13. Датчики высокого давления.

Датчик давления топлива предназначен для измерения текущего давления топлива. Он применяется для управления в системе непосредственного впрыска бензиновых двигателей и системе впрыска Common Rail дизельных двигателей. Датчик устанавливается в топливной рампе.

Применение датчика обеспечивает поддержание заданного давления в системе впрыска, что в свою очередь имеет большое значение для реализации номинальной мощности, снижения вредных выбросов и уровня шума при работе двигателя.

В некоторых конструкциях системы непосредственного впрыска устанавливается два датчика давления топлива, один – в контуре высокого давления, другой – в контуре низкого давления. Датчики, соответственно имеют названия – датчик высокого давления топлива и датчик низкого давления топлива.

1.электрический разъем

2.электронная схема

3.сенсорный элемент

4.топливная рампа

5.штуцер

6.топливо

Конструктивную основу датчика составляет сенсорный элемент, объединяющий стальную мембрану и тензорезисторы. Толщина стальной мембраны соответствует измеряемому давлению (чем толще мембрана, тем больше давление). Тензорезисторы преобразуют деформацию стальной мембраны в изменение электрического сопротивления. Тензорезисторы соединены по мостовой схеме (т.н. мостик Уинстона) и к ним через усилитель подается напряжение.

Работа датчика давления топлива осуществляется следующим образом. Через штуцер топливо попадает к стальной мембране, которая прогибается пропорционально величине давления. Соответственно изменяется величина сопротивления тензорезисторов. Входное напряжение датчика при этом может изменяться в пределах 0-80 мВ. С помощью усилителя величина напряжения увеличивается до значений порядка 0-5 В и подается на электронный блок управления. Блок управления в соответствии с заложенной программой оценивает текущее значение давления топлива. В случае отклонения давления топлива от заданной величины срабатывает регулирующий клапан в топливной рампе.

При неисправности датчика давления топлива (отсутствии сигнала) система управления двигателем использует стандартные данные давления топлива. При этом мощность двигателя падает.

14. Датчики скоростного напора (массового расхода) воздуха lmm.

Применение

Датчик LММ все еше применяется на многих бензиновых двигателях с опреде­ленными вариантами систем L-Jetronic или M-.Motronic.On располагается между воздушным фильтром и дроссельной за­слонкой и работает на принципе поворо­та воздушной заслонки, peгистрируя мас­су QL воздуха, поступающего в двигатель .

Конструкция и принцип работы

Поворотная заслонка (1, рис. I) датчика массового расхода воздуха изменяет пло­щадь поперечного сечения проходного отверстия. Поток всасываемого воздуха О, отклоняет заслонку на определенный угол в зависимости or массового расхода воздуха, чему противодействует постоян­ное усилие пружины. При этом с увели­чением массового расхода воздуха пло­щадь свободного поперечного сечения отверстия становится больше.

Изменение свободного поперечного сечения датчика, в зависимости от поло­жения заслонки, выбрано таким, чтобы иметь логарифмическую взаимосвязь между углом попорота заслонки и всасываемой массой воздуха. Это обеспечива­ет высокую чувствительность датчика при небольших массовых расходах воз­духа, которые требуют высокой точно­сти измерении. Требуемая точности из­мерения раина 1-3% от замеряемого массового расхода воздуха в диапазоне Qmax: Qmin= 100 :1.

Потенциометр (4, рис. 1) считывает угловое положение заслонки и преобра­зует его и величину выходного электри­ческого напряжения U\ (рис. 4) для даль­нейшей передачи в блок управления. Для того чтобы старение потенциометра и температура не влияли на точность из­мерений, блок управления только оцени­вает соотношение сопротивлений.

Другим, подлежащим определению фактором являются такты впуска в отдель­ных цилиндрах двигателя, при которых возникают колебания давления во впуск­ном трубопроводе. Датчик может опреде­лять такие колебания частотой только до 10 Гц. Для того чтобы минимизировать эти колебания, компенсационная створка (6, рис. 1), жестко соединена с измери­тельной заслонкой датчика, которая сов­местно с демпфирующей камерой 5 позволяет гасить колебания давления воздуха на впуске.

При измерении расхода воздуха по прин­ципу скоростного напора вместо требуе­мой массы воздуха (пропорциональной произведению р • г) регистрируется толь­ко количество проходящего воздуха, про­порционального произведению \р - v Поэтому для точной дозировки топлива необходима поправка на плотность воз­духа (температура и давление воздуха)

Так как плотность воздуха зависит от его температуры, это учитывается блоком управления, где происходит расчет по­правки на основе показаний датчика тем­пературы (12, рис. 1). Этот датчик имеет терморезистор и встроен в датчик массо­вого расхода воздуха. В вариантах системы M-Motronic дополнительно осуществля­ется поправка показаний в соответствии с изменениями атмосферного давления. Для этого датчик давления во впускном трубопроводе пневматически сообщает­ся с впускным трубопроводом и таким способом регистрирует абсолютное дат ленне в нем. Он либо непосредственно встроен в блок управления (связанный шлангом с впускным трубопроводом) либо закреплен вблизи впускного трубо­провода или усыновлен на нем.