打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
汽车电子控制汽油喷射系统:各种传感器介绍

爆震传感器,安装在发动机汽缸体侧面的中上部,用于检测发动机的振动,通过调整点火提前角控制和避免发动机发生爆震。可以通过检测气缸压力、发动机机体振动和燃烧噪声等三种方法来检测爆震。爆震传感器有磁致伸缩式和压电式。磁致伸缩式爆震传感器的使用温度为-40℃~125℃,频率范围为5~10kHz;压电式爆震传感器在中心频率5.417kHz处,其灵敏度可达200mV/g,在振幅为0.1g~10g范围内具有良好线性度。爆震传感器工作原理:当起缸体出现振动且振动传递到传感器外壳上时,外壳与配重块之间产生相对运动,夹在这两者之间的压电元件所受的压力发生变化,从而产生电压,EMC检测出该电压,并根据其值的大小判断爆震强度。

 

 

怠速空气控制阀,位于发动机后部的节气门体上,怠速空气控制阀调节流过节气门片的空气量。旁通空气经怠速空气控制阀流入进气歧管。怠速空气控制阀是个电磁阀,空气是否进入,进入多少都是由这个电磁阀控制的,电磁阀是受脉冲信号控制的,而ECU(电子控制单元)给出的开闭信号正好是脉冲的,电磁阀的开闭速度是受ECU控制的,在空气流速一定的情况下,开闭的速度快,从旁通阀里面通过的空气就多,开闭的速度慢,从旁通阀里面通过的空气就少。怠速工况是发动机一个非常特殊的工况,怠速时,发动机的转速实际上只是维持本身稳定运转的曲轴转速,这时,汽油燃烧产生的机械能都消耗发动机内部零部的摩擦上。因此在正常怠速的时候,ECU会按照能够使发动机可以正常运转的最小值设定旁通阀的量,既保证发动机正常运转,又保持更低的燃油消耗。

 


怠速空气控制阀,位于发动机后部的节气门体上,怠速空气控制阀调节流过节气门片的空气量。旁通空气经怠速空气控制阀流入进气歧管。怠速空气控制阀是个电磁阀,空气是否进入,进入多少都是由这个电磁阀控制的,电磁阀是受脉冲信号控制的,而ECU(电子控制单元)给出的开闭信号正好是脉冲的,电磁阀的开闭速度是受ECU控制的,在空气流速一定的情况下,开闭的速度快,从旁通阀里面通过的空气就多,开闭的速度慢,从旁通阀里面通过的空气就少。怠速工况是发动机一个非常特殊的工况,怠速时,发动机的转速实际上只是维持本身稳定运转的曲轴转速,这时,汽油燃烧产生的机械能都消耗发动机内部零部的摩擦上。因此在正常怠速的时候,ECU会按照能够使发动机可以正常运转的最小值设定旁通阀的量,既保证发动机正常运转,又保持更低的燃油消耗。

 

废气再循环阀,安装在发动机左侧顶部上进气歧管上。废气再循环就是在ECU的控制下,根据发动机的不同工况,将一部分废气引入进气管,与新鲜可燃混合气混合后,再进入气缸燃烧,从而降低了燃烧速度和温度,减少了NOx生成量。但是,过度的废气再循环将会影响发动机的正常运行,特别是在怠速、低转速小负荷及发动机处于冷态运行时,再循环的废气将会明显降低发动机的性能。因此,应选择NOX排放量多的发动机运转范围,根据工况条件的变化自动调节参与再循环的废气量。通常,在低温和全负荷工况中,ECR停止工作。废气再循环阀通过特殊通道使排气歧管连通,其真实管上方的真空度由废气再循环装置系统的真空电磁阀控制。ECU根据转速、空气流量、进气压力以及温度信号,控制真空电磁阀的占空比,从而控制废气再循环的开度来改变废气再循环率。

 

 

活性碳罐电磁阀,安装在进气歧管上方,油箱内的汽油蒸气从分离阀出口经管道进入活性炭罐。活性炭罐里充满的活性炭可以吸附汽油蒸气中的汽油分子。当油箱内的汽油蒸气经蒸气管道进入蒸气回收罐时,蒸气中的汽油分子被活性炭吸附。防止汽油分子进入大气。另外,活性炭罐上方的另一个出口经真空软管与发动机进气歧管相通。软管中部有一个电磁阀控制管路的通断。当发动机运转时,如果电磁阀开启,则在进气歧管真空吸力的作用下,新鲜空气将从蒸气回收罐下方进入,经过活性炭后再从活性炭罐的出口进入软管的发动机进气歧管,把吸附在活性炭上的汽油分子(重新蒸发的)送入发动机燃烧,使之得到充分利用;活性炭罐内的活性炭则随之恢复吸附能力,不会因使用太久而失效。总之,活性炭罐可以防止汽油分子进入空气而造成污染,也可以将其吸附的汽油分子再回收利用。

 

活性碳罐电磁阀,安装在进气歧管上方,油箱内的汽油蒸气从分离阀出口经管道进入活性炭罐。活性炭罐里充满的活性炭可以吸附汽油蒸气中的汽油分子。当油箱内的汽油蒸气经蒸气管道进入蒸气回收罐时,蒸气中的汽油分子被活性炭吸附。防止汽油分子进入大气。另外,活性炭罐上方的另一个出口经真空软管与发动机进气歧管相通。软管中部有一个电磁阀控制管路的通断。当发动机运转时,如果电磁阀开启,则在进气歧管真空吸力的作用下,新鲜空气将从蒸气回收罐下方进入,经过活性炭后再从活性炭罐的出口进入软管的发动机进气歧管,把吸附在活性炭上的汽油分子(重新蒸发的)送入发动机燃烧,使之得到充分利用;活性炭罐内的活性炭则随之恢复吸附能力,不会因使用太久而失效。总之,活性炭罐可以防止汽油分子进入空气而造成污染,也可以将其吸附的汽油分子再回收利用。

 

 

机油液面开关,机油液面开关位于油底壳下面,是一种简单的浮子开关,当机油液面高度正常时,机油液面开关就断开。如果油位变低,油位开关就接通,仪表板上的机油液面过低警告信号灯亮,以警示驾驶员。

 

机油液面开关,机油液面开关位于油底壳下面,是一种简单的浮子开关,当机油液面高度正常时,机油液面开关就断开。如果油位变低,油位开关就接通,仪表板上的机油液面过低警告信号灯亮,以警示驾驶员。

 

 

节气门位置传感器,简称TPS (Throttle PositionSensor),是电控发动机中较重要的传感器之一,安装在节气门体上,节气门轴的一侧。通常使用一滑动电阻与节气门联动,将节气门开度变化转化为电阻的变化,进而转化为电压的变化输送给ECU,从而调整发动机最佳工况。

 

 

进气歧管绝对压力传感器,用于D型汽油喷射系统,安装在进气歧管上。它在汽油喷射系统中所起的作用和空气流量传感器相似。进气歧管绝对压力传感器根据发动机的负荷状态测出进气歧管内绝对压力(真空度)的变化,并转换成电压信号,与转速信号一起输送到电控单元(ECU),作为确定喷油器基本喷油量的依据。在当今发动机电子控制系统中,应用较为广泛的有半导体压敏电阻式、真空膜盒传动式两种。

 

进气歧管绝对压力传感器,用于D型汽油喷射系统,安装在进气歧管上。它在汽油喷射系统中所起的作用和空气流量传感器相似。进气歧管绝对压力传感器根据发动机的负荷状态测出进气歧管内绝对压力(真空度)的变化,并转换成电压信号,与转速信号一起输送到电控单元(ECU),作为确定喷油器基本喷油量的依据。在当今发动机电子控制系统中,应用较为广泛的有半导体压敏电阻式、真空膜盒传动式两种。

 

 

进气温度传感器,通常安装在空气滤清器之后的进气软管上或空气流量计上,还有的在空气流量计和谐振腔上各装一个,以提高喷油量的控制精度。 进气温度传感器是一种负温度系数热敏电阻器,ECU将5V的参考电压加在与传感器连接的电路上。当进气温度低时,传感器的电阻值高,ECU将测到一个高的电压信号。如果进气温度高,则传感器的电阻值低,于是,ECU将测到一个低电压,ECU通过测量电压计算进气温度。

 

进气温度传感器,通常安装在空气滤清器之后的进气软管上或空气流量计上,还有的在空气流量计和谐振腔上各装一个,以提高喷油量的控制精度。 进气温度传感器是一种负温度系数热敏电阻器,ECU将5V的参考电压加在与传感器连接的电路上。当进气温度低时,传感器的电阻值高,ECU将测到一个高的电压信号。如果进气温度高,则传感器的电阻值低,于是,ECU将测到一个低电压,ECU通过测量电压计算进气温度。

 

 

空气流量传感器,安装在空气滤清器和接气门之间的进气管上,是测定吸入发动机的空气流量的传感器。电子控制汽油喷射发动机为了在各种运转工况下都能获得最佳浓度的混合气,必须正确地测定每一瞬间吸入发动机的空气量,以此作为ECU计算(控制)喷油量的主要依据。如果空气流量传感器或线路出现故障,ECU得不到正确的进气量信号,就不能正常地进行喷油量的控制,将造成混合气过浓或过稀,使发动机运转不正常。空气流量传感器有旋转翼片式(叶片式)、卡门涡旋式、热线式、热膜式等四种类型。旋转翼片式(叶片式)空气流量计结构简单,测量精度较低,测得的空气流量需要进行温度补偿;卡门涡旋式空气流量计无可动部件,反映灵敏,精度较高,也需要进行温度补偿;热线式空气流量计测量精度高,无需温度补偿,但易受气体脉动的影响,易断丝;热膜式空气流量计和热线式空气流量计测量原理一样,但体积少,适合大批量生产,成本低。

 

空气流量传感器,安装在空气滤清器和接气门之间的进气管上,是测定吸入发动机的空气流量的传感器。电子控制汽油喷射发动机为了在各种运转工况下都能获得最佳浓度的混合气,必须正确地测定每一瞬间吸入发动机的空气量,以此作为ECU计算(控制)喷油量的主要依据。如果空气流量传感器或线路出现故障,ECU得不到正确的进气量信号,就不能正常地进行喷油量的控制,将造成混合气过浓或过稀,使发动机运转不正常。空气流量传感器有旋转翼片式(叶片式)、卡门涡旋式、热线式、热膜式等四种类型。旋转翼片式(叶片式)空气流量计结构简单,测量精度较低,测得的空气流量需要进行温度补偿;卡门涡旋式空气流量计无可动部件,反映灵敏,精度较高,也需要进行温度补偿;热线式空气流量计测量精度高,无需温度补偿,但易受气体脉动的影响,易断丝;热膜式空气流量计和热线式空气流量计测量原理一样,但体积少,适合大批量生产,成本低。

 


冷却温度传感器,安装在发动机缸体或缸盖的水套上,与冷却水接触,用来检测发动机的冷却水温度。冷却水温度传感器的内部是一个半导体热敏电阻,它具有负的温度电阻系数。水温越低,电阻越大;反之,水温越高,电阻越小。水温传感器的两根导线都和电控单元相连接。其中一根为地线,另一根的对地电压随热敏电阻阻值的变化而变化。电控单元根据这一电压的变化测得发动机冷却水的温度,和其他传感器产生的信号一起,用来确定喷油脉冲宽度、点火时刻等。

 

冷却温度传感器,安装在发动机缸体或缸盖的水套上,与冷却水接触,用来检测发动机的冷却水温度。冷却水温度传感器的内部是一个半导体热敏电阻,它具有负的温度电阻系数。水温越低,电阻越大;反之,水温越高,电阻越小。水温传感器的两根导线都和电控单元相连接。其中一根为地线,另一根的对地电压随热敏电阻阻值的变化而变化。电控单元根据这一电压的变化测得发动机冷却水的温度,和其他传感器产生的信号一起,用来确定喷油脉冲宽度、点火时刻等。

 

 

喷油器,是汽油电喷装置中很关键的一个部件,它控制燃油的最终喷射,如果安装在原来化油器的位置上,与节气门组合在一起,这种形式称为单点电控燃油喷射,它的优点是成本低维修简单,缺点是因喷射点与各气缸距离不等而导致燃油分配不均匀,冷机启动时燃油容易粘附在进气管壁上;如果安装在每个气缸的进气管上,这种形式称为多点电控燃油喷射装置,是当前大多数汽油电喷发动机采用的形式。它的优点是每一个缸都有自己的喷射器,喷射器尽量靠近进气门,避免了单点电控燃油喷射的缺点,缺点是成本高维修复杂。当前多数汽车发动机都采用多点电喷形式,也有少部分经济型汽车采用单点电喷形式。如果旧式化油器发动机改装为电喷式就要采用单点电喷形式。喷射器由电磁线圈控制,而电磁线圈电流的通断则是由ECU控制的。ECU根据传感器反馈的信号进行处理,发送电信号到喷射器,该电信号确定了喷射器开启和喷射汽油的时间,这个时间的间隔称为喷射器的“脉冲宽度”。喷射器电磁线圈通电后产生磁场,在磁场作用下柱塞克服弹簧力而被吸起,带着阀体离开阀座,汽油则在压力下从喷嘴口喷出;当电磁线圈断电时磁场消失,柱塞在弹簧力作用下下移,阀体顶着阀座封闭了喷嘴口,汽油也就出不去了。

 

喷油器,是汽油电喷装置中很关键的一个部件,它控制燃油的最终喷射,如果安装在原来化油器的位置上,与节气门组合在一起,这种形式称为单点电控燃油喷射,它的优点是成本低维修简单,缺点是因喷射点与各气缸距离不等而导致燃油分配不均匀,冷机启动时燃油容易粘附在进气管壁上;如果安装在每个气缸的进气管上,这种形式称为多点电控燃油喷射装置,是当前大多数汽油电喷发动机采用的形式。它的优点是每一个缸都有自己的喷射器,喷射器尽量靠近进气门,避免了单点电控燃油喷射的缺点,缺点是成本高维修复杂。当前多数汽车发动机都采用多点电喷形式,也有少部分经济型汽车采用单点电喷形式。如果旧式化油器发动机改装为电喷式就要采用单点电喷形式。喷射器由电磁线圈控制,而电磁线圈电流的通断则是由ECU控制的。ECU根据传感器反馈的信号进行处理,发送电信号到喷射器,该电信号确定了喷射器开启和喷射汽油的时间,这个时间的间隔称为喷射器的“脉冲宽度”。喷射器电磁线圈通电后产生磁场,在磁场作用下柱塞克服弹簧力而被吸起,带着阀体离开阀座,汽油则在压力下从喷嘴口喷出;当电磁线圈断电时磁场消失,柱塞在弹簧力作用下下移,阀体顶着阀座封闭了喷嘴口,汽油也就出不去了。

 

 

24X曲轴位置传感器,位于发动机曲轴前端右侧,曲轴端部的缓振平衡器的后面,它通过曲轴带轮上的齿环采集曲轴的转角信号。曲轴带轮的齿环上有24个均匀分布的缺口。当曲轴转动时,24X曲轴位置传感器向ECU提供曲轴的位置,ECU将24X曲轴位置传感器传输来的信号计算确定正确的喷油时刻、喷油脉宽以及点火时刻。24X曲轴位置传感器在曲轴转一圈的时间内能够产生24个信号脉冲,因此被用于精确控制点火和喷油,在发动机起动的过程中以及发动机转速低于1600r/min的转速范围内起作用,而在转速高于1600r/min时则不再参与工作。

 

24X曲轴位置传感器,位于发动机曲轴前端右侧,曲轴端部的缓振平衡器的后面,它通过曲轴带轮上的齿环采集曲轴的转角信号。曲轴带轮的齿环上有24个均匀分布的缺口。当曲轴转动时,24X曲轴位置传感器向ECU提供曲轴的位置,ECU将24X曲轴位置传感器传输来的信号计算确定正确的喷油时刻、喷油脉宽以及点火时刻。24X曲轴位置传感器在曲轴转一圈的时间内能够产生24个信号脉冲,因此被用于精确控制点火和喷油,在发动机起动的过程中以及发动机转速低于1600r/min的转速范围内起作用,而在转速高于1600r/min时则不再参与工作。

 

 

7X曲轴位置传感器,安装在发动机气缸体中下部位,在发动机转速高于1600r/min时,由7X曲轴位置传感器产生的信号通过点火控制模块ICM计算,得出的3X曲轴位置信号脉冲提供给ECU用于控制喷油和点火,7x曲轴位置传感器是发动机的关键部件,如果该传感器损坏,发动机将不能起动。24X曲轴位置传感器只在发动机起动过程中和低转速区域内起作用,而7X曲轴位置传感器才是ECU控制喷油和点火的重要传感器。7X曲轴位置传感器参与工作后,ECU根据此信号对24X曲轴位置传感器的错误信号进行必要的修正,以更加精确地控制喷油和点火,所以在发动机起动后能够正常运转。

 


7X曲轴位置传感器,安装在发动机气缸体中下部位,在发动机转速高于1600r/min时,由7X曲轴位置传感器产生的信号通过点火控制模块ICM计算,得出的3X曲轴位置信号脉冲提供给ECU用于控制喷油和点火,7x曲轴位置传感器是发动机的关键部件,如果该传感器损坏,发动机将不能起动。24X曲轴位置传感器只在发动机起动过程中和低转速区域内起作用,而7X曲轴位置传感器才是ECU控制喷油和点火的重要传感器。7X曲轴位置传感器参与工作后,ECU根据此信号对24X曲轴位置传感器的错误信号进行必要的修正,以更加精确地控制喷油和点火,所以在发动机起动后能够正常运转。

 

 


凸轮轴位置传感器,安装在凸轮轴前端附近的正时盖上并朝向凸轮轴链轮,当凸轮链轮运转时,其上的磁钢作用于凸轮轴传感器上霍尔效应开关。当霍尔效应开关被感应,将通向PCM的信号线搭铁,下拉凸轮轴位置传感器信号电路输出电压。这将被转化为凸轮轴位置传感器信号。如PCM没有收到正确的凸轮轴位置信号,将设置对应的故障诊断码。

 

凸轮轴位置传感器,安装在凸轮轴前端附近的正时盖上并朝向凸轮轴链轮,当凸轮链轮运转时,其上的磁钢作用于凸轮轴传感器上霍尔效应开关。当霍尔效应开关被感应,将通向PCM的信号线搭铁,下拉凸轮轴位置传感器信号电路输出电压。这将被转化为凸轮轴位置传感器信号。如PCM没有收到正确的凸轮轴位置信号,将设置对应的故障诊断码。

 

 

氧传感器,安装在排气歧管上,是利用陶瓷敏感元件测量各类加热炉或排气管道中的氧电势,由化学平衡原理计算出对应的氧浓度,达到监测和控制炉内燃烧空燃比,保证尾气排放达标的测量元件。氧传感器的工作原理与干电池相似,传感器中的氧化锆元素起类似电解液的作用,其基本工作原理是:在一定条件下(高温和铂催化),利用氧化锆骨外两侧的氧浓度差,产生电位差,且浓度差越大,电位差越大。大气中氧的含量为21%,浓混合气燃烧后的废气实际上不含氧,稀混合气燃烧后生成的废气或因缺火产生的废气中含有较多的氧,但仍比大气中的氧少得多。在高温及铂的催化下,带负电的氧离子吸附在氧化锆套管的内外表面上。由于大气中的氧气比废气中的氧气多,套管上与大气相通一侧比废气一侧吸附更多的负离子,因而两侧离子的浓度差便可生产电动势。当套管废气一侧的氧浓度低时,在电极之间产生一个高电压(0.6~1V),这个电压信号被送到ECU放大处理,ECU把高电压信号看作浓混合气,而把低电压信号看作稀混合气。根据氧传感器的电压信号,电脑按照尽可能接近14.7:1的理论最佳空燃比来稀释或加浓混合气。因此氧传达感器只有在高温时(端部达到300℃以上)其特性才充分体现,才能输出电压;它在约800℃时,对混合气的变化反应最快,而在低温时这种特性会发生很大变化。

 


氧传感器,安装在排气歧管上,是利用陶瓷敏感元件测量各类加热炉或排气管道中的氧电势,由化学平衡原理计算出对应的氧浓度,达到监测和控制炉内燃烧空燃比,保证尾气排放达标的测量元件。氧传感器的工作原理与干电池相似,传感器中的氧化锆元素起类似电解液的作用,其基本工作原理是:在一定条件下(高温和铂催化),利用氧化锆骨外两侧的氧浓度差,产生电位差,且浓度差越大,电位差越大。大气中氧的含量为21%,浓混合气燃烧后的废气实际上不含氧,稀混合气燃烧后生成的废气或因缺火产生的废气中含有较多的氧,但仍比大气中的氧少得多。在高温及铂的催化下,带负电的氧离子吸附在氧化锆套管的内外表面上。由于大气中的氧气比废气中的氧气多,套管上与大气相通一侧比废气一侧吸附更多的负离子,因而两侧离子的浓度差便可生产电动势。当套管废气一侧的氧浓度低时,在电极之间产生一个高电压(0.6~1V),这个电压信号被送到ECU放大处理,ECU把高电压信号看作浓混合气,而把低电压信号看作稀混合气。根据氧传感器的电压信号,电脑按照尽可能接近14.7:1的理论最佳空燃比来稀释或加浓混合气。因此氧传达感器只有在高温时(端部达到300℃以上)其特性才充分体现,才能输出电压;它在约800℃时,对混合气的变化反应最快,而在低温时这种特性会发生很大变化。

 

 


曲轴位置传感器也称曲轴转角传感器,是计算机控制的点火系统中最重要的传感器,其作用是检测上止点信号、曲轴转角信号和发动机转速信号,并将其输入计算机,从而使计算机能按气缸的点火顺序发出最佳点火时刻指令。曲轴位置传感器有三种型式:电磁脉冲式曲轴位置传感器、霍尔效应式曲轴位置传感器(桑塔纳2000型轿车和北京切诺基)、光电效应式曲轴位置传感器。曲轴位置传感器型式不同,其控制方式和控制精度也不同。曲轴位置传感器一般安装于曲轴皮带轮或链轮侧面,有的安装于凸轮轴前端。

 

曲轴位置传感器也称曲轴转角传感器,是计算机控制的点火系统中最重要的传感器,其作用是检测上止点信号、曲轴转角信号和发动机转速信号,并将其输入计算机,从而使计算机能按气缸的点火顺序发出最佳点火时刻指令。曲轴位置传感器有三种型式:电磁脉冲式曲轴位置传感器、霍尔效应式曲轴位置传感器(桑塔纳2000型轿车和北京切诺基)、光电效应式曲轴位置传感器。曲轴位置传感器型式不同,其控制方式和控制精度也不同。曲轴位置传感器一般安装于曲轴皮带轮或链轮侧面,有的安装于凸轮轴前端

本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
电控发动机上有哪些传感器,你不一定都知道?
180秒快速识别这些传感器
汽车传感器原理、种类及作用
汽车发动机电控期末习题解答6~10
2014-07-09转载共轨之家德尔福共轨系统完整介绍!
柴油机电子控制系统
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服