压力传感器的工作原理、安装及检测
2026-07-02(235)次浏览
机油压力传感器信号主要用于柴油发电机保护。当ECU计算进气量时,进气压力信号和进气温度信号一起被ECU调用。当进气压力信号失准时,进气量计算会出现偏差,并直接影响喷油量。当柴油发电机出现动力不足、油耗过高故障时,需要检查进气压力传感器的性能。
一、压力传感器工作原理
1、传统压力传感器原理
压力传感器主要由硅片、真空室和电路组成,硅片由于受到进气压力作用而变形,引起电阻值的变化,从而导致其输出的电压发生变化,压力上升时,输出电压曾大,压力下降时,则输出电压随之下降。
大部分压力传感器无法通过测量电阻的方式来判断好坏,而需要在压力传感器作时通过输出的信号电压来判断。因此在检测压力传感器时需要专用的检测导线,保证传感器正常工作的时将条线引出供检测,不同的压力传感器需要不同的检测导线。
2、共轨压力传感器
共轨压力传感器的作用是以足够的精度,在相应较短的时间内,测定共轨中的实时压力,并向ECU提供电信号。
(1)共轨压力传感器构件组成
压力敏感元件(焊接在压力接头上);带求值电路的电路板和带电气插头的传感器外壳,燃油经一个小孔流向共轨压力传感器,传感器的膜片将孔的末端封住。高压燃油经压力室的小孔流向膜片。膜片上装有半导体型敏感元件,可将压力转换为电信号。通过连接导线将产生的电信号传送到一个向ECU提供测量信号的求值电路。
(2)共轨压力传感器的工作原理
当膜片形状改变时,膜片上涂层的电阻发生变化。这样,由系统压力引起膜片形状变化(150MPa时变化量约lmm),促使电阻值改变,并在用5V供电的电阻电桥中产生电压变化。电压在0-70mV之间变化(具体数值由压力而定),经求值电路放大到0.5-4.5V。精确测量共轨中的压力是电控共轨系统正常工作的必要条件。为此,压力传感器在测量压力时允许偏差很小。在主要工作范围内,测量精度约为最大值的2%。
二、安装位置
1、进气压力传感器
进气压力传感器安装在增压器后的进气歧管上,用于测量进气歧管中的绝对压力。该压力值通常相对于真空而不是环境压力,这可使空气质量和进气压力得到精确控制,优化柴油发电机性能。
2、大气压力传感器
大气压力传感器可集成在ECU内,也可外置。它的作用是为ECU提供大气压力信号,ECU依据海拔高度对一些控制量进行调节。例如,废气再循环(EGR)和进气压力控制都要利用大气压力信号。大气压力传感器测量的是绝对压力(60~150kPa)。大气压力传感器发生故障时,柴油发电机动力会下降。
3、机油压力传感器
机油压力传感器安装在主油道上或机油滤清器内,用于测量机油的绝对压力。机油压力传感器的测量范围为0,5~10bar。
三、检测方法
1、导线检测
不同的压力传感器其插头不同,所选用的专用测试导线不同,但其测试方法是一样的。测试方法是:
① 断开传感器与线路的插头,插头导线连接图如下图《柴油机压力传感器插口接线图》所示;
② 选择正确的测试导线(即测试导线插头与传感器插头相同);
③ 用万用表在测试端分别测出输入电压和输出信号电压。
把测得的电压值分别与发电机厂给出的标准技术规范相比较,即可判断该传感器是否正常。
2、传感器电压的检测
若检查传感器端不正常则应进一步检查ECM端的5V输出是否正常,若仍不正常则检测或更换ECM。
3、传感器信号电压的检测
接上传感器连接头,接通开关:
① 在静态下测量信号线与地线之间的电压应为:4V 左右;
② 怠速时的电压应为:1.0~1.5V左右;
③ 大负荷时的电压应为:4.5~5.0V左右,信号变化如下图《柴油机压力传感器信号电压》所示。
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