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互聯(lián)網(wǎng) 俠名 汽車構(gòu)造維修 2012-09-14
⑷熱膜空氣質(zhì)量流量計(jì)
為了達(dá)到法定的廢氣排放限值,特別是在發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)工況下,必須保持應(yīng)達(dá)到的空燃比,需使用能極為精確地確定實(shí)際吸入空氣質(zhì)量流量的傳感器。進(jìn)氣脈動(dòng)、倒流,廢氣回竄,凸輪軸控制的改變以及進(jìn)氣溫度的變化都不會(huì)影響這種負(fù)荷傳感器的測(cè)量精度。 為達(dá)到上述目標(biāo),在熱膜空氣質(zhì)量流量計(jì)中,通過(guò)一個(gè)加熱的傳感元件對(duì)空氣質(zhì)量流進(jìn)行熱傳導(dǎo)(圖31),由一微型測(cè)量系統(tǒng)與一混合電路相配合來(lái)測(cè)定空氣質(zhì)量流量,包括流動(dòng)方向?諝赓|(zhì)量流量強(qiáng)烈脈動(dòng)時(shí),能識(shí)別出倒流。 傳感元件布置在插接式傳感器的流動(dòng)通道中(圖31)。這種插接式傳感器可裝在空氣濾清器或空氣引導(dǎo)部分的測(cè)量管中。測(cè)量管有各種不同的尺寸,通常要視發(fā)動(dòng)機(jī)最大空氣流量而定。 信號(hào)電壓與空氣質(zhì)量流量的關(guān)系曲線可分為反向和正向流動(dòng)的兩個(gè)信號(hào)范圍。為了測(cè)定進(jìn)氣溫度,可在熱膜空氣質(zhì)量流量計(jì)內(nèi)裝溫度傳感器。 ⑸增壓壓力傳感器 增壓壓力傳感器與進(jìn)氣管相通,可測(cè)定0.05~0.3MPa的進(jìn)氣管絕對(duì)壓力。該傳感器分為帶兩個(gè)傳感元件的壓電晶體和求值電路空間兩部分。求值電路放在共用的陶瓷底座上。 傳感元件由一個(gè)鐘形的厚層膜片構(gòu)成,并將一個(gè)具有一定內(nèi)壓力的基準(zhǔn)容積封閉起來(lái)。根據(jù)增壓壓力的不同,膜片將發(fā)生相應(yīng)的變形。膜片上設(shè)置有由壓阻式電阻構(gòu)成的電橋,而這些電阻的電阻值在機(jī)械應(yīng)力下是變化的,使得膜片的變形導(dǎo)致電橋平衡發(fā)生變化,從而電橋電壓成為增壓壓力的尺度。 求值電路的任務(wù)是將電橋電壓放大,補(bǔ)償溫度的影響以及使壓力特性曲線線性化。求值電路的輸出信號(hào)傳給ECU,并借助于脈譜圖將測(cè)定的電壓折算成增壓壓力。 ⑹加速踏板傳感器 與普通的分配泵或直列式泵不同,在柴油機(jī)電控裝置中,駕駛者的加速要求不再是通過(guò)拉索或桿系傳給噴油泵,而是用加速踏板傳感器來(lái)獲知,并傳輸給ECU。根據(jù)加速踏板的位置,經(jīng)電位計(jì),在加速踏板傳感器中形成一個(gè)電壓。ECU再根據(jù)其存儲(chǔ)的脈譜圖和該電壓算出加速踏板的位置。 3.電控單元(ECU) ⑴任務(wù)和工作方式 ECU計(jì)算外部傳感器的信號(hào),并把它們限制在允許的電壓電平上。微處理器根據(jù)這些輸入數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)的脈譜圖計(jì)算出噴油量和噴油正時(shí),并將這些時(shí)間量轉(zhuǎn)換成與發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行相匹配的隨時(shí)間變化的電壓。由于要求的精度高,發(fā)動(dòng)機(jī)的工作是高速變化的,因此計(jì)算速度非常高。 用輸出電壓來(lái)控制噴油器驅(qū)動(dòng)末級(jí)。驅(qū)動(dòng)末級(jí)應(yīng)對(duì)調(diào)節(jié)共軌壓力和切斷柱塞供油的電磁閥提供足夠大的功率。此外,執(zhí)行器還具有控制發(fā)動(dòng)機(jī)的另外一些功能(例如EGR調(diào)節(jié)器、增壓壓力調(diào)節(jié)器和電動(dòng)燃油泵繼電器等)和其他輔助功能(例如風(fēng)扇繼電器、輔助采暖繼電器、預(yù)熱繼電器和空調(diào)裝置等)。驅(qū)動(dòng)末級(jí)具有短路保護(hù)和電過(guò)載故障保護(hù)。這類故障和導(dǎo)線斷開都將反饋給微處理器。噴油器驅(qū)動(dòng)末級(jí)的診斷功能還能識(shí)別有缺陷的信號(hào)變化過(guò)程。另外,一些輸出信號(hào)經(jīng)接口傳給車輛的其他系統(tǒng)。為了確保車輛的安全運(yùn)行,ECU還承擔(dān)著監(jiān)控整個(gè)噴油系統(tǒng)的任務(wù)。 驅(qū)動(dòng)噴油器的電流調(diào)節(jié)裝置將通電相位分為吸動(dòng)電流相位和保持電流相位,它必須精確工作,使得在任何一個(gè)工作范圍內(nèi)噴油器都能進(jìn)行可再現(xiàn)的噴油過(guò)程。此外,ECU和噴油器中的功率損失必須很小。 ⑵使用條件 對(duì)ECU提出了嚴(yán)格的要求:環(huán)境溫度(在正常行車時(shí)為-40℃~+85℃);對(duì)工作介質(zhì)(機(jī)油、燃油等)的抵抗能力;環(huán)境濕度;機(jī)械應(yīng)力。 對(duì)電磁兼容性(EMV)和高頻干擾信號(hào)輻射限制的要求同樣很高。 ⑶結(jié)構(gòu) ECU裝在一個(gè)金屬外殼中,傳感器、執(zhí)行器和電源經(jīng)一個(gè)多針接插件與ECU連接,直接控制執(zhí)行器的功率器件安置在ECU外殼內(nèi),并確保外殼有很好的散熱性。ECU外殼有密封的,也有不密封的。 ⑷工作狀態(tài)的調(diào)節(jié) 為使發(fā)動(dòng)機(jī)在任何工況下都能以最佳的燃燒狀態(tài)運(yùn)行,要由ECU算出所需的噴油量,其間必須考慮各種參數(shù)(圖32)。
限制油量由各種不同的輸入?yún)?shù)如吸入的空氣質(zhì)量、轉(zhuǎn)速和冷卻水溫度所決定。
主動(dòng)轉(zhuǎn)速波動(dòng)阻尼功能使噴油量隨振動(dòng)的周期變化而變化:轉(zhuǎn)速上升時(shí)噴油量減少,轉(zhuǎn)速下降時(shí)噴油量增大,從而大大減少了轉(zhuǎn)速的周期性波動(dòng)。
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