压力传感器在汽车发动机控制系统中的原理与应用

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,计算发动机进出的空气量。

        发动机控制系统主要由电子控制装置ECU、传感器和执行器三部分组成。而在该系统最关键的输入则是进气歧管压力(MAP)。在D型喷射系统,MAP传感器相当于空气流量计,主要用于测量进入发动机的空气量有多少,作为控制燃油喷射量和点火提前角的依据。

        汽油发动机的理想空燃比是14.7:1,简单理解为14.7份空气配上1份燃油,充分混合雾化后能被发动机完全燃烧,最终产物只有二氧化碳和水,不存在一氧化碳这样未完全燃烧的有毒有害气体。所首先需要知道进入发动机的空气有多少,然后才能在此基础上决定配给多少燃油。


图1 进气歧管压力传感器


        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,计算发动机进出的空气量。进气歧管压力传感器有很多型号和工作方式,可以分为半导体压敏电阻式、电容式、膜盒式、波纹管式。

        运用最广的还是压敏电阻式,此方式因其元器件体积小容易布置,测量精度高,工作稳定性好等优点广泛运用于现有的大多数汽车上。其工作机理是压敏半导体在受压变形时电阻会随着变形量的变化而成比例变化。人们在压敏式进气管压力传感器的压电晶体一侧人为的创建了一个完全真空室,另一侧连接进气歧管,有参照物后,歧管中绝对压力的变化就会与压电晶体的电阻成比例,通过测量电阻的变化间接就能知道歧管中的压力变化了,从而配合发动机转速计算出进气量来。


图2 进气歧管压力传感器构造


        了解了进气歧管压力传感器的工作原理和工作方式,我们就不难知道,进气歧管压力传感器对发动机控制有多么重要了,当进气歧管压力传感器出现故障时,会造成空燃比配比紊乱,于是就会出现怠速抖动、加速不良、油耗增加等故障。

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