Badanie przepływomierzy powietrza typu LMM i HFM

Podobne dokumenty
Elektronika samochodowa (Kod: ES1C )

Zespól B-D Elektrotechniki

Zespół B-D Elektrotechniki. Laboratorium Silników i układów przeniesienia napędów

Układy zasilania samochodowych silników spalinowych. Bartosz Ponczek AiR W10

Badanie przepływomierza samochodowego w warunkach laboratoryjnych

Zespół B-D Elektrotechniki

Zespół B-D Elektrotechniki. Laboratorium Silników i układów przeniesienia

Zespół B-D Elektrotechniki. Laboratorium Silników i układów przeniesienia

BADANIE ELEMENTÓW RLC

Badanie przerzutników astabilnych i monostabilnych

Spis treści. 1. Badanie układu samodiagnostyki w silniku benzynowym typu Struktura systemu sterowania silnikiem benzynowym typu

Zakład Zastosowań Elektroniki i Elektrotechniki

Pomiar podstawowych wielkości elektrycznych

Ćwiczenie 9. Mostki prądu stałego. Program ćwiczenia:

Ćwiczenie 9. Mostki prądu stałego. Zakres wymaganych wiadomości do kolokwium wstępnego: Program ćwiczenia:

Katedra Energetyki. Laboratorium Podstaw Elektrotechniki i Elektroniki

Technik elektronik 311[07] Zadanie praktyczne

Zespół B-D Elektrotechniki

Ćwiczenie 3 Badanie obwodów prądu stałego

1 Ćwiczenia wprowadzające

Ćwiczenie - 9. Wzmacniacz operacyjny - zastosowanie nieliniowe

Zespół B-D Elektrotechniki. Laboratorium Silników i układów przeniesienia

SDD287 - wysokoprądowy, podwójny driver silnika DC

Ćwiczenie 2 Mostek pojemnościowy Ćwiczenie wraz z instrukcją i konspektem opracowali P.Wisniowski, M.Dąbek

SDD287 - wysokoprądowy, podwójny driver silnika DC

Pomiar podstawowych parametrów liniowych układów scalonych

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa

WZMACNIACZ NAPIĘCIOWY RC

Współpraca turbiny wiatrowej z magazynami energii elektrycznej

Właściwości eksploatacyjne przepływomierzy powietrza wlotowego silników spalinowych pojazdów mechanicznych

LABORATORIUM PODSTAW ELEKTRONIKI MATERIAŁY POMOCNICZE SERIA PIERWSZA

PRACOWNIA ELEKTRONIKI

Zastosowania nieliniowe wzmacniaczy operacyjnych

Tranzystory bipolarne. Podstawowe układy pracy tranzystorów.

Zespół B-D Elektrotechniki. Laboratorium Silników i układów przeniesienia napędów

Zespół B-D Elektrotechniki. Laboratorium Silników i układów przeniesienia

INSTRUKCJA LABORATORYJNA NR 4-EW ELEKTROWNIA WIATROWA

ĆWICZENIE LABORATORYJNE. TEMAT: Badanie wzmacniacza różnicowego i określenie parametrów wzmacniacza operacyjnego

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2019 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

BADANIE UKŁADÓW CYFROWYCH. CEL: Celem ćwiczenia jest poznanie właściwości statycznych układów cyfrowych serii TTL. PRZEBIEG ĆWICZENIA

Pracownia Automatyki i Elektrotechniki Katedry Tworzyw Drzewnych Ćwiczenie 1. Połączenia szeregowe oraz równoległe elementów RC

WIECZOROWE STUDIA ZAWODOWE LABORATORIUM OBWODÓW I SYGNAŁÓW

Badanie właściwości multipleksera analogowego

Politechnika Białostocka. Wydział Elektryczny. Katedra Automatyki i Elektroniki. Kod przedmiotu: TS1C

Przykładowe zadanie egzaminacyjne dla kwalifikacji E.20 w zawodzie technik elektronik

Badanie wzmacniacza operacyjnego

Ćwiczenie 4 Badanie uogólnionego przetwornika pomiarowego

Zakład Metrologii i Systemów Pomiarowych Laboratorium Metrologii I. Grupa. Nr ćwicz.

Ćwiczenie 4. Energia wiatru - badania eksperymentalne turbiny wiatrowej

Zespół B-D Elektrotechniki

ELEKTROTECHNIKA I ELEKTRONIKA W POJAZDACH SAMOCHODOWYCH

5 05: OBWODY ELEKTRYCZNE UKŁADÓW ROZRUCHU I ZASILANIA SILNIKA SPALINOWEGO, WYKONYWANIE POMIARÓW I OCENA STANU TECHNICZNEGO.

Ćwiczenie 4 Pomiar prądu i napięcia stałego

Podstawy użytkowania i pomiarów za pomocą MULTIMETRU

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego

Tranzystory bipolarne. Właściwości dynamiczne wzmacniaczy w układzie wspólnego emitera.

Elektronika. Wzmacniacz tranzystorowy

Silnik AHU. Jałowy bieg (ciepły silnik, temperatura płynu chłodzącego nie niższa niż 80 C. Numer 0 (dziesiętne wartości wskazań)

WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA

Ćwiczenie EA9 Czujniki położenia

PRACOWNIA ELEKTRONIKI

Badanie silnika bezszczotkowego z magnesami trwałymi (BLCD)

POLITECHNIKA WARSZAWSKA Wydział Elektryczny Zakład Systemów Informacyjno-Pomiarowych

BEZDOTYKOWY CZUJNIK ULTRADŹWIĘKOWY POŁOŻENIA LINIOWEGO

Laboratorium tekstroniki

Opis æwiczeñ. Podzespo³y wykonawcze zawory

1 Badanie aplikacji timera 555

Silniki AJM ARL ATD AUY

Podstawy Badań Eksperymentalnych

UKŁADY ELEKTRONICZNE Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych Badanie transoptora

Ćwiczenie 5 Badanie sensorów piezoelektrycznych

WZMACNIACZ ODWRACAJĄCY.

Pomiary Elektryczne Wielkości Nieelektrycznych Ćw. 7

Ćwiczenie nr 9. Pomiar rezystancji metodą porównawczą.

LABORATORIUM TERMODYNAMIKI ĆWICZENIE NR 3 L3-1

Badanie układów aktywnych część II

Silnik AFB AKN. Jałowy bieg (ciepły silnik, temperatura płynu chłodzącego nie niższa niż 80 C. Numer 0 (dziesiętne wartości wskazań)

Ćwiczenie 8 Temat: Pomiar i regulacja natężenia prądu stałego jednym i dwoma rezystorem nastawnym Cel ćwiczenia

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania

PRZEŁĄCZANIE DIOD I TRANZYSTORÓW

Scalony stabilizator napięcia typu 723

Badanie obwodów z prostownikami sterowanymi

Katedra Elektrotechniki Teoretycznej i Informatyki

NIEZBĘDNY SPRZĘT LABORATORYJNY

WYMAGANIA EDUKACYJNE I KRYTERIA OCENIANIA Z PRZEDMIOTU POMIARY W ELEKTRYCE I ELEKTRONICE

Statyczne badanie wzmacniacza operacyjnego - ćwiczenie 7

Elektronika samochodowa (Kod: ES1C )

Przetwornik pomiarowy RTD-ADC z czujnikiem PT-100

LABORATORIUM ELEKTRONIKI WZMACNIACZ MOCY

Laboratorium Metrologii

Technik elektronik 311[07] moje I Zadanie praktyczne

Badanie własności hallotronu, wyznaczenie stałej Halla (E2)

BADANIE SILNIKA SKOKOWEGO

Diagnostyka układów elektrycznych i elektronicznych pojazdów samochodowych Podstawowe wielkości i jednostki elektryczne

Pętla prądowa 4 20 ma

INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA NR 7. Pomiar mocy czynnej, biernej i cosφ

PL B1. POLITECHNIKA GDAŃSKA, Gdańsk, PL BUP 19/09. MACIEJ KOKOT, Gdynia, PL WUP 03/14. rzecz. pat.

Wydział Elektryczny. Katedra Automatyki i Elektroniki. Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu:

Czujnik prędkości przepływu powietrza

Transkrypt:

Badanie przepływomierzy powietrza typu LMM i HFM 1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest przeprowadzenie badania oraz określenie charakterystyk dla przepływomierza z przegrodą spiętrzającą oraz termo-anemometru, które są stosowane do pomiaru przepływu powietrza w kanale dolotowym silnika spalinowego. 2. Przebieg ćwiczenia Należy zestawić układy zgodnie ze schematami ideowymi przestawionymi poniżej. KAŻDE załączenie zasilania układu następuje po sprawdzeniu poprawności połączeń przez prowadzącego. Jeśli nie jest podane inaczej napięcie zasilające U z ustawić na 14 V. 3. Budowa przepływomierzy Do oceny stanu obciążenia silnika w systemach elektronicznego wtrysku paliwa stosowane są przepływomierze powietrza umieszczone w kolektorze dolotowym. Na rysunku przedstawione są przykładowe zdjęcia. a) b) Rys. 1. Przepływomierze powietrza a) objętościowy, b) masowy [2] 3.1. Przepływomierz objętościowy LMM Budowa wewnętrzna układu przedstawiona jest na poniższym schemacie: Rys. 2. Budowa przepływomierza objętościowego [2] 1

Przesłona spiętrzająca połączona jest z osią potencjometru. Jej wychylenie jest uzależnione od wartości przepływu w kolektorze dolotowym (ciśnienia spiętrzania). Wraz ze zmianą położenia przesłony zmianie ulega położenie suwaka potencjometru i wartość rezystancji. W trakcie pracy silnika spalinowego, przepływ w kolektorze dolotowym ma charakter pulsacyjny wynikający z chwilowego otwierania/zamykania zaworów. Ze względu na konstrukcję, (masę przesłony) przepływomierz objętościowy nie jest w stanie przekazać informacji o wartości pulsacji. Stosowany jest w układach Bosch L-Jetronic oraz M-Motronic. Charakterystyka przepływomierza wraz z rozmieszczeniem wyprowadzeń przedstawiona jest na rysunku: Rys. 3. Charakterystyka przepływomierza objętościowego i opis wyprowadzeń. [2] 3.2. Przepływomierz masowy HLM, HFM Sygnał wyjściowy z przepływomierza masowego jest proporcjonalny do masy powietrza zasysanego przez silnik. Stosowany jest w układach Bosch LH-Jetronic oraz M- Motronic. Podstawą jego działania jest zmiana rezystancji podgrzewanego rezystora w funkcji temperatury. Rezystor ten, umieszczony w kanale dolotowym jest ochładzany przez przepływające powietrze. Spadek temperatury (ilość przekazanej energii) jest zależny od masy przepływającego powietrza. Podgrzewany rezystor może być wykonany w postaci platynowego drutu o średnicy 0.07mm (przepływomierze drutowe HLM) lub warstwę materiału rezystancyjnego napylonego na podłoże ceramiczne (przepływomierze warstwowe HFM2 i HFM5). a) b) c) Rys. 4. Budowa przepływomierza a) HLM oraz b), c) HFM5 [1]. c) 1-profil temperatury bez przepływu, 2-z przepływem, 3-element pomiarowy, 4-element 2

grzejny, T1,T2 temperatura w punktach pomiarowych M1,M2. W obu przypadkach rezystor RH podgrzewany jest do temperatury o 100 C wyższej niż temperatura otoczenia mierzona przez dodatkowy rezystor odniesienia RK. Układ pomiarowy jest wtedy w stanie równowagi. Przepływające powietrze powoduje ochłodzenie podgrzewanego rezystora, spadek jego rezystancji i w rezultacie odstrojenie układu pomiarowego. W celu uzyskania równowagi konieczne jest zwiększenie prądu płynącego przez podgrzewany rezystor poprzez podniesienie napięcia zasilania mostka. Wzrost prądu powoduje wzrost napięcia na rezystorze pomiarowym RM i jest miarą wielkości masowego przepływu. Rys. 5. Układ pomiarowy anemometru [2]. Przepływomierz HFM5 umożliwia wyznaczenie kierunku przepływu, co jest istotne zwłaszcza w przypadku silników czterocylindrowych. Przepływomierz może pracować do częstotliwości do ok. 1kHz. Charakterystyka przedstawiona jest na rysunku: Rys. 6. Charakterystyka przepływomierza HFM5 [2]. 3

4. Rozmieszczenie paneli i podłączenie układu dmuchawa HFM anemometr-czujnik LMM wyśw. Panel dmuchawy zasilany jest z dodatkowego zasilacza +24V (zaciski masa i +24V ). Pozostałe panele poprzez zacisk 15 zasilane są z panelowego zasilacza, na którym należy ustawić napięcie +14V (zaciski 0V i + ). Podłączyć zacisk masy paneli (oprócz dmuchawy). Panele HFM i LMM wymagają dodatkowego zasilania +5V podłączyć z zasilacza panelowego. Blok zasilacza +5V jest odseparowany od +14V. Z tego powodu należy zmostkować zaciski zasilacza - oraz 0V. Na panelu HFM wykonać połączenie jak na zdjęciu powyżej. Anemometr służy do precyzyjnego określenia prędkości przepływającego powietrza. Po dokonaniu pomiaru anemometr należy wyłączyć ze względu na zasilanie bateryjne. 5. Przebieg ćwiczenia 1. Połączyć układ 2. Zdjąć charakterystykę Uwy[V]=f(V[m/s]) dla obu przepływomierzy (kilkanaście punktów). Ze względu na ograniczoną wydajność dmuchawy, w przypadku pomiaru przepływomierza HFM należy delikatnie otworzyć przesłonę spiętrzającą przepływomierza LMM tak, aby uzyskać pełne otwarcie kanału. Do określenia prędkości przepływu powietrza użyć anemometru, do pomiaru napięcia wyjściowego (zielone zaciski) użyć oscyloskopu lub multimetru o odpowiednim zakresie pomiarowym. 3. Wyznaczyć charakterystykę Uwy[V]=f(Qv[m 3 /h]) oraz Uwy[V]=f(Qm[kg/h]) dla obu przepływomierzy. Temperaturę odczytać z anemometru, średnica kanału d=110mm. Gęstość powietrza odczytać z tabel dla temperatury, w jakiej był przeprowadzany pomiar. Dowolną metodą wyznaczyć model matematyczny przepływomierzy. Model porównać z pomiarami. 4. Założyć wzrost temperatury o 30 C. Przeprowadzić symulację wskazań obu przepływomierzy. 5. Dla kilku wartości przepływu zarejestrować przy pomocy oscyloskopu odpowiedź obu przepływomierzy na skokowe zasłonięcie i odsłonięcie kanału przepływu powietrza. 6. Dokonać pomiaru rezystancji w układzie jak na rys.3 w LMM dla 3 różnych położeń przesłony spiętrzającej. Dla HLM pomierzyć tylko rezystancyjny czujnik temperatury. 4

6. Zagadnienia Zasada działania przepływomierzy LMM i HFM. Charakterystyki przepływomierzy. Czujniki stosowane do określania obciążenia silnika w elektronicznych układach wtrysku paliwa. 7. Literatura [1] Materiały firmy Mechatronika. [2] Bosch: Czujniki w pojazdach samochodowych 2002 [3] Dziubiński M., Ocioszyński S: Elektrotechnika i elektronika samochodowa, 1999. [4] Horecki S: Elektrotechnika samochodowa, 1990. [5] Mac S: Elektrotechnika samochodowa, 1987. 5