Датчики разряжения в автомобильных двигателях

Симптомы синдромов «утечки воздуха»

• Интерстициальная эмфизема легких:
  • чаще всего протекает бессимптомно;
  • возможно учащение дыхательных движений (более 60 за одну минуту);
  • прогрессирование интерстициальной эмфиземы ведет к развитию пневмоторакса.
• Пневмоторакс:
  • учащение  дыхательных движений (более 60 за одну минуту);
  • одышка;
  • шумное дыхание;
  • бледность или синюшность кожных покровов;
  • увеличение грудной клетки в размерах на стороне поражения;
  • при поступлении большого объема воздуха в плевральную полость – падение артериального (кровяного) давления, обморок.
• Пневмомедиастинум:
  • чаще всего протекает бессимптомно;
  • возможно учащение дыхательных движений (более 60 за одну минуту);
  • возможна синюшность кожных покровов (при скоплении большого количества воздуха в средостении (анатомическом пространстве в грудной полости, ограниченном спереди грудиной, сзади позвоночником, с боков легкими);
  • сердечные тоны приглушены (при выслушивании с помощью фонендоскопа).
• Пневмоперикард:
  • чаще всего протекает бессимптомно;
  • при скоплении большого количества воздуха возможно развитие тампонады сердца (сдавление сердца с невозможностью сердечных сокращений) — глухость сердечных тонов, падение артериального давления, синюшность кожных покровов, потеря сознания.
• Пневмоперитонеум — протекает бессимптомно.

Принцип работы ДМРВ

Большинство датчиков массового расхода воздуха имеют две высокочувствительные нагревательные нити (терморезисторы). Нити изготавливаются из платины или вольфрама, и на них подается электрический ток для нагрева до определенной температуры.

Одна нить сенсора располагается непосредственно в воздушной магистрали, а вторая защищена специальным экраном от прямого воздушного потока. При работе двигателя, поток воздуха проходящий через датчик, охлаждает открытую нить сильнее. В результате чего между терморезисторами возникает разница температур, и для открытой нити, чтобы восстановить необходимую температуру – требуется большее количество тока.

Учитывая интенсивность охлаждения терморезистора и разницу показаний между нитями – электронный блок управления (ЭБУ) производит расчет количества воздуха поступающего во впускной тракт, и определяет необходимое количество топлива для стабильной работы двигателя. Во многих ДМРВ дополнительно встроен датчик температуры воздуха, поступающего во впускной тракт, который позволяет снимать более точные показания.

В некоторых датчиках ДМРВ вместо высокочувствительных нитей, используется либо керамический нагревательный элемент с напылением, либо полупроводниковая пленка. Но принцип работы датчика при этом остаётся прежним.

Где находится ДМРВ?

Датчик массового расхода воздуха стоит во впускном тракте автомобиля, между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой, и закреплен непосредственно на корпусе воздушного фильтра.

Виды и особенности работы расходомеров

Расшифровка аббревиатуры ДМРВ – датчик массового расхода воздуха. Устройство применяется в автомобилях с бензиновыми и дизельными двигателями. Он расположен во впускной системе между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой и подключается к ЭБУ двигателя. При отсутствии или неисправности расходомера расчет количества поступающего воздуха осуществляется по положению дроссельной заслонки. Это не дает точного измерения, и на сложных режимах работы расход топлива повышается, поскольку массовый расход воздуха является ключевым параметром для вычисления количества впрыскиваемого топлива.

Принцип действия датчика массового расхода воздуха основан на измерении температуры воздушного потока, а потому этот тип расходомеров называют термоанемометрическими. Конструктивно различают два основных типа ДМРВ:

• нитиевый (проволочный);
• пленочный;
• объемного типа с поворотной заслонкой (на данный момент практически не используется).

Конструкция и принцип действия проволочного датчика

Схема устройства проволочного ДМРВ

Нитиевой ДМРВ имеет следующее устройство:

• корпус;
• измерительная трубка;
• чувствительный элемент – платиновая проволока;
• терморезистор;
• преобразователь напряжения.

Платиновая нить и терморезистор представляют собой резистивный мост. При отсутствии воздушного потока платиновая нить постоянно подогревается до заданной температуры путем прохождения через нее электрического тока. Когда дроссельная заслонка открывается и начинается движение воздуха, чувствительный элемент охлаждается, что снижает его сопротивление. Это провоцирует увеличение “нагревающего” тока для уравновешивания моста.

Преобразователь трансформирует происходящие изменения силы тока в выходное напряжение, которое передается ЭБУ двигателя. Последний, исходя из существующей нелинейной зависимости, рассчитывает количество подаваемого в камеры сгорания топлива.

Эта конструкция имеет один существенный недостаток – со временем возникают неисправности. Чувствительный элемент изнашивается, и его точность падает. Также они могут загрязняться, но для решения этой проблемы проволочные датчики массового расхода воздуха, устанавливаемые в современных автомобилях, имеют режим самоочистки. Он предполагает кратковременный разогрев проволоки до 1000°С при выключенном двигателе, что приводит к сжиганию скопившихся загрязнений.

Схема и особенности работы пленочного ДМРВ

Устройство пленочного ДМРВ

Принцип работы пленочного датчика во многом схож с нитиевым. Однако в этой конструкции есть несколько отличий. Вместо платиновой проволоки в качестве основного чувствительного элемента установлен кристалл кремния. Последний имеет платиновое напыление, состоящее из нескольких тончайших слоев (пленок). Каждый из слоев представляет собой отдельный резистор:

• нагревательный;
• терморезисторы (их два);
• датчика температуры воздуха.

Кристалл с напылением помещен в корпус, который подключается в канал подачи воздуха. Он имеет особенную конструкцию, позволяющую выполнять измерение температуры не только входящего, но и отраженного потока. Поскольку всасывание воздуха достигается за счет разрежения, скорость движения потока очень высока, что препятствует скоплению загрязнений на чувствительном элементе.

Так же, как и в нитиевом датчике, чувствительный элемент нагревается до заданной температуры. При прохождении воздуха на терморезисторах возникает разница температур, на основе которой рассчитывается масса потока, поступающего из атмосферы. В таких конструкциях сигнал в ЭБУ двигателя может подаваться как в аналоговом формате (выходное напряжение), так и в более современном и удобном для обработки – цифровом.

 Серия LG / LN

Для чего необходимо использовать прибор

Использование данного устройства заключается в проведении диагностики двигателя по графику пульсации. Перед пользователем предоставляется осциллограмма, где указаны конкретные точки, с помощью которых определяется состояние цилиндропоршневой группы, где на данный момент находится распредвал и коленвал, определение фаз газораспределительного механизма, правильно ли установлено положение зубчатого диска и ДП коленвала. Причем диагностику для открытия и закрытия впускных клапанов есть возможно производить отдельно на каждый цилиндр.

Интерпретация результатов

В ходе исследования оцениваются:

• Жизненная емкость легких;
• Максимальная скорость прохождения воздуха;
• Пиковая скорость выдоха;
• Средняя скорость выдоха;
• Индекс Тиффно.

Жизненная емкость легких — это максимальный объем воздуха, который может в них попасть во время вдоха и выйти на выдохе. Индекс Тиффно позволяет оценить нарушение проходимости дыхательных путей.

Полученные в ходе обследования данные сравнивают с нормой. Низкий показатель максимальной скорости выдоха свидетельствует об ухудшении функции мышечного аппарата или снижении проходимости дыхательных путей.

При более подробном анализе кривых потока воздуха можно установить, имеет ли место нарушение его прохождения в мелких, средних и крупных бронхах и в трахее. Пневмотахометрия позволяет выявить нарушения прохождения воздуха через бронхи на ранней стадии, когда патология еще никак себя не проявляет.

Полученные в ходе обследования результаты анализируются с учетом возраста, роста, веса, уровня физической подготовки и других индивидуальных особенностей организма. Для этого перед проведением процедуры врач замеряет антропометрические параметры пациента.

Каждому, кто входит в группу риска или уже страдает от болезни дыхательных путей, необходимо знать, что такое пневмотахометрия и как к ней подготовиться. Это простое в проведении исследование, которое не занимает много времени и почти не требует подготовки.

Данная диагностическая методика может использоваться для выявления нарушений проходимости бронхов, в том числе и на ранней стадии. Она позволяет оценить динамику течения бронхолегочных заболеваний и эффективность назначенного лечения.