进气歧管压力传感器:2021中国汽车保值率:日系车保值率稳居第一,自主品牌保值率向上

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摘要:

进气歧管压力传感器:2021中国汽车保值率:日系车保值率稳居第一,自主品牌保值率向上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

进气歧管压力传感器:2021中国汽车保值率:日系车保值率稳居第一,自主品牌保值率向上

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与引擎进气门之间,之所以称为歧管,是因为空气进入节气门后,经过歧管缓冲统后,空气流道就在此分歧了,对应引擎气缸的数量,如四缸引擎就有四道,五缸引擎则有五道,将空气分别导入各气缸中。
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进气歧管压力传感器:进气压力传感器

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进气压力传感器
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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。
[1]
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。
[1]
中文名
进气压力传感器
外文名
Manifold Absolute Pressure Sensor
类 别
航空部件
目录
1
原理
2
内部结构
3
类型
4
输出特性
进气压力传感器原理
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语音
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。
[2]
工作原理(2张)
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。图1是压敏电阻式进气压力传感器与电脑的连接。图2是压敏电阻式进气压力传感器的工作原理,图1中的R是图2中的应变电阻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。
[2]
进气压力传感器内部结构
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语音
压力传感器对于压力的测量采用的是压力芯片,而压力芯片在可发生压力形变的硅膜片上集成的惠斯通电桥。压力芯片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芯片,有的是传感器厂商直接生产,有的是委外生产的专用芯片(ASC),再者就是直接购买芯片专业厂家的通用芯片。传感器厂商直接生产的芯片或定制的ASC芯片一般都只用在自身产品上,这类芯片集成度高,往往把压力芯片、放大电路、信号处理芯片、EMC保护电路及用于标定传感器输出曲线的ROM都集成到一块芯片上,整个传感器就是一个芯片,芯片通过引线和接插件PIN脚相连。
[3]
如图2的压力传感器就是将除压力芯片(Sensorchip)外的其他处理电路集成为Circuitchip,也有的压力传感器厂家将两者完全结合为一体。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。几大EMS系统供应商,如BOSCH,DENSO,CONTI等公司,都有各自设计的专用芯片,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。传感器内部的压力芯片完全封装在硅胶中,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芯片,再通过PCR板将压力芯片,EMC保护电路等外围电路及接插件PIN脚集成,如图3所示,压力芯片安装在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。
[3]
进气压力传感器类型
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语音
进气压力传感器是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、确定基本点火提前角等。
[4]
压力传感器有多种形式,根据其信号产生的原理可分为压电式、半导体压敏电阻式、电容式、差动变压器式及表面弹性波式等。1.半导体压敏电阻式进气压力传感器
(1)半导体压敏电阻式压力传感器测量原理半导体压敏电阻式压力传感器是利用半导体的压阻效应将压力转换为相应的电压信号,其原理如图8-21所示。半导体应变片是一种受拉或受压时其电阻值会相应改变的敏感元件。将应变片贴在硅膜片上,并连接成惠斯顿电桥,当硅膜片受力变形时,各应变片受拉或受压而其电阻发生变化,电桥就会有相应的电压输出。
[4]
(2)压敏电阻式进气压力传感器的结构半导体压敏电阻式进气压力传感器的组成如图8-22所示。传感器的压力转换元件中有硅膜片,硅膜片受压变形会产生相应的电压信号。硅膜片的一面是真空,另一面导入进气管压力,当进气管内的压力变化时,硅膜片的变形量就会随之改变,并产生与进气压力相对应的电压信号。进气压力越大,硅膜片的变形量也越大,传感器的输出压力也就越大。
[4]
半导体压敏电阻式进气管压力传感器的线性度好,且具有结构尺寸小、精度髙、响应特性好的优点。2.电容式进气压力传感器
(1)电容式压力传感器的测量原理电容式压力传感器利用膜片构成一个电容值可变的压力敏感元件,膜片受力变形时,其电容值相应改变,由传感器测量电路将与压力相对应的电容变化转换为相应的电信号。电容式压力传感器测量电路主要有频率检测式和电压检测式两种,如图8-23所示。1)频率检测式:振荡电路的振荡频率随压力敏感元件电容值的大小变化而改变,经整流、放大后输出频率与压力相对应的脉冲信号。
[4]
2)电压检测式:压力敏感元件电容值的大小变化,经载波与交流放大电路的调制、检波电路的解调后,再经滤波电路的滤波,输出与压力变化相对应的电压信号。
(2)电容式进气压力传感器的结构电容式进气压力传感器的结构示意图如图8-24所示,氧化铝膜片与中空的绝缘介质构成一个内部为真空的电容式压力敏感元件,并连接传感器混合集成电路。传感器导入进气管的压力后,氧化铝膜片在进气压力的作用下产生变形,使其电容值发生改变,经混合集成电路处理后,输出与进气压力变化相对应的电信号。
[4]
相比于起相同作用的进气流量传感器,进气压力传感器对进气无干扰,安装位置灵活(可利用真空管的引导,将进气压力传感器安装在远离发动机进气管的地方)。因此,现代发动机电子控制系统使用进气压力传感器的日渐增多。
[4]
进气压力传感器输出特性
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语音
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。
[2]
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。
[2]
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。
[2]
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参考资料
1.

李伟主编 .《新型汽车传感器、执行器原理与故障检测》.北京:机械工业出版社, 2013年
2.

衣娟,郭庆梁,浅析进气压力传感器的原理与应用,《农业机械》, 2009(8):73-74
3.

姜楠,车用进气压力传感器的原理及应用,《轻型汽车技术》, 2013(10):29-32
4.

麻友良主编 .《汽车电器与电子控制系统 第3版》 .北京:机械工业出版社,2013年
进气歧管压力传感器:2021中国汽车保值率:日系车保值率稳居第一,自主品牌保值率向上  第2张

进气歧管压力传感器:进气压力传感器作用和工作原理

进气压力传感器作用
进气压力传感器(图1)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。根据该数值对进气门的开启时间和喷射量进行相应调节。

进气压力传感器应用压电原理
根据进气管压力的大小变化,电压值也会随之变化。进气压力传感器有3个PIN角:
PIN 1为信号线。
PIN2为搭铁线。
PIN3为参考电源线。
(2)故障影响
当VVT出现故障进人紧急模式后,进气歧管的真空和没有电子气门的发动机相同,进气压力传感器测的是进气歧管的实际真空。
进气压力传感器工作原理
进气压力传感器又名歧管压力传感器;
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。

(汽车维修技术网
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。
无论哪种命名法都是一个工作原理,进气压力传感器信号同空气流量计信号一样,也是电喷车中最重要的传感器之一,有很多电喷车发动机不用空气流量计而用歧管压力传感器,它和曲轴位置传感器一起决定着发动机工作的基本供油量。

发动机工作是,歧管压力传感器测量进气歧管内的绝对压力和环境大气压之间的差值,使其转变为电压信号。电脑板根据这个信号计算出精确的进气量,进而使喷油嘴输出一定宽度的喷油脉冲信号,使混合气浓度为最佳空燃比。
歧管压力传感器的供电为5V电源,由电脑板提供。传感器信号电压在真空管没有真空度静止状态时,车型不同一般为3.8—4.8V,发动机启动着火后,在真空吸力的作用下,传感器信号电压下降,随着发动机转速变化,信号电压在1.5—4.8V之间变化。
电脑板测试检修时,这个信号必须接入,大多数车型在启动状态这个信号不起作用,正常着火后它才工作。,如果电脑板损坏按固定模式喷油点火,这个信号也不会工作。有个别车型歧管压力传感器信号还和怠速阀、EGR阀有关联,调整信号电压的高低,怠速阀动作,EGR阀有开关的变化。

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)。

( 汽车维修技术网

进气歧管压力传感器:进气歧管压力传感器的作用

2进气歧管压力传感器的作用

进气歧管压力传感器的作用是通过进气压力计算出进入空气的多少电脑在根据燃烧比计算出喷油量.进气压力传感器检测的是节、气门后方的进气歧管的压力,它根据发动机转速和负荷的大小检测出歧管内压力的变化,然后转换成信号电压送至电子控制器(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.

还有一种就是空气流量传感器是测定吸入发动机的空气流量的传感器.电子控制汽油喷射发动流量传感器机为了在各种运转工况下都能获得浓度的混合气,必须正确地测定每一瞬间吸入发动机的空气量,以此作为ECU计算(控制)喷油量的主要依据.如果空气流量传感器或线路出现故障,ECU得不到正确的进气量信号,就不能正常地进行喷油量的控制,将造成混合气过浓或过稀,使发动机运转不正常.

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

进气歧管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。

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),与歧管内压力的大小成正比(正特性)。

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