共軌壓力傳感器的作用
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共軌壓力傳感器的作用,很多的電子設備和一些機械的產品都是有多個傳感器組合而成的,不同的傳感器的作用也是不一樣的,傳感器的種類有非常的多種多樣,以下分享共軌壓力傳感器的作用。
高壓油泵在供給高壓燃油的時候會產生“高壓振盪”,而共軌管(又稱“高壓儲電器”)可以有效的消除這種高壓衝擊波。可以保證在噴油器打開時噴射壓力依然維持瞬間穩定。共軌管同時還能起到燃油分配器的作用。共軌壓力傳感器就安裝在共軌管上,用來測量供油壓力。
實現燃油壓力的閉環控制。所謂閉環控制:ECU根據發動機當前工況下傳感器傳出的信號計算出的理論軌壓(即目標軌壓,有的地方叫做額定軌壓、軌壓需求量等)來控制燃油計量單元的開度從而實現軌壓控制,並依靠軌壓傳感器檢測的實際軌壓,與理論軌壓進行對比修正,實現閉環控制。
軌壓傳感器是柴油共軌發動機不可或缺的傳感器。也是至關重要的傳感器 。這個傳感器對發動機的影響也是相當大的。
軌壓傳感器結構及工作原理
軌壓傳感器是由硅膜片、電橋、放大電路三部分組成。當軌內的壓力導致硅膜片形狀變化時(近似於在150MPa時1mm)
連接於膜片的電阻層阻值也將改變,改變的電阻值將引起通過5V電橋(慧斯登電橋)輸出端電壓變化,通過放大電路的處理,使新號端輸出的電壓在0-5V之間變化,ECU便根據此電壓計
共軌壓力傳感器安裝在共軌管上, 它的作用是實時測定共軌管中的實際壓力信號,把軌道內的燃油壓力轉換成電壓信號傳遞給ECU,由ECU對壓力控制閥(PCV)或者是進油計量閥實施反饋控制,通過對供油量的增減來調節油壓使其穩定在目標值。
壓差傳感器的工作原理是被測壓力直接作用於傳感器的膜片上,使膜片產生與水壓成正比的微位移,使傳感器的電容值發生變化,和用電子線路檢測這一變化,並轉換輸出一個相對應壓力的標準測量信號。
九種汽車壓力傳感器的作用如下:
1、車用空調高低壓傳感器——測量車內空調系統中冷凝劑的壓力;
2、剎車壓力傳感器——測量剎車液壓或氣壓壓力。
3、燃油壓力傳感器——用於測量燃油泵後的燃料管內燃油壓力;
4、共軌壓力傳感器——測量柴油發動機共軌噴射系統中軌內燃油壓力;
5、機油壓力傳感器——用於測量潤滑油的壓力;
6、空氣壓力傳感器——用於測量進氣、增壓渦輪後端以及進氣歧管內空氣壓力;
7、胎壓傳感器——測量輪胎內氣壓;
8、缸壓傳感器——測量汽缸內壓力;
9、差壓傳感器——測量尾氣顆粒捕捉器兩端壓力差。
機油壓力傳感器
機油壓力傳感器也稱爲機油壓力開關和機油傳感器插頭。該傳感器採用陶瓷電容技術測量油路中的油壓,在低壓點可以達到極高的精度。數據誤差在1.2%左右波動,響應時間小於2毫秒,壓力檢測範圍爲50-1150kpa。然而,這種傳感器對油的清潔度有很高的要求。
由於汽車經常在各種路況下高速行駛,包括越野路段,油壓傳感器的實際工作環境非常差,高溫高達110度,低溫在-30度以下,經常會受到衝擊、振動、腐蝕和過載等。,但是油壓傳感器的成本很低,而且市場上幾十塊錢就能買到。
油壓傳感器的結構如下圖所示,主要由密封圈、陶瓷電容芯片、O型圈、六角銅管和外密封圈等組成。當沒有油壓時,彈簧推動隔膜,觸點閉合。當油壓達到規定值時,隔膜克服彈簧力斷開接觸。當油壓在合理範圍內時,膜片沒有推動彈簧的力,觸點閉合,油警示燈不亮。
系統的潤滑油壓力在怠速時爲50千帕,在發動機轉速爲3000轉/分鐘時爲300-540千帕。怠速,水溫80度左右,油壓不低於30kpa。當系統中的機油壓力低於規定值時,儀表板上的機油壓力警告燈亮起,駕駛員知道機油不足。
進氣壓力傳感器
進氣壓力傳感器的種類很多,如變阻器、電容等,但大多數車輛使用變阻器,因爲傳感器具有響應靈敏、檢測精度高、體積小、安裝方便等優點。
進氣壓力傳感器(MAF)也稱爲進氣歧管壓力傳感器。該傳感器測量的數據是進氣歧管中的真實空度與大氣壓力之間的差值。發動機控制計算機可根據該電壓值精確計算真實空度,並修正噴油脈寬。
傳感器可以直接連接到進氣歧管的真實空度。當點火開關打開時,發動機計算機電子控制單元讀取進氣壓力傳感器的電壓或信號頻率,並自動將該數據作爲大氣壓力。
在裝有進氣壓力傳感器的發動機控制系統中,當發動機啓動時,發動機ECU可以根據進氣壓力信號、節氣門開度信號和轉速信號作爲主要輸入信號來計算燃油。進氣壓力傳感器一般安裝在節氣門後面的'進氣歧管上方,其位置如下圖所示。
傳感器的結構和電路圖如下圖所示。從圖中可以看出,傳感器爲三線制,即傳感器的地線、參考電壓線和信號線。
傳感器的接地線通過發動機電子控制單元連接。地線壓降測試可以判斷傳感器地線與電池負極地線之間的壓降。發動機運轉時,該電壓差不能超過0.1V。
參考電壓是由發動機計算機提供的5V電壓控制的反饋線。當參考電壓信號線短路時,電源電壓將爲零,這將影響進氣壓力傳感器的信號輸出和整個發動機功率。
信號線向發動機電子控制單元提供傳感器信號,並向發動機計算機提供實際進氣壓力數據。如果傳感器信號線短路,輸出電壓爲零。
油軌壓力傳感器
共軌壓力是柴油機共軌系統中一個非常重要的參數。共軌壓力實時變化,與噴油器噴油量有關。共軌壓力可以實時測量軌壓中的壓力,而每種工況下的軌壓是不同的。
例如怠速時的軌壓爲30-40bar,加速時最大油壓可達150bar以上。發動機電子控制單元通過油軌壓力傳感器測量的壓力與理論壓力值進行比較,並通過高壓油泵的供油計量比例閥調節壓力。
我見過一臺哈弗高壓軌柴油機,用的是GW2.8TC發動機。因爲不能啓動,我檢查了低壓側和高壓側的油壓,沒有問題。檢查曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器沒有問題。後來發現油壓傳感器損壞。
如下圖所示,傳感器安裝在高壓共軌管旁邊,柴油通過共軌管上的小孔流向共軌壓力傳感器,到達傳感器內部的膜片。在傳感器內部,有一個半導體元件將壓力信號轉換成電信號。傳感器產生的信號經放大後送到ECU的檢測電路。
如下圖所示,當共軌管內的壓力改變膜片的形狀時(壓力爲150MPa時,壓力下壓1mm),與膜片相連的電阻層也隨之改變,改變後的電阻值使5v惠斯通電橋的輸出電壓發生變化。經過放大電路處理後,信號電壓在0-5V之間變化,這是共軌管中的壓力值。
汽車空調壓力開關
汽車空調壓開關是爲製冷系統正常運行而設置的壓力保護裝置,包括高壓開關和低壓開關。
高壓開關
當製冷系統工作不正常或製冷劑添加過多時,空調節管內的壓力會過高,系統的高壓會導致冷凝器和高壓管爆裂、壓縮機排氣閥和電磁離合器損壞等。
當系統壓力達到上限時,高壓開關會切斷電磁離合器的工作迴路,使壓縮機停止工作,同時使冷凝器的冷卻風扇高速運轉,降低冷凝器的壓力和溫度。高壓開關通常安裝在儲液乾燥罐或冷凝器入口。
低壓開關
低壓開關通過螺紋連接安裝在儲液乾燥罐上,其作用是感應高壓側的壓力。當壓縮機排出的製冷劑壓力低於0.4兆帕或溫度較低(低於10度)時,低壓開關會斷開電磁離合器的電路,以降低油耗。節能的作用。
總結:除了上面列舉的幾種汽車壓力傳感器之外,其他系統中使用的傳感器也很多,比如碰撞系統、電子檢測系統等,其主要功能基本都是將壓力轉換成電壓信號,輸出到控制單元ECU。
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