传感器在电喷柴油机上的应用及检测
传感器问题导致康明斯柴油机故障检修两例
图 1 磁 性 传 感 器 基 本 结 构 及 工 作 原 理
2.2 油 压传 感器 机 油 压 力 传 感 器 一 般 为 压 敏 电阻 式 压 力 传 感
器 ,该种传 感 器利用 单 晶硅材 料 的压阻效 应 和集成 电路 技术 制 成 ,被 封 装 在 一 个 圆 柱 形 的金 属 壳 体 内 ,传感 器通 过螺纹 拧人 缸体 的润 滑油 道 内。传感 器 的接线 柱一 般有 两个 或 三个 ,其 中 G接 油压 表 , WK接 报 警 电 路 ,三 个 接 线 柱 的传 感 器 第 三 端 接 地 ,两个 接线 柱 的传 感器 外壳 是接地 端 。油压 传感 器感 测油 道 内的机油 压力 ,并 将压 力转 变为 电阻值 输 出 。 2.3 温度传 感器
体 、永久 磁铁 、线 圈 、锁 紧螺母 等组成 ,属 于 电磁 感应 式传 感器 ,安装 在柴 油机 的飞轮壳 上 ,用来 检
测 柴油机 实时 转速 。 飞 轮旋转 时 ,齿 的 凸凹将 引起磁 力线 增强 和减
弱 ,使线 圈产 生近似 正 弦波 的交 流感 应 电势 ,其 频
…
率 为 :f= ,式 中 :Z 为齿 环齿 数 ; 为 发 动
第 32卷(2010)第 5期
…
一
一
{ 使用维修 i
…
一
一
柴油机 Diesel En ̄ne
传 感 器 问题 导 致 康 明 斯 柴 油 机 故 障 检 修 两 例
刘桃 生 ,于富 强 ,朱 海庆
(海军 蚌埠 士官 学校 ,安徽 蚌埠 233012)
摘 要 :以 6BT5.9G1型康 明斯 柴 油机 不 能起 动和 运行 中 自动停机 故 障 为例 ,分析 了因传感 器故 障 导致 柴油机 不能 正常工作 的故 障原 因,并介 绍 了相 应的检 查 步骤和排 除方法 。 关键 词 :康 明斯 柴 油机 ;传 感 器 ;故 障 中图分类 号 :TK428;TP212.1 文献标识码 :B 文章 编号 :1001—4357(2010)05—0050—03
柴油机电控系统传感器结构与检测—油水分离报警传感器结构与检测(柴油机电控系统检修课件)
01. 油水分离报警传感器结构与 工作原理 02. 油水分离报警传感器故障现 象 03. 油水分离报警传感器检测
01
油水分离报警传感器结构 与工作原理
油水分离报警传感器结构
柴油含水量超标,会降低柴油机性能,损伤燃油系统。油水分离报警传感 器,安装于油水分离器的下部,用于预警柴油含水超标,提醒放水。
油水分离器
油水分离报警传感器 工作原理图
02
油水分离报警传感器故障 现象
柴油机冒白烟
油水分离报警传感器损坏后会导致发动机冒白烟,因为燃油中的 水分在燃烧时会变成水蒸气,从而就会出现冒白烟的情况。而白烟 中的水蒸气会损坏喷油器,造成柴油机功率不足,还会造成突然停 机的现象,严重的情况就会直接损坏柴油机。
油水分离器 传感器
报警灯
接插头
油水分离报警传感器外形及安装位置图
传感器
油水分离报警传感器工作原理
油水分离传感器根据水和柴油之间电 阻率的差异变化判断出水位已超出上限。
柴油浮在水面,当油水分离器内含水 量增加,水位达到上限,触及传感器的探 头(电极)时,利用水的可导电性将两电 极短路,向仪表板或ECU发送信号,此 时水位报警灯点亮,提醒工作人员放水
油水分离报警传感器故障检测
三线制油水分离报警传感器检测
(1)拔下插头,点火开关打开,测量线束插座孔内的 A、B 线间电压是否 为12V;A、C线间电压是否为 5V。若正常,说明连接导线没问题。 (2)插好插头,打开点火开关,测量 3 根线间电压,应一样。若A、B间 有12V以上电压;A、C间无电压,则信号线未接触到插头,传感器损坏。
燃烧室积炭
油水分离报警传感器损坏,柴油中的水及杂质会通过滤清装置, 然后在进气门、进气道、气缸内淤积,时间长了会形成坚硬的积炭。 气门积炭就会导致柴油机启动困难、怠速不稳、加速不良、急加速 回火、尾气超标、油耗增多等异常现象,严重时会导致柴油机损坏。
传感器在工程中的应用
传感器在工程中的应用20世纪60年代以前,传感器只作为测量工程的一部分加以分析研究,随着材料科学的发展,特别是20世纪80年代以后计算机技术的发展和芯片集成水平提高,使传感器技术也随之提高和发展。
传感器不仅应用在工业自动控制、工作环境及工作介质的参数测量等范围内,而且传感器技术与计算机技术结合,形成了微型的多功能、智能化传感器,使之对移动机械设备的状态控制更易普及和发展,因此,在汽车、工程机械等设备上大量使用传感器技术,以提高这些设备的技术性能。
传感器的作用就是将各种非电量按一定规律转接成电量输出的装置,以便于对其进行分析处理和调整受控装置的工作状态,先进的传感器大多于微处理器结合形成自控装置。
实际上现在工程机械上使用的传感器也大都是这样的装置。
目前,在各个领域内使用的传感器很多,特别是某些专业范围内使用的传感器多为复合式的:即一个传感器同时测控2个以上的不同性质的参数。
传感器的分类没有统一的标准,按传统惯用的分类方法有以下三种:①按测控参数类型分类如温度、压力、位移、速度、加速度等物理量,则把相应的传感器成为温度、压力、位移、速度等传感器。
②按测控原理分类如依据变电阻原理,分类为电位式、应变式传感器;依据变磁阻原理,分类为差动变压式电感式电涡流式传感器;依据半导体理论,分类为热敏式、气敏式、光敏式、力敏式等传感器。
⑧按传感器结构和敏感元件所使用的材料进行分类,这样分类方法多用于某一专业的专用传感器的分类。
20世纪80年代以后,随着工程机械生产制造中新技术的应用,特别是电喷式柴油机在工程机械中的应用,传感器技术在工程机械中的应用更为普遍和广泛。
传感器在工程机械中应用主要包括三个方面:第一是发动机工况的控制;第二是液压系统的控制;第三是工程机械整体性能的控制。
1、传感器在工程机械发动机工况控制的应用近几年出现的电喷柴油发动机借鉴了汽油发动机的一些传感控制技术,它的应用提高了工程机械整体技术水平。
另外,新近生产的一些采用普通柴油机的工程机械也采用了一些传感器测控技术。
电喷柴油发动机常见故障诊断
国三电喷柴油发动机常见故障诊断国三柴油机故障诊断一、发动机起动困难。
案例1故障症状:起动机和发动机均有正常起动转速,但不着火;或者有时经过多次长时间的起动方可着火。
故障原因:燃油管路有空气。
故障性质:机械故障。
处理方法:燃油管路排空气。
故障分析:国车采用共轨系统,油路排空气相对困难一些,往往操作人员感觉到空气排除干净的,实际还是没有彻底排干净。
根据实际使用情况来看,应该松开油泵回油螺栓来排空气,必要时可松开高压油管,利用起动机带动发动机空转来排空气;如果仅仅是松开燃油滤清器的放气螺钉来排空气,可能不容易彻底排除燃油管路的空气,比较费力。
案例2故障症状:起动机和发动机均有正常起动转速,但不着火。
故障原因:柴油管路或油水分离器堵塞。
故障性质:机械故障。
处理方法:清理柴油管路或油水分离器、对有水分离器进行放水,必要时更换,最后要对油路进行彻底排空气。
故障分析:目前,我国的柴油品质还不能完全满足国系统的柴油机对于柴油品质的要求,因此,国发动机的柴油滤清器或油水分离器要经常保养,其保养周期要比以前的发动机大大缩短。
(还有一种情况,如果进油软管或回油软管内径太细太长导致进回油进回油不畅,比较严重的也会使发动机启动困难或无法起动。
此时,需要更换符合要求的进回油管,内径最好12毫米以上)。
案例3故障症状:起动机和发动机均有正常起动转速,但不着火。
故障原因:存在故障码。
故障性质:电器故障。
处理方法:清除故障码。
故障分析:此车从机械方面检查均正常,用诊断仪诊断发现有“水温传感器”、“轨压传感器”、“油门踏板”等一些故障显示,清除故障码后,发动机顺利起动。
这种情况估计是维修或操作人员对电控系统的接插件进行了带电插拔的操作,这样系统会产生故障码储存在中,系统起保护作用会限制一些功能甚至无法起动。
案例4故障症状:起动机和发动机均有正常起动转速,但不着火。
故障原因:发动机线束损坏或接插件接触不良。
故障性质:电器故障。
处理方法:更换发动机线束或重新拔插各接插件(注意:此时一定要先关闭电源)。
柴油机的电子控制系统的故障排除方法
柴油机的电子控制系统的故障排除方法柴油机是我们生活中不可或缺的一部分,它广泛应用于农业、工业、交通等诸多领域。
而作为柴油机核心部件的电子控制系统,在使用过程中也难免出现故障。
因此,我们有必要了解柴油机电子控制系统的故障排除方法,以便在出现故障时快速解决问题。
一、故障现象的分析在排除柴油机电子控制系统故障时,首先要做的就是分析故障现象。
因为不同的故障现象可能对应着不同的故障原因,采取不同的排除方法。
常见的故障现象有启动困难、不稳定、失速、功率下降等。
针对不同的故障现象,我们需要找出故障原因,采取相应的排除方法。
例如,启动困难可能是由于高压泵供油不足,气缸压力不足等问题导致的,因此我们需要检查高压泵、燃油管路、气缸压力等情况,并针对性地排除故障。
二、故障代码的诊断现代柴油机电子控制系统具备自我诊断功能,当出现故障时会自动产生故障码,并保存在控制器中。
因此,当我们需要排除柴油机电子控制系统故障时,可以通过读取故障码来进行诊断。
读取故障码的方法不尽相同,需要根据具体的柴油机型号和控制系统采用相应的读取方法。
一般来说,我们需要使用检测工具读取故障码,对照故障码手册找出对应故障原因,并采取相应的技术措施进行排除。
故障码的诊断可以提高排除效率,减少排除成本。
三、传感器的检查传感器是柴油机电子控制系统中重要的组成部分,常见的传感器有氧传感器、气压传感器、排气传感器等。
当传感器损坏或失灵时,会影响柴油机的正常工作,导致故障发生。
因此,当我们排除柴油机电子控制系统故障时,需要对传感器进行检查。
检查方法包括对传感器的电气性能进行测试、碳氢比的测试等。
针对不同的传感器,需要采用不同的检查方法。
一般来说,当发现传感器损坏或失灵时,需要更换相应的传感器。
四、电路连接的检查柴油机电子控制系统中的许多元器件都需要进行电路连接,包括传感器、执行机构、控制器等。
当连接电路出现故障时,会影响柴油机电子控制系统的正常工作。
因此,当我们排除柴油机电子控制系统故障时,需要对电路连接进行检查。
第五章 掌握电控柴油机常见传感器结构原理及检修方法
a)实物图
b)示意图
图5-3冷却液温度传感器的安装位置
图5-4冷却低,喷油器 喷入的燃油不能充分汽化,部分燃油沿着壁面进入 燃烧室。这其中有一部分燃油没有燃烧就被排到了 发动机的外面,实际空燃比比喷油量所对应的空燃 比稀薄,为了保证冷机启动以及暖机时的运转稳定 ,必须增加喷油量。
图5-10曲轴位置传感器的信号盘(一) 图5-11曲轴位置传感器的信号盘(二)
图5-12曲轴位置传感器传感头实物图
图5-13曲轴位置传感器的工作原理
2.霍尔式曲轴位置传感器 霍尔传感器是利用霍尔效应的原理制成的,霍尔效
应的原理如图5-14所示。当电流I通过放在磁场中的半 导体基片(称霍尔元件)且电流方向和磁场方向垂直 时,在垂直于电流和磁通的半导体基片的横向侧面上 即产生一个电压,这个电压称为霍尔电压UH。霍尔电 压UH的高低与通过的电流I和磁感应强度B成正比。
信号盘与曲轴同步旋转,在其圆周上加工了许多凸 齿或空齿(见图5-10和图5-11)。传感头固定在发动 机机体上(见图5-12),磁铁芯与触发轮凸齿保持0 .5~1. 2mm的间隙。其工作原理如图5-13所示,当 发动机旋转时,信号盘的轮齿顺序通过磁头,使磁隙 不断发生变化,通过感应线圈的磁通量也不断发生变 化,从而在线圈的两端产生交变电动势。这些交流信 号经过整形放大后,形成方波被送入ECU。
2.加速踏板位置传感器的检测
下面以长城2.8TC双电位计式加速踏板位置传感器的 检测为例进行讲解。
(1)失效模式 a.传感器内部电阻失效; b.ECU 至传感器之间的线路断路,无法测定油门踏
板位置信号;
c.线束插头腐蚀、氧化,传感器插头腐蚀、氧化; d.油门踏板断裂。
传感器在电喷柴油机上的应用及检测
朱 操
( 辽 宁省交通 高等专科 学校 机械 电子工程 系, 辽宁 沈 阳 1 1 0 1 2 2 ) 摘 要: 由于传 统柴油机采 用机械 式供 油 系统 , 供 油正时及供 油量不够精确 , 电喷 柴油机利 用 E C U收集布置在发 动机 各个位 置的传 感器信号 , 进行修正计算 最终确定最佳喷油 时刻及时长 , 有效 满足 了当今社会 节能减排 的要求 。 关键词 : E C U; 传感器 ; 喷油 时刻 ; 节能减排 柴油机机械式 供油系统 中 ,凸轮驱 动柱塞往 复运动产生 高压 阻档进行检测 ( 档位处 于 E C U 2 一 … 油 ,供油量的控制依靠 柱塞 的转动从而改变柱塞有效供油行程 , 机 2 K位 置 ) ,当温度 升 高 I ‘ 幅 l l 健罨 蝴 械离心式供油提前 角 自动调节器依据转速进行喷油正时 。 由于机械 时 , 其阻值呈现逐渐变小 嘲 控制 缺乏精度 , 加之节能减排的要求 , 电控柴油机开始普及。 的趋势 , 也可根据标 准值 蟪| I 1 电喷柴油 喷射系统 由传感器 、 E C U ( 计 算机) 和执行 机构三 部分 ( 维修手册 )进行准确检 K 3 o 组成 。 曲轴 位置 ( 凸轮轴位置 ) 、 油门踏板位置 、 进气温度 、 进气压力 、 测 。如果没有变化 , 则证 t . | l 黼 哺 冷却 液温度等传 感器 , 将 实时发生 的数 据传送 至 E C U, 与 已储存 的 明其不能正常工作。 ‘ 佰粤I 蠢 2 设定参数值或参数 图谱进行 比较 , E C U通过分析处理计算 得出最佳 4增压压 力传感器 I ‘ 潮 目标 值 , 同时把 指令 送到执行器 , 执行 器依 据 E C U传达 的指令控 制 4 . 1安装 位置 : 与增 地黛2 瓣 ∞ 喷油 正时和喷油量 。或者简单理解 为 E C U根据转速传感器和加速 压 进气 温度传 感器 相 同 踏板位置传感器 的输人信号计算 出基本 喷油量 ,然 后根据水温 、 进 ( 或附近 ) 。 ^ 户 P S 气温度 、 进气 压力 等传感器 的信 号进行修正 , 确定最 佳喷油量 ; 喷油 4 . 2结 构形 式 : 常见 图 1滑动变阻器式端 子布置图 时刻 主要是 由曲轴位置传感器进行控制 , 凸轮轴位置传感器进行辅 结 构形 式为压 阻应 变式 助校正 。 本文将逐一对各传感器在柴油机上的位置 、 结构形式 、 工作 ( 真空传感器) 。它是 由压力转换原件应变电阻和对输 出信号进行放 原理 以及检测方法进行介绍 。 大 的集成 电路组成 ,它实 际上 是一个 由硅杯组成 的半导体应 变元 件, 硅杯 的一端通大气, 另一端接发动机进气管 。硅杯 的主要部位为 1曲轴位置及转速传感器 1 . 1安装位置 : 一般安装在 曲轴端部飞轮壳上或正时罩盖上 。 个很薄 的( 3 m ) 硅片, 外 围较厚( 约2 5 0 m ) , 中部最薄 , 硅片上 、 1 . 2结构形 式 : 常见结构形式有磁电型和霍 尔型两种 。 下两面各有一层二氧化硅膜 。在膜层 中, 沿硅片 四周有 四个应变 电 1 . 3工作原理 阻 。在硅 片四角各有一个金 属块通过导线与应变电阻相连 。在硅片 ( 1 ) 磁 电型 : 利用齿 轮或具有 等间隔的凸起部位的 圆盘在旋转过 底部粘贴 了一块硼硅酸玻璃片, 使硅膜 中部形成一个真空 窗以感应 程 中引起 感应线 圈产 生 与转角 位置 和转 速相关 的脉 冲 电压 信号 , 压力 。使用时, 用橡胶 或塑料管将发 动机 进气歧管的真空负压连接 经整形 后变为 时序脉 冲信 号,通过计 算机计 算处理来 确定 曲轴转 到真空窗 口f 真空室) 即可。 角位置及其转速。 4 . 3工作原理 :传感器 的四个 电阻连接成桥形 电路,无变形 时 ( 2 ) 霍尔型 : 控制 电流 I 流经霍尔基片, 当旋 转叶轮缺 口对准永久 将电桥调到平衡状态 。当硅杯 中硅膜片受真空负压弯 曲时, 引起 电 磁铁 和霍 尔基片 时 , 磁力 线通 过霍尔基 片 , 则 在垂直 于电流 I 和磁 阻值的变化, 使 电桥失去平衡, 形成 电势 差 , 变形与压力 变化成正 比。 场 B的方 向产生霍尔电压, 经晶体管型放 大器处理 , 输出5 v电压 。 故可作为发动机 的负荷信号。 1 . 4 检测方法 : 首先判 断传 感器 的类 型 , 对 于霍 尔型传感器 , 其 4 . 4检测方法: 进气压力传感器独立布置。 必须进行在线检测 , 点 外接插头一般 由三根线组成 , 而磁 电型传感器外接 插头一般 由两根 火开关处 于 O N位置 , 首先确 定其外接 插头的地线 , 然后确 定其火 线组 成( 若三根线 , 其 中一根 为屏蔽线 , 与其它两根 绝缘 ) , 根据其工 线接 头 , 两者之间 电压值约为 5 V, 然后利用万用表红黑表笔测量其 作原理 , 我们可 以利用万用表检验其是否 正常 工作 。磁 电型传感 器 信号线 和地线之间 电压 , 观察其在怠速工况下 的电压值是否符合维 会产 生一个 微弱 的交变 电压信 号 ( 示 波器 ) ,感应 线 圈的阻值 在 修手册标准 , 踩下油 门, 观察其信号 电压值是 否变化 , 如有变化 , 说 8 0 0 1 2 0 0 n 左右 ; 霍 尔型传感 器的检 测需要进 行在 线检测 , 首先 明其性能 良好 , 否则需进行更换维修。 确定 是否有电压供 给传感器 , 确认有 电压输入后 , 启动发动机 , 在信 5油门踏板传感器 号线 和地线之 间会产生 0 V与 5 V交替的矩形波。 5 . 1安装位置 : 油 门踏板 ( 加速踏板 ) 处。 2凸 轮 轴 位 置传 感器 5 . 2结构形式 : 常见有 滑动变阻器式( 图1 ) 。 2 . 1安装位置 : 安装 在高 压泵壳体上 。 5 . 3工作原理 : 当驾驶员踩动加速踏板时 , K 3 0和 K 0 9之间的电 2 . 2 常见机 构形 式有磁电型和霍尔 型两种 , 工作原理和检测 方 阻值发生变化 ,进而信 号线 K 0 9 传送 至 E C U的 电压信号值发生变 法前 面已作介绍 。 化 ,电压信号值大小与油门位置成 比例变化 , E C U根据信号电压值 3冷却液温度传 感器 与设定参考值进行 比照计算 出喷油量 。一般情况下 , 在油门踏板位 3 . 1安装位置 : 发动机水箱 出水 口处 。 置安装有 两个油 门踏板传感器 , 目的是 利于比对校正 , 当其 中某 一 3 - 2结构形式 : 目前普遍使用 的是热敏 电阻式。 传感器出现故障时 , 另外一个传感器可 以继续发挥作用 。 3 . 3工 作原理 : 冷却 液温度传 感器 ( 水 温传感器 ) , 常用 一个铜 5 . 4检测方法 : 首先 进行传感器 电压值测量 , 点火 开关处 于 O N 壳 与需要 测量的介质接触, 壳 内装有 热敏 电阻 。一般 金属热敏 电阻 位置 , 测量端 口 1 和端 口 2与搭铁之 间的电压值应 为 5 V左右 ( E C U 的阻值随温度升高而增加,具有正温度系数 。与此相反,由半导体 提供 ) , 端 口 3和端 口 5与搭 铁之 间的电压值应为 0 V; 然后进行 传 材料 ( 通常是硅)制成的传感 器具有负温度系数,其 电阻值 随温度 感器 电阻值测量 , 关闭点火 开关 , 拔下加速踏板传感器插头 , 利用 万 升高而降低 。实际应用 中, 水温传感 器通装在发动机冷却水箱 出水 用表分别 测量 K 0 9与 K 3 0 、 K 3 1 与K 0 8 之间的阻值 ,在缓慢踩下加 口或上水管处 , 其输 出与冷却液 温度 成 比例的直流 电压作为修正点 速踏板的同时 , 观察其 阻值是否呈连续线性变化 。 火提前角 的依据 , 发动机冷却液 温度 传感 器一般采用负温度系数热 本文仅对 电喷柴油机的主要传感器从安装位置 、结构形 式 、 工 敏 电阻特性 。 作原理三个方 面做 了简单介绍 , 同时依据各传感器 的工作原理和信 3 . 4检测方法 :简单 的方法是 将水温传感器从 发动机上卸下 , 号特性 , 讲解了如何利用万用表和示波器对其性能进行初步判断 的 然后放 到加热杯里进行加 热( 注意别淹没插头 部分) , 用万用表 的 电 操作 方法 , 文中不当之处在所难免 , 望大家见谅并 指正 。
氧化锆式氧传感器的性能与应用
氧化锆式氧传感器的性能与应用摘要:氧传感器安装在排气管上,将检测到的废气中氧浓度的电信号传递给ECU,ECU根据此信号对喷油和废气再循环量进行反馈控制,为尾气净化装置(如三元催化转换器、存储式NOx净化器等)提供良好的外部环境,从而降低尾气排放,以满足严格的排放法规。
氧传感器性能的优劣对于尾气净化的效果起着关键作用。
本文通过简述氧化锆式氧传感器的工作原理,重点论述了氧化锆式氧传感器的类型、性能特点、应用及发展情况,并阐述了其使用方法和注意事项。
关键词:氧化锆式氧传感器;性能;应用;发展1 氧化锆式氧传感工作原理1.1 氧传感器类型根据检测电信号不同:可分为氧化锆式氧传感器和二氧化钛(Ti02)式氧传感器,前者为电压型,后者为电阻型。
发动机电控系统常用氧化锆式氧传感器(下文氧传感器均为氧化锆式氧传感器)。
1.2 氧传感器的工作原理当气缸内混合气空燃比较浓时,排放气体中的氧气比较少,大气中的氧通过二氧化锆管在两电极(通常为Pt电极)间通过氧的渗透产生较大的电压(1V)左右;反之,当空燃比较低时,排气管中氧气浓度较高,大气中的氧通过二氧化锆管在两电极(Pt电极)间氧通过氧的渗透产生较小的电压(0V)左右。
因此,氧传感器是一个反应排气管氧含量浓稀的一个开关,形象地称为是一个随时向ECU反馈空燃比信息的“通信员”。
ECU则根据反馈来的氧传感器信号及时调整喷油量(喷油脉宽),如信号反映混合气较浓,则减少喷油时间;反之,如信号反映较稀,则延长喷油时间。
从而使混合气的空燃比始终保持在理论空燃比(14.7:1)附近,这就是氧传感器闭环控制或氧传感器反馈控制。
2 氧化锆式氧传感器的应用与发展2.1 普通型氧化锆传感器氧化锆式传感器的基本元件是氧化锆管。
氧化锆管固定在带有安装螺纹的固定套内,在氧化锆管的内、外表面均覆盖着一薄层铂(Pt)作为电极,传感器内侧通大气,外侧直接与排气管中的废气接触。
在氧化锆管外表面的铂层上,还覆盖着一层多孔的陶瓷涂层,并加有带槽的防护套管,用来防止废气对铂电极产生腐蚀;在传感器的线束连接器端有金属护套,其上设有小孔,以便使氧化锆管内侧通大气。
电喷柴油机控制原理
电喷柴油机控制原理
电喷柴油机控制原理是通过电子控制单元(ECU)对柴油喷油系统进行精确控制,实现燃油的喷射时间、喷射量以及喷油压力的调节,从而达到优化燃烧和提高发动机性能的目的。
电喷柴油机控制原理分为以下几个关键步骤:
1. 传感器采集:引入多个传感器,如气温传感器、气压传感器、曲轴传感器等,用于检测环境条件和发动机工作状态参数。
2. 数据处理:ECU接收传感器信号,并将其转换成数字信号
进行处理。
通过对各种传感器信号的综合分析和计算,ECU
可以判断当前发动机工况。
3. 控制策略:ECU根据当前发动机工况和预设的控制策略,
计算出需要调节的喷油时间、喷油量和喷油压力等参数。
4. 喷油控制:根据计算结果,ECU通过驱动喷油器的电磁阀
来控制喷油量和喷油时间。
电磁阀会周期性地开关来控制喷油器的喷油时间,从而实现精确的喷油控制。
5. 反馈调节:ECU通过返回的实际工作参数,如转速、燃油
压力等,与设定值进行比较并进行修正,以保持发动机的稳定运行。
整个控制过程是一个不断循环的闭环控制系统,通过不断的反馈和修正,ECU可以实现对发动机喷油系统的精确控制。
电喷柴油机控制原理的优点是可以实现高精度的喷油控制,提高燃烧效率和发动机性能。
同时,通过电子控制的方式,还可以更好地适应不同工况下的喷油需求,提供更多的动力输出和更少的尾气排放。
柴油机传感器的检测原理
柴油机传感器的检测原理柴油机传感器的检测原理是通过测量柴油机运行过程中的各种参数,从而实时监测柴油机的运行状态并做出相应的控制。
以下是柴油机传感器的几种常见检测原理:1. 压力传感器检测原理:柴油机的燃油、涡轮增压器、进气歧管、气缸压力等参数都可以通过安装在相应部位的压力传感器进行检测。
传感器通过感应压力并转化为电信号,通过电气线路传输到控制单元,然后由控制单元根据压力值做出相应控制策略。
例如,气缸压力传感器检测气缸压力并反馈给控制单元用于实现精确的燃油喷射控制,从而提高发动机的燃烧效率和动力输出。
2. 温度传感器检测原理:柴油机中的燃油、水冷剂、润滑油等温度参数可以通过相应的温度传感器来检测。
温度传感器通常采用热敏电阻、热电偶或红外线探头等原理工作,通过感应温度变化将其转化为电信号,并通过电气线路传输到控制单元。
控制单元通过检测到的温度数值来判断柴油机的运行状态,并作出相应的控制策略。
例如,燃油温度传感器检测燃油温度,控制单元根据实时温度值来调整燃油喷射的时机和喷射量,以确保燃油的完全燃烧和柴油机的正常运行。
3. 速度传感器检测原理:柴油机的转速是指单位时间内发动机曲轴(或其他旋转部件)的转动圈数。
速度传感器通常安装在发动机的曲轴上,通过感应曲轴的转动速度变化并将其转化为电信号,然后通过电气线路传输到控制单元。
控制单元通过检测到的转速数值来判断柴油机的运行状态,并作出相应的控制。
例如,转速传感器可以监测到柴油机的转速变化,并将其反馈给控制单元用于确定燃油喷射的时机和喷射量,从而实现发动机的高效燃烧和动力输出。
4. 氧气传感器检测原理:氧气传感器主要用于监测排气氧含量,以实现柴油机的燃烧效率控制。
柴油机的燃烧产生的废气中的氧含量与燃烧效率密切相关。
传统的氧气传感器是基于电化学原理工作的,通过感应废气中氧气的变化并将其转化为电信号,从而控制燃烧过程中的燃油喷射量,以保持氧含量在适当范围,实现柴油机的高效燃烧和排放控制。
电喷柴油机发动机工作原理和系统技术介绍
电喷柴油机发动机工作原理和系统技术介绍一、发动机工作原理1.燃油供给:燃油通过燃油泵从油箱中抽取,并通过滤清器进行过滤。
然后,燃油泵将燃油压力增加到所需的喷油压力,并输送到喷油器。
2.压缩与混合:柴油机的工作过程中,活塞在上行运动时将气缸内的空气压缩,使其温度升高。
喷油器根据发动机的工作负荷和转速信号,通过电喷器喷射合适的燃油量。
燃油与空气混合,形成可燃气体。
3.燃烧与动力输出:当柴油机活塞下行时,喷油器喷出的燃油被压缩空气混合物点燃。
燃烧产生的高温高压燃气推动活塞下行,同时驱动曲轴旋转。
通过连杆机构将活塞运动转化为曲轴的旋转运动,从而驱动机械装置或车辆的运动。
1.电喷器:电喷器是电喷柴油机的关键部件之一、它由电磁铁、喷孔和燃油射流控制阀组成。
电喷器通过电磁铁控制喷孔的开启和关闭,从而精确控制喷油量和喷油时机。
2.电控单元:电控单元是电喷柴油机的另一个关键部件。
它根据传感器的反馈信号,对喷油量和喷油时机进行精确控制。
电控单元可以实时监测发动机的工作状态,通过调整喷油量和时机,实现优化的燃烧效率和动力输出。
3.传感器:电喷柴油机配备了多个传感器,用于监测发动机的工作状态。
例如,气缸压力传感器用于测量气缸内的压力,温度传感器用于检测冷却水和油温等。
这些传感器将实时数据传输给电控单元,为喷油量和时机的精确控制提供依据。
4.数据处理与控制算法:电喷柴油机采用先进的数据处理和控制算法,对传感器反馈的数据进行处理和分析,从而实现对喷油量和时机的精确控制。
这些算法可以根据发动机的工作状态和运行需求,进行动态调整,以提高发动机的燃烧效率和动力输出。
总之,电喷柴油机通过精确控制喷油量和喷油时机,提高了燃烧效率和动力输出。
其电子控制喷油系统采用电喷器、电控单元、传感器和数据处理与控制算法等关键技术,实现了对发动机工作状态的实时监测和精确控制。
随着科技的不断进步,电喷柴油机将会得到进一步的改进和优化,以适应不断增长的能源需求和环境保护的要求。
传感器在工程机械中的应用
传感器在机械工程中的应用在基础学科研究中,传感器更具有突出的地位。
现代科学技术的发展,进入了许多新领域:例如在宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙,微观上要观察小到 nm的粒子世界,纵向上要观察长达数十万年的天体演化,短到 s的瞬间反应。
此外,还出现了对深化物质认识、开拓、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究,如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁砀等等。
显然,要获取大量人类感官无法直接获取的信息,没有相适应的传感器是不可能的。
许多基础科学研究的障碍,首先就在于对象信息的获取存在困难,而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现,往往会导致该领域内的突破。
一些传感器的发展,往往是一些边缘学科开发的先驱。
传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。
可以毫不夸张地说,从茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各种复杂的工程系统,几乎每一个现代化项目,都离不开各种各样的传感器。
传感器的作用就是将各种非电量按一定规律转接成电量输出的装置,以便于对其进行分析处理和调整受控装置的工作状态,先进的传感器大多于微处理器结合形成自控装置。
实际上现在工程机械上使用的传感器也大都是这样的装置。
新技术革命的到来,世界开始进入信息时代。
在利用信息的过程中,首先要解决的就是要获取准确可靠的信息,而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。
在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状态,并使产品达到最好的质量。
因此可以说,没有众多的优良的传感器,现代化生产也就失去了基础。
传感器不仅应用在工业自动控制、工作环境及工作介质的参数测量等范围内,而且传感器技术与计算机技术结合,形成了微型的多功能、智能化传感器,使之对移动机械设备的状态控制更易普及和发展,因此,在汽车、工程机械等设备上大量使用传感器技术,以提高这些设备的技术性能。
船舶大型柴油机所用到的传感器种类及原理
船舶大型柴油机所用到的传感器种类及原理【摘要】:船舶柴油机能够根据环境、工况等的变化进行自我调节和控制,它主要通过各种传感器来监测当前的运行参数。
本文简要介绍温度传感器、压力传感器和速度位置传感器、电容式传感器测量液位、电阻应变式旋转扭矩传感器。
电容式传感器测量液位采用差动电容差压传感器测量液体的压力,利用液体的压力公式计算液位 ,设计了一种便携式低功耗液位仪。
该仪器可以实现液位信号的采集和运算,同时还配有温度检测系统 ,通过软件编程对液位进行温度补偿 ,同时计算出液位值。
最后简述了几种常见的电阻应变式旋转扭矩传感器,对包括接触式、非接触式,可断轴、不可断轴,高转速、低转速等各种测量状态下应采取哪种旋转扭矩传感器进行测量及各种旋转扭矩传感器的优缺点都进行了详细的分析。
关键词:船舶柴油机;温度传感器;压力传感器;速度位置传感器电容式传感器测量液位;电阻应变式旋转扭矩传感器[A bstract]:Marine diesel engine can be environmental, such as changes in working conditions for self-regulation and control, it is mainly through a variety of sensors to monitor the current operating parameters.This paper introduces the temperature sensor, pressure sensor and speed position sensors, capacitive sensors measure liquid level, resistance strain rotary torque sensors.Capacitive liquid level sensor using differential capacitive differential pressure sensor to measure the liquid pressure, the pressure of the liquid formula level, low-power design of a portable liquid level meter.The instrument can achieve level signal acquisition and operation, and comes with temperature detection system, by software programming the temperature compensation of the liquid, while the value calculated level.The application of the several common resistance strain rotary torque sensors, and include contact, non-contact, can be broken shaft, not off-axis, high speed, low speed and other measurements which should be taken under torsionmoment of the sensors and the advantages and disadvantages of various rotary torque sensors have carried out a detailed analysis.Key words:Marine diesel engine; temperature sensor; pressure sensor; speed position sensor Capacitive liquid level sensor; resistance strain rotary torque sensorZS系列电感式转速传感器:产品ID:858产品类型:振动速度传感器型号:ZS 系列品牌:中航科技>特点ZS 系列电感式转速传感器采用一体化结构设计,内藏高精密电子电路,灵敏度高、安装距离远、使用方便。
柴油机尿素品质传感器技术路线分析
图1不同温度下的速度变化
图2不同尿素浓度下的速度变化
利用超声波探头(收发一体)发出声波脉冲到反射挡板,然后反射回探头,通过多次循环计算平均飞行时间(TOF),在固定温度以及尿素浓度的测试条件下,TOF几乎式固定不变的,如图3所示。
根据此理论设计的尿素浓度传感器称为超声波式浓度传感器。
2光学原理技术路线
光学原理,即利用光在不同介质界面传播时,会产生折射现象,当尿素浓度改变时,折射率也会发生变化,通过建立车用尿素浓度和光折射率的关系,即根据光在不同尿
素浓度下的折射率不同,进行传感器技术开发。
显而易见,这种技术路线的尿素品质传感器,其对光路的稳定性要求较高。
当光源从光密介质射入到光疏介质时,会发生折射与反射。
当入射角≥临界角时,入射光线会发生全发射,如图4所示,此临界角的大小由尿素浓度决定,这就是“斯涅尔定律(Snell ’s Law )”的典型应用。
根据“斯涅尔定律”理论,介质的折射率随介质浓度的变化而变化,通过反射临界角n 2(尿素)与n 1
(壳体)之间的折射率关系,设计的尿素浓度传感器称为光电式浓度传感器。
3结构原理图品质传感器的主电路能够识别液位传感器的输出信号,并且最终通过CAN 输出尿素液位、
尿素质量和尿素温5结论
在实际使用过程中,因国内资源及技术成熟度考虑,超声波式尿素品质传感器占主流。
会产生大量气泡,器对浓度的真实检测,一项行业难题,以上两种原理的品质传感器都无法克服,
并且车辆在颠簸路面行驶时,
图3声波传输测试图4斯涅尔定律
图5尿素品质传感器原理图。
电喷发动机氧传感器的检测
氧化钛陶瓷, 用来作加热调节, 补偿温度的误差。为
了使氧化钛式氧传感器能迅速 达到它的工作温度 (0 ) 30 C 而投人工作 , c 在氧传感器 内部有热敏电阻
加热元件对它进行加热 , 以保持氧化钛式氧传感器 在发动机工作过程中的温度恒定 。 氧化钛式氧传感 器 有 2个 电极 , 一个 是 信 号 正 极 , 另一 个 是信 号 负
图 1 氧化 钛 式 氧传 感 器 的结 构
气, 使有 害气体的排放降到最 低 , 减少汽车排气污
染。 1 氧传 感器 的结构 与工作 原理
氧化钛式氧传感器是利用二氧化钛(i TO) 材料 的电阻值随排气 中氧含量变化的特性制成的, 纯净 的 TO 在常温 下是 一种 电阻很 高 的半 导体 , 它 的 i 在 表面一旦缺氧 , 其晶体出现空缺就会产生更多的电 子, 使电阻大大降低 。氧化钛式氧传感器正是利用
4 排气一侧 的铂金电极 ; 陶瓷涂层 5
图 2 加热式氧化锆传 感器
图 3 氧化锆式氧传感器 的工作原理
1
>
氧化锆式氧传感器的工作原理如 图 3 所示。锆 管的陶瓷体是多孔体 , O 可以渗入该多孔体固体 电 解质 内。 温度较高时, O 发生 电离。只要锆管内( 大 气 )外 ( 、 废气 ) 氧含量不一样 , 侧 存在氧浓度差 , 则 在固体 电解质内部氧离子从 大气一侧 向排气一侧 扩散 , 使锆管形成微电池 , 在锆铂极间产生电压。当
慧~ 1
=
稀
混合气稀时 , 排气氧含量多 , 两侧氧浓度差小 , 产生 的电压小 ; 当混合气浓时 , 排气含量少 ,O H 及 H C 、C
向 E U提供 一个较 高的电压信号 ;空燃 比稀时 , C
车用电控燃油喷射柴油机的检测与诊断
51 利用频闪灯检测喷油正时 . 频闪灯 也即为正时灯 , 在汽油 机中是用于 检测 点 火正时的 , 用频闪灯也可制 成检测柴油发 动机喷
喷 Байду номын сангаас泵和喷油器 的工作状况 , 以通过 高压油 可
管 中压力 的变 化情况 和喷油器 针 阀升程情况 反映
油 正时的仪器 , 其组成 、 结构 、 工作原理和使 用方法 与 点火正 时仪基 本类 似。常见 的柴油机 供油 正时 仪 , 油压 传感器 串接 在第 1 其 缸高压油管 与喷油器 之 间或外卡在第 1 高压油管 上, 缸 它可使 喷油油压 变 为电信号 . 并触发频 率闪光灯发 出随 柴油机运转
5 电 喷 柴 油 机 喷 油 正 时 的 检 测 对 喷 油 正 时 的控 制 也 即 是 对 喷 油 提 前 角 的 控
信 号使 用 ,这 时 自诊 断系统 才能确 定系统 中有故 障, 才能有故障记忆 . 而给出故障代码 若信号没有 超 出给定范 围 ,但却与实 际情 况有较大 的偏 差 . 这 种不准 确信号 仍会使 电控单 元按 照提供 的不准确 信号控制发 动机工作 , 从而造成发 动机产生故 障现 象 , 自诊 断系统 不能 给出故 障代码 , 而 即为控制 系 统产生软故障的根本原因
利用 专用示 波器可 检测柴 油燃 料系统 的 主要 项 目包括 :) 1各缸高压油管 中压力变化 的波形 ; ) 2 喷 油器针阀升程与喷油泵凸轮轴转角的对应关系 ;) 3 针 阀升程 与高压油管 中压力变化的对应 关系 ; ) 4 高压 油管 内的最高瞬态压 力 、残余压力 和喷油器开启 、 关闭压力等 还 可观测喷油器 的异常喷射故 障、 检
相对应的周期性 闪光。 正时灯每闪光 1 次表示第 1 缸
宽氧传感器的应用
宽氧传感器的应用一、应用场合:宽氧传感器应用在汽车发动机控制系统的的排气系统,主要是通过检测发动机排出的尾气经过三元催化反应器前后中氧气的含量的变化,以判断混合气体是否燃烧充分。
现在缸内直喷发动机、柴油机的尾气处理的λ传感器都是采用的宽氧传感器。
二、简介本方案采用的是bosch公司的LSU4.2宽氧传感器,采集宽氧传感器信号的主控芯片也是bosch公司的CJ125芯片。
目前整个设计的电路板尺寸仅为41*57mm。
这款电路设计包含了控制宽域氧传感器的所有功能,而且不需要额外的器件。
不过这款设计目前还只是实验室环境下的一个模型,还没有通过实际极端工业环境和ECM验证。
三:功能和使用电路开发这款电路是为了测量废气中的氧含量并对λ值进行标定。
有两种情况:1. 混合气浓2. 混合气稀如果混合气稀,那么废气中便会又氧分子存在。
这意味着混合其中含有多余的氧气。
这种情况适用于柴油发动机和加热系统,因为这些系统在缺氧的情况下工作的不理想。
如果混合气中的氧气不足以使燃料充分燃烧,则这种情况被界定为混合气浓。
在这种情况下废气中还有少量的燃料存在。
在混合气浓的工况下,发动机的动力有明显提升。
而对于存在涡轮增压的系统,混合气加浓用来冷却涡轮增压器、活塞、阀门等易损器件。
宽域氧传感器在汽车工业中的大量应用使得近几年出现了节能减排的态势。
而对于加热系统领域应用的监管也变得很有必要。
1. 电压稳定在11~14V2. 电流达到4A3. 避免电流尖峰的干扰,即要求足够平稳输出(TTL电平信号)”和“启动输入”,还可以通过“标定模式”引脚启动标定模式。
第四脚:原始λ值能够被直接转换为氧含量值。
这个管脚直接与芯片CJ125相连,而且反应速度很快。
但是对这个值进行转换是个复杂的过程。
第八脚:线性λ值表现为一个线性的电压,目前有三个版本:1.LSU4.2: λ 0.7 – 1.3 (校准后λ=1,00)LSU4.2 λ1.0 – 2.0 (校准后λ=1,37)LSU4.9 λ1.0 – 2.0 (校准后λ=1,38)输出电压为线性值,λ=1.0时输出电压是0V,λ=2时输出电压是4.0V,这样便确立了一条直线,可以根据实际读取到得电压值换算成对应的λ值,此例中:λ=(V+4)/4 其中V是读取到的线性电压值第五脚:报错输出脚平时为低电平,当检测到错误发生时会被拉高,如果想知道具体的错误类型,必须通过串口来读取第六脚:此脚被拉低测量便启动了,可以通过模拟接口或者数字接口来启动测量,此脚内部接有上拉电阻,故常态时为高电平第七脚:“标定引脚“可以用来转换为标定模式。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
传感器在电喷柴油机上的应用及检测
摘要:由于传统柴油机采用机械式供油系统,供油正时及供油量不够精确,电喷柴油机利用ECU收集布置在发动机各个位置的传感器信号,进行修正计算最终确定最佳喷油时刻及时长,有效满足了当今社会节能减排的要求。
关键词:ECU;传感器;喷油时刻;节能减排
中图分类号TE08:文献标识码: A
柴油机机械式供油系统中,凸轮驱动柱塞往复运动产生高压油,供油量的控制依靠柱塞的转动从而改变柱塞有效供油行程,机械离心式供油提前角自动调节器依据转速进行喷油正时。
由于机械控制缺乏精度,加之节能减排的要求,电控柴油机开始普及。
电喷柴油喷射系统由传感器、ECU(计算机)和执行机构三部分组成。
曲轴位置(凸轮轴位置)、油门踏板位置、进气温度、进气压力、冷却液温度等传感器,将实时发生的数据传送至ECU,与已储存的设定参数值或参数图谱进行比较,ECU通过分析处理计算得出最佳目标值,同时把指令送到执行器,执行器依据ECU传达的指令控制喷油正时和喷油量。
或者简单理解为ECU根据转速传感器和加速踏板位置传感器的输入信号计算出基本喷油量,然后根据水温、进气温度、进气压力等传感器的信号进行修正,确定最佳喷油量;喷油时刻主要是由曲轴位置传感器进行控制,凸轮轴位置传感器进行辅助校正。
本文将逐一对各传感器在柴油机上的位置、结构形式、工作原理以及检测方法进行介绍。
1.曲轴位置及转速传感器
1.1 安装位置:一般安装在曲轴端部飞轮壳上或正时罩盖上
1.2 结构形式:常见结构形式有磁电型和霍尔型两种[1]。
1.3 工作原理
⑴磁电型:利用齿轮或具有等间隔的凸起部位的圆盘在旋转过程中引起感应线圈产生与转角位置和转速相关的脉冲电压信号, 经整形后变为时序脉冲信号, 通过计算机计算处理来确定曲轴转角位置及其转速。
⑵霍尔型:控制电流I流经霍尔基片,当旋转叶轮缺口对准永久磁铁和霍尔基片时,磁力线通过霍尔基片,则在垂直于电流I和磁场B的方向产生霍尔电压,经放大器放大输出电压为5V。
1.4 检测方法:首先判断传感器的类型,对于霍尔型传感器,其外接插头一般由三根线组成,而磁电型传感器外接插头一般由两根线组成(若三根线,其中一根为屏蔽线,与其它两根绝缘),根据其工作原理,我们可以利用万用表检验其是否正常工作。
磁电型传感器会产生一个微弱的交变电压信号(示波器),感应线圈的阻值在800~1200Ω左右;霍尔型传感器的检测需要进行在线检测,首先确定是否有电压供给传感器,确认有电压输入后,启动发动机,在信号线和地线之间会产生0V与5V交替的矩形波。
2.凸轮轴位置传感器
2.1 安装位置:安装在高压泵壳体上。
2.2 常见机构形式有磁电型和霍尔型两种,工作原理和检测方法已作介绍。
3.冷却液温度传感器
3.1 安装位置:发动机水箱出水口处。
3.2 结构形式:目前普遍使用的是热敏电阻式。
3.3 工作原理:冷却液温度传感器(水温传感器),常用一个铜壳与需要测量的介质接触,壳内装有热敏电阻。
一般金属热敏电阻的阻值随温度升高而增加, 具有正温度系数。
与此相反, 由半导体材料(通常是硅) 制成的传感器具有负温度系数, 其电阻值随温度升高而降低。
实际应用中,水温传感器通装在发动机冷却水箱出水口或上水管处,其输出与冷却液温度成比例的直流电压作为修正点火提前角的依据,发动机冷却液温度传感器一般采用负温度系数热敏电阻特性。
3.4 检测方法:简单的方法是将水温传感器从发动机上卸下,然后放到加热杯里进行加热(注意别淹没插头部分),用万用表的电阻档进行检测(档位处于2K 位置),当温度升高时,其阻值呈现逐渐变小的趋势,也可根据标准值进行准确检测。
如果没有变化,则证明其不能正常工作。
4.增压进气温度传感器
4.1 安装位置:中冷器后进气歧管上。
4.2 增压进气温度传感器结构形式、工作原理以及检测方法与水温传感器基本一致。
5.增压压力传感器
5.1 安装位置:与增压进气温度传感器相同(或附近)。
5.2 结构形式:常见结构形式为压阻应变式(真空传感器)。
它是由压力转换
原件应变电阻和对输出信号进行放大的集成电路组成[2],为压阻应变式压力传感器原理结构图,它实际上是一个由硅杯组成的半导体应变元件,硅杯的一端通大气,另一端接发动机进气管。
硅杯的主要部位为一个很薄的(3μm )硅片,外围较厚(约250μm ),中部最薄,硅片上、下两面各有一层二氧化硅膜。
在膜层中,沿硅片四周有四个应变电阻。
在硅片四角各有一个金属块通过导线与应变电阻相连。
在硅片底部粘贴了一块硼硅酸玻璃片,使硅膜中部形成一个真空窗以感应压力。
使用时,用橡胶或塑料管将发动机吸气歧管的真空负压连接到真空窗口(真空室)即可。
5.3 工作原理:传感器的四个电阻连接成桥形电路,无变形时将电桥调到平衡状态。
当硅杯2中硅膜片1受真空负压弯曲时,引起电阻值的变化,其中1和4的阻值增加,2和3的阻值等量减小,使电桥失去平衡,从而在ab 端形成电势差,变形与压力变化成正比,故可作为发动机的负荷信号。
5.4检测方法
情况1:进气压力传感器独立布置。
必须进行在线检测,点火开关处于ON 位置,首先确定其外界插头的地线,然后确定其火线接头,两者之间电压值约为5V,然后利用万用表红黑表笔测量其信号线和地线之间电压,观察其怠速情况下的电压值是否符合维修手册标准,踩下油门,观察其信号电压值是否变化,如有变化,说明其性能良好,否则需进行更换维修。
情况2:进气压力传感器与进气温度传感器一体的集成传感器. 进气压力与进气温度集成传感器外接端共有四个接头,进气压力传感器与进气温度传感器公用地线(17),地线的确定很容易实现(利用万用表的通断档测量实现),根据进气温度传感器的阻值确定进气温度传感器的信号线(15),接下来其压力传感器性能判定的方法与情况1大致相同。
6.油门踏板传感器
6.1 安装位置:油门踏板(加速踏板)处,
6.2结构形式:常见有滑动变阻器式和霍尔式两种[3]。
6.3 工作原理
(1)滑动变阻器式:当驾驶员踩动加速踏板时,K30和K09之间的电阻值发生变化,进而信号线K09传送至ECU的电压信号值发生变化,电压值大小与油门位置成比例变化,ECU根据信号电压值与设定参考值进行比照计算出喷油量。
一般情况下,在油门踏板位置安装有两个油门踏板传感器,目的是利于比对校正,当其中某一传感器出现故障时,另外一个传感器可以继续发挥作用。
(2)霍尔式:EAP与VCPA间输入电压值为5V左右,EAP端为火线,即电压输入端;VCPA为零线,因此霍尔元件有电流通过,永磁铁以油门踏板为轴
进行旋转,使得垂直通过霍尔元件的磁通量发生变化,EPA端作为信号输出端子,输出霍尔电压,其电压值在0~5V之间变化,每一个油门位置对应唯一电压值,ECU根据电压值确定计算喷油量。
6.4检测方法
(1)滑动变阻器式:首先进行传感器电压值测量,关闭点火开关,拔下加速踏板传感器插头,点火开关处于ON位置,1端和2端与搭铁之间的电压值为5V 左右,3端和5端与打铁之间的电压值应为0V;然后进行传感器电阻值测量,关闭点火开关,拔下加速踏板传感器插头,分别测量3端与4端、5端与6端之间的阻值,在踩下加速踏板的同时,阻值应呈连续线性变化。
(2)霍尔式:霍尔式油门位置传感器必须进行在线测量,点火开关处于ON 位置.利用万用表测量。
测量ECU连接端子VCPA和EPA,VCPA2和EPA2之间的电压,电压标准值为5V。
测量传感器端子VPA和EPA、VPA2和EPA2之间的电压,在踩下加速踏板的同时,其电压值应大致在0~5V之间呈连续正弦变化[4]。
本文仅对电喷柴油机的主要传感器从安装位置、结构形式、工作原理三个方面做了简单介绍,同时依据各传感器的工作原理和信号特性,讲解了如何利用万用表和示波器对其性能进行初步判断的操作方法,文中不当之处在所难免,望大家见谅并指正。
参考文献
[1]张建民.传感器在汽车发动机上的典型应用[J].MECHATRONICS,1997,2:21-23
[2]郭绍俊.发动机进气增压压力传感器故障的处理[J].工程机械与维修,2012,2:133
[3]龚文资.电控汽油发动机传感器故障的综合分析与检修[J].小型内燃机与摩托车,2012,41:91-92
[4]韦浩群.加速踏板传感器的应用原理及故障分析[J].广西轻工业,2011,8:82-84。