◉ POISK ACADEMIAАВТОМОБИЛЬ ИЗНУТРИ
ИНТЕРАКТИВНЫЙ АТЛАС

Датчик воздуха

Помогает узнать количество поступающего воздуха.

Датчик воздуха: устройство и принцип работы

Датчик воздуха — часть системы «Впуск». В учебной атмосферной бензиновой схеме воздух идёт через фильтр, дроссель и коллектор. Турбонаддув — дополнительный вариант, он есть не на каждом двигателе.

Очистить

Воздух проходит фильтр.

Отмерить

Дроссель и система управления регулируют наполнение.

Впустить

При открытом клапане воздух поступает в цилиндр.

Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) в модели «Впуск и турбонаддув»

Плёночный нагреватель в обводном канале держится на 120–180 °C горячее воздуха. Чем больше масса воздуха, тем больше тока нужно, чтобы удержать температуру: от 10 кг/ч на холостом ходу до 500 кг/ч.

Признаки неисправности

Провалы при разгоне, плавающие обороты, ошибки «бедная смесь» и коррекция топлива +15…25 %: плёнку покрыло масляной пылью.

Неисправности, связанные с деталью
  • Загрязнён ДМРВ. Признаки: провалы и подёргивания при разгоне, холостой ход плавает, иногда глохнет при сбросе газа. Сканер показывает коррекцию топлива +20 % и ошибку «бедная смесь». Что происходит внутри: масляный налёт утеплил плёнку нагревателя: ей нужно меньше тока, и датчик показывает на 20–25 % меньше воздуха, чем входит на самом деле. Блок подаёт топливо по этому числу, смесь беднеет, лямбда-зонд догоняет её коррекцией. Что проверить: показания ДМРВ на холостом ходу (около 2,5–3 г/с, то есть 9–11 кг/ч для 1,4 л) и на полном газе, коррекции топлива. Датчик промывают специальным очистителем, не трогая плёнку, или меняют. Проверить, нет ли подсоса воздуха после датчика.

Как турбина загоняет в двигатель больше воздуха

Мощность ограничена тем, сколько воздуха поместится в цилиндр: на каждый килограмм воздуха можно сжечь около 68 г бензина. Турбина повышает давление и плотность воздуха, поэтому 1,4 л работают как 2 л.

  • Чистый и сосчитанный воздух. Фильтр задерживает пыль, ДМРВ измеряет массу воздуха горячей плёнкой. Без этого числа блок не знает, сколько топлива впрыснуть.
  • Выхлоп крутит компрессор. Турбинное колесо берёт энергию горячих газов, которая иначе ушла бы в трубу. Компрессор на том же валу сжимает воздух до 2–2,4 бар абсолютных.
  • Вестгейт ограничивает наддув. Когда давление дошло до уставки, заслонка в корпусе турбины выпускает часть газов мимо колеса. Иначе наддув рос бы с оборотами до опасного.
  • Охладить и дозировать. Интеркулер снимает тепло сжатия, плотность растёт. Дроссель по команде педали и блока решает, сколько воздуха пустить в ресивер и цилиндры.
Упрощения модели
  • Интеркулер «воздух–воздух» показан рядом с двигателем; в машине он стоит за бампером перед радиатором, и патрубки к нему длиннее.
  • Давление и температура посчитаны по простым формулам сжатия, без карты компрессора. Задержка раскрутки турбины условная, около 0,5–1,5 с.
  • Вестгейт показан с актуатором давления: пружина держит заслонку закрытой, пока наддув не дойдёт до уставки, поэтому на частичной нагрузке он закрыт. У многих современных двигателей им управляет электромотор и на частичной нагрузке часто держит открытым; такая стратегия здесь не показана.
  • Двигатель — силуэт без внутренних деталей, выпускной коллектор упрощён до общей трубы. Колёса турбины вращаются в тысячи раз медленнее настоящих.
  • Турбокомпрессор — та же 3D-модель, что в лаборатории «Турбокомпрессор», уменьшенная до колеса компрессора 45 мм; подшипники, масло и вестгейт подробно разобраны там. Нагар на оси заслонки при неисправности вестгейта — условная метка, а не точная форма отложений.

Связанные узлы и детали

Модель показывает принцип работы. Геометрия и режимы упрощены для обучения.