进气歧管绝对压力传感器的结构与工作原理?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-11
进气管绝对压力传感器原理

真空膜盒传动的可变电感式进气歧管绝对压力传感器主要由膜盒、铁心、感应线圈和电子电路等组成。膜盒是由薄金属片焊接而成,其内部被抽成真空,外部与进气歧管相通。外部压力变化将使膜盒产生膨胀和收缩的变化。置于感应线圈内部的铁芯和膜盒联动。感应线圈由两个绕组构成,其中一个与振荡电路相连,产生交流电压,在线圈周围产生磁场,另一个为感应绕组,产生信号电压。当进气歧管压力变化时,膜盒带动铁心在磁场中移动,使感应线圈产生的信号电压随之变化。该信号电压由电子电路检波、整形和放大后,作为传感器的输出信号送至ECU。

以下由上海朝辉压力仪器整理作为参考!

作用

电喷发动机中采用进气压力传感器来检测进气量的称为D型喷射系统(速度密度型)。进气压力传感器检测进气量不是像进气流量传感器那样直接检测,而是采用间接检测,同时它还受诸多因素的影响,因而在检测和维修中就有许多不同于量传感器进气流的地方,所产生的故障也有它的特殊性

结构原理

进气压力传感器检测的是节、气门后方的进气歧管的绝对压力,它根据发动机转速和负荷的大小检测出歧管内绝对压力的变化,然后转换成信号电压送至发动机控制单元(ECU),ECU依据此信号电压的大小,控制基本喷油量的大小。

进气压力传感器种类较多,有压敏电阻式、电容式等。由于压敏电阻式具有响应时间快、检测精度高、尺寸小且安装灵活等优点,因而被广泛用于D型喷射系统中。

压敏电阻式进气压力传感器的工作原理。
应变电阻R1、R2、R3、R4,它们构成惠斯顿电桥并与硅膜片粘接在一起。硅膜片在歧管内的绝对压力作用下可以变形,从而引起应变电阻R阻值的变化,歧管内的绝对压力越高,硅膜片的变形越大,从而电阻R的阻值变化也越大。即把硅膜片机械式的变化转变成了电信号,再由集成电路放大后输出至ECU。


输出特性

发动机工作时,随着节气门开度的变化,进气歧管内的真空度、绝对压力以及输出信号特性曲线均在变化。但是它们之间变化的关系是怎样的?输出特性曲线是正的还是负的?这个问题常常不易被人理解,以致有些检修人员在工作中有一种“吃不准”的感觉。


D型喷射系统中检测的是节气门后方的进气歧管内的绝对压力。节气门的后方既反映了真空度又反映了绝对压力,因而有人认为真空度与绝对压力是一个概念,其实这种理解是错误的。在大气压力不变的条件下(标准大气压力为101.3kPa),歧管内的真空度越高,歧管内的绝对压力越低。真空度等于大气压力减去歧管内绝对压力的差值。即歧管内的绝对压力越高,说明歧管内的真空度越低,歧管内绝对压力等于歧管外的大气压力减去真空度的差值。即大气压力等于真空度和绝对压力之和。理解了大气压力、真空度、绝对压力的关系后,进气压力传感器的输出特性就明确了。

发动机工作中,节气门开度越小,进气歧管的真空度越大,歧管内的绝对压力就越小,输出信号电压也越小。节气门开度越大,进气歧管的真空度越小,歧管内的绝对压力就越大,输出信号电压也越大。输出信号电压与歧管内真空度的大小成反比(负特性),与歧管内绝对压力的大小成正比(正特性)。

进气压力传感器分类

进气压力传感器的种类较多。其中,电容式和半导体压敏电阻式在发动机电控系统中应用较广泛。

1)电容式进气压力传感器   
电容式进气压力传感器是把氧化铝膜片和底板彼此靠近排列.形成电容,利用电容量随膜片上下的压力差而改变的性质,获得与压力成比例的电容值信号,如图所示。在其他参数不变的条件下,两个极板之间的电容与其两极板之间的间隙成反比。把电容传感器作为振荡器谐振回路的一部分,当进气压力使电容发生变化时,电振荡回路的谐振频率发生相应的变化,其输出信号的频率与进气歧管绝对压力成正比,频率大约在80Hz~l2OHz内变化。微机控制装置根据信号的频率,便可计算出进气歧管的绝对压力。
2)半导体压敏电阻式进气压力传感器   
半导体压敏电阻式进气压力传感器,常作为测定进气歧管内压力和增压充气时测定是否过压。半导体压力传感器是将硅片的周边固定在基座上,再将整体封入一壳体内,并把壳体内做成真空。当通道口与进气管相连接时,进气管内的压力就会使传感器内的膜片产生压力,由于基准压力是真空的压力,因而使用这种压力传感器可以测定出绝对压力。该传感器是目前进气压力传感器中最先进的一种,应用非常广泛。

1.压阻效应式进气歧管绝对压力传感器
图2-17所示为压阻效应式进气歧管绝对压力传感器,主要由压力转换元件、混合集成电路、真空室、壳体和线束插接器组成。
图2-18所示为压阻效应式进气歧管压力传感器的内部结构,主要由硅膜片、真空室、硅杯、底座、真空管接头和引线电极等组成。
通过特殊加工,使4个电阻应变片处于特殊的位置,即在受到膜片拉应力的作用下,应变电阻R2、R4增加(即产生正向增量ΔR),应变电阻R1、R3减小(即产生负向增量-ΔR)。如图2-19所示,当惠斯通桥形电路的电源电压为UCC时,电桥的输出电压U0为:
U0=(R+ΔR)UCC/[(R+ΔR)+(R-ΔR)]-(R-ΔR)UCC/[(R+ΔR)+(R-ΔR)]
= UCC(ΔR/R)
式中:R——应变电阻的初始值(一般为100mΩ);
ΔR——应变电阻R的阻值变化量。
2.电容式进气歧管绝对压力传感器
通常,以空气为介质,用两个金属平板做电极组成的平板电容器,就构成一个电容式变换器(即传感器)。
平板电容器的电容量为:

式中:S——两平行极板的工作面积(cm2);
d——两极板间的距离(cm);
εr——极板间介质的介电常数;
ε0——真空或空气的介电常数。
由上式可以看出,影响电容器电容量的因素是S和d。改变S和d,即可改变电容,这是电容式变换器(传感器)的基本工作原理。
将电容变换器与传感器混合集成电路的振荡电路相连接,通过振荡电路输出与电容变化一致的电信号,从而将进气歧管的压力转变成电信号。
3.电感式进气歧管绝对压力传感器
电感式进气歧管绝对压力传感器的主要由膜盒、铁心、感应线圈、电子电路等组成。

  • p0106进气歧管绝对压力
    答:进气歧管绝对压力传感器的性能问题,引发故障代码P0106。此问题源于歧管绝对压力信号的漂移。以下是关于P0106故障的详细解析:传感器类型和位置:歧管绝对压力传感器,作为关键组件,被安装在节气门体后进气管内部,它的主要职责是监控进气歧管中的压力情况。工作原理:歧管绝对压力传感器拥有四个端子,分别对应...
  • 进气歧管压力传感器的作用是
    答:进气歧管压力传感器的工作原理是通过测量进气管中的绝对压力来获知空气的密度,配合发动机的转速,计算出进入的空气量。这里需要说明的是普通发动机从节气门到进气门之间的歧管一般是处于真空状态的。进气歧管绝对压力传感器的功能如下:1 .发动机的负载状态测量进气歧管内真空度的变化,并转换成电压信号,与...
  • 进气歧管压力传感器的作用是什么?
    答:进气歧管压力传感器的作用是什么? 进气歧管压力传感器的作用是:测量进入发动机的空气量有多少,并据此提供给发动机控制电脑,作为控制燃油喷射量和点火提前角的依据。进气歧管压力传感器的工作原理是通过测量进气管中的绝对压力来获知空气的密度,配合发动机的转速,计算出进入的空气量。进气歧管位于节气门...
  • 进气歧管压力传感器的作用
    答:进气歧管绝对压力传感器在汽车中的关键作用:这是一种核心传感器,主要职责是测量进气歧管内部真空度的变化,并将其转化为电压信号。这个信号,连同转速信号,被发送到发动机控制单元(ECU),作为决定喷油器基础喷油量的依据。它被简称为MAP,通过真空管紧密连接到进气歧管,能够感知发动机在不同转速和负荷...
  • 帕萨特b51.8t进气压力传感器的作用和位置示意图
    答:帕萨特B5的进气压力传感器位于进气歧管和节气门中间的位置上,如下图:进气压力传感器主要用来测量进气系统内的真空度。对于带电子气门控制系统的发动机,例如在怠速下设定一个约5000Pa ( 50mbar )的真空,进气管真空用作负荷信号的备用参数。通过探测进气管压力可计算出各气缸空气量的准确数值。根据该数值对...
  • 汽车进气压力传感器的位置及作用?
    答:其位置在进气歧管的上方,以防积水。应能代表所有进气管的压力及进气温度,一般安装在稳压腔上能获得理想的压力 进气压力传感器的作用:进气压力传感器提供发动机负荷信息和进气温度信息,可以将发动机进气管的压力转变为相应的电信号,发动机电子控制器根据此信号计算基本喷油时间、喷油量和点火提前角等。
  • 故障码P0109排除方法
    答:适用车型:所有汽车厂商。英文意思解释:(MAP)歧管绝对压力/(BARO)大气压力传感器-电路间歇性故障。英文意思:目前没有P0109故障码的相关知识。1。歧管绝对压力传感器的类型、结构原理及影响:a)进气歧管绝对压力传感器安装在节气门体后面。2。歧管绝对压力传感器的类型、结构原理及影响:a)歧管绝对压力传感器...
  • 进气压力传感器的特点?
    答:通过真空管连接进气歧管,随着引擎不同的转速负荷,感应进气歧管内的真空变化,再从感知器内部电阻的改变,转换成电压信号,供ECU修正喷油量和点火正时角度。进气压力传感器最常见的是三线式和四线式,三线传感器的针脚定义分别是电源、接地和进气压力信号;而四线传感器则比三线多出一根进气温度信号。
  • 汽车的进气歧管绝对压力传感器(MAP)的作用是什么?安装位置在哪里...
    答:作用:检测进气歧管的真空度,并将压力信号转变成电压信号输送给ECU,作为控制喷油脉冲宽度和点火正时的主要参考信号;位置:直接装在节气门后方的进气歧管上或装于发动机机舱内,用一根真空管与进气歧管相接。
  • 汽车进气压力传感器作用是什么?
    答:进气压力传感器的作用:进气压力传感器提供发动机负荷信息,可以将发动机进气管的压力转变为相应的电信号,发动机电子控制器根据此信号计算基本喷油时间、喷油量和点火提前角等。 具体原理如下:进气压力传感器用于检测节气门后方的进气歧管的绝对压力,它根据发动机转速和负荷的大小检测出进气歧管内的真空变化,...