Расходомер бензина автомобильный: Автомобильный измеритель расхода топлива своими руками — Статьи по автоэлектрике — Статьи

Содержание

Расходомер топлива для авто своими руками – Поделки для авто

В одной из статей первого номера журнала «Радио» за 1986 год был описан вариант устройства, позволяющего осуществлять контроль над количеством жидкости и ее скоростью (в данном случае нас интересует топливо для авто), которая протекает в магистральных трубах.

В связи с высокими требованиями к точности обработки, могут возникнуть определенные сложности при повторении описанного расходомера, а так же в процессе его налаживания. Электронный блок этого прибора должен быть хорошо защищен от помех, в связи с тем, что в автомобильной бортовой сети уровень помех достаточно высокий. У этого устройства имеется и другой недостаток. Речь идет об том, что при сокращении скорости топливного потока, погрешность измерения неизбежно увеличивается.

Устройство, описанное ниже, не имеет указанных недостатков, конструкция датчика у него более простая, так же, как и схема электронного блока. Это устройство не имеет прибора, контролирующего скорость топливного расхода – для данной функции предназначен счетчик суммарного расхода. Водитель на слух воспринимается скорость топливного расходования, которое пропорционально частоте срабатывания. В городских условиях интенсивного движения это особенно важно, поскольку не отвлекает водителя от управления автомобилем.

 

Из чего состоит расходомер?

В приборе два узла:

1. Датчик с электрическим клапаном.

2. Электронный блок.

 

Датчик встроен в топливную магистраль, и располагается между карбюратором и бензонасосом. Электронный блок находится в салоне. На рисунке изображена конструкция датчика. 1 Эластичная диафрагма 4 зажата между поддоном 2 и корпусом 8. Она разделяет внутренний объем на две полости – нижнюю и верхнюю.

Направляющая втулка 7 выполнена из фторопласта. В ней свободно перемещается шток 5. В его нижней части зажата диафрагма с помощью гайки и двух шайб 3. Постоянный магнит 9 установлен на верхнем конце штока. Параллельно каналу, где расположен шток, вверху корпуса, имеется 2 дополнительных канала. В эти каналы входят два геркона 10. Один геркон срабатывает при нижнем положении магнита и диафрагмы, другой – при верхнем положении.

Puc.1. 1-Штуцер, 2 – Поддон, 3- Шайбы, 4 – Диафрагма, 5- Шток, 6 – Пружина, 7 – Втулка, 8 – Корпус, 9 – Магнит, 10 – Герконы

Диафрагма переходит в верхнее положение, благодаря действию давления топлива, которое поступает от бензонасоса. В нижнее положение она возвращается с помощью пружины 6. Чтобы датчик включился в топливную магистраль, на корпусе предусмотрено два штуцера, на поддоне – один. Штуцеры 3. На рисунке показана 2 гидравлическая схема расходомера. Топливо от бензонасоса, через электроклапан и канал 3, начинает поступать в каналы 1, 2, заполняя в датчике нижнюю и верхнюю полости. А в карбюратор оно поступает через канал 4. Клапан переключается под воздействием электронного блока и поступающих от него сигналов (на данной схеме не указан). Эл.блок управляется герконовым коммутатором, установленным в датчике.

Puc.2 Гидравлическая схема расходомера топлива.

Обмотка электроклапана в исходном состоянии обесточена, каналы 3 и 1 сообщаются между собой, в то время, как канал 2 перекрыт. На схеме показано, что диафрагма располагается в нижнем положении. В нижней полости 6 возникает избыток давления жидкости с помощью бензонасоса. Диафрагма начнет постепенно подниматься, по мере выработки топлива двигателем, из верхней полости а датчика, сжимая пружину.

Геркон 1 сработает по достижении верхнего положения, тогда электроклапан откроет канал 2 и закроет канал 3. При этом канал 1 постоянно открыт. Диафрагма немедленно переместится вниз под действием сжатой пружины. Она вернется в свое исходное положение, пропустив топливо из полости б в а, через каналы 1 и 2. Затем наблюдается повтор цикла в работе расходомера.

К электроклапану и датчику подключают электронный блок, с помощью гибкого кабеля, через разъем ХТ1. В датчике установлены горкомы SF1 и SF2. По схеме – ни на один из них не воздействует магнит. Транзистор VT1 закрыт в исходном положении, обмотка электромагнита клапана Y1 обесточена, 2 реле К1 разомкнуты. рРядом с герконом SF2 находится магнит датчика, поэтому геркон не проводит ток.

Puc.3 Электронный блок расходомера топлива.

Магнит постепенно перемещается, по мере расхода топлива, между герконами SF2 и SF1, из полости а датчика. В определенный момент переключается геркон SF2, но изменений в блоке это не вызовет никаких. Магнит, в конце хода переключает геркон SF1, и базовый ток транзистора VT1 потечет резистор R2 и через геркон SF1. Открывается транзистор, срабатывает реле К1, и включает электромагнит клапана контактами К1.2. При этом цепь питания счетчика импульсов Е1 замкнет контактами К1.1.
В итоге магнит и диафрагма быстро будут перемещаться вниз. В определенный момент, после обратного переключения, геркон SF1 размыкает цепь базового тока транзистора. При этом он остается открытым, поскольку теперь базовый ток протекает через диод VD2, замкнутые контакты К1.1 и геркон SF2. Это является причиной того, что шток с магнитом и диафрагмой продолжают перемещаться.

Магнит переключает геркон SF2 в конце обратного хода. После этого выключатся счетчик Е1 и электромагнит Y1 клапана, транзистор закроется и система возвращается в свое исходное состояние, после чего она готова новому циклу работы. Как видим, число циклов фиксирует счетчик Е1. При этом один цикл соответствует тому или иному объему топлива, равного объему ограниченного диафрагмой пространства, расположенной в нижнем и верхнем положениях.
Умножением объема топлива, использованного в ходе одного цикла, на показания счетчика, и определяют расход топлива, который устанавливают во время тарировки датчика. Чтобы было удобнее рассчитывать расходуемое топливо за один цикл, его объем приравнен к 0,01 литра. Этот объем можно изменить, увеличив или уменьшив, меняя при этом между герконами расстояние по высоте.
Оптимальный ход диафрагмы, при имеющихся размерах датчика, составляет около 10 мм. Продолжительность цикла датчика – в пределах от 6 до 30 с., и находится в зависимости от режима работы двигателя. При его тарировке следует отключить от бензобака трубопровод, вставив его в мерный сосуд, наполненный топливом, далее надо запустить двигатель, чтобы выработать то или иное количество топлива – делим его на число циклов (определяем по счетчику), и в итоге получаем число единичного объема топлива, израсходованного за один цикл.

Возможность его отключения предусмотрена в расходомере, тумблером SA1. При этом топливо будет поступать в карбюратор напрямую, через полость а, по каналам 2 и 3, поскольку диафрагма датчика в это время постоянно будет находиться в нижнем положении. Чтобы отключить в электроклапане устройства, придется снять перекрывающую канал 3 резиновую манжету, однако погрешность расходомера при этом ухудшится. Монтаж электронного блока выполнен на печатной плате, изготовленной из стеклотекстолита – пластина толщиной 1,5 мм. Ее чертеж приведен на рисунке 4. устанавливаемые на плату детали обведены штрихпунктиром на схеме. Смонтирована плата в металлической коробке. Ее крепление выполнено под щитком приборов в салоне авто.

Puc.4 Чертеж платы электронного блока расходомера топлива

Что использовалось в устройстве:

– Реле РЭС9

– Электроклапан – П-РЭ 3/2,5-1112

– Паспорт PC4.529.029.11

– Счетчик СИ-206 или СБ-1М.

– Постоянный магнит.

При этом магнит можно брать любой, где длина 18…20 мм, а полюса имеют торцевое расположение. Важно, чтобы магнит мог свободно перемещаться в пределах своего канала, не затрагивая стенок. Для этого вполне подойдет магнит от РПС32 дистанционного переключателя, но придется его сточить до нужных размеров. Вытачивают поддон и корпус датчика из любого материала с немагнитными и бензостойкими качествами.

Между каналами магнита и герконов толщина стенки должна составлять до 1 мм, под магнит глубина отверстия – 45 мм, диаметр – 5,1+0,1 мм. Шток выполнен из стали 45 или латуни, длина резьбовой части – 8 мм, диаметр – 5 мм, общ.длина – 48 мм. На штуцерах датчика резьба – М8; отверстие с диаметром – 5 мм. На штуцерах электроклапана резьба коническая К 1/8″ ГОСТ 6111-52.

Используется пружина диаметром 0,8 мм, из стальной проволоки, ГОСТ 9389-75. Усилие полного сжатия – 300…500 г, диаметр пружины – 15 мм, длина – 70 мм, шаг – 5 мм. В случае, когда шток изготовлен из стали, магнит сам удерживается на нем.

Когда шток сделан из немагнитного металла, необходимо укрепить магнит другим способом. Чтобы давление сжимаемого воздуха, не мешало работе датчика, следует предусмотреть во втулке перепускной канал, сечением порядка 2 кв.мм. Диафрагма выполнена из полиэтилена 0,2 мм. Ее придется отформовать перед установкой в датчик. В этих целях можно использовать поддон датчика.

Из листового дюралюминия 5 мм. следует выполнить прижимное кольцо, которое по форме соответствует фланцу поддона. Шток, в сборе с ее заготовкой, для формовки диафрагмы вставляют в отверстие штуцера поддона с внутренней стороны, и зажимают технологическим кольцом всю заготовку.

Далее нагревают равномерно узел со стороны диафрагмы, удерживая его на расстоянии 60…70 см от пламени горелки. Формуют диафрагму слегка поднимая шток. Чтобы он, в дальнейшем, не теряла эластичности, надо чтобы она находилась в топливе постоянно. Поэтому придется пережимать шланг к карбюратору при длительной стоянке машины. Это исключит испарение бензина.

В моторном отсеке устанавливают электроклапан и датчик. Крепят их около топливного насоса и карбюратора на кронштейне, соединяя кабелем с электронным блоком. С помощью насоса с манометром можно проверить работоспособность расходомера, без его установки на автомобиль.

При этом манометр подключают вместо бензонасоса. Датчик срабатывает при давлении 0,1 …0,15 кг/см

2. Расходомер был испытан на автомобилях Жигули и Москвич. В ходе проверки было установлено, что режим работы двигателя никак не влияет на точность показаний расхода топлива. Точный расход определяется расчетом погрешности установки разового объема при тарировке до 1,5…2 %.

Расходомеры топлива для автомобиля

Контролируйте заправки и предотвращайте сливы горючего, установив на транспортное средство расходомер топлива. Наша компания поставляет и устанавливает датчики под заказ на грузовой или пассажирский транспорт. 

Мониторинг расхода топлива с врезным датчиком уровня

Прибор устанавливается непосредственно в бензобак. Его погрешность составляет не более 1%. Востребован для большегрузных автомобилей с объемом бака от 500 л. Не походит для малогабаритных машин из-за того, что бак у них расположен внутри и не считается внешним, как у грузового транспорта.

Мониторинг расхода топлива со штатным расходомером 

Этот способ дешевле, чем предыдущий. Целесообразен для небольших авто с объемом бензобака 150 л и меньше. Погрешность прибора равна 5-20% в зависимости от марки транспортного средства. 

Мониторинг расхода топлива посредством can-шины

Тоже недорогой метод, суть которого заключается в том, что информация считывается с CAN шины автомобиля.  Этот способ помогает получить множество параметров для контроля горючего и режимов работы авто, не вмешиваясь в работу узлов и систем. Также сводится к нулю вмешательство со стороны водителя.

Спутниковая система контроля транспорта позволяет иметь постоянный доступ к информации о заправках и сливах, о количестве топлива в баке. Поможет рассчитать расход топлива , что сэкономит Ваши средства.

Мониторинг расхода топлива посредством автомобильных расходомеров

Для цистерн, бензовозов, топливозаправочных станций подойдут эти расходомеры. Они определяют точный объем горючего за счет его прохождения через само устройство.

Мониторинг расхода топлива посредством УЗИ-датчиков

Эти приборы используются только в случае, если никакой другой способ не подошел. Это обусловлено большими затратами и периодической неточностью в показаниях. Устанавливается оборудование непосредственно в бензобак.

Преимущества установки расходомера топлива

Перед покупкой устройства стоит определиться, на каком транспортном средстве оно будет использоваться и какая погрешность допустима для него. Но какой бы датчик не установили, преимущества его неоспоримы: 

  • снижаются на 30% траты на ГСМ;
  • предотвращаются несанкционированные сливы горючего;
  • отслеживаются заправки, тем самым исключая покупки «левых чеков»;
  • исключается нецелевое использование техники.

Заявки на оборудование оставляйте по телефону со страницы «Контакты», электронному адресу [email protected] либо через форму на сайте.

На сегодняшний день установка тахографов является обязательной процедурой, предусмотренной законодательными нормами.

Все публикации


Связанные товары

Бортовой терминал КТ-56XL

Бортовой терминал КТ-56XXL

Бортовой терминал КТ-57


виды, принцип работы, как установить

Проблема увеличенного расхода топлива и связанных с этих затрат волнует не только владельцев личного автомобиля, но и владельцев автопарков. И если в первом случае увеличенное потребление связано с работой конкретного ДВС, то для автокомпаний проблема в другом — воровство горючего или слив.

Используя современные контактные и спутниковые системы мониторинга, операторы могут на расстоянии осуществлять контроль за расходом ГСМ. Одним из продуктивных механических контроллеров остаются датчики расхода топлива, которые устанавливаются на топливную магистраль и, в зависимости от конструкции, могут передавать информацию в режиме реального времени через систему спутниковой навигации.

Датчик расхода — какой бывает

Второе название — топливный расходомер, прибор  относится к проточному оборудованию, устанавливается на магистраль подачи топлива перед ДВС и отслеживает количество бензина или дизеля при работающем двигателе. Проточный датчик расхода топлива конструктивно представлен в трех вариантах:

  • однокамерный;
  • дифференциальный;
  • бесконтактный.

Простой однокамерный ДРТ контролирует единственный поток топлива, в конструкции не учитывается работа обратного клапана топливной магистрали, по которому неизрасходованное горючее возвращается в топливный бак.

Дифференциальный или двухкамерный (двухпоточный) датчик отслеживает расход топлива, сопоставляя данные по двум потокам. В конструкции используется два расходомера. Пара калибруется относительно друг друга на заводе-изготовителе. На выходе формируется единый сигнал о фактическом потреблении.

Бесконтактный датчик является непроточным, топливо не проходит через корпус устройства. Используется на бензиновых моторах. Считывание информации происходит с форсунок перед формированием топливной смеси. На дизельных авто бесконтактное устройство используется достаточно редко, в основном на грузовых фургонах среднего класса.  Информация поступает на бортовой контроллер и передается через систему GPS-мониторинга.

Принцип работы

Принцип работы как двухкамерного, так и однопоточного датчика одинаков. Цифровая плата, расположенная в корпусе устройства, формирует сигнал о количестве проходящего топлива. Информация передается напрямую бортовому контроллеру через выход интерфейса, где сохраняется или автоматически передается через КАН-шину оператору.

Монтаж ДРТ технически возможен не на все топливные системы. Для американских авто устанавливают только однопоточный расходомер, и отслеживают количество бензина без учета количества обратки. Это происходит потому, что устройство обратного клапана не сможет высчитать количество топлива в чистом виде, а считает пену или воздушно-пенную смесь, поэтому показания имеют большой процент погрешности — до 10 %.

Место установки

Расходомеры изготавливаются с учетом используемого топлива, класса авто. В паспорте на устройство всегда указывается, для каких двигателей предназначен тот или иной датчик, варианты подключения и настройки. Настройку расходомера проводят мастера сервисного центра, не рекомендуется устанавливать это средство измерения самостоятельно, поскольку потребуется врезка в топливную магистраль.

Не рекомендуется использовать схему подключения однопоточного ДРТ с вариантом «закольцовывания» обратки, когда неиспользованный бензин или дизель не возвращается в топливный бак, а поступает в топливную магистраль после датчика. Это приведет к тому, что при минус 5 топливо в баке не будет прогреваться (прогрев осуществляется за счет подачи горячего бензина или дизеля от мотора в бак), и будет большая вероятность заглохнуть на морозе.

Расходомер устанавливается на необходимом участке топливного шланга и дополнительно крепится через кронштейн к кузову. Некоторые модели расходомера не имеют кронштейна. Зажим топливного шланга на штуцерах прибора проходит через металлический хомут. Герметичность стыков обеспечивают внутренняя прокладка или сальник.

Особенности для бензиновых и дизельных авто

Для дизельных и бензиновых моторов используются одинаковые ДРТ. Установка прибора на бензиновые ДВС считается нерентабельной, поскольку бензин быстро разъедает внутренний механизм контроллера и быстро его изнашивает. Альтернативой для бензинового ДВС может стать бесконтактный датчик или система контроля с КАН-шиной.

Проход дизеля через датчик, наоборот способствует смазке движущихся частей устройства, что повышает его срок эксплуатации. Снизить работоспособность может некачественная солярка с большим содержанием парафинов и присадок. Внутренние элементы конструкции засоряются, возникает некорректная передача сигнала. На дизельных топливных магистралях ДРТ систематически снимают и чистят.

Преимущества и недостатки

Учитывая, что минимальная стоимость расходомера с подключением и настройкой составляет 150 $, мало кто из владельцев личного автомобиля его купит. Эти средства измерения актуальны для таксопарков, компаний с большим объемом грузоперевозок и пр. Преимущества датчика:

  1. Надежность цифровых устройств. Датчики не меняют показаний при высоком/низком магнитном, электрическом поле, что делает невозможным самовольную перенастройку прибора.
  2. Точность отслеживания расхода. Максимальная погрешность — 3 %. Для сравнения, погрешность неотрегулированного датчика уровня топлива может достигать 15 %.
  3. Не зависит от конфигурации и объема топливного бака. Двухпоточный ДРТ позволяет контролировать объем обратки.

Главный недостаток проточного датчика — отсутствие контроля за количеством заправок и частотой слива топлива с бака. Устройство требует систематического обслуживания, не реже 1 раз в 30 дней и может устанавливаться не на все классы топливных систем.

Альтернативные способы контроля расхода топлива

Для владельцев личных авто идеальным вариантом отслеживать расход топлива считаются правильная настройка датчика уровня топлива и корректное отображение величины на указателе расхода.

Вторым вариантом узнать настоящий расход остается использование штатного датчика через КАН-шину. Каждый метод имеет свои преимущества и недостатки.

Контроль расхода топлива через КАН-шину

CAN (Controller Area Network) — это интерфейс, который отслеживает все показания блоков, электронных систем и датчиков в авто, распределяет, передает, обрабатывает информацию для корректной работы узлов и агрегатов. Для отслеживания расхода горючего в КАН-интерфейсе используется штатный датчик уровня, установленный в баке.

Чтобы получить информацию с КАН-шины необходимо подключить систему мониторинга к CAN-интерфейсу. Лучшим вариантом считается бесконтактная передача данных, когда к шине подключаются бесконтактные считывали расхода. Для этого используется адаптер CAN-LOG, с помощью которого проводится передача информации с КАН-шины авто на систему мониторинга.

Бесконтактная схема не требует установки дополнительного оборудования в электросистему авто, не нарушает целостность проводки.

Датчик уровня топлива

Проверить расход бензина или дизеля можно используя штатный емкостный датчик уровня топлива. ДУТ может контролировать и передавать данные о динамическом потреблении горючего во время движения, количестве заправок и сливов с топливного бака.

Подключается расходомер к устройству на панели приборов через аналоговый или цифровой разъем. На приборной доске располагается устройство, на шкале (цифровой или стрелочной) отображается реальный объем топлива.

Корректно настроенный датчик уровня имеет максимальную погрешность 3 %. Параметр зависит от правильной работы поплавка и от тарировки топливного бака. Чтобы получить максимально точную информацию, в бак устанавливают несколько приборов.

Датчики расхода топлива позволяют снизить затраты на ГСМ на 30 % за счет несанкционированных сливов. Приборы окупаются в течение 2–3 месяцев, что для владельцев автопарка достаточно выгодно. Устанавливать ли ДРТ на собственный автомобиль, каждый водитель будет решать сам. Правильно отрегулированный датчик уровня способен вывести на приборную панель всю необходимую информацию без использования дополнительного оборудования.

Видео по теме

Точность автомобильного топлива расходомер для точных измерений

О продукте и поставщиках:
Найдите наиболее подходящий. автомобильного топлива расходомер от Alibaba.com для различных инженерных и промышленных целей. Эти предметы необходимы для измерения газов и жидкостей. Они помогают поддерживать наличие запасов и используются в различных коммерческих контекстах для определения количества. Эти. автомобильного топлива расходомер надежных производителей и предназначены для обеспечения высочайшей точности измерений. автомобильного топлива расходомер имеют различные типы датчиков, такие как циферблатные, линейные, ультразвуковые и счетчики суммирующие, среди многих других. 

автомобильного топлива расходомер с Alibaba.com подходят для различных жидкостей с разным давлением и объемом. Их выбор зависит от того, будет ли измеряться объемный или массовый расход. автомобильного топлива расходомер, предлагаемые на сайте, имеют широкий диапазон минимального и максимального давления, что считается желательным качеством, поскольку их можно использовать для более широкого спектра жидкостей. Эти. автомобильного топлива расходомер очень точны. Для обеспечения прозрачности предусмотрены различные измерения точности.

автомобильного топлива расходомер доступны в одноразовом и многоразовом вариантах. Одноразовые варианты необходимы для определенных отраслей и типов использования, таких как поддержание гигиены пищевых продуктов. Эти. автомобильного топлива расходомер может быть механическим или основанным на давлении и использовать различные методы измерения. автомобильного топлива расходомер используются для измерения подачи воды в дома, а также для коммерческое использование, и поэтому необходимы для индивидуальных потребителей и коммерческих предприятий.

Выбирайте из отличного ассортимента. автомобильного топлива расходомер на Alibaba.com и получайте высокоточные измерения в рамках своего бюджета. Эти прочные и долговечные изделия имеют конкурентоспособные цены и идеально подходят для. автомобильного топлива расходомер поставщики, желающие покупать оптом.

Повышенный расход топлива

Проблема повышенного расхода топлива, которая вызывает последующее возрастание затрат на бензин и дизель, на сегодняшний день является, пожалуй, одной из самых больных тем для автомобилистов. Повышенный расход топлива – одна из самых частых претензий водителей к автотранспортным средствам. И их можно понять: никто не хочет заправляться слишком часто. При этом состояние автомобиля может по ощущениям от вождения казаться абсолютно нормальным, но потребление горючего, тем не менее, будет значительно выше заявленного!

 

Причины высокого (увеличившегося) расхода топлива:

  1. Низкое качество используемого топлива. Бензин или дизель, которыми вы заправляетесь и качество которых не соответствует нормам, может значительно нарушить процесс горения воздушно-топливной смеси, что в свою очередь влечёт за собой повышенный расход топлива. Уровень такого повышения может достигать неслыханных 20%!

      2. Склонность водителей к быстрой езде Движение на повышенных оборотах двигателя с неоптимально выбранной передачей также способно увеличивать расход на 10-20%. Кроме того, одними из ключевых факторов являются неумение выбирать оптимальный маршрут поездки заблаговременно с учетом возможных пробок на дорогах, а также отсутствие у водителя навыков езды накатом.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ. Периодически нужно выводить двигатель на высокие обороты, но на короткий промежуток времени. Такая процедура способна немного повысить температуру в двигателе и несколько «прожечь» отложения, которые образуются от неполно сгорающей топливной смеси.     

  1. Использование дополнительных источников потребления энергии в транспортном средстве. К таковым относится, например, кондиционер, музыкальная система, электрообогрев стекол и сидений, зарядное устройство мобильных телефонов и так далее. Весь вспомогательный функционал транспортного средства зачастую способен отбирать до 10% мощности двигателя, что в свою очередь провоцирует увеличенный расход топлива. Рекомендуется стараться без необходимости не включать лишние потребители электрической энергии в авто.
  2. Нормы закона, согласно которым в определенный период установлена обязательная работа осветительных приборов. Так, ближний свет фар забирает на себя до 5% горючего, а дальний свет – до 10%.
  3. Неправильный подход к выбору моторного масла. Вязкость используемого масла должна строго соответствовать рекомендациям производителя. Чрезмерная вязкость, как правило, может спровоцировать рост издержек на горючее на 5-10%. Производители автотранспортных средств после огромного количества опытов и разработок на сегодняшний день очень советуют водителям переходить на маловязкие моторные масла. Производители из Японии уже готовы назвать конкретные масла с вязкостью 0W-16, а у «Хонды», которая, в свою очередь, шагнула дальше всех остальных, даже есть модели двигателей, которые сконструированы специально под масла класса 0W-8!
  4. Уровень давления в шинах. Давление с уровнем меньше необходимого может поспособствовать увеличению расхода горючего почти в два раза. При этом необходимо помнить, что, с другой стороны, чересчур повышенное давление хотя и может помочь сэкономить топливо, но также может негативно повлиять на долговечность самих шин, не говоря о том, что комфорт управления транспортным средством также сильно пострадает.
  5. Эксплуатация автомобиля в зимнее время года. Зимняя езда вносит большие поправки в увеличение издержек на горючее. Порядочное количество бензина расходуется, в первую очередь, на прогрев машины, который требует значительно больше времени при низкой температуре. Кроме того, езда по зимним дорогам с пробуксовкой колес на снегу, выезд с заснеженных парковок, необходимость поддерживать оптимальную температуру в салоне и кузове и прочие затруднения, возникающие в связи с осадками и минусовой температурой, вносят существенный вклад в количество съеденных литров.
  6. Большая загруженность, например, когда на 5 посадочных мест в авто садится гораздо больше человек. Наличие лишнего груза на крыше, в багажнике или салоне автомобилей тоже является одним из факторов, которые вносят свои «пять копеек» в расход топлива. Каждые 100 кг ненужного груза увеличивают потребление транспортным средством горючего во время передвижения примерно на 10%. Стоит отметить, что прицеп сзади авто увеличивает данный показатель до 30%! В связи с этим не рекомендуется единовременно загружать транспортное средство большим количеством тяжелых или крупногабаритных предметов.

      9. Неисправность одного из узлов автомобиля, а именно:

  • в системе управления двигателя. Некорректная работа датчиков, которые отвечают за правильное формирование топливно-воздушной смеси, также может сильно повлиять на потребление горючего. При этом различного рода неисправности в системе электронного блока управления без электронной диагностики и сканирования датчиков устранить практически невозможно;
  • механического распылителя горючего (инжектора). Загрязненные инжекторы являются одной из самых распространенных причин повышенного потребления. Неправильное распыление топлива нарушает процесс образования топливно-воздушной смеси. Как итог – значительная его часть без всякой пользы сгорает в выпускном коллекторе и катализаторе авто, тем самым значительно снижая ресурс работы;
  • устройства очистки выхлопных газов (катализатора). Оплавленный и «забитый» катализатор может в значительной степени уменьшить КПД двигателя и, как следствие, спровоцировать значительные расходы горючего. Чем больше «забит» катализатор, тем больше топливно-воздушная смесь расходует горючего. Основными причинами разрушения и загрязнения катализатора являются низкокачественное горючее, высокое загрязнение инжекторов и истекший срок эксплуатации свечей зажигания;
  • воздушного фильтра. Засоренный воздушный фильтр нарушает правильную работу датчиков-расходомеров поступающего воздуха, вследствие чего электронный блок управления рассчитывает необходимое количество бензина или дизеля для смесеобразования с ошибкой, что неизбежно приводит к повышенным затратам топлива;
  • автоматической коробки переключения передач. Современные трансмиссии в случае критических неисправностей переходят в аварийный режим работы, чтобы защитить коробку передач от полного разрушения. Большая часть водителей предпочитают вместо необходимой диагностики и ремонта продолжать эксплуатировать автомобиль в аварийном режиме, а это определенно заставит автолюбителей разориться на бензине или дизеле. В свою очередь, наличие неисправности сцепления в механической коробке передач также может стать проблемой, так как если диск сцепления неисправен, получается, что горючее расходуется, но машина стоит на месте. От того, насколько часто машина трогается с места, зависит уровень перерасхода горючего. Такая ситуация также может возникнуть при исправном диске сцепления, но не обеспечивающем синхронное вращение двигателя и коробки переключения передач.
  • Прочие причины. К таким относятся открытые при движении на большой скорости форточки, неправильно закрепленный груз на крыше, который создает парусность, буксирование прицепа и другие вещи, которые могут дополнительно приводить к необходимости автомобиля задействовать куда больше горючего и, как следствие, обязывать водителя заправляться чаще.

 

Как сократить расход горючего?

Чтобы сделать расход бензина и дизеля меньше, водителям стоит запомнить следующие советы:

  • Экономии способствует равномерная и спокойная манера управления транспортным средством без необдуманных нажатий на педаль тормоза и резких ускорений при старте со светофора.
  • Проводить профилактическую чистку клапанов Ventil Sauber как можно чаще, но хотя бы раз в 2 000 — 3 000 километров.
  • Для очистки топливной системы при каждой заправке используйте специальные средства, которые не только очистят систему, но и позволят сэкономить на горючем за счет улучшения горения смеси. Для бензина таким средством является Lanzeit Inject Reiniger, а для дизельного автотранспортного средства – Langzeit Diesel Additiv.
  • Кроме того, настоятельно рекомендуется проводить периодическую очистку топливной системы специальными очистителями, разработанными как для дизельных, так и для бензиновых двигателей. Как правило, такая присадка заливается в бак 1 раз в 2000 км. Одна из самых популярных бензиновых присадок – Эффективный очиститель инжектора Injection Reiniger Effectiv.
  • Важным моментом также является использование антифрикционных присадок в двигатель, снижающих трение. Более подробно вы можете узнать здесь.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ. Использование высококачественных моторных масел позволяет не только существенно продлить ресурс двигателя транспортного средства, но и оказать положительное влияние на автомобиль в целом, в частности, позволяя снизить расход топлива.

 

Как рассчитать потребление автомобилем горючего

 

Средний расход топлива рассчитывает бортовой компьютер исходя из расстояния пробега и средней скорости автомобиля. Современные автомобили имеют разные графические и цифровые индикации о расходовании горючего за поездку л/100км (литров на 100 км), мгновенный расход топлива л/ч (литров в час), положение педали газа в % – так называемое ускорение. На механических КПП устанавливаются сигнализаторы момента переключения передачи, которые рекомендуют, в какой момент нужно переключаться, чтобы экономить топливо. Также практически на всех бортовых компьютерах есть показатель, на сколько километров осталось бензина или дизеля в баке. Это удобно, чтобы рассчитывать расстояние до нужных автомобильных заправочных станций.

 


 


Самодельный расходомер для автомобиля.

Автомобильный измеритель расхода топлива.

Машина не роскошь, – а средство передвижения, именно этими словами хотелось бы открыть эту тему. Любое транспортное средство не может двигаться без топлива, которое, как известно, стоит денег. А кто из нас точно знает, сколько литров на единицу времени или пути сжигает автомобиль. А ведь зная текущий расход топлива можно легко выбирать стиль езды, экономящий понапрасну сжигаемое топливо. Удобно выявить оптимальные режимы с точки зрения рационального компромисса между экономией и достаточной приемистостью, именно для вашего двигателя. Многие авто уже оборудованы штатными индикаторами, да, именно индикаторами (не измерителями) расхода с названиями ECONOMY или тому подобными. Данный прибор скорее отображает качество усвоения топлива двигателем, нежели расход. Он измеряет разряжение под дроссельной заслонкой, – а это не есть точный параметр расхода топлива…

Многие контроллеры управления впрыском, имеют внешнюю цифровую шину, с которой можно считывать информацию о расходе, но описания протоколов обмена по этой шине не являются свободно доступными, и проще с этой шиной не работать.

Разработанная мною конструкция является достаточно точным прибором для отображения реального, текущего расхода топлива Вашего авто.

Единственным ограничением на использование этого прибора является то, что двигатель должен быть инжекторным (mono или multi point), а если дизельный, то впрыск должен быть электронным. Современные автомобили в основной своей массе именно таковыми и являются.

Это связано с тем, что исходный сигнал снимается непосредственно с клеммы электромагнита форсунки. Измерение расхода основано на измерении времени открытия форсунок за единицу времени измерения, учитывая то, что давление топлива в магистрали — константно.

Расход отображается в литрах в час с точностью 0.1 литра в час. Для подключения требуется всего 4-е провода: масса, +12в постоянно, +12в при включении зажигания и сигнал от форсунки (если их больше одной, то от любой одной). Существуют два основных режима работы — измерение и калибровка. Для чего нужна калибровка. У разных моделей авто различный объём двигателей, разное давление в топливной магистрали и т.п. Для процесса калибровки необходимо только одно — знать точное количество топлива сгоревшее за какое то время. Начало и окончание этого времени отмечается пользователем. При этом, в режиме калибровки, можно запускать и глушить двигатель и ехать на любых скоростях и режимах. Важно лишь отметить контроллеру начало и окончание отсчёта времени, за которое сгорело точно известное количество топлива. После этой процедуры прибор будет откалиброван именно для вашего авто. Процедура калибровки, работающая с 32-х битными числами — достаточно сложна и подробного описания её работы не будет.

Измеритель может быть выполнен на любом процессоре с структурой команд 8051, например 1816ве51,80с31,89s52…, с внутренней или внешней памятью программ не менее 4К.

Измеритель состоит из блока индикации на 1-2-х рядном индикаторе с контроллером HD44780, блока клавиатуры и самого процессорного модуля. В качестве индикатора лучше применить двухрядный 2х16 знаков или полуторорядный, в котором второй ряд имеет матрицу символа 4х5 точек. Можно использовать и однорядный индикатор, но в этом случае не будет работать пиковый индикатор расхода, реализованный именно в втором ряду знакомест.

Клавиатура состоит из пяти кнопок, работающих на замыкание, обозначим их цифрами 1..5 для простоты упоминания о них в дальнейшем описании. Блок индикатора и блок клавиатуры могут быть удалены от процессора практически любым кабелем на расстояние более двух метров. Это сделано для удобства установки прибора в авто, например: индикатор на приборный щиток, клавиатуру рядом с ручкой ручного тормоза, а процессор в любое другое место, но обязательно в салоне. Для обеспечения этой возможности выбраны достаточно низкие скорости обмена процессора с индикатором и клавиатурой, а также реализован программный контроль дребезга клавиатуры.

Функционально кнопки имеют сл. Значения:

1 уменьшения значения переменной

2 увеличение значения переменной

3 предыдущая переменная

4 следующая переменная

5 мастер-кнопка

Включение контроллера происходит при включении зажигания, путём формирования сигнала сброса процессора, а выключение происходит автоматически при отсутствии сигнала с форсунки более 15-ти сек. После выключения процессор и индикатор переводятся в режим микропотребления, основное питание при этом не прерывается.

При включении могут быть три варианта запуска

Холодный старт для первого включения или разрушенной информации в пзу

Тёплый старт, значения всех параметров берутся при этом из пзу и озу процессора

Тёплый старт, но с очисткой только озу процессора для запуска откалиброванного измерителя после отключений аккумулятора или иных сбоев в системе электропроводки.

А теперь, собственно, инструкция по эксплуатации.

Для установки в авто необходимо установить индикатор, клавиатуру и процессорный модуль в удобные места. Подключить массу к корпусу авто,+12в к постоянно присутствующему питанию, например к клемме аккумулятора, зажигание к проводу, на котором +12в присутствует только при включенном зажигании и последний провод к форсуне, если форсунок более одной, то к любой из них. Подключаться нужно через резистор 10кОм к тому проводу электромагнита форсунки, на котором напряжение пульсирует в момент открытия последней. В целях безопасности, этот резистор следует установить непосредственно у форсунки. Напряжение с форсунки должно быть близком к нулю при открытии форсунки и близким к 12в при закрытии, в противном случае необходимо самостоятельно установить дополнительный инвертор для смены фазы сигнала с форсунки, в схеме контроллера.

При первом включении перед включением зажигания необходимо нажать кнопки 1,2 и 5 одновременно и потом включить зажигание. После включения зажигания, отпустить кнопки и дождаться запуска контроллера. Далее следует нажать кнопку 5, и после появления в самом правом знакоместе символа * ,нажать кнопки 1 и 2 до появления надписиSETUP, далее отпустить все кнопки.

На экране появится название первой переменной системного меня и её значение. Выбор переменной производится кнопками 3 и 4,а значение меняется кнопками 1 и 2.Для первого случая не следует ничего менять и следует нажать кнопку 5 до появления обычного дисплея. При этом начальные значения пропишутся в пзу и в дальнейшем контроллер будет нормально стартовать при включении. Следует отметить, что при выполнении вышеописанной процедуры инициализации, калибровочный коэффициент останется ошибочным, он пропишется только после удачного цикла калибровки на автомобиле. Это вызовет тольо лишь ошибочную индикацию рахода! Поэтому удобнее пзу 24с02 заранее запрограммировать значениями: 5,100,10,10,32,0,197,0,0,10. Эти данные следет прописать с нулевого адреса пзу.

Системное меню имеет следующие переменные:

Mass time время измерения, которое следует выбрать для получения оптимальной для вас динамики смены показаний измерителя

Mass offs введение постоянной корректировки в показание измерителя в диапазоне от –100 до +100, что будет соответствовать корректировке показаний от – 10.0 л/ч до + 10.0 л/ч.

Mass /div эти параметры позволяют умножить и потом разделить результат измерения расхода на число от 1 до 10-ти для пропорциональной корректировки показаний. Иными словами можно умножить или разделить показания на 0.1….10.

*-displ /div коэффицент деления входного сигнала для пикового индикатора,служит для выбора усиления пикового индикатора.

*-displ mode режим пикового индикатора

0-одно движущееся знакоместо

1-обычный пиковый индикатор с меняющейся по длине полосой знакомест

*-работает только с двухрядным индикатором.

Tank calibr эта переменная влияет на результат калибровки, при её уменьшении показания реального расхода после калибровки увеличиваются и аналогично в обратном направлении.

О последней переменной подробнее. Измеритель спроектирован но работу процессора с кварцем 11мГц, но могут использоваться и другие частоты. Для простоты адоптации к другой частоте кварца и используется данная переменная. Для установки последней в правильное положение лучше всего собрать и подключить калибровочный генератор. Выход генератора подключается вместо сигнала от форсунки. Включив измеритель с генератором следует выбрать частоту и скважность импульсов генератора такими, чтоб показания не были нулевыми и максимальными(70л в час). Далее запустить калибровку скажем на 10 минут и сказать контроллеру, что сгорело 2литра после этого показания должны стать 6 литров в час, если этого не произошло, то следует подобрать переменную tank calibr ,повторяя режим калибровки до получения требуемого показания расхода.

После этой процедуры измеритель готов к калибровки на автомобиле.

Калибровка запускается нажатием кнопок 5 и 3 до появления надписи calibr stsrt, для окончания нажать кнопки 5 и 4 , появится надпись calibr stop, после отжатия кнопок контроллер попросит ввести реально сгоревшее количество топлива (real tank), если ввести 0, то калибровка продолжится. Это сделано для предотвращения ошибочной отмены режима. Если при калибровочных вычислениях возникнут грубые математические ошибки, например деление на ноль, то контроллер выдаст сообщениие calibr error и вернётся к прежним значениям. В режиме калибровки нельзя входить в системное меню, при попытке возникнет сообщение setup not run.Это связано с значением временем измерения, которое нельзя менять в режиме калибровки.

При возможно кажущейся сложности при инсталляции, измеритель обладает высокой гибкостью в адаптации к конкретным условиям работы. При установке кварца на частоту, отличную от 11мГц необходима двойная калибровка, хотя и с требуемым значением частоты (11мГц) кварца может потребоваться первичная калибровка для повышения точности измерений. В любом случае лучше выполнить оба этапа калибровки.

Тёплый старт с очисткой озу процессора отменяет только все незаконченные калибровочные процедуры на случай сбоя.

Технические данные

Измеряемый расход 0.1-70.0 л. на час

Калибровочный объём топлива 1-99 литров

Время измерения 0.2 – 1.5сек

Схема контроллера с внешней ПЗУ

Схема контроллера с внутренней ПЗУ

Схема калибровочного генератора

Фото индикатора работающего измерителя

Фото индикатора со стороны контроллер hd44780

Программы для прошивки пзу в hex и bin форматах

Схемы в формате sPlan . Файлы для прошивки приводятся в bin hex форматах. Прилагается две версии контроллера:

0…для однорядного индикатора

1…для двухрядного индикатора, хотя эта версия может работать с однорядными индикаторами, имеющими непрерывные адреса знакомест, конечно без пикового индикатора.

Индикаторы на основе hd44780 имеют не менее трёх, известных мне, разновидностей адресации внутреннего озу и совет прост, Попробовать обе прилагаемые версии, если это не помогает, то использовать другой индикатор При несовместимости индикатора, в любом случае, левые 8 знакомест будут отображаться корректно!

Как уже отмечалось -процессор любой, совместимый с системой команд 8051,с внешним или внутренним пзу объёмом 4кбайта. В случае использования внутреннего пзу порты Р0 и Р2 не используются.

И в заключение хочу отметить:

Данный прибор является частью моей разработки маршрутно-бортового компьютера. Разработка в целом будет коммерческой и по завершении будет отдельная статья с описанием конструкции и условий реализации прибора.

Данная версия (beta) является бесплатной в связи с тем, что я заинтересован в результатах испытаний на разных моделях авто.

Буду очень признателен за такую информацию.

С вопросами приобретения или заказа просьба пока не обращаться. Дополнительных функциональных возможностей в бесплатной версии также не будет.

Желаю удачи и безаварийной езды!!!

Конструкции мониторинга рабочих параметров автомобиля заметно продвинулись за последние годы. Они стали функциональнее, технологичнее и просто ближе к массовому потребителю. Системы учета топливного расхода пока занимают периферийное место в общей нише транспортной электротехники, но и это направление интересует все большее количество автолюбителей. На таком фоне вполне логично появляются расходомеры топлива, действующие по разным принципам. Также практикуется и самостоятельное изготовление аналогичных которые, разумеется, имеют свою специфику.

Общие сведения и характеристики расходомеров

Большинство таких приборов представляет собой традиционные счетчики небольших размеров, конструкция которых рассчитывается на установку в топливной системе. Характеристики по габаритам типового устройства можно представить так: 50 х 50 х 100 мм.

Это небольшой блок с пропускной способностью 100-500 л/ч. Погрешность в среднем составляет 5-10%. В процессе расхода жидкости прибор фиксирует тем или иным способом показатели чувствительного элемента и сохраняет полученные данные. Реализация системы учета, контроля и представления информации может быть разной. Например, проточный расходомер топлива для автомобиля выполняется с расчетом на ручное снятие показаний. У него может быть механическая панель с отображением данных или привязка к жидкокристаллическому цифровому дисплею в салоне, но информация не обрабатывается бортовым компьютером. Более технологичные устройства допускают и возможность электронного учета в автоматическом режиме. В зависимости от динамики расхода, например, бортовое оборудование может корректировать определенные параметры узлов и агрегатов машины.

Разновидности устройств

Классификация основывается как раз на принципе учета показаний, который определяется чувствительным элементом. На сегодняшний день выделяют следующие расходомеры для автомобилей:

  • Кориолисовые. Принцип работы основан на эффекте Кориолиса, при котором происходит измерение динамики фаз механических колебаний в трубках, по которым циркулирует топливо.
  • Турбинные. В систему интегрируется лопаточное устройство, вращение лопастей которого преобразуется в скоростные показатели. Таким образом, с учетом параметров обслуживаемых каналов определяется и объем потребления.
  • Шестеренчатые. Еще одна разновидность механического расходомера топлива, который фиксирует данные посредством вращающихся элементов. В данном случае используется компактное зубчатое колесо, движение которого позволяет регистрировать данные по расходу.
  • Ультразвуковые. Это счетчики нового типа, которые вовсе не контактируют с целевой средой, а фиксируют параметры изменения характеристик топливной системы на основе акустических волн.

Особенности приборов учета дизеля

На тяжелом топливе обычно работают грузовики и спецтехника, предъявляющие более высокие требования к приборам учета топлива. Принцип действия, как правило, механический. Причем конструкция датчиков имеет более высокую степень изоляции — например, с Таким образом устройство защищается от воздействий агрессивной среды. Корпус может формироваться алюминиевым твердотельным сплавом, измерительные камеры которого также обеспечиваются антифрикционными покрытиями. Размещается расходомер и в магистрали подачи топливной смеси, и в возвратном канале, по которому жидкость возвращается в бак. Только при условии охвата обоих контуров можно получить точные данные по объему потребления.

Дополнительный функционал

Наличие системы GPS-мониторинга, пожалуй, является наиболее современным дополнением датчиков топливного расхода. Такие устройства позволяют передавать информацию бортовому компьютеру по беспроводному каналу. Многофункциональные устройства могут комплексно фиксировать данные по расходу в нескольких системах одновременно. Учитываться может основная топливная смесь и с присадками и модификаторами. Преимущество комплексного мониторинга заключается в возможности точного контроля добавок для топливной, трансмиссионной и других систем. Кроме того, могут предусматриваться разные режимы работы приборов. Существуют расходомеры топлива, которые помимо функции счетчиков выполняют задачи контроля холостого хода, фиксируют возможные температурные перегрузки и на основе полученной информации регулируют климатическое оборудование. При вводе устройства в сигнализационную инфраструктуру датчик расхода вполне может программироваться на выполнение задач контроля обогревателя и системы автозапуска двигателя.

Установка расходомеров

Приборы устанавливаются в целевом контуре учета посредством физической врезки в канал. И здесь важно подчеркнуть, что топливные каналы в зависимости от модели автомобиля изначально могут иметь выносные патрубки с пробками, которые можно использовать как раз в качестве точек интеграции приборов учета. Также следует учитывать, что монтаж производится за системой фильтрации. Это решение предотвратит возможные загрязнения расходомера топлива и его преждевременный выход из строя.

Механическая фиксация массивных устройств обычно производится на комплектной раме, которая крепится к поверхности кузова. По отзывам автолюбителей, важно рассчитать так, чтобы чувствительный канал достаточно сопрягался с целевой средой, а основа корпуса могла быть надежно зафиксирована на монтажной платформе метизами. Желательно, чтобы место установки не предполагало сильных вибрационных нагрузок и тепловых воздействий.

Самостоятельное изготовление расходомеров

Полностью с нуля, по отзывам водителей, собрать полноценный счетчик достаточно сложно, и для этого необходимо обладать определенными знаниями в радиотехнике. Однако на базе готового блока управления типа контроллера и датчика с электрическим клапаном задача упрощается. Сам датчик интегрируется в топливную магистраль. Размещать его следует между бензонасосом и карбюратором. Что касается блока управления, то он соединяется с детектором и выводится в салон. Применяя CAN-интерфейс, расходомер топлива своими руками можно подключить и к бортовой электронике. В качестве дополнительных элементов крепления и управления датчиком может потребоваться использование штуцеров, шайб, поддонов и втулок. Техническая инфраструктура должна рассчитываться на автономное срабатывание, когда бензонасос открывается.

Как обмануть расходомер топлива?

Штатные счетчики контроля потребления бензина или дизеля вполне можно скорректировать в ту или иную сторону. Простейший способ предполагает выполнение слива через обратную магистраль. В этот канал достаточно вставить штуцер и слить жидкость по скрытому контуру. В некоторых конфигурациях встроенную линию можно использовать для непосредственной функции снабжения, и в этом случае счетчики расходомера топлива просто не будут давать актуальную информацию. Еще один вариант предусматривает тепловое воздействие на датчик. Это касается именно детекторов уровня жидкости, которые после термического ожога перестают корректно работать, хотя внешне выглядят целыми. Можно полить прибор кипятком или поднести к нему обогреватель на 5-10 мин. Но прежде чем делать это, стоит подумать о целесообразности таких экспериментов.

Сразу же после покупки автомобиля (Mitsubishi Lancer, 2003) озадачился установкой индикатора расхода топлива. Японцы сильно сэкономили на этом авто и не установили некоторые полезные функции — пришлось исправлять ситуацию.
Первой мыслью было или покупка готового — существуют множество промышленных устройств, в том числе заточенных под Lancer 9, или самостоятельная сборка какой-нибуть любительской конструкции — и таких немало. Поизучав немного тему выяснил, что все предложенные девайсы обладают избыточностью функций — а мне-то всего навсего нужен расходомер. Поэтому и было решено делать самому. Единственное место на панели куда-бы приборчик вписывался — на место штатных часов, поэтому хочешь-не хочешь он должен и время показывать. Ну и так как при применении 2-х строчного ЖК в этом случае остается незаполненный угол — значит и туда надо что-нибуть более-менее полезное вставить, например индикацию температуры. Кстати говоря, поначалу задумывалась индикация и некоторых других параметров — зарядка аккумулятора, расход на 100 км, мгновенный расход в цифрах и т.д. уже и не припомню — и почти все задумки были реализованы в первой версии индикатора.

Двигатель заглушен, поэтому прогрессбар отсутствует.
Плюсом первой версии считаю то, что при установке на автомобиль не пришлось абсолютно ничего сверлить, точить и т.д. Просто отщелкнуть штатные часы и на их место защелкнуть прибор. Кнопки управления (3 шт.) располагались справа от дисплея.
Но покатавшись некоторое время понял, что из всех функций мне нужны всего 3 (остальными за все это время я ни разу не воспользовался). И тут как раз попался новый дисплей, более симпатичный — решил поставить его ну и заодно переписать все заново — выкинуть ненужные функции. Просто переставить дисплей не получилось-бы во-первых из-за разных габаритов и во-вторых — новый дисплей негативный, надо менять систему диммирования.
Из-за больших размеров дисплея кнопки сбоку не поместились, пришлось высверливать 2 отверстия в подиуме, но это никак не повлияло на внешний вид а пользоваться стало удобнее. Вот фото нового индикатора


И вид сзади


Устройство показывает (повторюсь)

  • 1. Мгновенный расход в виде прогрессбара
  • 2. Время
  • 3. Температуру за бортом или в салоне — по выбору (переключается кнопкой)

Схема
Ничего особенного — микроконтроллер PIC16F876 считывает данные с датчиков температуры (DS18B20), с микросхемы часов (DS1307) и с ЭБУ, обрабатывает все это и выводит на дисплей (LCD 2×16). Сигнал с ЭБУ (Fuel) — один из тех, что идут на инжектор, можно использовать любой. Для формирования (скорее даже согласования) сигнала применен узел на n-p-n транзисторе. Питание устройства — через стабилизатор на 7805. Отдельного питания для микросхемы часов при заглушенном двигателе не предусмотрено т.к. backup батарейки согласно даташиту должно хватить лет на 10.
Управляется устройство 2-мя кнопками, одна из которых — «Mode» — переключает индикацию внутренней и внешней температуры, вторая — «Set» — в зависимости от того какая из температур выбрана устанавливает или часы или минуты.
Дисплей — любой подходящий по размерам двухстрочник, главное чтоб он был с расширенным температурным диапазоном.
Датчики температуры установлены — один в салоне, другой выведен под передний бампер.
Диммер — котакты реле размыкаясь просто подключают добавочный резистор в цепь питания светодиодов подсветки тем самым приглушая их. Реле включается от габаритов. Диммер, как уже указывалось, для негативного дисплея, разница между негативным и позитивным в том, что в первом случае днем дисплей должен подсвечиваться ярче чем в темноте. Второй же наоборот — днем подсветка вообще не нужна, включается только с габаритами.

МК кстати можно использовать и другой, послабее. Надо только перекомпиллировать программу под новый. Просто этот остался от предыдующего варианта…

Схема и разводка также выложены в архиве в форматах Splan и SprintLayout соответственно:

Управляющая программа
Прошивка написана на одном из самых простых для изучения и понимания компиляторов — PicBasic Pro.
Состоит из главной программы — mmc.pbp и 3-х подключаемых модулей

  • LCD.inc — описание подключения ЖК дисплея к выводам МК
  • LCDchar.inc — доп. символы ЖК дисплея
  • LCDbar.inc — функция прогрессбара, в этом же модуле содержится переменная, определяющая «чувствительность» прогрессбара BAR_range VAR WORD: BAR_range = 6000

Исходники достаточно подробно прокомментированы, так, что думаю не составит труда разобраться и при необходимости подправить ко-что «под себя». Например, изменить или вообще отключить заставку-анимацию при включении — сейчас пишет «Mitsubishi LANCER IX».

Сама прошивка (hex) и исходники.

Доп. информация по компилятору
Программа написана на PicBasic Pro, v2.5b (обязательно пропатчить до 2.5b, версия 2.5 насколько я понял некорректно отрабатывает OneWare команды, я намучился с температурными датчиками пока не поставил соотв. патч)
Сайт PicBasic
Надо скачать также Microcode Studio, чтобы не заморачиваться с командной строкой
Сергей — SSh

Отечественной разработки.

Почему именно проточные датчики расхода топлива?
Ответ прост – только они дают точный реальный расход топлива, а не расчёты по косвенным измерениям (уровень топлива в баке, время открытия форсунок и прочие), которые легко фальсифицируются и часто дают только оценочные, а не точные значения.

Как подобрать счётчик расхода топлива или систему учёта топлива?

Для автотехники (легковых автомобилей, грузовиков, автобусов, тракторов, спецтехники и т.д.) наиболее успешно зарекомендовали себя счётчики расхода топлива швейцарского производства серии VZP и VZD и DFM , чешские расходомеры дизельного топлива DWF , а также Eurosens Direct и Eurosens Delta . Для тракторов, спецтехники не редко используются механические счетчики топлива VZO4 и VZO8. А специализированные системы учета топлива ПОРТ-1 получили заслуженное признание в деле контроля за фактическим расходом горючего и многими другими параметрами уже много лет назад.

Непосредственный выбор счётчика или системы учёта для определения расхода топлива техники в первую очередь основывается на величине максимального потока топлива, который идёт в топливной магистрали. Нельзя основывать выбор расходомера дизельного топлива на присоединительном размере или диаметре трубопровода! Нельзя выбирать расходомер на основе паспортных данных о расходе топлива двигателем, особенно это касается двухтрубных топливных систем (с обраткой), а они составляют подавляющее большинство. Важен именно поток топлива в топливопроводе, определяемый, как правило, производительностью подкачивающего насоса.

Вторым критерием для выбора датчика расхода топлива является необходимый функционал прибора.

Если удобно снимать показания расхода вручную , следует остановиться на счётчиках топлива с цифровым (механическим или ЖКД) индикатором на приборе — VZO4 (механический циферблат), VZO8 (механический циферблат), VZD4 (ЖКД на счётчике), VZD8 (ЖКД на счётчике), Eurosens Direct (ЖКД на счетчике), DFM c DFM-BC (ЖКД), Eurosens Delta (ЖКД на корпусе), Eurosens Delta c отдельным дисплеем для монтажа в кабине Display F1, с присоединяемым выносным ЖК-монитором (устанавливается в кабине или временно подключается к контроллеру для снятия показаний).

Если же требуется автоматизированная система учёта с выводом данных на компьютер , необходимо убедиться в наличии импульсного выхода на расходомере топлива — VZO4 OEM, VZO8 OEM, VZD4, VZP4, VZD8, VZP8, DFM8, DWF, Eurosens Delta, DFM20, DFM25, различные модификации системы ПОРТ-1. Более подробную информацию по этому оборудованию можно найти в или воспользоваться поиском. Наши обзорные статьи можно посмотреть в разделе ЭТО ИНТЕРЕСНО: и .

Чтобы получить высокоточные данные в условиях российского климата , мы рекомендуем использовать систему DFM8D с DFM-BC (датчик расхода дизельного топлива с бортовым компьютером) или DWF с контроллером ПОРТ. Учет расхода топлива системой dfm производится высокоточным расходомером специально адаптированным для работы в условиях тряски и суровых условий эксплуатации, позволяющим даже компенсировать ошибку из-за разницы температур подводимого и отводимого от двигателя горючего.

В большинстве же случаев нет необходимости в получении высокоточных данных и ошибка от 1 до 3% вполне приемлема, что позволяет с успехом применять указанные выше системы учёта ПОРТ и счётчики топлива.

Следует отметить, что наиболее часто учет дизельного топлива на транспорте нашей компанией осуществляется с помощью счетчиков VZP8, dfm8eco, Eurosens Delta PN 250 (КАМАЗ, МАЗ, практически все импортные грузовики и спецтехника, судовые двигатели и генераторы). Пройдя процедуру калибровки, а иногда даже и без нее, учёт дизельного топлива превращается в простую процедуру фиксации использования горючего на каждом потребителе. Реже мы используем счетчики учета топлива VZP4 и Eurosens Direct PN 100(трактора, сельхозтехника, двигатели без обратной магистрали).

Оценку типоразмера счётчика дизельного топлива производства компании “Aquametro AG” можно сделать на основе ниже приведённой таблицы:

Двигатель Счетчик топлива
Мощность Расход топлива Пропускная способность Номинальный диаметр DN
л.с. кВт л/ч л/ч мм
250 184 50 1…80 4
680 500 135 4…200 8
2 000 1 470 400 10…600 15
5 000 3 680 1 000 30…1 500 20
10 000 7 360 2 000 75…3 000 25
30 000 22 000 6 000 225…9 000 40
100 000 73 600 20 000 750…30 000 50

Следует учитывать, что приведённые в таблице данные — оценочные. Основной показатель для выбора расходомера топлива для автомобиля — знание величины минимального и максимального потока в топливопроводе. Если вы затрудняетесь в выборе счётчика, пожалуйста, заполните и вышлите нам опросный лист, представленный на сайте или обратитесь по контактным телефонам, наши специалисты обязательно ответят вам на все интересующие вас вопросы.

Расходомер топлива для автомобиля. Контроль расхода топлива на грузовиках

Решение о том, какой же расходомер дизельного топлива для автомобиля или систему использовать также зависит от конкретной системы организации питания двигателя. Иногда для двигателей с ТНВД мы используем только один счётчик топлива, несколько видоизменяя систему питания (примеры в разделе « »). Для топливных систем с насос-форсункой, электронным впрыском или CommonRail всегда используются два однокамерных расходомера: на прямой и обратной топливной магистрали или один двухкамерный (DFM, Eurosens Delta, DWF).

Выбор оборудования определяется также вашими требованиями к нему. Нужно получать данные так, чтобы об этом не знал водитель — используется система учёта топлива без монитора и индикации на счётчиках. Если же требуется, чтобы водитель контролировал и моточасы и расход (общий, за рейс, суточный, моментальный) — в кабине устанавливается бортовой компьютер (система dfm8 + dfm-bc) или монитор (системы ПОРТ с функцией просмотра и управления). Хочется отслеживать все действия водителя, а именно: маршрут движения, скорость, время и место остановок, расход на каждом этапе пути и другие данные — следует установить систему мониторинга ПОРТ-1 с функцией GPS/Глонасс. Необходимо получать эти данные в режиме реального времени — контроллер с функцией GSM позволяет передавать данные в режиме on-line. На сегодняшний день мониторинг автотранспорта с фактическим расходом горючего — не дорогой, быстро окупаемый функционал.

Выбор оборудования сделан. Что же дальше?

Решения по монтажу датчиков расхода топлива или систем для учета расхода топлива, как правило, не вызывают затруднений и легко просматриваются непосредственно на месте. Монтаж производится или нашими специалистами или обслуживающим технику персоналом в соответствии со схемами, указанными в прилагаемых нами к приборам инструкциях по монтажу и эксплуатации.

Чтобы установить в топливопровод счетчик расходомер топлива DFM или DWF, Eurosens Delta/Direct или VZO обычно используются монтажные комплекты или просто штуцеры типа «резьба-ёлочка», шланги же крепятся обычными хомутами. Монтажный материал не всегда идёт в комплекте с прибором, но может быть приобретён отдельно. Счётчики топлива VZD и VZP имеют адаптированный вход M14х1,5. Для установки систем учета топлива серии ПОРТ-1 весь монтажный материал прилагается с изделием.

Любой датчик расхода топлива и даже vzp, vzo, vzd с внутренней предохранительной сеточкой, всегда устанавливается после фильтра (с соответствующим фильтрующим элементом) для предотвращения попадания посторонней грязи в механизм прибора. Грязь может вызвать не просто нарушение работы прибора, но и вывести его из строя, что в свою очередь приведёт к закупориванию топливопровода и ухудшению работы двигателя на больших нагрузках.

Счетчик расхода дизельного топлива (а счетчики dwf, Eurosens Direct, Eurosens Delta лучше горизонтально) должен быть закреплён на раме (не на двигателе!), все соединения рекомендуется защитить от вмешательства посторонних лиц (мы пломбируем съёмные соединения). Нельзя устанавливать расходомер топлива в непосредственной близости от ТНВД, если же этой ситуации нельзя миновать, то во избежание гидравлических ударов используйте гибкий шланг длиной не менее 2 метров, свёрнутый кольцом для уменьшения занимаемого им пространства.

Для измерения расхода топлива на локомотивах, судах, мощных дизельных генераторах используются расходомеры топлива как и для автомобиля различных конструкций, но основное распространение получили расходомеры большего типоразмера серии VZO (VZO15, VZO20, VZO25 даже VZO40) и DFM (DFM8S, DFM8D, DFM8ECO, DFM12eco, DFM20S, DFM25S) компании “Aquametro”, Eurosens Direct PN 250, Eurosens Direct PN 500, Eurosens Delta PN 250, Eurosens Delta PN 500 компании “Mechatronics”. Также в последнее время нами устанавливаются расходомеры серии OGM (OGM25 разных модификаций) шанхайской компании “Maide Machine”, погрешность измерения которых составляет всего 0,5% или 0,25%.

Основные схемы установки система контроля расхода топлива для учета расхода топлива в топливной системе автотранспорта прилагаются в «инструкциях по монтажу и эксплуатации» предлагаемого нами оборудования. На этой странице мы представим только общее решение. Базовая схема построения комплекса учёта расхода топлива двигателем представлена на следующем ниже рисунке и включает два датчика расхода горючего, установленные на прямой и обратной магистрали. Разница показаний датчиков расхода является реальной величиной потребляемого двигателем горючего.

Наилучших, точнее сказать, самых точных измерений с помощью швейцарских расходомеров можно добиться используя счетчик топлива DFM (датчики DFM8D и DFM8S с бортовым компьютером DFM-BC):

Счетчик дизельного топлива dfm подключается к вычислителю DFM-BC

Счетчик топлива DFM (Difference Flow Meter — счётчик разницы потоков) позволяет получать точные данные благодаря в первую очередь взаимной калибровке датчиков прямого и обратного потоков, а также возможности введения температурной поправки. Ведь не секрет, что горючее в обратной магистрали (после двигателя) имеет более высокую температуру, чем в магистрали подачи, а следовательно, датчик обратного потока представит завышенные результаты. Особенно температурная погрешность проявляется в холодное время года на стадии прогрева и первого часа работы машины. Система dfm позволяет производить вычисления с погрешностью до 1%.

На машинах, оснащённых рядным ТНВД, как правило можно использовать схему закольцовки обратной магистрали. Это позволяет проводить прямые измерения расхода топлива и экономить на покупке оборудования, приобретая и устанавливая только один счетчик топлива dfm (dfm8s) или vzo/vzd/ДРТ ПОРТ. Пример такой схемы установки изображён на следующем ниже рисунке:

Один из вариантов монтажа счетчика топлива dfm или vzo, или OGM на корабельный двигатель для учета расхода топлива:

Другие, более конкретные схемы установки счетчиков топлива для учета расхода можно посмотреть на страницах раздела «ЭТО ИНТЕРЕСНО».

При монтаже приборов учета расхода топлива необходимо учитывать, что счётчики и дополнительное оборудование следует устанавливать в местах, удобных и доступных для монтажа, обслуживания и снятия показаний. Установка счетчика топлива dfm, vzo и других проводится с соблюдением направления стрелки, имеющейся на корпусе расходомера, если такая имеется.

В данной статье перечислены и подробно описаны большинство современных решений обеспечения контроля расхода топлива на транспортных средствах. Эта информация позволит Вам расширить познания в видах применяемого оборудования, позволит более взвешенно и рационально подойти с выбору методики контроля и закупаемых средств измерений. Используя данный материал Вы наверняка сможете избежать необоснованных затрат на эксперименты.

Современные способы контроля расхода топлива и иных параметров на транспорте.

Для начала давайте ответим на несколько вопросов, решение которых в индивидуальном порядке будем рассматривать ниже.

На каких объектах обычно требуется применение средств контроля расхода топлива?

  • легковой автотранспорт
  • грузовой автотранспорт
  • специальная техника
  • сельскохозяйственная техника
  • стационарные цистерны для хранения и отпуска ГСМ

Контроль каких видов топлива обычно хотят производить?

  • дизельное топливо
  • бензин
  • ГАЗ (пропан, бутан)

Какие современные способы и методы контроля расхода топлива существуют?

  • подключиться к штатному аналоговому датчику уровня топлива транспортного средства
  • подключиться к форсунке транспортного средства
  • подключиться к CAN шине транспортного средства
  • установить датчик уровня топлива в бак транспортного средства
  • установить проточный счетчик топлива на двигатель транспортного средства
  • установить Ультразвуковой датчик уровня топлива (УЗИ) на бак транспортного средства или балон ГБО
  • установить датчик уровня топлива на балон ГБО для контроля уровня газа

Теперь рассмотрим каждый метод контроля отдельно….

Контроль уровня и расхода топлива при помощи штатного аналогового датчика.

Вот еще один пример как устанавливается счетчик топлива на двигатель. Времени это занимает не много.

Если заказчик против закольцовки (изменения) топливной системы можно устанавливать дифференциальные счетчики топлива — сразу на обе топливные магистрали (подающую и обратную). Установить дифференциальный счетчик можно например после ТННД (топливного насоса низкого давления), там удобно рядом расположены оба топливных потока транспортного средства. В данном случае стоит не забывать, что счетчики боятся грязи поэтому желательно для дифференциального счетчика контроля расхода топлива устанавливать дополнительный фильтр перед счетчиком в подающей магистрали, чтобы грязь со дна бака в него не попадала.

Если счетчик топлива засорился — страшного ничего нет. Чистятся они элементарно в течении 15 минут. Пример того как это делается можно посмотреть в «справочнике» «инфоцентра» на нашем сайте. Независимо от типа счетчика и его производителя технология одинакова. Для примера «Чистка (промывка) проточного счётчика топлива VZO 8 (OEM)» или «Чистка (промывка) проточного счётчика топлива VZO 4 (OEM)» .

Какой бы счетчик Вы не выбрали для обеспечения контроля расхода топлива транспортного средства необходимо учитывать, что счетчики топлива восприимчивы к гидроударам от ТНВД. Эти гидроудары могут создавать погрешность в измерениях, чтобы этого избежать, после счетчика надо устанавливать дополнительный обратный клапан или кольцо из шланга не менее 2 метров длинны.

Еще один нюанс применения дифференцированных счетчиков контроля расхода топлива — подходят не для всех транспортных средств. На некоторый ТС на выходе из ТНВД из дизельного топлива образуется пена от перепада давления, и эта пена считается топливным счетчиком неправильно. Бороться с ней можно пеногасителями или диаэраторами, но не всегда помогает. Лучше в данном случае подобрать иной способ контроля.

Счетчик топлива контролирует только фактически потребленное двигателем топливо, бак ТС остается бесконтрольным. Расчитывать на контроль заправок и сливов топлива в данном случае не приходится.

Схема установки счетчика топлива на давление:

Схема установки счетчика топлива на разряжение:

Схема установки дифференциального счетчика топлива:

Контроль уровня топлива при помощи ультразвуковых датчиков (УЗИ).

Ультразвуковые датчики контроля расхода топлива работают по принципу ДУТ (измеряют уровень топлива в баке ТС), только для их установки не надо сверлить бак. Установка данного оборудования производится снизу топливного бака путем крепления УЗИ излучателя. Стоят эти системы на сегодняшний день не дешево. Из плюсов только отсутствие необходимости делать отверстие в баке. Из минусов можно перечислить следующее: ультразвуковой датчик контроля топлива (УЗИ) чувствителен к грязи на дне бака и к наличию воды. Причина кроется в методике проведения измерения уровня топлива в баке транспортного средства при помощи УЗИ датчика. Дело в том, что сигнал от излучателя отражается от разницы среды прохождения волны УЗИ. Иными словами датчик проходит сквозь уровень дизельного топлива в баке и отражается о верхней границы (воздуха), а электроника фиксируя эти показания определяет высоту уровня топлива в баке. Если на пути излучателя возникнут иные среды (вода на дне бака или проплывающая частица мусора вдоль дна бака) отражение произойдет раньше и проведет к получению ложного значения уровня топлива. Разово это не страшно, программа спутникового мониторинга ГЛОНАСС эти показания отфильтрует, но если мусора много и баки засоряются часто, это может привести к получению серьезной погрешности. После установки ультразвукового датчика контроля расхода топлива бак транспортного средства также необходимо тарировать.

Принцип работы выглядит примерно так:

Или на этом видео можно посмотреть как производится подобная работа на месте.

Контроль уровня газа в балоне ГБО при помощи внешнего датчика.

Очень много наших клиентов интересует вопрос контроля расхода газа на коммерческих транспортных средствах. Понятно, что слить ГАЗ технологически для водителей не реально. Воруют тут просто «недозаправляя» или параллельно заправляют свой автомобиль. Плюс приписка пробега, плюс завышение норм расхода, в итоге — несмотря на значительную разницу в цене от иных видов топлива, ГАЗ прочно занял место в списке топливных махинаций.

Как правило, контроль расхода газа на транспортном средстве осуществляется водителем по пройденным километрам и механическому датчику расположенному сверху на баллоне ГБО. Крайне, конечно, не удобно, но выбора нет. В последнее время появилось газобаллонное оборудование с электронными датчиками, показания от которых, выводятся на различные индикаторы уровня газа в баллоне, либо напрямую в штатные системы ТС. Работают эти датчики крайне не точно, с рывками, скачками и т.д.

Обычный механический датчик уровня газа на баллоне ГБО выглядит обычно так:

Его можно заменить на аналог, также с индикацией и с аналоговым выходом для системы мониторинга ГЛОНАСС. После установки газовый баллон необходимо также оттарировать, в результате в системе мониторинга транспорта ГЛОНАСС можно будет отслеживать состояние уровня газа в баллоне ГБО, как следствие фактический расход топлива и заправки. Теперь варианты махинаций будут пресечены. Выглядит после установки так:

Также для обеспечения контроля расхода ГАЗа на транспортных средствах можно использовать контроль по форсунке ТС, или установить ультразвуковой датчик (УЗИ) — эти способы были описаны выше, поэтому повторно тратить время на это не будем.

При внедрении оборудования контроля учета расхода топлива, независимо от типа контроля и производителя оборудования, стоит понимать главное — нормально будет работать только правильно установленное оборудование! Системы контроля расхода топлива ведут к значительной экономии и отличаются очень короткими сроками окупаемости (не более трех месяцев, а зачастую это месяц)! В результате установки подобного оборудования погрешность расхода можно будет свести к минимально возможному показателю — 1%-3% не более. А до установки систем контроля расхода топлива на предприятиях эта погрешность составляет не менее 10%, а зачастую доходит и до 30% (иногда и выше). Также не надо забывать, что и на заправках топливо недоливают и бензовозы, которые привозят ГСМ на предприятие — тоже хитрят! Используя системы контроля топлива Вы сможете пресечь воровство топлива со стороны водителей, определять и контролировать поставщиков ГСМ, а также смотреть какие заправки работают честно и какие обманывают. Все это в комплексе ведет к наведению порядка и колоссальной экономии денежных средств.

Это данные исходя из нашего 10 летнего опыта внедрения подобных систем. Не верите? Возьмите оборудование на БЕСПЛАТНЫЙ тест драйв!

Современных способов контроля расхода топлива на транспортных средствах достаточно много. Какое решение выбрать? Взвесьте все за и против сами или воспользуйтесь нашим советом. За консультации мы денег не берем. Специалисты компании «СТАВИНТЕХ» подберут для Вас оптимальное решение осуществления контроля работы транспортного средства, по цене и необходимой точности измерений. Большинство оборудования доступно для пробного БЕСПЛАТНОГО использования! Хотите проверить как это работает? Обращайтесь в

Расходомер топлива своими руками

Рекомендованные сообщения

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Сейчас на странице 0 пользователей

Нет пользователей, просматривающих эту страницу.

Блог о электронике

Сразу же после покупки автомобиля (Mitsubishi Lancer, 2003) озадачился установкой индикатора расхода топлива. Японцы сильно сэкономили на этом авто и не установили некоторые полезные функции — пришлось исправлять ситуацию.
Первой мыслью было или покупка готового — существуют множество промышленных устройств, в том числе заточенных под Lancer 9, или самостоятельная сборка какой-нибуть любительской конструкции — и таких немало. Поизучав немного тему выяснил, что все предложенные девайсы обладают избыточностью функций — а мне-то всего навсего нужен расходомер. Поэтому и было решено делать самому. Единственное место на панели куда-бы приборчик вписывался — на место штатных часов, поэтому хочешь-не хочешь он должен и время показывать. Ну и так как при применении 2-х строчного ЖК в этом случае остается незаполненный угол — значит и туда надо что-нибуть более-менее полезное вставить, например индикацию температуры. Кстати говоря, поначалу задумывалась индикация и некоторых других параметров — зарядка аккумулятора, расход на 100 км, мгновенный расход в цифрах и т.д. уже и не припомню — и почти все задумки были реализованы в первой версии индикатора.

Двигатель заглушен, поэтому прогрессбар отсутствует.
Плюсом первой версии считаю то, что при установке на автомобиль не пришлось абсолютно ничего сверлить, точить и т.д. Просто отщелкнуть штатные часы и на их место защелкнуть прибор. Кнопки управления (3 шт.) располагались справа от дисплея.
Но покатавшись некоторое время понял, что из всех функций мне нужны всего 3 (остальными за все это время я ни разу не воспользовался). И тут как раз попался новый дисплей, более симпатичный — решил поставить его ну и заодно переписать все заново — выкинуть ненужные функции. Просто переставить дисплей не получилось-бы во-первых из-за разных габаритов и во-вторых — новый дисплей негативный, надо менять систему диммирования.
Из-за больших размеров дисплея кнопки сбоку не поместились, пришлось высверливать 2 отверстия в подиуме, но это никак не повлияло на внешний вид а пользоваться стало удобнее. Вот фото нового индикатора

Устройство показывает (повторюсь)

  • 1. Мгновенный расход в виде прогрессбара
  • 2. Время
  • 3. Температуру за бортом или в салоне — по выбору (переключается кнопкой)

Схема
Ничего особенного — микроконтроллер PIC16F876 считывает данные с датчиков температуры (DS18B20), с микросхемы часов (DS1307) и с ЭБУ, обрабатывает все это и выводит на дисплей (LCD 2×16). Сигнал с ЭБУ (Fuel) — один из тех, что идут на инжектор, можно использовать любой. Для формирования (скорее даже согласования) сигнала применен узел на n-p-n транзисторе. Питание устройства — через стабилизатор на 7805. Отдельного питания для микросхемы часов при заглушенном двигателе не предусмотрено т.к. backup батарейки согласно даташиту должно хватить лет на 10.
Управляется устройство 2-мя кнопками, одна из которых — «Mode» — переключает индикацию внутренней и внешней температуры, вторая — «Set» — в зависимости от того какая из температур выбрана устанавливает или часы или минуты.
Дисплей — любой подходящий по размерам двухстрочник, главное чтоб он был с расширенным температурным диапазоном.
Датчики температуры установлены — один в салоне, другой выведен под передний бампер.
Диммер — котакты реле размыкаясь просто подключают добавочный резистор в цепь питания светодиодов подсветки тем самым приглушая их. Реле включается от габаритов. Диммер, как уже указывалось, для негативного дисплея, разница между негативным и позитивным в том, что в первом случае днем дисплей должен подсвечиваться ярче чем в темноте. Второй же наоборот — днем подсветка вообще не нужна, включается только с габаритами.

МК кстати можно использовать и другой, послабее. Надо только перекомпиллировать программу под новый. Просто этот остался от предыдующего варианта…

Конструкция
Все устройство собрано на одной печатной плате, посредсtвом которой оно и крепится в защелки штатных часов. На этой же плате расположены и резервная батарейка часов и разъем для подключения LCD и разъем ICP (внутрисхемного программирования). Разводка — под SMD элементы.

Схема и разводка также выложены в архиве в форматах Splan и SprintLayout соответственно:
schem.rar

Управляющая программа
Прошивка написана на одном из самых простых для изучения и понимания компиляторов — PicBasic Pro.
Состоит из главной программы — mmc.pbp и 3-х подключаемых модулей

  • LCD.inc — описание подключения ЖК дисплея к выводам МК
  • LCDchar.inc — доп. символы ЖК дисплея
  • LCDbar.inc — функция прогрессбара, в этом же модуле содержится переменная, определяющая «чувствительность» прогрессбара BAR_range VAR WORD : BAR_range = 6000

Исходники достаточно подробно прокомментированы, так, что думаю не составит труда разобраться и при необходимости подправить ко-что «под себя». Например, изменить или вообще отключить заставку-анимацию при включении — сейчас пишет «Mitsubishi LANCER IX».

Сама прошивка (hex) и исходники.
Firmware.rar

Доп. информация по компилятору
Программа написана на PicBasic Pro, v2.5b (обязательно пропатчить до 2.5b, версия 2.5 насколько я понял некорректно отрабатывает OneWare команды, я намучился с температурными датчиками пока не поставил соотв. патч)
Сайт PicBasic
Надо скачать также Microcode Studio, чтобы не заморачиваться с командной строкой
Сергей — SSh

139 thoughts on “Простейший индикатор расхода топлива на инжекторный двигатель”

Имею такой же агрегат 🙂 Так же сетую на отсутствие расходомера.
Реализовано в устройстве затемнение подсветки при включении ближнего света/габаритов, ибо даже на фотке видно, что второй экран довольно ярок?
Где можно узнать про первую версию устройства? Я весной собираюсь менять машину, мне бы не хотелось что-то в ней сверлить?
И по поводу съема сигнала о расходе, разве там не K-line протокол?

Да, конечно. Узел на реле как раз этим и занимается.
Если же ничего сверлить не хочется, то надо или поставить кнопки в другое место или применить экранчик поуже, так, чтобы кнопки поместились справа от него, как 1-м на фото.
Насчет К-линии — конечно можно, тем более протокол обмена известен. Но ради такого простого дела занимать К думаю не стоит…
А в первой версии были излишества (например отдельный стабилизатор для часов) и, признаюсь, некоторые неточности в прошивке — я всю инфу по ним давно стер…

так получается по K-Line поступают данные на мк?

Нет, как раз так не получается… Написано, что при желании данные можно снимать и с К-line, но в данном случае информация о расходе берется непосредственно с инжектора.

ХА! Уже пару лет обдумывал такую девайсину! И вот те на! 🙂

Есть вопросы.
Будет ли работать ЛЦД-экранчик зимой в морозы?
По опыту, во все уличные устройства с такими экранами ставятся обогреватели (парковочные автоматы, например), ибо жидкие кристалы тупо замерзают 🙂 А при наших зимах… А в салоне машины в морозы тоже будет минус.

Не мог бы автор в 2х словах описать принцип измерения расхода?
Что мы считаем? Частоту следования импульсов? Как узнать расход в цифрах, допустим «6.52 литра»? Можно, конечно, разбираться с программой, но если автору не сложно…

Из предложения «Сигнал с ЭБУ (Fuel) — один из тех, что идут на инжектор, можно использовать любой.» можно сделать вывод, что сигналы идут на форсунки, а любой — это один из четырех. Если так, то расход топлива можно измерить в литрах в единицу времени, а не на 100 километров, как принято, так как прибор не имеет данных о скорости.

Если интересно, можно взглянуть http://eldigi.ru/site/avto/1.php (нашел в гугле). Снимается сигнал с форсунок и датчика скорости. Отдельно рассмотрен вопрос калибровки прибора под форсунки.

Насчет морозов — Вы правы, поэтому-то и рекомендовано использование ЖК с расширенным температурным диапазоном, они до -30 работают. Кстати, в пробной версии у меня некоторое время стоял обычный индикатор, он действительно замерзал, но после включения через некоторое время «отходил». Лучше конечно туда OLED вставить, как только достану подходящий — переделаю под него.
Сейчас у меня почти готов индикатор на светодиодах, но шкала маловата — всего 12 градаций — этот минусовых температур не боится.

Принцип измерения расхода довольно прост — форсунки имеют так называемую производительность, и т.к. давление в топливной магистрали постоянное, то кол-во топлива, проходящее через форсунку определяется временем открытия последней. Т.е. измеряя длительность (не частоту!) импульсов и умножая её на производительность получаем расход. Если же еще снять сигнал с датчика скорости, то путем несложный вычислений можно получить и расход на 100 км.
В первой версии эта возможность была, потом, как я уже писал, изъял за ненадобностью. Если же привязывать не к пройденному пути а ко времени, то информация о скорости не нужна, надо просто выкинуть подпрограмму прогрессбара и вместо неё выводить цифры. Но, по-моему, прогрессбар и легче для восприятия и не отвлекает во время движения в отличии от прыгающих на экране цифр…

Спасибо за ответ!
Теперь всё примерно ясно! Бум копать информацию.

Я юзал недорогой (

10 баксов новый) экранчик от Нокия 5110 = вполне достойно смотриться в плане отображения информации. Правда, он тоже ЖК. Рабочая температура до -10 цельсия. Маловато-с….

Смотрю OLED модули на ebay.com — совсем недорогие.

То есть фактически, помимо часов и термометра, этот девайс являет собой не расходомер, а «экономайзер» ? На ВАЗ2107 такое явление штатно присутсвовало.
Мне всегда было интересно, зачем такие устройства нужны, не поясните практическую пользу?

Вот зачем нужен расходомер (который л/100км показывает), я
более-менее представляю — мериться его показаниями на форумах и
сравнивать с паспортными данными на автомобиль. А экономайзер зачем?

Но вообще интересная штучка, конечно. Программный функционал бы я к ней другой приделал, а железка сама по себе хорошая.

А я, например, совсем противоположного мнения )) Мне наоборот, не нужны показания в цифрах типа Х литров на Y километров, тем более, что бегающие перед глазами цифры будут отвлекать. А экономайзер для того и предназначен — для экономичной езды. Я как раз на себе и почуствовал разницу в расходе до и после установки пробора. Сейчас он мне как-бы и не очень нужен, но именно благодаря ему выработался стиль езды при котором расход топлива значительно снизился. Насчет функционала — пожалуйста, что угодно, было-бы интересно посмотреть.

вы не путайте, экономайзер и эконометр. Экономайзер — это исполнительное устройство (например, экономайзер принудительного холостого хода, как в зубилах карбовых был, или экономайзер вакуумный коррекции угла зажигания на трамблере в карбовых старых машинах). Эконометр — это тот прибор который ставили в ранние зубилы (с низкой торпедой) и вроде в жигули семерки. Он показывал просто разрежение во впускном коллекторе. Пользы от него — ноль, одни понты. То что сделал автор статьи похоже на это, не хочу обидеть конечно, но все же если прицепится еще к ножке ЭБУ датчика скорости и учесть скорость, то ценность прибора вырастет в разы. Ибо сейчас он показывает грубо говоря просто несколько заторможеное положение педали газа. Если точнее то просто считается время открытия форсунки.
Ssh проделал полезную работу, не стоит воспринимать мое ИМХО близко к сердцу, но все же л/100 полезен, и особенно если его отображать в таком виде как у автора (прогресс баром)
Почему данная схема может быть ошибочной — пример: Едем на 3й передаче, обороты скажем 4 тыс. в мин. расход показывает скажем по прогресс бару 50%. Переходим на 4ю, едем на тех же оборотах, расход показывает тот же, но скорость наша НАМНОГО выше, т.е. мы едем НАМНОГО БОЛЕЕ экономично , но прибор этого знать не может, не имея данных о скорости! Это касается низких скоростей, так как на трассе иногда на 4й передаче кушает меньше чем на 5й, очень зависит от условий. таких примеров можно море привести.

СОгласен… но не совсем 🙂
В любом случае кол-во потребляемого топлива для конкретного автомобиля однозначно определяется временем открытия форсунки, так? Вот это количество мне и надо было контроллировать. А практическая польза — я уже писал — после установки уменьшился расход — это факт!

Насчет остального (эмоции и т.д.) наоборот — я с интересом слежу за всеми комментами и благодарен за любые замечания, предложения, критику и т.д.

в том то и дело что не однозначно. при большем времени открытия форсунок может быть меньший расоход относительно пути, я пример приводил. Расход уменьшился потому что все-таки как то оно показывает, так же как несколько уменьшался расход у тех кто пользовался эконометром на зубилах. Но больше данная фича учит «не газовать лишний раз» , отсюда в осноновном уменьшение расхода. Если сделать что бы прогресс бар показывал расход относительно пути — уверен, расход еще уменьшится и значительно.

varan, позволь тебя поправить. На четвертой передачи прибор автора будет показывать больший расход при одинаковых оборотах.
Естесственно, если привязаться к скорости, то все встанет на свои места.

В любом случае будет показывать такой расход какой есть на самом деле вне зависимости от оборотов, скорости и т.д. Именно такая цель и ставилась при разработке.

Вы путаете содержимое информации и ее представление. Согласен что прогрессбар удобнее для восприятия (спидометр, я считаю, тоже прогрессбар), чем циферки. Вопрос в том, что сейчас отображается расход по времени, а хочется видеть литры на километры. А как видеть — цифрами или столбиком — кому как нравится.

Так я же и говорю — мне не хочется литры на километры, была у меня предусмотрена и такая функция — за год ни разу не воспользовался…
Я-то этот прибор делал не для продажи а лично для себя и под свои запросы. Вон на некоторых автомобилях вообще в стоке стоят «обратные» расходомеры, показывают не л/км а км/л

то на американских, так называемый MPG (милес пер галлон) совершенно дебильная единица измерения, полезность которой крайне сомнительна.
Ну скажите, если я хочу поехать в крым, и туда от меня 500 км, и я хочу рассчитать сколько бензина мне нужно, я беру эти 5 сотен км и умножаю на расход на сто, потом умножаю на два, потом умножаю на цену бензина и знаю сколько мне нужно бензина на поездку в крым! а если расход паспортный в мпг, то как мне блин считать? это мне нужно делить 500 км на 1.6, потом то что получится делить на паспортный мпг, потом это умножать на 4.33 или сколько там в галлоне? потом на два, потом на цену на бенз. ужас

И я не говорю о том что ту фичу юзать что была (я так понял цифрами у тебя отображалось л/сто), а говорю о том что было бы неплохо прогресс бар рисовать учитывая сигнал с датчика скорости. А там гляди уже и до продажи недалеко 🙂 ну разве плохо будет немножко заработать, так сказать окупить праведный умственный труд?

🙂 Точно так…
Насчет информации о скорости конечно можно подумать… но в след. релизе (если будет). Насчет коммерции — вряд-ли, есть еще парочка интересных (на мой взгляд конечно) девайсов — их тоже выложил в паблик на Амадеусе…

«Принцип измерения расхода довольно прост — форсунки имеют так называемую производительность, и т.к. давление в топливной магистрали постоянное, то кол-во топлива, проходящее через форсунку определяется временем открытия последней. Т.е. измеряя длительность (не частоту!) импульсов и умножая её на производительность получаем расход.»
Неверное допущение о том, что давление топлива в рейке постоянное. В разных режимах работы двигателя ЭБУ выставляет давление в рейке соответствующее режиму, разница между минимальным и максимальным давлением обычно около 30%, может быть и больше. Соответственно в какие-то моменты прогресс бар короче на треть и не даёт нужного представления о реальном расходе топлива.
Вообще простейшие экономайзеры в качестве параметра берут разрежение воздуха во впускном коллекторе и при помощи простейшего датчика (есть контакт/нет контакта) преобразуют в простейший электрический сигнал, который зажигает светодиоды. Думаю если подобрать чуть более навороченый датчик разрежения, то можно снять сигнал, который будет показывать расход на прогрес-баре, а не просто 0/1, и эта информация будет гораздо более правдоподобной.

Насчет подсветки разобрался.

А плату девайса надо защитить от пыли и влаги, а то со временем начнутся проблемы.

В принципе Вы правы, но думаю пока это время придет — не раз переделаю индикатор ))
Сейчас уже есть желание в очередной раз сменить дисплей, дело в том, что этот на солнце как-бы «выцвел». Если достану OLED — поставлю его, а нет — постараюсь подобрать что-нибуть посимпатичнее синего или красного свечения. Янтарные у меня есть — но что-то не нравятся…
Еще есть мысль — приспособить дисплей от мобильника, но эту возможность пока не изучал — именно в части температурного диапазона, а то например от S65 смотрелся бы весьма неплохо..

Олед рулит, не требует подсветки и глазу приятен.

Привет всем! Я собираю расходомер топлива на карбюраторный автомобиль, некоторые фото можно увидеть внизу. Делаю почти как в статье www.scriru.com/15/24264959734.php Но размеры там перепутаны.
Собственно с механической частью я заканчиваю, предстоит работа над электронной начинкой, выхода два — микроконтроллер, что самое простое или попробовать подключить это дело к панели от калины которая уже у меня стоит . Там есть контакт №22 — к датчику расхода топлива

( s3.images.drive2.ru/car.j…88cc95fd4f9ff126-main.jpg ). Туда стопудоф поступают импульсы, вот как узнать сколько импульсов на литр ? Может знает кто ?

Эту работу я начинал еще полтора года назад, но МК изучил лишь недавно, отсутствие навыка программирования меня очень затормозило в процессе. На сегодняшний день я имею вот такую конструкцию:

Вот теперь вопросы.
На сколько бензостойко оргстекло? А так же этот пластиковый ролик от мышки? (просто этими вопросами я не задавался) Бросить в бутыль с бензином и проверить?

Расходомер дизельного топлива и бензина с датчиком расхода

Главная> Оборудование> Датчики> Поток


Только что прибыл наш новый расходомер для дизельного топлива и бензина.Этот простой в использовании прибор измеряет как расход и общее количество прошедшего топлива. Устройство имеет удобный для чтения дисплей и идеально подходит для контроля расхода топлива и общего расхода топлива, идеально подходит для расчета количество топлива, используемого для правильного расчета на сельскохозяйственной технике, портативных генераторах, картингах и моторные лодки.Агрегат укомплектован топливным датчиком и готов к работе.

Устройство питается от 2 батареек AA и может легко устанавливаться удаленно на приборной панели или панель управления. Идеально подходит для использования на тракторах, электрогенераторах, картингах, райдерах, топливных баках, лодки и многое другое.


Код детали: ГАЗОМЕТР


Характеристики

  • Расход 2.0-30,0 л / час
  • Фитинг для стержня 3/8 «
  • Подходит как для дизеля, так и для бензина
  • Отображает как расход, так и общее количество литров / галлонов
  • Устройство
  • можно переключить на отображение показаний в галлонах
  • Идеально для тракторов, генераторов, картинг
  • Предупреждение о низком заряде батареи
  • Температура жидкости: от 0 до 60 ° C
  • Давление жидкости: до 85 фунтов на кв. Дюйм
  • Напряжение питания: используются 2 батарейки типа АА
Разъяснение технических средств

: расходомеры топлива

2.Твердотельные технологии

Традиционно расходомеры являются механическими и используют крыльчатку, расположенную между входом и выходом трубы. Поток жидкости раскручивает крыльчатку и подсчитывает количество оборотов; измерение расхода. Однако в гоночном двигателе механическая система не может справиться с высокодинамичными изменениями скорости потока, вызванными переходом от нуля до максимума дроссельной заслонки за доли секунды. «Рабочее колесо имеет массу по самой своей природе, в результате, когда рабочее колесо пытается вращаться со скоростью, соответствующей расходу топлива, инерционные эффекты заставляют устройство перескакивать, а затем недооценивать, что приводит к немедленным ошибкам измерения», — говорит Невилл Мич. директор Sentronics.

«Другая проблема большинства механических устройств заключается в том, что они плохо реагируют на быстрые обратные потоки», — добавляет Мич. «Когда включаются тормоза и обороты двигателя падают, обычно в топливной системе мгновенно возникает эффект гидроудара из-за резкой остановки столба топлива. Расходомер с крыльчаткой не может остановиться достаточно быстро, а затем изменить свое направление, поэтому вы снова вносите значительные ошибки. Эти фундаментальные проблемы были выявлены много лет назад во время оценки потенциальных технологий, и именно поэтому основная технология, лежащая в основе нашего расходомера топлива, является твердотельной.’

Как более точные FFM повлияют на Формулу 1 в следующем году?

Твердотельное состояние по существу означает отсутствие движущихся частей, и, в принципе, наиболее подходящей неинвазивной альтернативой для измерения расхода топлива является ультразвуковая технология. Однако проблема заключалась в том, чтобы взять концепцию ультразвукового измерения расхода, которая традиционно использовалась в крупных нефте- и газопроводах, и разработать точный измеритель, который затем можно было бы упаковать для использования на гоночном автомобиле.

Датчик Sentronics Fuel Flow Elite, который будет использоваться в Формуле 1 в следующем году

«В то время высокоточные ультразвуковые устройства были ограничены диаметром трубы 6 дюймов и более, а технология не подходила и не была достаточно надежной для автоспорта», — говорит Мич.«Некоторые говорили, что это никогда не сработает, особенно потому, что нам нужно было проводить измерения с погрешностью +/- 0,25%, что было как минимум в четыре раза лучше, чем могло быть у любого ультразвукового оборудования аналогичного размера в то время. Как инженеры, мы ставили под сомнение научную причину этого — было ли это потому, что никто никогда не пытался разработать это раньше? Потому что если это так, мы хотели бы стать первопроходцем в технологии, чтобы это произошло ». Последний датчик Sentronics Fuel Flow Elite Sensor, который будет использоваться в Формуле 1 в следующем году, рассчитан на достижение точности +/- 0.25% показаний в рабочих условиях, что соответствует техническим условиям, установленным FIA. Тогда миссия выполнена. Но как?

Наверх


4 типа расходомеров природного газа для измерения газа

Типы расходомеров природного газа

Существует четыре типа счетчиков природного газа, которые часто используются для измерения расхода. Это массовые расходомеры, скоростные расходомеры, измерители перепада давления и частичного разряда.

Что такое расходомер?

Расходомер — это точный прибор, который измеряет расход газа (или расхода жидкости) в трубе. Хотя существует четыре основных стиля расходомеров для измерения расхода, вот три характеристики для определения расхода:

  1. Счетчики прямого вытеснения собирают фиксированный объем жидкости, затем выпускают и повторно заполняют газ или жидкость. Затем подсчитайте, сколько раз заполняется емкость, чтобы определить расход.
  2. При измерении расхода жидкости в известной области можно определить расход.
  3. Другие методы зависят от сил текущего потока, поскольку он преодолевает известное сужение и косвенно рассчитывает поток.

Есть на рынке массовый расходомер?

Стили расходомера

Щелкните изображение, чтобы загрузить PDF-файл. Тепловые массовые расходомеры измеряют массовый расход на основе теплопередачи от нагретого элемента.

1. Прямой массовый расход

Щелкните изображение, чтобы загрузить БЕСПЛАТНУЮ электронную книгу — любезно предоставлено Sage Metering.

Массовые расходомеры определяют массовый расход, проходящий через расходомер.Здесь заслуживают упоминания два типа:

Расходомеры Кориолиса обеспечивают прямое измерение массового расхода на основе отклоняющей силы жидкости, движущейся через вибрирующую трубку. Эти измерители обладают высокой точностью с широким диапазоном изменения и не зависят от свойств жидкости. Они также очень дороги в приобретении и установке и не подходят для труб большего диаметра.

Тепловые массовые расходомеры измеряют массовый расход на основе теплопередачи от нагретого элемента.Измерение производится в массовом расходе, дополнительная коррекция давления и температуры не требуется. Они также обеспечивают отличную точность и повторяемость и просты в установке.

2. Скорость

В измерителе скорости скорость среды, проходящей через измеритель, определяет измерение.

Турбина расходомеры измеряют объемный расход на основе текучей среды, протекающей мимо свободно вращающегося ротора, причем каждый оборот соответствует определенному объему газа или жидкости.Измерители имеют высокий диапазон изменения и точность. К сожалению, из-за движущихся частей счетчика в газовых приложениях его использование ограничивается только чистыми сухими газами, и требуется компенсация давления и температуры.

Ультразвуковой расходомер времени прохождения

Ультразвуковые расходомеры измеряют разницу во времени прохождения импульсов от нижнего датчика к датчику выше по потоку по сравнению с датчиком выше по потоку обратно к датчику ниже по потоку. Этот тип измерителя отличается высокой точностью, но очень дорогим, поэтому требуются измерения давления и температуры.

Газовый расходомер vortex имеет отводную планку (препятствие) на пути потока, заставляющую жидкость обтекать отводную штангу и создавая вихри на задней стороне штанги. Частота образования вихрей зависит от скорости газа. Скорость жидкости определяется на основе принципа, известного как эффект Кармана. Частота образования вихрей не зависит от состава жидкости. Счетчик требует компенсации температуры и давления и требует минимального расхода для образования вихрей.

3. Измерители перепада давления

Диафрагма

Расходомеры дифференциального давления рассчитывают расход путем измерения падения давления на препятствии, вставленном в путь потока. Распространенными типами проточных элементов являются диафрагмы, сопла, трубки Вентури и усредняющие трубки Пито.

Диафрагма p late — это измеритель перепада давления, часто используемый для измерения природного газа. Он измеряет объемный расход , а не массовый расход.К ограничениям этого расходомера относятся пониженная чувствительность к низкому расходу, ограниченный диапазон изменения и падение давления, что сказывается на эксплуатационных расходах. Кроме того, поскольку это объемный расходомер, для достижения массового расхода требуется корректировка температуры и давления.

Усредняющая трубка Пито — это устройство для измерения расхода при перепаде давления, обычно используемое для измерения воздуха для горения. Устройство имеет ограничения при измерении расхода газа, особенно низкая чувствительность к расходу и диапазон изменения.Эта мера зависит от достижения скоростного давления, и если ток будет слишком низким, пользователь может не получить адекватные сигналы.

Нужна помощь? Напишите нам здесь.

4. Расходомер газа прямого вытеснения

Старый диафрагменный расходомер Sprague

Объемный расход метров требует жидкости для механического вытеснения компонентов и измерения объемного расхода при рабочей температуре и давлении. Несмотря на то, что они обладают достаточной точностью, для достижения массового расхода необходима компенсация давления и температуры, а поскольку они имеют движущиеся части, пользователь должен учитывать чистоту газа.Измеритель частичного разряда может называться расходомером частичного разряда или объемным расходомером. Примером измерителя частичного разряда является диафрагменный измеритель .

Почему важно измерение массового расхода?


Смотрите другие наши видео на YouTube.

Изображение marian anbu juwan с сайта Pixabay.

расходомеров газа | Labcompare.com

Расходомер газа, также известный как датчик расхода газа, представляет собой инструмент, который измеряет расход газа по объему или массе. Мониторы расхода газа, используемые для измерения расхода газа в трубопроводах природного газа, линиях сжатого воздуха и газопроводах производителей, можно найти во множестве отраслей.Существует несколько типов газовых расходомеров, в том числе оптические, которые используют световые лучи для измерения скорости движения частиц в газе, давление, которое измеряет разницу в давлении газа до и во время сужения потока для измерения скорости потока, и механические. , в котором поток толкает часть счетчика, а его движение используется для расчета расхода. При выборе монитора расхода газа важно точно знать, для чего он будет использоваться, до его покупки.Независимо от того, нужна ли вам масса измеренного расхода или объем, непрерывный расход или суммарный расход, каковы будут минимальный и максимальный расход и температура, и если необходима точная точность или, если надежность, достаточно повторяемых измерений — все, что нужно учитывать .

Откройте для себя и сравните газовые расходомеры и мониторы:

Получить расценки для всех Выберите до 5 продуктов из списка ниже, чтобы сравнить или запросить дополнительную информацию.

Agilent Technologies

  • от 0,5 до 1000 мл / мин
  • от 0,5 до 1000 мл / мин

Agilent Technologies

  • от 0,5 до 1000 мл / мин
  • от 0,5 до 1000 мл / мин

Agilent Technologies

  • от 5 до 500 мл / мин
  • от 0 до 500 мл / мин
Выберите до 5 продуктов из приведенных выше, чтобы сравнить или запросить дополнительную информацию.

Теги:

Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь, чтобы создавать теги

Новый датчик расхода топлива, разработанный для гоночных автомобилей »Датчики и органы управления жабер —

Новый датчик расхода топлива для гоночных автомобилей

Компания

Gill Sensors разработала новый ультразвуковой датчик расхода топлива, который был разработан специально для использования на гоночных автомобилях. Новый датчик легкий, компактный и прочный, он разработан, чтобы выдерживать экстремальные уровни вибрации, возникающие при таком типе установки.

В датчике используется проверенная технология ультразвуковых измерений компании Gill для определения двунаправленного расхода топлива с точностью 0,25% в реальном времени, что является значительным шагом вперед по сравнению с устройствами измерения расхода крыльчатки, часто используемыми в гоночных приложениях.

Эта технология имеет ряд основных преимуществ перед датчиками потока крыльчатки, наиболее значительным из которых является удаление механических частей с пути потока. Это обеспечивает минимальный перепад давления на датчике, обеспечивая истинные данные о расходе с минимальным влиянием на сам расход.Удаление механических движущихся частей и подшипников также устраняет механическое демпфирование и обеспечивает гораздо более высокое временное разрешение и точность для захвата и измерения высокочастотных пульсирующих потоков.

Детали, представленные в данных о потоке, позволяют инженерам полностью анализировать характеристики расхода топлива, а высокий уровень чувствительности датчика позволяет идентифицировать даже импульсы топливных форсунок в диапазонах низких оборотов.

Ультразвуковой датчик расхода топлива был разработан для использования со всеми видами топлива для гонок, включая агрессивные смеси этанола, и способен точно регистрировать расход от нуля.От 5 мл / мин до 3000 мл / мин. Датчик не имеет движущихся частей, которые могут заклинивать, ломаться или изнашиваться, что обеспечивает чрезвычайно надежную работу даже в самых суровых условиях эксплуатации.

Датчик оснащен недавно разработанной электронной платформой, которая объединяет новейшую технологию FPGA, способную измерять скорость потока до 4000 раз в секунду. В дополнение к цифровому выходу предусмотрен аналоговый выход 0-5 В для калиброванного диапазона расхода.

По мере того как автоспорт высшего уровня уделяет внимание топливной эффективности, точный мониторинг расхода топлива быстро становится важным элементом большинства телеметрических систем.Датчик расхода топлива в жабрах был разработан специально для удовлетворения этих требований, предоставляя руководящим органам, гоночным командам и разработчикам двигателей средства точного мониторинга расхода и использования топлива в режиме реального времени.

Gill Sensors представит и продемонстрирует новый ультразвуковой датчик расхода топлива на стенде 5090 на выставке Professional Motorsport World Expo, которая пройдет в Кельне, Германия, с 15 -го по 17 ноября 2011 года.

Для получения дополнительной информации об ультразвуковом датчике расхода топлива посетите веб-сайт www.gillsc.com

Новый расходомер воздуха

для автомобильного двигателя с использованием Si-датчика с термоизоляцией из пористого Si.

Датчики

(Базель). 2012; 12 (11): 14838–14850.

Поступило 4 сентября 2012 г .; Пересмотрено 26 октября 2012 г .; Принято 29 октября 2012 г.

Авторские права © 2012 г. Авторы; лицензиат MDPI, Базель, Швейцария. Эта статья цитировалась в других статьях в PMC.

Abstract

Представлен расходомер воздуха для измерения всасываемого воздуха автомобильного двигателя. Он основан на миниатюрном кремниевом тепловом датчике массового расхода, использующем толстый пористый слой Si (Po-Si) для локальной тепловой изоляции от подложки Si, на которой интегрированы активные элементы датчика.Датчик установлен на одной стороне печатной платы (PCB), на другой стороне которой смонтированы считывающая и управляющая электроника счетчика. Плата закреплена на корпусе, содержащем полуцилиндрическую расходомерную трубку, в центре которой расположен датчик. Важным преимуществом данного расходомера воздуха является то, что он с одинаковой чувствительностью обнаруживает как прямой, так и обратный потоки. Были изготовлены два прототипа: лабораторный прототип для калибровки расхода с использованием регуляторов массового расхода и окончательный демонстрационный образец с корпусом, установленным во впускной трубе автомобильного двигателя.Последний демонстратор был испытан в реальных условиях во впускной трубе двигателя грузового автомобиля. Он показывает почти линейный отклик в большом диапазоне расхода от –6 500 кг / ч до +6 500 кг / ч, что на порядок больше, чем обычно наблюдается в автомобильном двигателе.

Ключевые слова: расходомер воздуха , тепловой датчик массового расхода, теплоизоляция из пористого кремния, автомобильный двигатель

1. Введение

В последние годы датчики стали необходимым компонентом автомобильных электронных систем.Количество датчиков, используемых в автомобильной промышленности, быстро увеличивается, чтобы соответствовать таким требованиям, как правильное управление двигателем для оптимального расхода топлива, регулирование выбросов [1–3], и т. Д. . В частности, расходомеры воздуха измеряют воздух, поступающий в двигатель внутреннего сгорания с впрыском топлива. Это необходимая информация для блока управления двигателем для балансировки и подачи правильной массы топлива в двигатель, таким образом регулируя воздушно-топливную смесь для достижения экономии топлива, улучшения характеристик двигателя и снижения выбросов [1,2].

В расходомерах воздуха используется несколько различных типов датчиков. Одна категория датчиков использует косвенные измерения, такие как скорость двигателя, температура и давление двигателя, для определения расхода воздуха [4]. Это не прямые измерения, поэтому они подвержены ошибкам как из-за множества требуемых измерений, так и из-за допущений, сделанных при определении расхода воздуха. Другие методы, такие как метод горячей проволоки, используют прямое измерение воздушного потока, основанное на принципах тепловых потерь [5].Однако эти типы методов не могут учитывать изменения направления потока, поэтому их нельзя рассматривать как истинные измерения массового расхода воздуха. Изменения направления воздушного потока обычны при работе двигателя на низких оборотах. В существующих измерителях истинного массового расхода воздуха используются датчики, основанные на микромеханически изготовленных отдельно стоящих мембранах [6,7]. Эти измерители способны обнаруживать изменение направления потока. Кроме того, отдельно стоящие мембраны обеспечивают очень эффективную локальную тепловую изоляцию от подложки Si [8–10], что снижает энергопотребление нагревателя.Их недостаток состоит в том, что свободно стоящие мембраны относительно хрупки и несовместимы с дальнейшей переработкой Si.

В этой работе мы представляем расходомер воздуха, использующий кремниевый датчик теплового потока, основанный на надежной, плоской и очень эффективной стратегии локальной теплоизоляции, основанной на локальной теплоизоляции из пористого кремния [11,12]. Высокопористый Si — это наноструктурированный материал, обладающий многими интересными свойствами [13,14], включая теплопроводность, которая более чем на два порядка ниже, чем у объемного кристаллического Si [15].Он успешно используется различными группами в различных датчиках и других приложениях [16–19]. Используемый в данной работе сенсор имеет толстый пористый слой Si, локально сформированный на Si-подложке, на котором интегрированы активные элементы сенсора. Он был разработан в авторской группе [11,12] и подробно описан в [15,20–24]. Он универсален и может использоваться в нескольких приложениях, адаптируя его упаковку и корпус к соответствующему применению. Он уже использовался в качестве теплового датчика расходомера для контроля дыхания [21], в качестве датчика ускорения [22] и в качестве газового датчика с низким энергопотреблением [23] для использования во взрывоопасной среде.Датчик очень чувствителен к воздушному потоку, он дешев, и на всех этапах его изготовления, кроме образования пористого кремния, используется технология периодической обработки кремния. Он очень маленький и быстро реагирует. Слой пористого Si локально формируется на Si-пластине на заранее выбранных участках в начале процесса, а затем пластина подвергается стандартным этапам обработки Si. Площадь поверхности пористого Si плоская с остальной частью пластины, и это обеспечивает локальную тепловую изоляцию от подложки Si, которая может быть столь же эффективной, как и отдельно стоящая мембрана, если слой пористого Si достаточно толстый.

В настоящей заявке указанный выше датчик теплового потока Si используется в качестве чувствительного элемента расходомера воздуха для измерения массового расхода воздуха, поступающего в автомобильный двигатель внутреннего сгорания с впрыском топлива. Будет показано, что характеристика расходомера почти линейна с расходом (с точностью до 18% от идеальной линейной кривой) во всем диапазоне расхода, представляющем интерес для этого приложения. Как было продемонстрировано ранее, датчик быстро реагирует, показывая время отклика менее ~ 1 мс [24].

2. Конструкция и изготовление датчика потока

Датчик расхода, используемый в разработанном расходомере, представляет собой миниатюрный Si-датчик (размеры кристалла Si: 1 мм × 1,4 мм), состоящий из следующих частей:

  1. Толстый пористый слой Si с поперечными размерами 300 мкм × 600 мкм, на котором интегрированы активные элементы датчика

  2. Резистор из поликристаллического кремния, легированный бором, используемый в качестве нагревателя и расположенный в середине поверхности пористого Si площадь

  3. Две серии термопар (термобатареи) с каждой стороны нагревателя.Термопары изготовлены из поликристаллического Si p-типа, контактирующего с Al. «Горячий» контакт термопар лежит на слое пористого Si, а их «холодный» контакт — на массивной кристаллической подложке Si вне области пористого Si.

Оптическая микрофотография площади поверхности сенсора представлена ​​на рис. Слой пористого Si показан на схеме как черная прямоугольная область. Также указаны нагреватель и две серии термопар (передняя термобатарея и нижняя термобатарея).Воздух проходит над нагревателем в проточном канале, причем направление потока перпендикулярно нагревателю, как показано горизонтальной стрелкой на схеме.

Схема области поверхности датчика, изображающая область пористого Si, нагреватель и две серии термопар (перед и после термобатареи), а также контактные площадки и межсоединения. Направление потока перпендикулярно нагревателю и указано горизонтальной стрелкой.

Пористый слой Si создается локально на подложке Si путем электрохимического растворения объемного кристаллического Si в водном растворе HF.Используется кремний P-типа с удельным сопротивлением в диапазоне 6–8 Ом · см. Более подробную информацию об образовании пористого Si можно найти в [11–24]. Пористость и структура материала сильно зависят от электрохимических условий его изготовления. Схематическое изображение поперечного сечения пористого слоя Si на подложке Si показано на изображении поперечного сечения пористого слоя Si, полученном с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM), на котором показана его губчатая пористая структура.

( a ) Схематическое изображение поперечного сечения пористого слоя Si на подложке Si.(b ) Микрофотография поперечного сечения пористого слоя Si, сделанная с помощью сканирующего электронного микроскопа, на которой показана его губчатая структура.

Пористость используемого материала составляла ~ 70%, а его теплопроводность порядка ~ 1,2 Вт / мК [15,24]. Благодаря своей низкой теплопроводности, пористый слой Si обеспечивает быстрое изменение температуры над нагревателем и горячим контактом термопар в зависимости от температуры воздушной текучей среды над датчиком, вызванной потоком газа. Таким образом, в потоке температура «горячего» контакта термопар изменяется с течением, в то время как температура «холодного» контакта остается почти стабильной из-за большой теплопроводности Si (145 Вт / мК).Таким образом, создается разница температур между «горячим» и «холодным» контактами термопар, что приводит к падению напряжения на термобатареях, пропорциональному разнице температур газа над датчиком. Направление потока над активными элементами датчика перпендикулярно длинной оси нагревателя, как показано на рис. Одна серия термопар находится в потоке «вверх по потоку», а вторая — в потоке «вниз по потоку». Следовательно, находящаяся ниже по потоку термобатарея охлаждается текучей средой, в то время как термобатарея «ниже по потоку» нагревается из-за смещения потоком горячего воздуха над нагревателем.Разница напряжений, создаваемая на выходе двух термобатарей, имеет противоположный знак [20]. При дифференциальном соединении двух выходных сигналов термобатареи общий выходной сигнал представляет собой сумму абсолютных значений двух сигналов термобатареи, что увеличивает чувствительность датчика. Датчики изготовлены на 4-дюймовых кремниевых пластинах, каждая из которых содержит 5000 матриц.

3. Определение характеристик датчика в статических условиях (без потока)

Типичное определение характеристик датчика в статических условиях (без потока) состоит в измерении изменения сопротивления нагревателя в зависимости от приложенной к нему электрической мощности (характеристика R-P).Типичная характеристика R-P показана на. Связь между сопротивлением и подаваемой мощностью линейна и отражает изменение температуры нагревателя в зависимости от подаваемой мощности. Наклон этой характеристики намного больше (по крайней мере, на один порядок диапазона) по сравнению с наклоном аналогичной кривой того же нагревателя на массивном кристаллическом Si [20]. Это связано с эффективной термической изоляцией пористого слоя Si. Изменение сопротивления в зависимости от мощности нагревателя 1050 Ом составляет 1,91 Ом / мВт, в то время как сопротивление того же резистора на массивном кристаллическом Si оказалось равным 0.16 Ом / мВт [24].

Типичная зависимость сопротивления от мощности нагревателя из поликремния на пористом Si. Красная линия соответствует экспериментальным данным. Наклон кривой (изменение сопротивления в зависимости от мощности) составляет 1,91 Ом / мВт.

4. Конструкция и изготовление расходомера воздуха

Расходомер был разработан для использования во впускной трубе двигателя автомобиля. Он состоит из следующих частей:

  1. Двусторонняя печатная плата (PCB) с датчиком, установленным на одной стороне, и электроникой считывания и управления — на другой.Электроника была разработана для управления подачей постоянной мощности на нагреватель и для усиления выходного дифференциального сигнала от двух термобатарей. Коэффициент усиления варьировался и регулировался в зависимости от диапазона расхода, необходимого для каждого приложения. Матрица датчика была установлена ​​на печатной плате, а электрическое соединение между контактными площадками матрицы и печатной платой было выполнено с помощью алюминиевых проводов. Технология формования от Boschman Technologies была применена для герметизации проводов с целью защиты их от повреждений, вызванных большими потоками воздуха или механическими вибрациями, при этом активная область матрицы датчика оставалась открытой.

  2. Первый лабораторный прототип был разработан для того, чтобы полностью охарактеризовать расходомер в лабораторных условиях, используя регуляторы массового расхода для калибровки расхода. Корпус состоял из впускной и выпускной трубы с внутренним диаметром ∼4 мм и центральной части, на которой была установлена ​​печатная плата, содержащая датчик. Эта центральная часть представляла собой полукруглую трубу того же диаметра, что и входная и выходная трубы (∼4 мм), и служила байпасом для воздушного потока. Центральная часть корпуса была спроектирована для размещения печатной платы (боковые размеры 2 см × 2 см), при этом датчик на печатной плате располагался в середине полукруглой расходомерной трубки, а его активная область подвергалась воздействию потока.В конструкции электроники учтена необходимость минимизировать размер печатной платы. Изображение корпуса, печатной платы без электроники и печатной платы, установленной на корпусе, показано на рис. показан полный счетчик с корпусом и печатной платой с установленными на ней соответствующими электронными компонентами.

    Изображение основных частей лабораторного прототипа расходомера воздуха, состоящего из корпуса с входом, выходом и центральной полукруглой расходомерной трубкой, а также печатной платы, одна сторона которой предназначена для крепления датчика, а другая сторона — для монтаж электронных компонентов.

    Изображение полного расходомера, состоящего из корпуса и печатной платы с электроникой и датчиком, установленным на корпусе.

  3. Была спроектирована и изготовлена ​​последняя демонстрационная установка, включающая второй корпус с тем же диаметром проточного канала, но с другой внешней конструкцией. Этот кожух был адаптирован к расходомерной трубке воздухозаборника автомобильного двигателя вместе с расходомерной трубкой автомобиля. Последний демонстрационный образец был непосредственно протестирован на двигателе грузовика в реальных условиях в сравнении с коммерческим расходомером воздуха.Соответствующие результаты будут представлены ниже.

5. Конструкция и изготовление расходомера воздуха

5.1. Калибровка лабораторного прототипа в потоке азота

Используя описанный выше лабораторный прототип расходомера и калиброванные регуляторы массового расхода, построена калибровочная кривая выходного сигнала расходомера воздуха (в единицах мВ) в зависимости от расхода в потоке. канал (Q FlowChannel в стандартных литрах в минуту (сл / мин)).Затем единицы slpm были преобразованы в кг / ч, которые обычно используются в автомобильных расходомерах воздуха. Электроника расходомера была смещена на 9 В. Пример калибровочной кривой показан на рис.

Калибровочная кривая расходомера воздуха в потоке азота в прямом и обратном направлениях, показывающая довольно симметричное поведение в обоих направлениях. Точки представляют собой экспериментальные результаты, а красные линии представляют собой линейную аппроксимацию этих точек. Реакция расходомера воздуха заметно линейна с расходом.На вставке показано абсолютное отклонение от линейности в процентах для всех точек данных. Отклонение составляет менее 18% для всех точек данных.

Из этого легко видно, что реакция расходомера линейна с потоком как в прямом, так и в обратном направлениях. Разница между наклонами прямого и обратного потоков происходит из-за асимметрии расположения матрицы датчика на печатной плате (матрица датчика расположена ближе к одному краю печатной платы, чем к другому). На вставке абсолютное отклонение от линейности в% представлено для всех точек данных.Хорошо видно, что все точки данных отклоняются от линейности менее чем на 18%. Для расчета условий потока, при которых работает расходомер, мы принимаем во внимание число Рейнольдса (Re) для проточного канала используемого корпуса, определенное формулой [25]:

Re = QFlowChannelDeffvairA

(1)

где Q FlowChannel — расход, v воздух = 15,68 × 10 −6 м 2 / с — кинематическая вязкость воздуха при 300 K — площадь поперечного сечения проточного канала, а D eff — гидравлический диаметр проточного канала, определяемый по формуле:

где P — смоченный периметр поперечного сечения проточного канала.Отметим, что, как указывалось ранее, форма поперечного сечения проточного канала представляет собой полукруг диаметром D = 4 мм. Комбинируя вышеперечисленное, мы получаем:

Re = 8QFlowChannel3πDvair

(3)

Условие ламинарного потока определяется следующим образом: Re <2300, что соответствует Q FlowChannel <10,1 сл / мин. Для полностью турбулентного потока условие: Re> 10 000 или Q> 44 л / мин. Из вышесказанного следует, что изготовленный расходомер с проточным каналом диаметром 4 мм работает в ламинарном потоке для потоков ниже ∼10 ст.7 кг / ч), а при расходах от 10 до 44 л / мин (от 0,7 до 3,07 кг / ч) он работает в условиях умеренно турбулентного потока.

5.2. Испытания расходомера воздуха, установленного на впускной трубе воздухозаборника

Последний демонстратор с расходомером воздуха был наконец установлен во впускной трубе коммерческого автомобильного двигателя для реальных измерений. Изображение полного расходомера воздуха со вторым корпусом и впускной трубкой автомобильного двигателя, в которой он установлен для реальных измерений, представлено на.показан вид в разрезе впускной трубы двигателя с установленным в ней расходомером воздуха.

Изображение последнего демонстратора расходомера воздуха и впускной трубки автомобильного двигателя (черная трубка), в которой он установлен.

Вид изнутри впускной трубы автомобильного двигателя с установленным в ней расходомером воздуха.

Тот факт, что размеры проточного канала второго корпуса, предназначенного для автомобильного двигателя, идентичны размерам лабораторного прототипа, позволяет провести приблизительную экстраполяцию результатов в случае потока воздуха через впускную втулку двигателя.Количество воздуха, протекающего в проточном канале корпуса датчика, представляет собой заданный процент воздуха, протекающего во впускной трубке двигателя. Более конкретно:

QInletTube = QFlowChannelAInletTubeAFlowChannelρairρnitrogen

(4)

, где Q FlowChannel — поток через канал потока корпуса, A InletTube — это площадь поперечного сечения впускного канала 32C, а Aha проточного канала, ρ воздух = 1.205 кг / м 3 и ρ азота = 1,165 кг / м 3 — плотности воздуха и азота при 300 K соответственно. Диаметр впускной трубы составляет 120 мм, в то время как диаметр полукруглой трубы канала расхода воздуха составляет 4 мм, так что коэффициент умножения между расходом воздуха в расходомере воздуха и расходом впускной трубы двигателя равен равно 1861,8. Используя указанный выше коэффициент умножения, расчетная калибровочная кривая воздушного потока во впускной воздушной трубке автомобильного двигателя проиллюстрирована на рис.

Градуировочная кривая выходного сигнала расходомера воздуха в зависимости от расхода воздуха через впускную трубку двигателя. Черные квадраты — экспериментальные данные, а красные линии — линейное соответствие этих данных в прямом и обратном направлениях потока.

Из этого видно, что расходомер воздуха, откалиброванный для расхода воздуха в большой воздухозаборной трубе двигателя, показывает такой же линейный отклик, что и лабораторный прототип. Этот диапазон на порядок больше, чем диапазон расхода, обычно встречающийся в автомобильном двигателе с впускной трубой диаметром 120 мм.Представленная калибровочная кривая является лишь оценкой калибровочной кривой в реальных условиях. Фактически, оцененный диапазон расхода намного больше, чем диапазоны расхода, которые могут быть получены экспериментально в лаборатории. Однако эта кривая была экспериментально подтверждена измерениями, выполненными на входе двигателя грузовика в сравнении с коммерческой системой для диапазона, представляющего интерес в автомобильной промышленности, диапазона, намного меньшего, чем оценка, представленная в. Эти результаты представлены ниже.

Выходной сигнал расходомера воздуха можно легко увеличить, увеличив усиление, обеспечиваемое электронной схемой, тем самым увеличив наклон соответствующей калибровочной кривой. Тот факт, что реакция системы на поток является линейной, позволяет напрямую увеличивать выходной сигнал за счет увеличения усиления. Коэффициент усиления 100 был использован в и, что привело к крутизне 0,23 мВ / (кг / ч) в прямом направлении потока и –0,19 мВ / (кг / ч) в обратном направлении потока.

Наконец, вышеупомянутый расходомер воздуха был испытан в реальных условиях путем установки его на впуске двигателя грузового автомобиля последовательно с коммерческим расходомером. Сравнение проводилось с коммерческой системой [7]. Сигнал от обоих измерителей регистрировался как функция времени, поскольку двигатель произвольно увеличивал и уменьшал обороты. Результаты этого теста как для нашего расходомера, так и для коммерческого счетчика представлены в. Для прямого сравнения двух счетчиков сигнал от нашего расходомера был нормализован с сигналом коммерческого счетчика путем умножения на коэффициент 5.9. Это масштабирование было выполнено таким образом, чтобы значение выходного сигнала для обоих измерителей было одинаковым до момента, когда двигатель начал увеличивать и уменьшать обороты. Из этого мы заключаем, что наш расходомер воздуха (в виде настоящего расходомера воздуха) следует тем же колебаниям сигнала, что и коммерческий.

Выходные данные расходомера воздуха как функция времени для представленного выше расходомера воздуха (красные пустые квадраты) и коммерческого счетчика из [7] (черные квадраты). Реакция двух систем контролировалась произвольным нажатием педали газа.

Используя первую часть измерений (в течение первых 300 с) и калибровочную кривую коммерческого расходомера [7], была построена калибровочная кривая для нашего вышеописанного расходомера воздуха, которая представлена ​​на рис. Шум от коммерческого счетчика усреднен. Калибровочная кривая слегка отклоняется от линейности. Это связано с ошибкой, вызванной нелинейностью коммерческого расходомера воздуха [7], используемого для справки. Мы использовали линейную аппроксимацию данных, чтобы сравнить результаты с результатами.Эта линейная аппроксимация, представленная красной линией, показывает наклон этой кривой 0,23 кг / ч. Этот уклон, рассчитанный на основе данных, собранных в реальных условиях на грузовике в потоке воздуха, идентичен уклону, полученному для лабораторного прототипа (также 0,23 кг / ч, рассчитанному по), откалиброванному с помощью регуляторов массового расхода и расхода азота для потока. диапазон более чем на один порядок превышает реальные условия трассы. Это очень убедительное доказательство того, что наш расходомер ведет себя так, как ожидалось, в реальных условиях эксплуатации и для диапазона расхода, более чем на порядок превышающего диапазон, испытанный с помощью лабораторного прототипа.Это доказательство того, что экстраполяция измерения в канале расхода воздуха (байпасная трубка) на большую воздухозаборную трубку автомобиля является жизнеспособным методом для получения правильной калибровочной кривой в этом случае.

Калибровочная кривая настоящего расходомера воздуха, установленного во впускной трубке двигателя грузового автомобиля, в зависимости от измеренного расхода с использованием коммерческого расходомера воздуха [7], установленного в той же трубке двигателя грузового автомобиля. Точки — экспериментальные результаты, а красная линия — линейная аппроксимация этих данных.

6. Выводы

Мы сообщили о новом измерителе истинного массового расхода воздуха для измерения массового расхода воздуха, поступающего в автомобильный двигатель, и сравнили его реакцию с существующим коммерческим расходомером воздуха. Этот расходомер воздуха основан на кремниевом тепловом датчике массового расхода воздуха с локальной термоизоляцией толстым пористым слоем Si. Результатом этой технологии является миниатюрный, прочный, чувствительный и недорогой Si-сенсор. Разработанный расходомер воздуха показывает линейный отклик в очень широком диапазоне потоков от –6 500 кг / ч до +6 500 кг / ч и сохраняет свою линейность для потоков от ламинарного до начала полностью турбулентного потока.Он также различает прямой и обратный потоки.

Выражение признательности

Эта работа была финансово поддержана проектом SE2A ENIAC FP7 ЕС, контракт № 12009. Выражаем благодарность также компании Boschman Technologies SA за герметизацию проводов методом формования и TNO (Нидерланды), партнеру SE2A, за предоставление грузовик и их помощь в реальных измерениях.

Ссылки

1. Fleming W.J. Обзор автомобильных датчиков. IEEE Sens.J. 2001; 4: 296–308. [Google Scholar] 2. Флеминг У. Дж. Новые автомобильные датчики — обзор. IEEE Sens J. 2008; 8: 1900–1921. [Google Scholar] 3. Докье Н., Кандель С. Контроль и датчики горения: обзор. Прог. Energ. Гореть. 2002; 2: 107–150. [Google Scholar] 5. Брассер Г. Надежные автомобильные датчики. Труды конференции IEEE Instrumentation and Measurement Technology Conference; Оттава, Онтарио, Канада. 19–21 мая 1997 г .; С. 1278–1283. [Google Scholar]

6. Лембке М., Хехт М., Конозельманн Ю. Метод и устройство для определения расхода газа.Патент США 6820482. 2004

8. Кубуку А.С., Земикела Э., Бюрклин Ю., Урбан Г.А. Датчик теплового потока 2D с потребляемой мощностью менее мВт. Сенсорные приводы A: Phys. 2010. 163: 449–458. [Google Scholar] 9. Сюэ Н., Ян В.П. Термораспределительный газовый расходомер широкого диапазона на основе кремнийорганического стекла. Сенсорные приводы A: Phys. 2012; 173: 145–151. [Google Scholar] 10. Хендрих Ф., Клише К., Сторц М., Биллат С., Ашауэр М., Знгерле Р. Датчики теплового потока для МЭМС-спирометрических устройств. Сенсорные приводы A: Phys.2010. 162: 373–378. [Google Scholar]

11. Нассиопулу А.Г., Кальтсас Г. Интегрированный датчик расхода газа на основе микрообработки пористого кремния. Европейский патент, WO / 1998/050763. 1998

12. Нассиопулу А.Г., Пагонис Д., Кальтсас Г. Маломощные кремниевые термодатчики и микрофлюидные устройства, основанные на использовании технологии пористой герметичной воздушной полости или технологии микроканалов. Патент US20050072926. 2007

13. Кэнхэм Л. Свойства пористого кремния. Институт инженерии и технологии; Лондон, Великобритания: 1997.[Google Scholar] 14. Sailor M.J. Пористый Si на практике: приготовление, характеристика, свойства. Wiley-VCH; Вайнхайм, Германия: 2012. [Google Scholar] 15. Нассиопулу А.Г., Кальцас Г. Пористый кремний как эффективный материал для термической изоляции объемного кристаллического кремния. Phys. Стат. Sol. А. 2000. 182: 307–311. [Google Scholar] 16. Мэтью А., Пандиан Г., Бхаттачария Э., Чадха А. Новое применение биосенсоров EISCAP на основе Si и пористого Si. Phys. Стат. Sol. А. 2009; 206: 1369–1373. [Google Scholar] 17.Winans J.D., Lee J.Y., Veeramachaneni B., Hu S., Kawamura D., Witt K., Hirschman K.D., Fauchet P.M. Изолированные кремниевые волноводы за счет образования пористого кремния путем целенаправленного легирования фтором. Phys. Стат. Sol. А. 2011; 208: 1446–1448. [Google Scholar] 18. Десплобейн С., Готье Г., Вентура Л., Буйон П. Слои диффузии водорода из макропористого кремния для микротопливных элементов. Phys. Стат. Sol. А. 2009; 206: 1282–1285. [Google Scholar] 19. Гранитцер П., Румпф К., Поэлт П., Кренн Х. Пористый нанокомпозит Si / металл с заданными магнитными свойствами.Phys. Стат. Sol. А. 2009; 206: 1264–1267. [Google Scholar] 20. Кальтсас Г., Нассиопулос А.А., Насиопулу А.Г. Характеристики кремниевого теплового датчика расхода газа с тепловой изоляцией из пористого кремния. IEEE Sens. J. 2002; 2: 463–475. [Google Scholar] 21. Кальтсас Г., Насиопулу А.Г. Расходомер газа для применения в медицинском оборудовании для контроля дыхания: исследование корпуса. Сенсорные приводы A: Phys. 2004. 110: 413–422. [Google Scholar] 22. Густуридес Д., Кальтсас Г., Нассиопулу А.Г. Кремниевый акселерометр без твердой испытательной массы с термоизоляцией из пористого кремния.IEEE Sens. J. 2007; 7: 983–989. [Google Scholar] 23. Цамис А., Нассиопулу А.Г., Церепи А. Тепловые свойства подвешенных микроконфорок из пористого кремния для сенсорных приложений. Сенсорные приводы B: Chem. 2003. 95: 78–82. [Google Scholar] 24. Кальцас Г., Нассиопулу А.Г. Новый C-MOS-совместимый монолитный кремниевый датчик расхода газа с термоизоляцией из пористого кремния. Сенсорные приводы A: Phys. 1999. 76: 133–138. [Google Scholar] 25. Incropera F.P., ДеВитт Д.П., Бергман Т.Л., Лавин А.С. Термический анализ и условные корреляции.Основы тепломассообмена. 6-е изд. Джон Уайли и сыновья; Нью-Йорк, Нью-Йорк, США: 2006. с. 486. [Google Scholar]

Расходомер топлива FQ-2200CR — HORIBA

Система измерения расхода топлива FQ-2200CR позволяет непрерывно измерять массовый расход топлива в диапазоне от 0,2 кг / ч до 108 кг / ч с высокой точностью.
FQ-2200CR может быть применен к любому испытательному стенду двигателей и транспортных средств, используемому для НИОКР, управления качеством и производства; и является важным инструментом для разработки двигателей внутреннего сгорания.

  • Высокая точность в диапазоне измерений
  • Дизель и бензин, спиртосодержащее топливо до 100%
  • Интеграция в систему автоматизации испытаний
  • Обмен данными с частотой 10 Гц
  • Удобная сенсорная панель
  • Простая настройка топлива давление и температура

Блок управления

Простое управление с помощью сенсорной панели

Блок управления с сенсорной панелью оператора, непосредственно интегрированный в систему, обеспечивает управление FQ-2200CR.Это устройство дает быстрый и простой обзор системы и сообщает текущие данные измерений и настройки параметров. Возможность дистанционного управления через различные стандартные интерфейсы делает возможной интеграцию в системы автоматизации испытаний.

● Обзор

● Измерение

● Контроль температуры

  • Используя расходомер Кориолиса, он осуществляет одновременный мониторинг массового расхода в широком диапазоне от 0.От 2 кг / ч до 108 кг / ч при плотности топлива.
  • Встроенные насосы и системы контроля температуры обеспечивают постоянный уровень температуры для измерения и для топливного контура двигателя.
  • Дополнительные модули контроля давления позволяют оператору регулировать давление подачи топлива и давление возврата.
  • Дополнительный нагревательный модуль позволяет регулировать температуру топлива: на 5–40 ° C выше, чем для охлаждающей воды в хозяйственной сети.

Author:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *