Input Sensors(4) - M.A.F(Mass Air Flow Meter)
엔진에 공급하는 연료량을 결정하기 위해서는 엔진으로 흡입되는 공기량을 알아야 합니다. 엔진에 흡입되는 공기량을 아는 방법 중의 하나가 흡기관에 작용되는 흡기부압을 측정하여 이를 바탕으로 흡입되는 공기량을 간접적으로 계산하는 방법입니다. MAP(Manifold Absolute Pressure)Sensor를 사용하는 방법이 여기에 해당합니다. 그러나, 이 방법에는 공기의 밀도와 각 운전영역의 흡입효율이 사전에 저장형태로 기억되어 있어야 합니다. 그래서 온도가 높거나 고도가 높은 조건에서는 기억되어 있는 공기의 밀도나 흡입효율이 실제와 차이를 보이므로 계산 결과에 있어 정확성이 떨어집니다.
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엔진에 흡입되는 공기량을 아는 방법 중 다른 하나가 공기의 질량을 직접 계측하는 방법입니다. 위 그림에서 Air-mass meter로 표기되어 있는 질량유량계를 사용하는 방법으로 온도나 고도의 변화에도 더 신뢰성 있는 결과치를 제공하며, 따라서 가격이 비쌈에도 불구하고 배출가스규제가 엄격한 지역에 판매되는 차량에 많이 사용되고 있습니다. |
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현재 많이 사용되고 있는 MAF(Mass Air Flow Meter)는 Hot Film 타입입니다. Hot Film이란 전기적으로 가열되는 얇은 박막형태의 감지부를 지칭합니다. Hot film 타입 MAF가 질량을 직접 계측하는 원리는 다음과 같습니다. 일정한 온도를 유지하고 있는 film의 주위로 공기가 흐르면,공기의 흐름에 의해 film이 냉각되므로 film의 온도가 떨어지게 됩니다. 온도가 떨어지면 film의 저항이 변하게 되는데,이 저항 변화는 Wheatstone Bridge의 균형을 깨게 되어 전압의 변화를 유발합니다. |
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공기의 흐름이 많으면 film의 온도저하가 커지므로 저항의 변화도 커져 결과적으로 전압변화도 커집니다. 따라서 film주위를 지나는 공기량과 전압의 변화는 비례관계를 갖습니다. | |
MAF로 공기가 흘러 들어오는 입구에는 그물모양의 격자가 있습니다. 이것은 보다 정확한 결과를 얻기 위해서 film주위를 지나치는 공기의 흐름이 film면과 평행하도록, 공기의 흐름에 방향성을 주고자 설치되어 있는 것입니다.
Hot film타입 MAF는 흡기계카본의 영향도 별로 받지 않고 외부의 충격에도 어느 정도 강성이 있으나 film의 Crack이나 파손과 같은 손상에는 대단히 민감해서 시동이 걸리지 않거나 시동이 꺼지는 일이 발생할 수 있으므로 film부를 직접 접촉하는 것은 삼가야 합니다.