Цель исследований — обосновать применение метода измерения расхода воздуха при испытаниях двигателя внутреннего сгорания, по перепаду давления на длине трубы (воздухозаборнике) с целью повышения точности измерения и снижения стоимости измерительного оборудования.
Массовый расход воздуха является одним из значимых параметров двигателя внутреннего сгорания (ДВС) при его испытаниях. Этот параметр позволяет судить о полноте сгорания топлива, его нагрузке [3, 4].
Косвенным показателем нагрузки может служить масса воздуха, попадающего в цилиндр, — цикловое наполнение воздухом.
Сам расход воздуха не может являться величиной, определяющей нагрузочный режим двигателя, нагрузка может быть оценена параметром циклового наполнения — массы воздуха, попадающего в цилиндр двигателя при текущем цикле его работы. Расчет циклового наполнения воздухом выполняется из массового расхода воздуха с учетом текущих оборотов двигателя. Массовый расход воздуха и цикловое наполнение воздухом могут быть использованы при диагностике двигателя, и отражать правильность работы впускного тракта [5, 6].
Самые распространенные сегодня расходомеры базируются на работе термоанемометрических измерителей. В корпусе датчика встроены две тонкие платиновые нити: одна рабочая, а вторая — контрольная. Обе нити нагреваются током и имеют одинаковую температуру. Рабочая нить обдувается потоком воздуха, и для поддержания температуры на ней, равной температуре на контрольной нити, автоматика увеличивает проходящий через рабочую нить ток. Разность показателей проходящего через рабочую нить тока определяет количество воздуха, всасываемого двигателем.
Стоимость термоанемометрических приборов для измерения массового расхода воздуха (скорости потока), предлагаемых производителями, составляет около сотни тысяч рублей, и по этой причине они не малопригодны для широкого применения при обкатке и испытаниях ДВС.
Погрешность автомобильных датчиков массового расхода воздуха (ДМРВ) превышает допустимую для использования при испытаниях ДВС, она изменяется в процессе старения датчиков, датчики метрологически не аттестованы. Некоторое количество работ посвящено созданию оборудования для периодической калибровки ДМРВ, находящихся в эксплуатации на транспорте [9, 10], что подтверждает нестабильность их параметров. Они также не пригодны для применения при обкатке и испытаниях ДВС.