Instalação do medidor de fluxo
Instale um medidor de fluxo usando tipos de medidor de câmara única ou diferencial. Abrange procedimentos de montagem, configuração do barramento CAN e interfaces de conexão.
Recomendamos fortemente contratar instaladores profissionais para a instalação do seu equipamento.
Um medidor de fluxo é um componente vital instalado em veículos ou no sistema de combustível de equipamentos especiais. Vamos revisar mais uma vez o esquema típico do sistema de combustível:
Tanque de combustível
Filtro grosso
Bomba de combustível de baixa pressão
Filtro fino
Bomba de combustível de alta pressão
Injetores
Válvula de desvio
Um medidor de fluxo pode ser instalado:
Entre o filtro grosso e a bomba de combustível de baixa pressão (dentro da linha de alimentação de combustível). Esse esquema é chamado “No lado de sucção”.
Entre o filtro fino e a bomba de combustível de alta pressão (dentro da linha de alimentação de combustível). Esse esquema é chamado “No lado de pressão”.
Para instalar um medidor de fluxo, você precisará de:
Um instalador. Em linhas de combustível complexas, vários instaladores podem ser necessários.
Um kit de montagem
Um suporte
Kit de ferramentas manuais automotivas (chave Allen, soquetes de encaixe e jogos de chaves de fenda)
Uma máquina de solda (de preferência do tipo inversora)
Pirômetro
Manômetro
Rotina de instalação do medidor de fluxo
Independentemente do medidor de fluxo escolhido e do esquema de conexão, o processo de instalação exige que as seguintes ações sejam realizadas:
Garanta o funcionamento suave e estável do motor seguindo estas etapas. Ligue o motor e observe cuidadosamente seu desempenho por 5-10 minutos em marcha lenta e depois por 5-10 minutos sob carga. É crucial que o motor funcione de forma consistente, não morra e não apresente sinais de perda de potência. Lembre-se: após instalar um medidor de fluxo, pode haver uma redução no fornecimento de combustível ao motor, o que pode agravar problemas já existentes.
Certifique-se de inspecionar minuciosamente todas as linhas de combustível do veículo para identificar quaisquer danos ou vazamentos de combustível. A instalação de um medidor de fluxo pode fazer com que uma quantidade menor de combustível chegue ao motor, resultando potencialmente em fornecimento insuficiente de combustível.
Utilize um manômetro para medir a pressão na linha de combustível. Essa ferramenta útil fornece leituras precisas da pressão da linha de combustível em diferentes condições de operação do motor, como marcha lenta ou velocidade máxima.
Evite áreas de alta temperatura com vibrações. Escolha um esquema de instalação levando em conta a possível localização do medidor de fluxo; ele pode ser “No lado de sucção” ou “No lado de pressão”.
Aparafuse um suporte de montagem à área da estrutura do veículo. Um suporte é uma chapa metálica especial à qual um medidor de fluxo pode ser parafusado.
Interrompa a linha de combustível no ponto de conexão com o medidor de fluxo. As linhas de combustível existentes são removidas e as novas são instaladas em seu lugar (geralmente são mangueiras reforçadas). Depois, vários itens do kit são instalados nas extremidades dos novos tubos a fim de:
conectar à entrada do medidor de fluxo
conectar à saída do medidor de fluxo
receber combustível da linha de retorno de combustível (dependendo do esquema de instalação)As novas linhas de combustível precisam ter alguma folga de comprimento para compensar as mudanças de comprimento devido à temperatura.
Para evitar ar no tubo de retorno, é recomendável instalar um sistema de desaeração de combustível. Ao utilizar um desaerador, bolhas de ar podem ser eliminadas de forma eficaz da linha de combustível, garantindo medições precisas e fluxo ininterrupto pela câmara de medição.
Para o funcionamento adequado do sistema de combustível modificado, instale uma válvula de desvio na saída da bomba de combustível de alta pressão, o que manterá a pressão necessária e ajudará a evitar:
Fluxo de combustível na direção oposta
Choques hidráulicos do sistema de combustível
Monte uma linha de retorno de combustível dependendo do medidor de fluxo selecionado e do esquema de instalação. O processo de montagem é descrito acima.
Com a ajuda de uma bomba de combustível de baixa pressão, remova o ar da linha de alimentação de combustível. Para isso:
Afrouxe o suporte na entrada do injetor de combustível
Bombeie manualmente o combustível com a ajuda de uma bomba de combustível de baixa pressão
Certifique-se de que não haja ar saindo da entrada do injetor
Aperte o suporte
Para avaliar a pressão da linha de combustível em vários modos de operação do motor, como marcha lenta ou velocidade máxima, utilize um manômetro. Esses dados podem então ser comparados com as leituras anteriores obtidas antes da instalação. É essencial garantir que qualquer desvio observado não exceda 5%.
Conecte o medidor de fluxo à alimentação a bordo e a um laptop por meio de um adaptador (o mesmo que com o FLS). Em seguida, configure o sensor com a ajuda de um aplicativo especial no seu laptop.
Desconecte o medidor de fluxo do computador, em seguida, prenda um cabo de interface a um chicote de cabos. Conecte o outro lado do chicote de cabos ao dispositivo de rastreamento GPS.
A instalação de um medidor de fluxo pode variar em tempo dependendo do sistema de combustível, indo de 4 horas a 3 dias. Vale observar que embarcações, que muitas vezes exigem conectores não padronizados para tubulações de combustível, requerem o maior tempo de instalação. Antes de iniciar o processo de montagem, é crucial considerar a disponibilidade desses conectores próximo ao local da instalação, pois obtê-los pode ser difícil.
Vídeo sobre a instalação de medidor de fluxo em um trator (20 minutos).
Instalação de medidor de fluxo de câmara única — no lado de sucção
Instalação de um medidor de fluxo de câmara única de acordo com o No lado de sucção esquema:
Tanque de combustível
Filtro grosso
Bomba de combustível de baixa pressão
Filtro fino
Bomba de combustível de alta pressão
Injetores
Filtro fino adicional
Válvula de retenção (*recomendado)
Válvula de desvio
Medidor de fluxo de câmara única
As seguintes alterações serão feitas no sistema de combustível padrão:
O esquema da linha de combustível do sistema de retorno foi modificado. Como parte da modificação, a linha que se origina da válvula de desvio da bomba de alta pressão precisa ser redirecionada para a entrada da bomba de combustível de baixa pressão. Esse ajuste elimina a necessidade de contabilizar o combustível da linha de retorno. É importante observar que a linha de retorno dos injetores permanece inalterada. Quando os injetores funcionam corretamente, seu fluxo de retorno é mínimo, correspondendo a menos de 0,1% do consumo total de combustível. Portanto, essa quantidade pode ser considerada insignificante.
Um filtro fino extra é colocado entre o filtro grosso e o medidor de fluxo. Seu objetivo não é apenas evitar que a câmara de medição fique obstruída, mas também servir como desaerador quando houver pouco ar presente no combustível. Isso garante funcionalidade e eficiência ideais.
Vantagens:
interferência mínima no sistema de combustível;
instalação fácil;
aplicável à maioria dos motores.
Desvantagens:
requer a instalação de um filtro fino adicional e gera custos extras;
carga adicional sobre a bomba de combustível de baixa pressão;
o combustível no tanque não é aquecido por uma linha de retorno (às vezes é necessário um aquecedor de combustível).
Instalação de medidor de fluxo de câmara única — no lado de pressão
Instalação de um medidor de fluxo de câmara única de acordo com No lado de pressão esquema:
Tanque de combustível
Filtro grosso
Bomba de combustível de baixa pressão
Filtro fino
Bomba de combustível de alta pressão
Injetores
Válvula de retenção
Válvula de desvio (*recomendado)
Medidor de fluxo de câmara única
Tampão
As seguintes alterações serão feitas no sistema de combustível padrão:
A modificação da linha de retorno de combustível é necessária. A saída do filtro fino é equipada com uma válvula de desvio e é conectada à linha de retorno por meio de um tubo. Qualquer excesso de combustível bombeado pela bomba de combustível de baixa pressão será então direcionado de volta ao tanque de combustível pelo lado do filtro fino. Consequentemente, apenas a quantidade de combustível consumida pelo motor passará pelo medidor de fluxo.
Uma válvula de desvio é removida da saída da bomba de combustível de alta pressão, o espaço criado precisa ser tampado.
Vantagens:
Um medidor de fluxo é instalado após um filtro fino comum;
o combustível flui sob pressão e não sobrecarrega a bomba de combustível de baixa pressão;
o combustível de retorno pode aquecer o combustível no tanque.
Desvantagens:
A bomba de combustível de alta pressão sofre uma leve deterioração;
o fluxo de retorno de combustível é menor do que em um sistema de combustível convencional.
Instalação de medidor de fluxo diferencial — no lado de sucção
Instalação de um medidor de fluxo diferencial/de câmara dupla de acordo com No lado de sucção esquema:
Tanque de combustível
Filtro grosso
Filtro fino
Bomba de combustível de baixa pressão
Bomba de combustível de alta pressão
Injetores
Medidor de fluxo diferencial
Válvula de retenção (*recomendado)
As seguintes alterações serão feitas no sistema de combustível padrão
Um filtro fino adicional é instalado entre o filtro grosso e a câmara de medição de fluxo direto. Ele impede que a câmara entupa e pode funcionar como desaerador nos casos em que não há muito ar no combustível.
A linha de retorno de combustível é conectada à entrada da câmara de retorno por meio de um tubo.
A saída da câmara é conectada ao tanque por um tubo.
Vantagens:
sem alterações no sistema de combustível;
instalação possível para o motor durante o período de garantia.
Desvantagens:
custos mais altos;
erro de medição do consumo de combustível mais alto (até 3%);
o filtro fino adicional e o medidor aumentam a carga sobre a bomba de combustível de baixa pressão.
Instalação de medidor de fluxo diferencial — no lado de pressão
A instalação de um medidor de fluxo diferencial/de câmara dupla de acordo com este esquema é a seguinte:
Instalação de um medidor de fluxo diferencial de acordo com No lado de pressão esquema:
Tanque de combustível
Filtro grosso
Bomba de combustível de baixa pressão
Filtro fino
Medidor de fluxo diferencial
Injetores
Bomba de combustível de alta pressão
As seguintes alterações serão feitas no sistema de combustível padrão:
A linha de retorno de combustível é conectada à entrada da câmara de retorno por meio de um tubo. A saída da câmara é conectada ao tanque por um tubo.
A saída da câmara de medição de retorno é conectada ao tanque de combustível por um tubo.
Vantagens:
sem alterações no sistema de combustível;
instalação possível para o motor durante o período de garantia.
Desvantagens:
custos mais altos (quando comparados com uma instalação de câmara única);
erro de medição do consumo de combustível mais alto;
Instalação de medidor de fluxo CAN-bus
Para instalar um medidor de fluxo CAN-bus, basta conectar um dispositivo de rastreamento GPS a um barramento CAN e ler o parâmetro “Consumo total de combustível”. Esse processo permite monitoramento e gerenciamento eficientes do consumo de combustível.
Para estabelecer uma conexão com um CAN-bus, o primeiro passo é localizá-lo dentro do veículo. O barramento CAN normalmente consiste em um par trançado de fios entrelaçados. Para identificar a localização específica do barramento CAN em meio à intrincada malha de fios do carro, é aconselhável consultar os diagramas elétricos.
Depois de identificar com sucesso o barramento CAN, há duas opções para estabelecer a conexão: por meio de um leitor sem contato CAN Crocodile (recomendado por não ser destrutivo) ou conectando-se diretamente a ele (menos preferível).
Procedimento geral para conexão ao barramento CAN:
Primeiro, você precisa saber a marca, o modelo e o ano de fabricação do carro ao qual deseja conectar um CAN-bus.
Depois, consultando esta tabela, verifique se o parâmetro de consumo total de combustível é transmitido ao barramento CAN do seu carro. Se os dados não forem transmitidos, essa opção não é possível.
Acesse o site do fabricante do seu dispositivo para selecionar uma marca de módulo CAN adequada.
Por exemplo, ao conectar dispositivos Teltonika a carros de passeio, é usado o módulo CAN LV-CAN 200 e, para caminhões, será o ALLCAN 300.
Peça ao fornecedor do módulo CAN que forneça um diagrama de conexão para a marca, o modelo e o ano de fabricação do seu veículo. Normalmente, leva no máximo 30 minutos para encontrar o diagrama correto.
Conecte o módulo CAN ao barramento CAN de acordo com o diagrama.
Use um cabo USB para conectar o módulo CAN ao painel e ao laptop com o software de configuração previamente baixado.
Abra o software de configuração do módulo CAN e insira o número indicado no diagrama para configurar o módulo CAN.
Desconecte o módulo CAN do computador e depois conecte-o ao dispositivo.
O tempo de configuração é de aproximadamente 30 minutos (considerando que o diagrama esteja disponível).
Instalação de vários medidores de fluxo em um veículo
Às vezes, mais de um medidor de fluxo é instalado em um único veículo. Esse costuma ser o caso quando um veículo tem duas linhas de combustível paralelas.
Por exemplo, uma linha fornece combustível ao motor que move o carro, enquanto a outra transfere combustível para o motor da unidade compressora montada no mesmo veículo. Para controlar o combustível em cada uma das linhas, é necessário instalar vários medidores de fluxo. Você pode conectar medidores de fluxo a um dispositivo de várias maneiras, por exemplo, por meio de uma interface RS-485.
Como conectar um medidor de fluxo a um dispositivo GPS
Até 2018, as seguintes interfaces eram usadas para conectar um medidor de fluxo a um dispositivo GPS:
Para medidores de fluxo de hardware:
Interface de pulso;
Interfaces seriais:
RS-232
RS-485
tipo CAN
Para medidores de fluxo para CAN-bus:
Conectando-se a uma rede de barramento CAN
Interface analógica
Equipamento: Medidor de fluxo com saída de pulso, dispositivo GPS com entrada de pulso (por exemplo, Wonde Proud VT350).
Especificações: Do dispositivo GPS para a plataforma de monitoramento, o valor de pulso (dados brutos) é transmitido na forma de pulsos iguais.
Para converter pulsos em litros, é necessário inserir um coeficiente especial na plataforma de monitoramento (para isso, acesse as configurações do Sensor de medição). O coeficiente é calculado com base no número de pulsos correspondente a um litro. Você pode encontrar esses dados nas orientações do fabricante. Por exemplo, para um medidor de fluxo Technoton DFM 100D, um litro corresponde a 200 pulsos.
Vantagens: Pode ser usado com modelos relativamente antigos de dispositivos GPS
Desvantagens: A interface de pulso é compatível com um número menor de dispositivos GPS em comparação com interfaces digitais.
Aplicação: Medidores de fluxo com interface de pulso geralmente são encomendados para conexão a dispositivos mais antigos que já foram instalados.
Interfaces digitais
Equipamento: Medidor de fluxo com interface RS-232 (ou RS-485), dispositivo com interface RS-232 (ou RS-485).
Especificações: Do dispositivo GPS para a plataforma de monitoramento, o valor de pulso (dados brutos) é transmitido como sinais digitais (valores legíveis por humanos sem unidades de medida) por meio de fiação, tudo em formato digital.
Para converter os valores recebidos em litros, é necessário inserir um coeficiente especial na plataforma de monitoramento (para isso, acesse as configurações do Sensor de medição). O coeficiente é calculado com base nos números convencionais correspondentes a um litro. Você pode encontrar esses dados nas orientações do fabricante. Por exemplo, para um medidor de fluxo Technoton DFM 100D, um litro corresponde a 200 unidades recebidas.
Vantagens: Os fios ajudam a obter imunidade máxima a ruídos durante a transmissão do sinal. Você também poderá conectar mais de um sensor a um dispositivo (pela interface RS-485, a RS-232 permite conectar apenas um sensor). Verifique no site do fabricante do dispositivo GPS o número de sensores de combustível a serem conectados via RS-485.
Desvantagens: dispositivos com interfaces digitais geralmente são mais caros do que dispositivos semelhantes sem entradas digitais.
Aplicação: É mais fácil encontrar um dispositivo GPS com interface digital. Na prática, apenas uma interface precisa ser conectada a um medidor de fluxo. Apenas certifique-se de considerar se o dispositivo GPS tem entrada RS-232 ou RS-485.
Barramento tipo CAN / interface S6
Equipamento: Um medidor de fluxo com uma interface tipo CAN, um módulo CAN para leitura de dados de um barramento CAN, um dispositivo compatível com um módulo CAN.
Especificações: A Technoton, fabricante bielorrussa mundialmente famosa, promove a ideia de uma interface universal para sensores instalados de fábrica e sensores adicionais (incluindo medidores de fluxo). A Technoton oferece o CAN 2.0 para esse propósito. Seu princípio de funcionamento é o seguinte: os dados brutos são primeiro enviados para a rede do barramento CAN, depois são lidos por um módulo CAN e transferidos para a plataforma de monitoramento.
Para converter os dados brutos recebidos em litros, é necessário inserir um coeficiente especial na plataforma de monitoramento. O coeficiente é calculado com base no número de unidades CAN em um litro. Você pode encontrar esses dados nas orientações do fabricante. Por exemplo, para um medidor de fluxo Technoton DFM 100D, um litro corresponde a 200 unidades CAN.
Vantagens: Essa abordagem traz alguns benefícios. Principalmente, ela remove quaisquer limitações quanto ao número de dispositivos a serem conectados a um único dispositivo.
Desvantagens: Sensores de combustível que operam na interface CAN custarão mais em comparação com soluções semelhantes com outras saídas. É por isso que essa tecnologia não se tornou amplamente difundida.
Aplicação: Ela raramente é usada devido ao custo mais alto do medidor de fluxo. Na prática, conectar mais de um medidor de fluxo raramente é necessário.
Medidor de fluxo CAN
Equipamento: Módulo CAN para leitura de dados CAN, dispositivo GPS compatível com módulo CAN ou dispositivo GPS OBD2 compatível com leitura de dados OBD.
Especificações: As informações sobre o consumo total de combustível do veículo são transmitidas na forma de um contador virtual. Os valores do contador são indicados em litros; portanto, você não precisa inserir um coeficiente separado na plataforma de monitoramento.
Vantagens: Alta precisão dos dados, instalação rápida e não invasiva ou instalação por conta própria no caso de dispositivo OBD2. Nenhum dinheiro extra é gasto na configuração do sensor.
Desvantagens: Nem todos os carros transmitem informações sobre o consumo total de combustível via um barramento CAN.
Aplicação: A simplicidade de obtenção dos dados é percebida positivamente pelos usuários finais e pode ajudar a organizar um controle melhor do consumo de combustível.
Medidor de fluxo vs. sensor de nível de combustível
Para resolver tarefas relacionadas ao controle de combustível, seus clientes finais ou parceiros podem escolher entre um medidor de fluxo (FM) e um sensor de nível de combustível (FLS). Para ajudá-los a escolher, recomendamos primeiro analisar os principais recursos:
A quantidade de combustível no tanque
Sim
Não
Abastecimentos e drenagens de combustível
Sim
Não
Consumo de combustível por período de tempo
Sim
Sim
Consumo médio de combustível, por ex., l/100 km
Sim
Sim
Controle de combustível ao conduzir em terreno acidentado
Sim. É recomendado instalar dois ou mais FLS em cada tanque.
Sim
Controle de combustível durante inclinações prolongadas (por ex., fresadoras de asfalto.
Sim. É recomendado instalar dois ou mais FLS em cada tanque.
Sim
Interfaces para conexão com um dispositivo GPS
Analógica, frequência, RS-232, RS-485, CAN
Pulso, RS-232, RS-485, CAN
Alterações na linha de combustível
Não necessário
Necessário. Em alguns casos, são necessárias alterações no sistema de combustível
Calibração
Necessária
Não necessário
Tempo de instalação
aprox. 4 h
de 4 h a vários dias
Preço do equipamento
de US$ 46 a US$ 155
de US$ 232 a US$ 697
Em resumo:
Sensores de nível de combustível são mais baratos e mais fáceis de instalar
O FLS permite controlar mais parâmetros
Os medidores de fluxo permitem apenas registrar o combustível que foi consumido. Caso você precise detectar furtos de combustível, é necessário saber a quantidade de combustível no tanque no início e no fim do período (para esse fim, instalar um medidor de fluxo não é suficiente).
Portanto, recomendamos usar um medidor de fluxo somente nos casos em que um sensor de nível de combustível não possa ser implementado.
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