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进气压力传感器阅读:1005

  进气压力传感器(ManifoldAbsolutePressureSensor),简称MAP。它以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。
  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。

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。

内部结构

  压力传感器对于压力的测量采用的是压力新濠天地娱乐,而压力新濠天地娱乐在可发生压力形变的硅膜片上集成的惠斯通电桥。压力新濠天地娱乐是压力传感器的核心,各大生产压力传感器的厂商都有各自的压力新濠天地娱乐,有的是传感器厂商直接生产,有的是委外生产的专用新濠天地娱乐(ASC),再者就是直接购买新濠天地娱乐专业厂家的通用新濠天地娱乐。传感器厂商直接生产的新濠天地娱乐或定制的ASC新濠天地娱乐一般都只用在自身产品上,这类新濠天地娱乐集成度高,往往把压力新濠天地娱乐、放大电路、信号处理新濠天地娱乐、EMC保护电路及用于标定传感器输出曲线的ROM都集成到一块新濠天地娱乐上,整个传感器就是一个新濠天地娱乐,新濠天地娱乐通过引线和接插件PIN脚相连。
  压力传感器的这种设计及生产工艺,其实就是MEMS技术(microelectromechanicalsystems的缩写,即微电子机械系统)的实际应用,MEMS建立在微米/纳米技术(micro/nanotechnology)基础上的21世纪前沿技术,使之对微米/纳米材料进行设计、加工、制造和控制的技术。它可将机械构件、光学系统、驱动部件、电控系统、数字处理系统集成为一个整体单元的微型系统。这种微电子机械系统不但能够采集、处理与发送信息或指令,还能够按照所获取的信息自主地或根据外部指令采取行动。它用微电子技术和微加工技术(包括硅体微加工、硅表面微加工、LIGA和晶片键合等)相结合的制造工艺,制造出各种性能优异、价格低廉、微型化的传感器、执行器、驱动器和微系统。MEMS强调利用先进工艺实现微系统,突出集成系统的能力。[3]
  压力传感器就是MEMS技术的典型代表,另外一个常用的MEMS技术是微机电陀螺仪。目前几大EMS系统供应商,如BOSCH,DENSO,CONTI等公司,都有各自设计的专用新濠天地娱乐,结构也类似。优点:集成度高,传感器尺寸小,配合小尺寸的接插件传感器尺寸很小,便于布置安装。传感器内部的压力新濠天地娱乐完全封装在硅胶中,起到耐腐蚀、耐震动等作用,大幅提高传感器使用寿命。大规模批量生产成本低,成品率高,性能优异。
  另有些进气压力传感器厂家使用通用的压力新濠天地娱乐,再通过PCR板将压力新濠天地娱乐,EMC保护电路等外围电路及接插件PIN脚集成,如图3所示,压力新濠天地娱乐安装在PCB板背面,PCB为双面PCB板。
  此类压力传感器由于集成度较低,制造物料成本高。PCB板无全密封封装,零件通过传统的锡焊工艺集成在PCB板上,存在虚焊风险。在高振动,高温高湿的环境下,PCB应注意保护,质量风险高。

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。
  D型喷射系统检测的是节气门后方进气歧管内的绝对压力。节气门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,其实这种理解是片面的。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,反映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。而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、真空度及绝对压力的关系后,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呈反比,与歧管内绝对压力的大小呈正比。

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