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傳感器在柴油發(fā)電機(jī)中的應(yīng)用和作用 |
引言:根據(jù)柴油發(fā)電機(jī)傳感器的功能,可以分為測量溫度、壓力、流量、位置、氣體濃度、速度、濕度等的傳感器。它們都在履行自己應(yīng)負(fù)的職責(zé)。一旦傳感器出現(xiàn)故障,相應(yīng)的設(shè)備就會異常工作甚至不工作。因此,傳感器在柴油發(fā)電機(jī)組中的作用非常重要??得魉构驹诒疚闹袑iT就傳感器的應(yīng)用和作用進(jìn)行介紹。
一、溫度傳感器的應(yīng)用和作用
溫度傳感器的作用是將被測介質(zhì)溫度轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘栞斔徒oECU,便于ECU依據(jù)溫度信號實現(xiàn)柴油發(fā)電機(jī)的各種控制功能。冷卻液溫度傳感器結(jié)構(gòu)如圖1所示。溫度傳感器的核心元件是一個阻值隨溫度變化而變化的熱敏電阻。熱敏電阻按阻值冷卻液溫度變化趨勢不同,可分為正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC)和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻(NTC)兩類。而目前在電控柴油發(fā)電機(jī)上應(yīng)用的絕大多數(shù)溫度傳感器都是NTC電阻。傳感器溫度越高電阻值越小。
冷卻液溫度傳感器結(jié)構(gòu)圖 |
傳感器與ECU間共有兩條導(dǎo)線連接:一條信號線(傳感器1號端子至ECU的A28號端子);另一條為回路線(傳感器2號端子至ECU的A29號端子),回路線經(jīng)ECU搭鐵。信號線進(jìn)人ECU后經(jīng)過一個精密電阻R(阻值基本恒定、不隨溫度變化)連接到5V電源上。
測量冷卻液溫度,用于冷起動控制、目標(biāo)怠速計算和柴油發(fā)電機(jī)保護(hù)等。測量范圍一般為-40~140℃。
在低溫條件下起動柴油發(fā)電機(jī),ECU會依據(jù)冷卻液溫度信號加濃混合氣、加大噴油提前角。如果溫度傳感器信號失準(zhǔn)則會導(dǎo)致低溫起動困難、油耗過高、冒黑煙、柴油發(fā)電機(jī)無力等現(xiàn)象。
當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)冷卻液溫度過高時,如果啟用了停機(jī)保護(hù)功能,則柴油發(fā)電機(jī)會自動熄火。例如康明斯ISM柴油發(fā)電機(jī),冷卻液溫度超過104℃時,紅色柴油發(fā)電機(jī)嚴(yán)重故障指示燈點亮柴油發(fā)電機(jī)動力逐漸下降,30s后停機(jī)。圖7-16所示為共軌柴油發(fā)電機(jī)配備的冷卻液溫度傳感器。
二、進(jìn)氣溫度傳感器應(yīng)用和作用
進(jìn)氣溫度信號用于修正噴油量和柴油發(fā)電機(jī)保護(hù)。測量范圍一般為-40~120℃。進(jìn)氣溫度信號失準(zhǔn),柴油發(fā)電機(jī)動力性、經(jīng)濟(jì)性、排放都會受影響。例如康明斯ISM柴油發(fā)電機(jī),當(dāng)其進(jìn)氣溫度超過93℃時,如果啟用了停機(jī)保護(hù)功能,則紅色柴油發(fā)電機(jī)嚴(yán)重故障指示燈點亮,柴油發(fā)電機(jī)動力逐漸下降,30s后停機(jī)。
氣溫傳感器是負(fù)溫度系數(shù)。溫度升高,電阻減小,溫度降低,電阻增大。隨著電路中電阻的變化,會影響電壓的變化,從而引起不同的電壓信號,完成調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自動運行。低溫時,氣溫傳感器的信號與發(fā)動機(jī)水溫傳感器的信號基本相似,高溫時,其信號電壓約為水溫傳感器的2~3倍。
進(jìn)氣溫度傳感器結(jié)構(gòu)圖 |
三、機(jī)油傳感器應(yīng)用和作用
機(jī)油溫度傳感器信號主要用于柴油發(fā)電機(jī)保護(hù)、例如康明斯柴油機(jī),當(dāng)其進(jìn)氣溫度超過123.9℃時.如果啟用了停機(jī)保護(hù)功能.紅色柴油發(fā)電機(jī)嚴(yán)重故障指示燈點亮,柴油發(fā)電機(jī)動力逐漸下降,30s后停機(jī)。機(jī)油溫度傳感器測量范圍一般為-40~170℃。
康明斯機(jī)油傳感器的優(yōu)點主要是測量精度高,使ECU能夠?qū)Σ裼桶l(fā)電機(jī)實現(xiàn)油壓精確測量;可靠性好、使用壽命長,適宜在柴油發(fā)電機(jī)組的惡劣環(huán)境下工作;陶瓷電容式結(jié)構(gòu),對測量介質(zhì)兼容性好。在全溫度范圍內(nèi)可靠工作。
康明斯機(jī)油傳感器外形尺寸圖 |
主要參數(shù)
工作壓力: 6.5PsiA~106.5PsiA(范圍可調(diào)整)
精 度: ±1.0%F.S.(線性,遲滯性,重復(fù)性,標(biāo)定)
全誤差帶: ±3.0%F.S.(-40℃~+140℃)
運行溫度: -40℃~+130℃
存儲溫度: -40℃~+150℃
保護(hù)壓力: 160PsiA
爆破壓力: 320PsiA
工作介質(zhì): 柴油發(fā)電機(jī)機(jī)油
使用壽命: 三百萬次全量程循環(huán)
振 動: 13g(100~400Hz)
防護(hù)等級: IP65
殼體材質(zhì): H62銅
壓力連接: M14*1.5
供電電壓: 5.0±0.25VDC
輸出電壓: 0.5~4.5VDC(5V范圍內(nèi)可調(diào)整)
供電電流: 10mA(大)
負(fù)載阻抗: 10KΩ(典型)
輸出響應(yīng)時間:3mS
過壓保護(hù): 40VDC
反向電壓: -40VDC
短路保護(hù): 有
EMC(1MHz—400MHz):100V/m
ESD:15KV
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