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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Medidor de flujo de combustible para un automóvil. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Automóvil. Dispositivos electrónicos Una versión del dispositivo que le permite controlar la cantidad y la velocidad del líquido (en particular, el combustible) que fluye a través de la línea se describió en el artículo de I. Semenov y otros "Medidor de flujo de líquido electrónico" ("Radio", 1986 , nº 1). La repetición y ajuste de este caudalímetro está asociada a ciertas dificultades, ya que muchas de sus piezas requieren una alta precisión de mecanizado. Su unidad electrónica necesita una buena inmunidad al ruido debido al alto nivel de interferencia en la red de a bordo del automóvil. Otro inconveniente de este dispositivo es un aumento del error de medición con una disminución del caudal de combustible (en modo inactivo y baja carga del motor). El dispositivo que se describe a continuación está libre de las desventajas enumeradas, tiene un diseño de sensor más simple y un diagrama de circuito electrónico. No tiene un dispositivo para monitorear la tasa de consumo de combustible, su función la realiza un contador de consumo total. La frecuencia de respuesta es proporcional a la tasa de consumo de combustible y el conductor la percibe de oído. Esto no distrae la atención de la conducción, que es especialmente importante en el tráfico urbano. El caudalímetro consta de dos unidades: un sensor con electroválvula integrado en la línea de combustible entre la bomba de combustible y el carburador, y una unidad electrónica ubicada en el habitáculo. El diseño del sensor se muestra en la fig. 1. Un diafragma elástico 8 se sujeta entre el cuerpo 2 y la plataforma 4, dividiendo el volumen interno en las cavidades superior e inferior. La varilla 5 se mueve libremente en el manguito guía 7 de PTFE. El diafragma se sujeta en la parte inferior de la varilla con dos arandelas 3 y una tuerca. En el extremo superior de la barra se instala un imán permanente 9. En la parte superior del cuerpo, se perforan dos canales adicionales paralelos al canal en el que se encuentra la barra. Tienen dos interruptores de láminas 10. En la posición inferior del imán, y por lo tanto del diafragma, se activa un interruptor de láminas y en la posición superior, el otro.
El diafragma se mueve a la posición superior bajo la acción de la presión de combustible proveniente de la bomba de gasolina, y el resorte 6 lo devuelve a la posición inferior.Se proporcionan tres accesorios 1 para convertir el sensor en la línea de combustible (uno en la paleta y dos en el cuerpo). El circuito hidráulico del caudalímetro se muestra en la fig. 2. A través del canal 3 y la válvula solenoide, el combustible de la bomba de gasolina ingresa a los canales 1, 2 y llena las cavidades superior e inferior del sensor, y a través del canal 4 ingresa al carburador. La válvula conmuta bajo la acción de las señales de la unidad electrónica (no mostrada en este diagrama) controlada por el interruptor de láminas del sensor.
En el estado inicial, el devanado de la válvula solenoide está desenergizado, el canal 3 se comunica con el canal 1 y el canal 2 está abierto. El diafragma está en la posición hacia abajo como se muestra en el diagrama. La bomba de gasolina crea un exceso de presión de fluido en la cavidad inferior 6. A medida que el motor produce combustible desde la cavidad superior y el sensor, el diafragma se elevará lentamente, comprimiendo el resorte. Cuando se alcanza la posición superior, el interruptor de láminas 1 funcionará y la válvula solenoide cerrará el canal 3 y abrirá el canal 2 (el canal 1 está permanentemente abierto). Bajo la acción de un resorte comprimido, el diafragma bajará rápidamente a su posición original y transferirá combustible a través de los canales 1, 2 desde la cavidad b a la a. Luego se repite el ciclo de operación del caudalímetro. La unidad electrónica (Fig. 3) se conecta al sensor ya la electroválvula con un cable flexible a través del conector XT1. Los comités de ciudad SF1 y SF2 (1 y 2, respectivamente, según la Fig. 2) están instalados en el sensor (se muestran en el diagrama en una posición donde el imán no actúa sobre ninguno de ellos); Y1 - bobinado del solenoide de la válvula. En la posición inicial, el transistor VT1 está cerrado, los contactos K1.2 del relé K1 están abiertos y el devanado Y1 está desenergizado. El imán del sensor está al lado del interruptor de láminas SF2, por lo que el interruptor de láminas no conduce corriente.
A medida que se consume combustible de la cavidad a del sensor, el imán se mueve lentamente desde el interruptor de láminas SF2 al interruptor de láminas SF1. En algún momento, el interruptor de láminas SF2 cambiará, pero esto no provocará ningún cambio en el bloque. Al final de la carrera, el imán cambiará el interruptor de láminas SF1 y la corriente de base del transistor VT2 fluirá a través de él y la resistencia R1. El transistor se abrirá, el relé K1 operará y los contactos K1.2 encenderán el solenoide de la válvula, y los contactos K1.1 cerrarán el circuito de alimentación del contador de pulsos E1. Como resultado, el diafragma, junto con el imán, comenzarán a descender rápidamente. En algún momento, el interruptor de láminas SF1, después de volver a conmutar, romperá el circuito de corriente de base del transistor, pero permanecerá abierto, ya que la corriente de base ahora fluye a través de los contactos cerrados K1.1, el diodo VD2 y el interruptor de láminas. SF2. Por lo tanto, la barra con el diafragma y el imán seguirán moviéndose. Al final de la carrera de retorno, el imán cambiará el interruptor de láminas SF2, el transistor se cerrará, el electroimán Y1 de la válvula y el contador E1 se apagarán. El sistema volverá a su estado original y comenzará un nuevo ciclo de su trabajo. Así, el contador E1 fija el número de ciclos de funcionamiento del sensor. Cada ciclo corresponde a una cierta cantidad de combustible consumido, que es igual al volumen de espacio limitado por el diafragma en las posiciones superior e inferior. El consumo total de combustible se determina multiplicando las lecturas del medidor por la cantidad de combustible consumido en un ciclo. Este volumen se establece al calibrar el sensor. Para la conveniencia de contar el combustible consumido, se eligió que el volumen por ciclo fuera de 0,01 litros. Si lo desea, este volumen puede reducirse o aumentarse ligeramente. Para hacer esto, debe cambiar la distancia entre los interruptores de láminas en altura. Con las dimensiones del sensor especificadas, el recorrido de apertura óptimo es de aproximadamente 10 mm. La duración del ciclo del sensor depende del modo de funcionamiento del motor y oscila entre 6 y 30 s. Al calibrar el sensor, es necesario desconectar la tubería del tanque de gasolina del automóvil e insertarla en un recipiente de medición con combustible, luego encender el motor y desarrollar una cierta cantidad de combustible. Al dividir este número por el número de ciclos en el contador, se obtiene el valor de una unidad de volumen de combustible por ciclo. El medidor de flujo brinda la capacidad de apagarlo con el interruptor de palanca SA1. En este caso, el diafragma del sensor está constantemente en la posición más baja y el combustible a través de los canales 2 y 3 a través de la cavidad a fluirá directamente al carburador. Para implementar la posibilidad de apagar el dispositivo en la electroválvula, es necesario quitar el manguito de goma que bloquea el canal 3, pero esto empeorará el error del medidor de flujo. La unidad electrónica está montada sobre una placa de circuito impreso de fibra de vidrio de 1,5 mm de espesor. El dibujo del tablero se muestra en la fig. 4. Las partes instaladas en el tablero están rodeadas en el diagrama con una línea de puntos y guiones. El tablero se monta en una caja de metal y se fija en el automóvil debajo del panel de instrumentos.
El dispositivo utiliza el relé RES9, pasaporte PC4.529.029.11; electroválvula - P-RE 3 / 2,5-1112. Contador SI-206 o SB-1M. Se puede utilizar cualquier imán permanente con polos extremos y una longitud de 18 ... 20 mm, solo es necesario que se mueva libremente en su canal sin tocar las paredes. Por ejemplo, un imán del interruptor remoto RPS32 es adecuado, solo necesita molerlo al tamaño deseado. El cuerpo del sensor y la bandeja están mecanizados a partir de cualquier material no magnético resistente a la gasolina. El grosor de la pared entre los canales de los interruptores de láminas y el imán no debe ser superior a 1 mm, el diámetro del orificio para el imán debe ser de 5,1 + 0,1 mm y la profundidad debe ser de 45 mm. El vástago está hecho de latón o acero 45, diámetro - 5 mm, longitud de la parte roscada - 8 mm, longitud total - 48 mm. La rosca en los accesorios del sensor es M8, el diámetro del orificio es de 5 mm y en los accesorios de la válvula solenoide es cónico K 1/8 "GOST 6111-52. El resorte está enrollado con alambre de acero con un diámetro de 0,8 mm GOST 9389 -75 El diámetro del resorte es de 15 mm, paso - 5 mm, longitud - 70 mm, fuerza de compresión total - 300 ... 500 g. Si la varilla está hecha de acero, entonces el imán se mantiene sobre ella debido a las fuerzas magnéticas. Si la barra está hecha de metal no magnético, entonces el imán debe estar pegado o reforzado de alguna otra manera. Para garantizar que el sensor no interfiera con la presión del aire comprimido sobre el imán, se debe proporcionar un canal de derivación con una sección transversal de aproximadamente 2 mm2 en el manguito. El diafragma está hecho de película de polietileno de 0,2 mm de espesor. Antes de la instalación en el sensor, se debe moldear. Para hacer esto, puede usar el ensamblaje de la bandeja del sensor con el accesorio. Es necesario hacer un anillo de sujeción tecnológico de lámina de duraluminio de 5 mm de espesor. La forma de este anillo coincide exactamente con la brida del ensamblaje de la tarima. Para formar el diafragma, el conjunto de varillas con su pieza bruta se inserta desde el interior en la abertura del accesorio del palet y la pieza bruta se sujeta con un anillo tecnológico. Luego, la unidad se calienta uniformemente desde el lado del diafragma, manteniéndola sobre la llama del quemador a una distancia de 60 ... 70 cm y, levantando ligeramente la varilla, forma el diafragma. Para que el diafragma no pierda elasticidad durante el funcionamiento, es necesario que esté constantemente en el combustible. Por lo tanto, cuando el automóvil está estacionado durante mucho tiempo, es necesario pellizcar la manguera del sensor al carburador para evitar la evaporación de gasolina del sistema. El sensor y la válvula solenoide están montados en un soporte en el compartimiento del motor cerca del carburador y la bomba de combustible y conectados a la unidad electrónica con un cable. El rendimiento del medidor de flujo se puede verificar sin instalarlo en el automóvil utilizando una bomba con un manómetro conectado en lugar de la bomba de combustible. La presión a la que se activa el sensor debe ser de 0,1...0,15 kg/cm2. Las pruebas del medidor de flujo en los vehículos Moskvich y Zhiguli mostraron que la precisión de la medición del consumo de combustible no depende del modo de funcionamiento del motor y está determinada por el error al establecer una unidad de volumen durante la calibración, que se puede aumentar fácilmente a 1,5 ... 2%. Autor: V. Gumenyuk, Jarkov; Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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