Medidor de masa de aire - Sensor de presión del colector de admisión y flujo de aire másico MAP
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Más de un automovilista, especialmente en el caso del legendario 1,9 TDi, ha escuchado el nombre de "medidor de flujo de aire masivo" o es popularmente llamado "peso de aire". La razón fue simple. Con demasiada frecuencia, un componente fallaba y provocaba, además de la luz encendida del motor, una caída significativa de potencia o el llamado ahogamiento del motor. El componente era bastante caro en los primeros días de la era TDi, pero afortunadamente se ha vuelto significativamente más barato con el tiempo. Además del delicado diseño, la sustitución descuidada del filtro de aire "ayudó" a acortar su vida útil. La resistencia del medidor ha mejorado significativamente con el tiempo, pero aún puede fallar de vez en cuando. Por supuesto, este componente está presente no solo en el TDi, sino también en otros motores diésel y de gasolina modernos.
La cantidad de aire que fluye se determina enfriando la resistencia dependiente de la temperatura (alambre o película calentados) del sensor con aire que fluye. La resistencia eléctrica del sensor cambia y la unidad de control evalúa la señal de corriente o tensión. El medidor de masa de aire (anemómetro) mide directamente la cantidad de masa de aire suministrada al motor, es decir, que la medición es independiente de la densidad del aire (a diferencia de la medición del volumen), que depende de la presión y la temperatura del aire (altitud). Dado que la relación combustible-aire se especifica como una relación de masa, por ejemplo, 1 kg de combustible por 14,7 kg de aire (relación estequiométrica), medir la cantidad de aire con un anemómetro es el método de medición más preciso.
Ventajas de medir la cantidad de aire
- Determinación precisa de la masa de aire.
- Respuesta rápida del caudalímetro a cambios de caudal.
- Sin errores causados por cambios en la presión del aire.
- Sin errores causados por cambios en la temperatura del aire de admisión.
- Fácil instalación de un medidor de flujo de aire sin partes móviles.
- Resistencia hidráulica muy baja.
Medición del volumen de aire con alambre calentado (LH-Motronic)
En este tipo de inyección de gasolina, se incluye un anemómetro en la parte común del colector de admisión, cuyo sensor es un cable calentado estirado. El alambre calentado se mantiene a una temperatura constante pasando una corriente eléctrica que es aproximadamente 100 ° C más alta que la temperatura del aire de admisión. Si el motor aspira más o menos aire, la temperatura del cable cambia. La generación de calor debe compensarse cambiando la corriente de calefacción. Su tamaño es una medida de la cantidad de aire aspirado. La medición se realiza aproximadamente 1000 veces por segundo. Si el cable caliente se rompe, la unidad de control entra en modo de emergencia.
Dado que el cable está en la línea de succión, se pueden formar depósitos en el cable y afectar la medición. Por lo tanto, cada vez que se apaga el motor, el cable se calienta brevemente a aproximadamente 1000 ° C según una señal de la unidad de control, y los depósitos se queman.
El alambre calentado de platino con un diámetro de 0,7 mm protege la malla de alambre de la tensión mecánica. El cable también se puede ubicar en el conducto de derivación que conduce al conducto interior. La contaminación del alambre calentado se evita cubriéndolo con una capa de vidrio y por la alta velocidad del aire en el canal de derivación. En este caso ya no es necesaria la incineración de impurezas.
Medir la cantidad de aire con una película calentada.
Un sensor de resistencia formado por una capa conductora calentada (película) se coloca en un canal de medición adicional de la carcasa del sensor. La capa calentada no está sujeta a contaminación. El aire de admisión pasa a través del medidor de flujo de aire y, por lo tanto, afecta la temperatura de la capa conductora calentada (película).
El sensor consta de tres resistencias eléctricas formadas en capas:
- resistencia de calentamiento RH (resistencia del sensor),
- sensor de resistencia RS, (temperatura del sensor),
- resistencia al calor RL (temperatura en la toma de aire).
Se depositan finas capas de platino resistivo sobre un sustrato cerámico y se conectan al puente como resistencias.
La electrónica regula la temperatura de la resistencia de calentamiento R con voltaje variable.H de modo que sea 160 ° C más alta que la temperatura del aire de admisión. Esta temperatura se mide por la resistencia RL depende de la temperatura. La temperatura de la resistencia calefactora se mide con un sensor de resistencia RS... A medida que aumenta o disminuye el flujo de aire, la resistencia al calentamiento se enfría más o menos. La electrónica regula la tensión de la resistencia calefactora a través del sensor de resistencia para que la diferencia de temperatura vuelva a alcanzar los 160 ° C. A partir de esta tensión de control, la electrónica del sensor genera una señal para la unidad de control correspondiente a la masa de aire (caudal másico).
En caso de mal funcionamiento del medidor de masa de aire, la centralita electrónica utilizará un valor sustitutivo del tiempo de apertura de los inyectores (modo de emergencia). El valor sustitutivo está determinado por la posición (ángulo) de la válvula de mariposa y la señal de velocidad del motor, el llamado control alfa-n.
Medidor de flujo de aire volumétrico
Además del sensor de flujo de masa de aire, el llamado volumétrico, cuya descripción se puede ver en la figura siguiente.
Si el motor contiene un sensor MAP (presión de aire del múltiple), el sistema de control calcula los datos del volumen de aire utilizando la velocidad del motor, la temperatura del aire y los datos de eficiencia volumétrica almacenados en la ECU. En el caso de MAP, el principio de puntuación se basa en la cantidad de presión, o más bien vacío, en el colector de admisión, que varía con la carga del motor. Cuando el motor no está funcionando, la presión del colector de admisión es la misma que la del aire ambiente. El cambio tiene lugar mientras el motor está en marcha. Los pistones del motor que apuntan al punto muerto inferior aspiran aire y combustible y, por lo tanto, crean un vacío en el colector de admisión. El mayor vacío ocurre durante el frenado del motor cuando el acelerador está cerrado. Se produce un vacío más bajo en el caso de ralentí, y el vacío más pequeño se produce en el caso de aceleración, cuando el motor aspira una gran cantidad de aire. MAP es más confiable pero menos preciso. MAF: el peso aéreo es preciso pero más propenso a sufrir daños. Algunos vehículos (especialmente potentes) tienen un sensor Mass Air Flow (Flujo de aire masivo) y MAP (MAP). En tales casos, el MAP se usa para controlar la función de refuerzo, para controlar la función de recirculación de gases de escape y también como respaldo en caso de falla del sensor de flujo de masa de aire.
