Датчик давления воздуха во впускном трубопроводе

Датчик абсолютного давления воздуха измеряет разность между атмосферным давлением и давлением во впускном трубопроводе. Информация об изменении давления во впускном трубопроводе требуется для оценки нагрузки на двигатель по количеству воздуха, поступающего в двигатель, и для соответствующей корректировки угла опережения зажигания. Датчик абсолютного давления воздуха размещается под капотом и соединяется шлангом с впускным трубопроводом двигателя.

В основе работы датчика абсолютного давления лежит тензорезистивный эффект, заключающийся в изменении сопротивления проводника (тензорезистора) в результате его деформации.

Схема датчика приведена на рис. 4.13.

Рис. 4.13. Датчик абсолютного давления воздуха:

1 — надмембранная полость, 2 — корпус, 3 — мембрана, 4 — схема усиления, 5 — крышка, 6 — терморезисторы, 7—разъемы

В корпусе датчика размещена мембрана, снабженная тензорезисторами и нагруженная пружиной в надмембранной полости. Тензорезисторы соединены по мостовой схеме. Электрическая схема усиления сигнала содержит электрические выводы, размещенные в разъеме. Рабочая полость датчика через штуцер подвода разрежения сообщается с впускным трубопроводом. При изменении давления во впускном трубопроводе мембрана механически воздействует на тензорезисторы. В результате баланс тензометрического моста нарушается, чем вызывается изменение напряжения на выходе датчика. Датчик имеет линейменение напряжения на выходе датчика. Датчик имеет линейную характеристику зависимости выходного напряжения от измеряемого давления.

Измерение давления при рециркуляции выхлопных газов и подаче топлива

Система рециркуляции выхлопных газов EGR (Exhaust Gas Recirculation) предназначена для уменьшения содержания окислов азота в выхлопных газах, так как на солнечном свете окислы азота вступают в реакцию с углеводородом и образуют вредные химические соединения.

Окислы азота возникают при температуре в камере сгорания выше 1300 °C. При некоторых режимах работы двигателя, когда не производится отбор полной мощности, например, при равномерном движении по шоссе, можно снизить температуру сгорания рабочей смеси. Это достигается введением до 10% выхлопных газов из выпускного коллектора во впускной коллектор. Так как выхлопные газы инертны, то они разбавляют рабочую смесь, не изменяя соотношения воздух/топливо.

В соответствии с международными требованиями система управления двигателем постоянно контролирует исправность клапана EGR, т. к. выход его из строя приводит к увеличению загрязнения окружающей среды выхлопными газами автомобиля. На автомобилях Ford в трубе между EGR и впускным коллектором делается вставка с калиброванным отверстием и измеряется дифференциальное давление по обе ее стороны. Когда клапан EGR открывается, это давление убывает, что фиксируется компьютером с помощью датчика дифференциального давления. Когда клапан EGR закрыт, давление по обе стороны вставки становится одинаковым.

Для уменьшения вредного влияния испарений топлива они из бака направляются в адсорбер с активированным углем. В адсорбере, имеющем объем до 1000 см³, испарения топлива накапливаются и сжигаются в двигателе в подходящее время, например, при равномерном увеличении скорости движения автомобиля.

На рис. 4.14 показана система улавливания паров бензина из топливного бака.

Рис. 4.14. Система улавливания паров бензина: 1 — поток воздуха,

2 — топливный бак, 3 — адсорбер, 4 — клапан с дифференциальным датчиком давления

Для управления продувкой адсорбера используется клапан с дифференциальным датчиком давления между давлением в задроссельной зоне впускного коллектора и давлением паров топлива в баке. Рабочий диапазон давлений составляет ± 3,5 кПа.

Во время работы форсунок в системе подачи топлива могут быть скачки давления до 2 МПа, в то время как нормальное давление имеет величину меньше 0,5 МПа. Регуляторы давления топлива в рампе форсунок обычно размещают на самой рампе. В некоторых моделях топливный фильтр и регулятор давления размещают в баке, что исключает возврат нагретого топлива и уменьшает его испарение.

Контрольные вопросы

• 1. С помощью каких датчиков формируется задающий сигнал в бесконтактных системах зажигания?
• 2. Как устроен центробежный регулятор опережения зажигания?
• 3. Какова резонансная частота пьезоэлектрического датчика детонации?
• 4. Что представляет собой датчик кислорода?
• 5. Какой датчик содержит система рециркуляции выхлопных газов?