Использование проточных датчиков для контроля расхода топлива ТС

 
Проточные датчики (другие названия - датчики расхода топлива, расходомеры) - это волюметрические счётчики, которые учитывают количество топлива, проходящего по топливной магистрали. Волюметрический – что от фр. Volume, «объём», принцип измерения, основанный на подсчете количества стандартных объемов.
Расходомер представляет собой металлический корпус, внутри которого помещён ротор, который под действием потока жидкости перемещается по измерительной камере. При протекании топлива через измерительную камеру возникает разность давлений на его входе и выходе, вследствие чего ротор совершает вращательное движение. Количество оборотов ротора пропорционально объёму топлива, прошедшему через расходомер.



Рис.1 Схема работы проточного датчика расхода топлива

Виды расходометров.
Проточные датчики различаются по пропускной способности. Обычный расходомер топлива (рис. 2) имеет один канал, в его работе не учитывается неизрасходованное топливо, что возвращается от ТНВД и форсунок обратно в бак, - так называемая «обратка». Преимущество данного прибора в наибольшей точности измерений (в рамках погрешности самого расходомера) расхода топлива. Однако такой датчик можно использовать не везде: если в двигателе автомобиля невозможна «закольцовка» потока топлива, а обратный поток топлива от двигателя и ТНВД больше установленного максимума, то необходимо ставить два расходометра: один для снятия показаний с прямой подачи топлива, другой – с обратного потока.

Рис.2 Пример обычного расходомера

Альтернатива обычным расходометрам – дифференциальные (рис. 3, 4), которые используются для измерения прямого и обратного потока в двигателях, где изменения в топливной системе не допустимы. В корпусе такого датчика находятся две измерительные, откалиброванные друг с другом ещё в процессе производства. Передача данных на регистрирующее устройство выполняется через электронную плату, которая формирует выходной импульсный сигнал.

Рис.3 Пример дифференциального расходомера для мобильных и стационарных устройств

Рис.4 Пример дифференциального расходомера для мобильных и стационарных устройств

Где применяются датчики расхода топлива?
Конечно, чаще всего расходометры устанавливают на легковые и грузовые автомобили. Стоит отметить, что их применение намного шире, чем может показаться на первый взгляд. Так, владельцы автопарков спецтехники устанавливают эти датчики комбайны, погрузчики, бульдозеры, дорожные катки, экскаваторы, автогрейдеры и др. Также подобные устройства используются в двигателях речных и морских судов, тепловозов.

Рис.5 Часть ТС, где можно использовать расходомер

Среди достоинств проточных расходометров стоит отметить:
Высокую точность показаний. Конструкция и принцип установки расходометра позволяют устанавливать погрешность в пределах 1%.
Реальныйконтроль расхода топлива. Расходометр измеряет фактический расход топлива, что освобождает от дополнительных расчетов косвенных измерений (уровень топлива в баке, время открытия форсунок и прочие.
Контроль времени работы двигателя в различных режимах (холостой ход, перегрузка).
Контроль расхода топлива автономно или в сочетании с системой мониторинга транспорта.
Существующие недостатки:
Минимальное, но все же присутствующее, изменение топливной системы автомобиля.
Относительная сложность установки, т.к. устройство интегрируется в топливную систему автомобиля.
Необходимость осуществлять регулярный технический контроль расходомера. Техническое обслуживание необходимо для предотвращения критического уровня загрязнения расходометра осадочными частицами.
Вероятность остановки расходомера при низких температурах. Резкое падение температуры – не редкость в наших климатических условиях. В таких случаях солярка загустевает из-за присутствия в составе парафина, который кристаллизируется и забивает топливный фильтр и защитную сетку расходомера. Во избежание остановки работы расходометра нужно использовать подогреватели фильтра и заправляться качественным сезонным топливом.
Из истории вопроса.

Первыми, кто на рынке мониторинга транспорта предложил внедрять проточные датчики топлива, была немецкая компания VDO Kienzle - предложившая в качестве дополнительного устройства к своим тахографам турбинку, врезанную в топливную магистраль автомобиля. Современный рынок представляет потребителю разные виды расходомеров топлива для тех или иных транспортных средств. Классификация этих устройств учитывает тип топлива, вид системы передачи информации, наличие и тип выходного сигнала (импульсный или аналоговый), наличие индикатора и прочие параметры. Сегодня основными производителями проточных датчиков топлива являются компании «Технотон» (Белоруссия) и «Aquametro» (Швейцария).