылью и масляным туманом, попавшим во впускной тракт из системы вентиляции картера.
Обратите внимание: для промывки используется специализированный состав именно для чистки ДМРВ, а не универсальный очиститель карбюратора или топливной системы
Практический опыт применения подобных «чудо-средств» показывает, что они действительно могут немного снизить показания еще исправного датчика, а вот вышедшему за 1,05 В подобные манипуляции уже будут что мёртвому припарки.
Главное – не повредить снятый датчик, который боится даже пыли, не говоря уже о механическом воздействии
Многие водители по неопытности сами губят ещё живые датчики при промывке. Чувствительные элементы нельзя трогать руками или протирать ветошью, да и сильный напор жидкости кроме вреда ничего не принесёт. Поэтому к чистке ДМРВ в гаражных условиях нужно относиться с большой осторожностью и помнить:если датчик уже «умер», то это неопасно иему уже не поможет, но, даже если он еще вполне исправен, эта процедура может и не принести заметного результата.
Форум автомобильных диагностов Autodata.ru
Диагностика и ремонт автомобилей » УЧЁБА, КОНФЕРЕНЦИИ, ОЛИМПИАДЫ » Учёт воздуха
Учёт воздуха
и расчёт продолжительности впрыска без диаграмм «на пальцах»
Если я правильно понимаю, то при отсутствии датчика расхода воздуха расчёт производится на основании показаний датчиков давления в коллекторе и датчика температуры всасываемого воздуха?
Таким образом — пара этих датчиков и представляет собой систему учёта воздуха? Знает ли кто-нибудь таблицу сопротивлений этих датчиков в зависимости от параметров (температуры и давления соответственно)?
Участник форума
Голубцов Александр Сергеевич
Откуда: Вологодская обл. г.Череповец
Всего сообщений: 316
Ссылка
0.17кОм)
Applied Vacuum
kPa 13.3 26.7 40.0 53.5 66.7
mm.Hg 100 200 300 400 4 500
in. Hg 3.94 7.87 11.81 15.75 19.69
Voltage 0.3-0.5 0.7-0.9 1.1-1.3 1.5-1.7 1.9-2.1
drop V
Только не знаю аналогично для всех MAP или зависит от модели датчика.
Участник форума
Голубцов Александр Сергеевич
Откуда: Вологодская обл. г.Череповец
Всего сообщений: 316
Ссылка
Участник форума
Голубцов Александр Сергеевич
Откуда: Вологодская обл. г.Череповец
Всего сообщений: 316
Ссылка
Участник форума
Голубцов Александр Сергеевич
Откуда: Вологодская обл. г.Череповец
Всего сообщений: 316
Ссылка
Участник форума
Голубцов Александр Сергеевич
Откуда: Вологодская обл. г.Череповец
Всего сообщений: 316
Ссылка
Участник форума
Голубцов Александр Сергеевич
Откуда: Вологодская обл. г.Череповец
Всего сообщений: 316
Ссылка
Мне кажется, наш разговор получается несколько похожим на такой диалог:
— Эй, ты рыбу ловишь? –
— Нет, я рыбу ловлю! –
— А я думал, ты рыбу ловишь. –
Это понятно, что при одних и тех же оборотах расход воздуха может быть (и будет) разным, напрямую зависеть от нагрузки двигателя. Но разница эта может быть не более чем в 5 раз (диапазон небольшой). Единственный датчик, который измеряет непосредственно расход воздуха это MAF. Но ведь его устанавливают не везде, значит расход можно легко (для блока управления), определять и другими параметрами.
Несколько раз (выше) упоминал, что одного датчика оборотов для более-менее нормальной работы двигателя недостаточно. Расчет ведется параллельно по двум направлениям: сколько в цилиндр залезло воздуха, и сколько таких цилиндров было за определенный промежуток времени (обороты).
Смысл всего сказанного сводиться к тому, что мы часто недооцениваем данные с вроде бы простых датчиков, только потому, что мы этими данными не пользуемся, что не скажешь о блоке управления двигателем.
Давайте подумаем, что произойдет, если мы возьмем два одинаковых двигателя, по конструкции и набором (характеристик) датчиков, распиновкой блоков управления, но отличающихся только объемом цилиндров. Поменяем блоки местами, и посмотрим что будет. Ведь датчики одни и те же (MAF принципиально не рассматривается), Вакуум такой же, резистор дроссельной заслонки такой же, температура такая же. Значит автоматом должен определять правильный состав смеси. Или у кого есть какие сомнения?
Измерение расхода
Среда с однородной плотностью р протекает через трубопровод постоянной площадью поперечного сечения А со скоростью, которая, в основном, является постоянной во всех точках поперечного сечения трубы (турбулентный поток). Результирующие условия определяются как:
объемный расход Qv= v·A
Если в трубопроводе установить измерительную шайбу, сжимающую поток, то, в соответствии с уравнением Бернулли, возникает перепад давления Δр, связывающий массу и объем расхода:
Измерительные шайбы позволяют отслеживать расход в относительном диапазоне 1:10; шайбы переменного сечения позволяют это делать в значительно большем диапазоне соотношений.
Объемные расходомеры
В соответствии с принципом траектории вихря Кармана, завихрения воздушного потока периодично появляются позади препятствия на постоянном расстоянии. На периферии (стенки трубы или канала) частота завихрений пропорциональна расходу:
Недостаток: пульсация потока может быть результатом ошибок измерения.
Ультразвуковая процедура измерения расхода может быть использована для определения времени t прохождения акустической волны через измеряемую среду, например, воздух, под углом а (рис. «Ультрозвуковое измерение расхода воздуха» ). Одно измерение выполняется навстречу потоку, второе — по направлению потока на одном и том же участке длиной l. Разница между отрезками времени прохождения пропорциональна объемному расходу.
Расходомеры в виде трубок Пито
Вращающаяся створка поворачивается на определенный угол в зависимости от расхода на участке переменного сечения, размер которого зависит от расхода. С помощью потенциометра можно контролировать положение створки для определения соответствующего расхода (рис. «Расходомер в виде трубок Пито» ). Физическое и электрическое устройство расходомера, например, для системы L-Jetronic, должно обеспечивать логарифмическую связь между расходом и выходным сигналом (при очень маленьком расходе колебания напряжения из-за колебаний расхода существенно выше, чем при большом расходе). Другие типы автомобильных расходомеров воздуха рассчитаны на линейную характеристику (KE-Jetronic). Ошибки при измерениях возникают, когда инерция клапана не позволяет ему отслеживать пульсации воздушного потока в условиях полной нагрузки при высокой частоте вращения коленчатого вала.
Датчики массового расхода воздуха
Датчики массового расхода воздуха работают по принципу проволочных или пленочных термоанемометров; они не содержат движущихся механических деталей. Замкнутая цепь управления в корпусе датчика поддерживает постоянную разность температур между тонкой платиновой нитью или тонкопленочным резистором и проходящим воздушным потоком. Ток, необходимый для поддерживания этой разницы, обеспечивает довольно точный, хотя и нелинейный, показатель массового расхода воздуха. ЭБУ системы преобразует сигналы в линейные и выполняет другие задачи по обработке сигнала. Ввиду замкнутой конструкции, этот тип расходомера воздуха позволяет отслеживать колебания расхода в миллисекундном диапазоне. Однако неспособность датчика распознавать направление потока может привести к незначительной ошибке в измерении, если во впускном трубопроводе возникает сильная пульсация.
Платиновая проволока в проволочном термоанемометре (HLM) работает и как нагревательный элемент, и как датчик температуры нагревательного элемента (рис. «Электронное управление проволочным термоанемометром» ). Для получения стабильных и надежных характеристик в течение длительной эксплуатации после каждой фазы активной работы (когда зажигание отключено) с поверхности нагретой (приблизительно до 1000 °С) проволочной нити должны испаряться все накапливаемые отложения (послесвечение).
В первом пленочном термоанемометре, все еще изготавливаемом по толстопленочной технологии (HFM2), все измерительные элементы и управляющая электроника размещаются на одной подложке. В этом варианте нагревательный резистор размещается на задней стороне пластинки-основания, а соответствующий датчик температуры — спереди. Это ведет к некоторому запаздыванию срабатывания конструкции. Для уменьшения влияния нагревательного элемента на параметры резистора температурной компенсации (Rk), в керамической подложке делают лазерный срез. Для улучшения характеристик используется послесвечение нагревательного элемента.
Исключительно компактные пленочные термоанемометры (HFM5, HFM6) также работают по принципу нагрева (рис. «Микромеханический пленочный термоанемометр» и «Пленочный термоанемометр HFM5/HFM6″ ). Здесь нагревательный и измерительный резисторы имеют вид тонких слоев платины, осажденной из паровой фазы на кремниевую пластинку, служащую подложкой. Температурная изоляция монтажа достигается установкой кристалла кремния на микромеханически утонченную подложку (подобная концепция используется в диафрагменных датчиках давления). Смежно расположенные датчик температуры подогревателя SH и датчик температуры воздуха SL (на более толстом краю кремниевого кристалла) поддерживают нагревательный резистор Н на постоянном уровне превышения температуры. Этот метод отличается от ранее использовавшихся тем, что для получения выходного сигнала не требуется измерять ток подогрева. Вместо этого сигнал выводится из разности температур среды (воздуха), замеряемых датчиками S1 и S2. Они расположены на пути потока, по ходу его движения и навстречу ему, по обе стороны от нагревательного резистора. Хотя (как и при прежней технологии) характеристика реакции остается нелинейной, тот факт, что начальное значение также указывает направление потока, является улучшением по сравнению с прежним методом, где использовался нагревающий ток.
Из-за маленького размера измерительного элемента этот расходомер является неполнопоточным, поскольку определяет лишь определенную, очень маленькую часть общего расхода. Постоянство и воспроизводимость коэффициента деления имеют большое влияние на точность измерения (рис. «Пленочный термоанемометр характеристическая кривая» ). Однако, поскольку он имеет конструкцию вставного датчика, то в окончательном анализе его калибровка и точность определяются только с привязкой к трубке Вентури или поточному тракту. Впуск и выпуск микромеханического измерительного элемента конструируются и оптимизируются таким образом, чтобы более тяжелые частицы, такие как частицы пыли и капельки жидкости, не приближались непосредственно к измерительному элементу, а отводились в сторону от него.
В HFM6 используется такой же элемент, как и в HFM5 при той же базовой конструкции. Ключевых различий два:
- встроенная оценивающая электроника работает в цифровом режиме для получения более высокой точности измерения;
- конструкция канала для измерения частичного потока изменена для обеспечения защиты от загрязнения непосредственно перед чувствительным элементом.
Симптомы плохого ДМРВ
Загрязненный или неисправный датчик массового расхода воздуха не может правильно измерить расход воздуха. Это приводит к тому, что компьютер двигателя неправильно рассчитывает количество впрыскиваемого топлива.
В результате плохой датчик массового расхода воздуха вызывает различные проблемы, в том числе незапуск, остановка двигателя, снижение мощности и плохое ускорение. Кроме того, неисправный ДМРВ может вызвать загорание индикатора Check Engine или Service Engine Soon.
Проблема с MAF также может изменить настройку переключения передач АКПП.
Когда сигнал датчика расхода воздуха отличается от ожидаемого диапазона, ЭБУ регистрирует неисправность и сохраняет соответствующий код ошибки, включая индикатор «Check Engine» на приборной панели.
Этот код неисправности можно получить с помощью диагностического сканера или адаптера ELM327 с программой Torque. Обычно с датчиком массового расхода воздуха связаны следующие коды ошибок:
Коды неисправностей P0171 — слишком бедная смесь, блок 1 и P0174 — слишком бедная смесь, блок 2 также часто вызваны плохим или загрязненным датчиком массового расхода воздуха.
как правильно рассчитать количество воздуха потребляемого двигателем?
например- имеем движок оьъемом 2 литра.обороты двигателя 5000 в минуту.т.е. в секунду это примерно 83 оборота.т.е. в секунду при этих оборотах движок хавает 166 литров воздуха?
или считать что за один оборот коленвала он потребляет 1 литр воздуха т.к. два цилиндра в это время идут на сжатие.т.е. количесвто воздуха 83 литра.
щас вопрос какой производительности должен быть чарджер чтобы надуть давление 0,3 бара?
или если кто знает производительность чарджера (например на кроуне 2 литровом)?
может я неправильно считаю?
Цилиндр хавает через оборот. И если б хавал свой рабочий объем, ваши расчеты про 83 литра были бы верны.
Атмо с 2 клапанами на цилиндр съедает до 65-85% указанной цифры. С 4 клапанами на цилиндр — 80-95% на оборотах максимального момента.
Honda умеет затолкать и более.
Наддутые затем и наддуты, чтоб съесть более указанных цифр. Иметь коэффициент наполнения цилиндра (не все на здешнем форуме согласны с таким определением) 100% (насчитанные вами 83 литра в секунду) при наддуве чаджером 0.3 бар — реально.
есть калькуляторы в инете. много ньюансов.
Корки Белл хорошо описывает эту процедуру, но измерение идет от мощности
чагер с крауна а точнее сц-14 пропихивает 1,4 л. ввоздуха,сц-12 1,2 соответственно за оборот)
Расход воздуха = (объем см³ × 5500мин¯ × 0.5 × Ευ (0.85)) / (1 000 000)=м³/мин
0.5 – коэффициент поступления воздуха во время одного оборота из двух.
Ευ — объемная эффективность (у 2х литрового мотора 0.85)
спасибо всем за ответы.появилось еще пару вопросов:
за оборот компрессора или движка.не совсем понятно.
и сколько он наддувает давление?т.е. если движок хавает в секунду 83 литра,то сколько литров производит чарджер?
я отталкиваюсь не от оборотов а от литров в секунду.производительность вроде так считается.
тим амурский
Расход воздуха = (объем см³ × 5500мин¯ × 0.5 × Ευ (0.85)) / (1 000 000)=м³/мин
0.5 – коэффициент поступления воздуха во время одного оборота из двух.
Ευ — объемная эффективность (у 2х литрового мотора 0.85)
Эт формула из книжки :)))
формула не совсем понятна.книжки к сожалению у меня нету.искал везде и не мог найти.
спасибо всем за ответы.появилось еще пару вопросов:
за оборот компрессора или движка.не совсем понятно.
и сколько он наддувает давление?т.е. если движок хавает в секунду 83 литра,то сколько литров производит чарджер?
я отталкиваюсь не от оборотов а от литров в секунду.производительность вроде так считается.
так измерять неправильно, надо знать поток, создаваемый компрессором, причем отображеный на компрессорной карте
по факту на sc-12 поток около 280CFM
а книжка ищется в один клик!
дак ссылок то много.
я просто думал-думал,ведь компрессор в принципе то просто качает воздух который двигатель потребляет.дак какой же производительности нужен компрессор чтобы надуть туда давление 0,3 бара.конечно все зависит еще от толщины пайпинга и дросселя и коллектора.но все же.
например.есть компрессор номинальная скорость вращения которого 2500 обмин.при этой скорости вращения его производительность 290 литровмин.т.е. в минуту это 4,83 литра в секнду.(компрессор поршневой.рабочий объем которого 199 см^3)
т.е. этого в принципе хватит чтобы надуть в двигу?
извине конечно за вынос мозга.просто себе уже вынес весь. )))может вы чем поможете.
ошибочка- в секунду 4,83 литра . вот просто уже мозг не варит))
Производительность ТКР это количетсво воздуха, которое компрессор способен прокачать через себя, измеряется в единицах веса.
Если вы захотели увеличить мощность двигателя с помощью ТКР, то в первую очередь необходимо подсчитать, сколько воздуха будет требоваться мотору. Можно считать, что 100л.с. съедают 330кг/час. Возьмем, к примеру, мотор 2112 объемом 1.5литра, и хотим с него снять 280сил на 8000об/мин. Теперь можно приступить к подбору турбины.
280лошадей съедают 900кг воздуха в час, теперь можно применить физические уравнения.
P — необходимое АБСОЛЮТНОЕ давление на выходе компрессора
AF — необходимая производительность компрессора, в ф/мин
VE — коэффициент наполнения на оборотах максимальной мощности
RPM — обороты максимальной мощности
D — Объем двигателя, в кубических дюймах
Ti- температура воздуха на входе ТКР, в градусах по Фаренгейту
G — 639,6 = const, газовая константа
Температура воздуха на впуске очень важна, чем выше температура, тем больше объем воздуха при той же массе. Поэтому, чтобы прокачать больше воздуха, его нужно охладить. В среднем, температура на впуске около 50-60градусов при использовнии интеркулера, тогда как без него она может достич и 100-150.
Подставляем наши данные в уравнение.
Мы получили абсолютное давление, которое необходимо для получения 280сил на 8000об/мин, чтобы получить избыточное или измеряемое давление, нужно вычесть из полученного результата атмосферное давление на вашей высоте относительно моря, вычтем 14.7. Получаем 19.2psi, это 1.3атм избытка.
Чем больше объем, тем меньшее давление необходимо мотору для получения заветных 280сил, однако ему будет нужно все те же 900кг/час воздуха.
Но к нашим 19,2psi нужно прибавить 2psi (как потери на разгерметизацию улитки), то бишь 1.42атм.
Измерение скорости потока и объемного расхода на вентиляционной решетке.
Для проведения измерений можно использовать любой анемометр или термоанемометр, но замеры будут быстрее, правильнее и точнее, если использовать анемометр с крыльчаткой большого диаметра D=60-100 мм, т.к. в этом случае диаметр крыльчатки будет сопоставим с размерами решетки. Для упрощения измерений и уменьшения погрешности можно использовать воронку вместе с прибором. Если необходимо проводить замеры в труднодоступных местах (например, под потолком), можно использовать либо телескопический зонд, либо зонд с удлинителем.
Анемометр с крыльчаткой большого диаметра D=60-100 мм – наиболее подходящий прибор, так как с ним проводится минимальное количество измерений, что дает более точный результат и минимум затраченного времени.
Анемометр с крыльчаткой малого диаметра D=16-25мм и термоанемометр. При использовании этих приборов необходимо провести большее количество измерений, нежели при использовании анемометра с крыльчаткой большого диаметра. Это занимает больше времени, а также уменьшает точность измерений ввиду того, что увеличивается вероятность отклонения от оси измерений при каждом замере.
При использовании любого из вышеперечисленных приборов желательно, чтобы он имел функцию расчета объемного расхода, а также усреднения по времени и количеству замеров. В противном случае придется эти значения рассчитывать самостоятельно. Для начала необходимо провести измерения скорости потока в нескольких точках, распределенных по решетке, например, как показано на рис. 2, после чего рассчитывать среднюю скорость по формуле:
где vi [м/с] — величина скорости одного измерения, n – кол-во измерений, а из нее уже получать значение объемного расхода:
Q = vср x F x 3600 [м3/ч], где vср [м/с] – средняя скорость потока, F [м2] – площадь поперечного сечения на измеряемом участке (решетки).
Анемометры с функциями расчета и усреднения облегчают работу наладчика – автоматизируют процесс расчета значений параметров воздушного потока, хотя измерения по точкам сечения все равно приходиться проводить, а также вводить в прибор площадь сечения.
Рис. 2. Распределение точек замеров в прямоугольном и круглом сечении воздуховода (решетки) по ГОСТ 12.3.018-79.
Воронки и другие принадлежности. При использовании прибора с воронкой отпадает необходимость проведения множества замеров, что дает более точный результат измерений и экономит время. Проводится всего лишь один замер. В случае с диффузором без воронки вообще очень трудно обойтись. После установки воронки с анемометром на вентиляционную решетку (диффузор), как показано на рис. 3, однородный поток воздуха будет устремлен прямо на чувствительный элемент прибора, благодаря чему будет измерена средняя скорость. Анемометры с функцией расчета объемного расхода отображают его автоматически. При этом надо учесть, что у каждой воронки есть свой коэффициент преобразования, который необходимо предварительно ввести в прибор. Если прибор не рассчитывает объемный расход, то его можно вычислить самостоятельно по формуле:
Q = Kв x vср [м3/ч] , где vср [м/с] – средняя скорость потока, Kв – коэффициент воронки.
Иногда замеры необходимо производить в труднодоступных местах, когда решетки находятся на потолке или сразу под потолком. В этих случаях, чтобы не пользоваться стремянкой, можно использовать зонды с телескопической рукояткой или удлинители зондов.
Рис. 3. Установка воронки на вентиляционную решетку
Измерение скорости потока и объемного расхода непосредственно в воздуховоде (газоходе).
Перед работой надо убедиться, что в стенке воздуховода есть отверстие, диаметр которого соответствует диаметру измерительного зонда. Необходимо, чтобы это отверстие было на прямом участке воздуховода, так как в этом случае воздушный поток максимально однороден. Прямой участок должен быть длиной не менее пяти диаметров воздуховода. Точка замера выбирается с условием, что до нее должно быть расстояние, равное трем диаметрам воздуховода, и после нее – двум диаметрам.
Для проведения замеров используются термоанемометры, крыльчатые анемометры с малым диаметром крыльчатки D=16-25 мм и дифференциальные манометры с пневмометрическими трубками. Если в воздуховоде бывают малые скорости ( 80°С) используются высокотемпературные крыльчатки.
Измерения проводятся в тех же точках, что и в случае с вентиляционной решеткой. Примерное расположение точек замеров показано на рис. 2.
При использовании анемометров в зависимости от того, есть ли у прибора функция расчета объемного расхода и функция усреднения по времени и количеству замеров, искомые значения средней скорости и объемного расхода либо рассчитывает прибор, либо вычисляются самостоятельно по указанным выше формулам.
Дифференциальные манометры с пневмометрической трубкой используются при высоких температурах (> 80°С) и/или скоростях более 2 м/с. Приборы можно условно разделить на две группы: одни измеряют только перепад давлений (динамический напор), другие еще имеют функцию усреднения и рассчитывают скорость потока и объемный расход. Обращаем внимание, что у пневмометрических трубок, также как и у воронок, есть коэффициенты, которые также предварительно необходимо ввести в прибор. Кроме того, в прибор также надо вводить площадь сечения воздуховода и температуру потока. Можно использовать дифманометры с автоматическим каналом ввода температуры и пневмометрические трубки со встроенной термопарой для упрощения вычислений. Не советуем использовать пневмометрическую трубку Пито в запыленных потоках, в этом случае лучше проводить измерения горячей струной
Измерения проводятся в тех же точках, что и в случае с вентиляционной решеткой. Примерное расположение точек замеров показано на рис. 2.
Для дифманометров из первой группы, которые не имеют функции расчета скорости потока и объемного расхода (например, ДМЦ-01О), упрощенные формулы для расчета искомых значений приведены ниже. Точные формулы с расчетом плотности среды в общем случае см. в ГОСТ 17.2.4.06-90.
Динамический напор, измеряемый прибором:
Pd = Pt – Ps [Па или мм вод.ст.], где Pt – полное давление, Ps – статическое давление.
Скорость потока в точке замера:
— для Pdi в [Па] и
— для Pdi в [мм вод.ст.],
где Pdi – динамический напор в точке замера, Тр [°С] – температура
среды, Кт – коэффициент пневмометрической трубки.
Среднее значение скорости потока:
— где v i [м/с] — величина скорости одного измерения, n – кол-во измерений.
Объемный расход:
Q = vср x F x 3600 [м3/ч], где vср [м/с] – средняя скорость потока, F [м2] – площадь поперечного сечения на измеряемом участке.
Блок-схема выбора прибора.
Популярные приборы.
Наша компания на протяжении более 20 лет профессионально занимается приборами для измерения параметров воздушного потока: поставка, продажа, поверка, ремонт. Мы готовы проконсультировать и помочь в выборе прибора. Но из множества приборов, представленных на рынке, хотелось бы выделить наиболее популярные по итогам продаж. По мнению наших многочисленных клиентов, именно эти приборы имеют хорошие показатели по отношению «цена / качество».
Интернет-магазин контрольно-измерительных приборов и освещения » Мир приборов «
Ознакомьтесь с нашим ассортиментом в каталоге
Решения для жизни и работы!
Представленная информация на сайте носит справочный характер и не является публичной офертой.
Технические параметры (спецификация) и комплект поставки товара могут быть изменены производителем без предварительного уведомления.
г. Санкт-Петербург , Комендантский пр., д. 4 к. 2,
стр. А, офис 0В2 , 197227
График работы с 9:30 до 19:00
notorious
Кстати, сегодня тоже смотрел на своём АЕВ.
На ХХ расход воздуха стоит на 2,50 g/s
Всем Перцам — Перец Клуба!
Регистрация 21.07.2005 Адрес ну, положим, из России. Возраст 62 Сообщений 35,594
Спасибо: |
Получено: 8,432 Отправлено: 4,146 |
Расчет по лошадиным силам
Если Вам известно количество лошадиных сил Вашего движка, то можно легко узнать и вычислить мощность двигателя. Для подсчета используется простая формула:
Расшифровывается она так:
- М(ЛС) — мощность двигателя внутреннего сгорания, выраженная в лошадиных силах.
- 0,735 — это поправочный коэффициент, на который необходимо умножить количество Ваших «лошадок».
Чему равна лошадиная сила в машине
1 лошадиная сила — это 0,7355 Ватт. Подобная единица измерения была изобретена Джеймсом Ваттом в 1789 году для подсчета мощности паровых двигателей. Такое необычное название имеет интересную историю: чтобы доказать выгоду применения своей паровой машины, Джеймс Уатт провел эксперимент, в котором паровая машина «соревновалась» с лошадью в поднимании тяжестей на большую высоту.
Эксперимент показал, что паровой движок «сильнее» лошади в 4 раза, а название «лошадиная сила» вошло в инженерное дело в качестве единицы измерения.
Калькулятор расчета объёма двигателя
Калькулятор перевода силы тока в мощность
Калькулятор расчета производительности форсунок
Расчет мощности электричества при ремонте и проектировании
Калькулятор расчета времени разряда АКБ
Калькулятор расчета тока утечки в автомобиле и времени разряда АКБ