2. Измерители расхода топлива

Информация о расходе топлива на автомобиле необходима как для бортовых систем контроля, так и для адаптивных систем управления двигателем.

В электромеханических измерителях расхода топлива (расходоме­ры) турбинного типа (тахометрические) считывающими элементами при определении частоты вращения турбин являются светодиод ин­фракрасного излучения и фоторезистор. В расходомере предусмотре­ны демпфирующее устройство для гашения пульсаций потока, системы для удаления воздушных пробок из потока топлива, а также систе­ма термокомпенсации.

В одном из вариантов теплового измерителя расхода топлива дат­чик имеет четыре терморезистора, соединенных в мостовую схему и размещенных по периферии на тонкой квадратной подложке. Поток жидкости омывает терморезисторы и в большей степени охлаждает те из них, которые расположены перпендикулярно потоку. В диагонали моста возникает разностный сигнал, фиксирующий расход топлива.

В системах впрыскивания топлива следует учитывать количество топлива, поступающего от форсунок или стабилизатора давления об­ратно в топливный бак, и компенсировать влияние пульсаций потока топлива и вибрацию двигателя на показания измерителей расхода то­плива.

3. Датчики давления

Датчикам давления с чувствительным элементом — мембраной 3 (рис. 12, а) присущи существенные недостатки: наличие механиче­ских элементов и сравнительно большое число звеньев в цепи переда­чи информации, что отрицательно сказывается на точности и надеж­ности измерительной системы.

В бесконтактных индуктивных датчиках (рис. 12, б) при переме­щении чувствительного элемента - мембранной камеры 9 изменяется воздушный зазор в магнитопроводе, магнитное сопротивление магнитопровода и индуктивность катушки. Катушка включена в измери­тельный мост. При разбалансировке моста появляется электрический сигнал, поступающий в блок управления. Применение микроэлек­тронной технологии позволило перейти к полностью статическим конструкциям датчиков. На рис. 12, в показан интегральный датчик давления с полупроводниковыми тензоэлементами.

Интегральный датчик абсолютного давления фирмы "Бош" (рис. 13) предназначен для систем управления двигателями. В дат­чике слоями кремния и порошкового материала образована рабочая камера сферообразной формы. Полупроводниковые чувствительные элементы 3 расположены в стенках рабочей камеры. Электронная схема 1 обработки сигнала размещена на той же плате, что и датчик.

В конструкцию датчика HVP130 высокого давления топлива (рис. 14) для аккумуляторных ЭТС, который можно отнести к кате­гории интеллектуальных, входит электронная система стабилизации характеристик, диагностирования и защиты (ASIS).

Рис. 12. Датчики давления:

а - с мембранным чувствительным элементом; б - бесконтактный индуктивный; в - интегральный с полупроводниковыми тензоэлементами; 1 - потенциометр; 2 - корпус мембранного механизма; 3 - мембрана; 4 - калиброванная пружина; 5 -шток; 6 - амортизатор; 7 - магнитопровод; 8 - первичная обмотка; 9 - мембран­ная камера; 10 - корпус; 11 - вторичная обмотка; 12 - электрические контакты; 13 - полупроводниковые тензорезисторы; 14 — контактные площадки

Рис. 13. Интегральный датчик абсолютного давления фирмы Bosch: 1 - электронная схема обработки сигнала; 2 - основание; 3 - чувствительный элемент; 4 — мембрана	Рис. 14. Датчик высокого давления топлива HVP130: 1 — контактный разъем; 2 — соединительный провод; 3 — составной корпус датчика; 4 — система ASIS; 5 — чувствительный элемент; 6 — канал подвода топлива

Чувствительным элементом 5 дат­чика является гибкая мембрана из ан­тикоррозионной стали, на которой размещены полисиликоновые тензодатчики, соединенные в мостовую схему. Тензодатчики напыляются на слой диоксида кремния Si0₂. Под дей­ствием высокого давления мембрана деформируется, электрическое сопро­тивление тензодатчиков изменяется, что приводит к разбалансировке мос­та. Напряжение разбалансировки мос­та пропорционально давлению топли­ва. Система ASIS обеспечивает инди­видуальную компенсацию погрешно­стей датчика и электронной части из­мерительной системы и защиты от об­рывов в цепи электроснабжения, повышенного напряжения и изменения полярности напряжения элек­троснабжения.