壓力傳感器的工作原理、安裝及檢測
2026-07-02(33)次瀏覽
機油壓力傳感器信號主要用于柴油發電機保護。當ECU計算進氣量時,進氣壓力信號和進氣溫度信號一起被ECU調用。當進氣壓力信號失準時,進氣量計算會出現偏差,并直接影響噴油量。當柴油發電機出現動力不足、油耗過高故障時,需要檢查進氣壓力傳感器的性能。
一、壓力傳感器工作原理
1、傳統壓力傳感器原理
壓力傳感器主要由硅片、真空室和電路組成,硅片由于受到進氣壓力作用而變形,引起電阻值的變化,從而導致其輸出的電壓發生變化,壓力上升時,輸出電壓曾大,壓力下降時,則輸出電壓隨之下降。
大部分壓力傳感器無法通過測量電阻的方式來判斷好壞,而需要在壓力傳感器作時通過輸出的信號電壓來判斷。因此在檢測壓力傳感器時需要專用的檢測導線,保證傳感器正常工作的時將條線引出供檢測,不同的壓力傳感器需要不同的檢測導線。
2、共軌壓力傳感器
共軌壓力傳感器的作用是以足夠的精度,在相應較短的時間內,測定共軌中的實時壓力,并向ECU提供電信號。
(1)共軌壓力傳感器構件組成
壓力敏感元件(焊接在壓力接頭上);帶求值電路的電路板和帶電氣插頭的傳感器外殼,燃油經一個小孔流向共軌壓力傳感器,傳感器的膜片將孔的末端封住。高壓燃油經壓力室的小孔流向膜片。膜片上裝有半導體型敏感元件,可將壓力轉換為電信號。通過連接導線將產生的電信號傳送到一個向ECU提供測量信號的求值電路。
(2)共軌壓力傳感器的工作原理
當膜片形狀改變時,膜片上涂層的電阻發生變化。這樣,由系統壓力引起膜片形狀變化(150MPa時變化量約lmm),促使電阻值改變,并在用5V供電的電阻電橋中產生電壓變化。電壓在0-70mV之間變化(具體數值由壓力而定),經求值電路放大到0.5-4.5V。精確測量共軌中的壓力是電控共軌系統正常工作的必要條件。為此,壓力傳感器在測量壓力時允許偏差很小。在主要工作范圍內,測量精度約為最大值的2%。
二、安裝位置
1、進氣壓力傳感器
進氣壓力傳感器安裝在增壓器后的進氣歧管上,用于測量進氣歧管中的絕對壓力。該壓力值通常相對于真空而不是環境壓力,這可使空氣質量和進氣壓力得到精確控制,優化柴油發電機性能。
2、大氣壓力傳感器
大氣壓力傳感器可集成在ECU內,也可外置。它的作用是為ECU提供大氣壓力信號,ECU依據海拔高度對一些控制量進行調節。例如,廢氣再循環(EGR)和進氣壓力控制都要利用大氣壓力信號。大氣壓力傳感器測量的是絕對壓力(60~150kPa)。大氣壓力傳感器發生故障時,柴油發電機動力會下降。
3、機油壓力傳感器
機油壓力傳感器安裝在主油道上或機油濾清器內,用于測量機油的絕對壓力。機油壓力傳感器的測量范圍為0,5~10bar。
三、檢測方法
1、導線檢測
不同的壓力傳感器其插頭不同,所選用的專用測試導線不同,但其測試方法是一樣的。測試方法是:
① 斷開傳感器與線路的插頭,插頭導線連接圖如下圖《柴油機壓力傳感器插口接線圖》所示;
② 選擇正確的測試導線(即測試導線插頭與傳感器插頭相同);
③ 用萬用表在測試端分別測出輸入電壓和輸出信號電壓。
把測得的電壓值分別與發電機廠給出的標準技術規范相比較,即可判斷該傳感器是否正常。
2、傳感器電壓的檢測
若檢查傳感器端不正常則應進一步檢查ECM端的5V輸出是否正常,若仍不正常則檢測或更換ECM。
3、傳感器信號電壓的檢測
接上傳感器連接頭,接通開關:
① 在靜態下測量信號線與地線之間的電壓應為:4V 左右;
② 怠速時的電壓應為:1.0~1.5V左右;
③ 大負荷時的電壓應為:4.5~5.0V左右,信號變化如下圖《柴油機壓力傳感器信號電壓》所示。
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