燃油噴射系統(tǒng)中使用到的傳感器技術(shù)

噴射正時(shí)是內(nèi)燃機(jī)中的關(guān)鍵變量。從需要修補(bǔ)的每個(gè)馬力到工程師尋求燃油效率突破的工程師，在這里進(jìn)行的調(diào)整都會(huì)影響整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。

如果發(fā)動(dòng)機(jī)要接收正確量的燃油以使其正常運(yùn)轉(zhuǎn)，則必須嚴(yán)格控制噴射過程。如今，這往往是數(shù)字過程，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元（ECU）從一系列傳感器接收數(shù)據(jù)并相應(yīng)地調(diào)整燃油正時(shí)。

這是對(duì)當(dāng)今在燃油噴射系統(tǒng)中使用的主要傳感器類型的了解。

1．空氣質(zhì)量流量傳感器

質(zhì)量空氣流量（MAF）傳感器負(fù)責(zé)測量進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣量?？諝饷芏入S高度和環(huán)境溫度的變化而變化。這意味著，為了使發(fā)動(dòng)機(jī)保持正確的燃油與空氣比例，需要進(jìn)行連續(xù)測量。

質(zhì)量流量傳感器有兩種類型－熱線傳感器和葉片流量計(jì)。前者是一種更新更好的技術(shù)。熱線傳感器通常較小，對(duì)微小的變化更敏感，并且安裝成本較低。

2．氧氣（O 2）傳感器

1980 年以后制造的大多數(shù)汽車都配備了氧氣傳感器。在燃燒過程中，每種燃料的空氣和汽油的理想比都不同。氧氣傳感器確定在任何給定時(shí)間是否都達(dá)到該比例。

氧氣傳感器通過監(jiān)視車輛的排氣并測量氧氣的含量來工作。空氣太少會(huì)導(dǎo)致剩余燃料。這稱為“豐富”混合物。太多的空氣會(huì)形成“稀薄”的混合物。

兩種情況都會(huì)導(dǎo)致可避免水平的污染物，包括氮氧化物。稀薄的混合氣也可能損害性能或損壞發(fā)動(dòng)機(jī)。

3．節(jié)氣門位置傳感器

駕駛員在駕駛時(shí)會(huì)引入許多自己的變量，這就是為什么現(xiàn)代汽車標(biāo)配節(jié)氣門位置傳感器的原因。

這些傳感器通過定期測量節(jié)氣門打開或關(guān)閉的程度以及進(jìn)行這些更改的速度來向燃油噴射系統(tǒng)提供直接反饋。

本質(zhì)上，節(jié)氣門位置傳感器可提供有關(guān)如何駕駛汽車以及瞬間對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)施加動(dòng)力需求的數(shù)據(jù)。使用該傳感器將節(jié)氣門行為與燃油噴射正時(shí)“同步”，可確保車輛平穩(wěn)怠速并按需加速。

4．歧管絕對(duì)壓力（MAP）傳感器

MAP 傳感器位于車輛進(jìn)氣歧管附近或內(nèi)部，可在任何給定時(shí)間測量施加在發(fā)動(dòng)機(jī)上的動(dòng)力負(fù)載。傳感器將這些測量值與真空進(jìn)行比較以確保一致性。

MAP 傳感器很重要，因?yàn)樗鼈儓?bào)告的外部因素會(huì)導(dǎo)致較高的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載和對(duì)燃油通過量的更高需求。例如，如果車輛開始爬坡，則 MAP 傳感器應(yīng)顯示低真空和高發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷。反過來，MAP 傳感器將此數(shù)據(jù)發(fā)送到 ECU，ECU 需要更多的燃油。

5．發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度（ECT）傳感器

像這里提到的其他傳感器技術(shù)一樣，ECT 傳感器有助于使引擎內(nèi)外的條件協(xié)調(diào)一致。在這種情況下，位于汽車恒溫器旁邊的 ECT 傳感器可確定環(huán)境溫度對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響。

如果引擎是冷的，則需要兩件事才能正常運(yùn)行：

大量的燃料。

較高的怠速使點(diǎn)火更平穩(wěn)。

另一方面，暖機(jī)需要自行調(diào)整。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)變暖時(shí)，ECT 傳感器和 ECU 會(huì)激活冷卻風(fēng)扇或調(diào)整點(diǎn)火正時(shí)。當(dāng)點(diǎn)火正時(shí)按其應(yīng)有的方式工作時(shí)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)被要求執(zhí)行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)不應(yīng)失去動(dòng)力。不良的點(diǎn)火正時(shí)會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)爆震，功率損失和發(fā)動(dòng)機(jī)損壞。

其他傳感器技術(shù)

這是最常見的燃油噴射正時(shí)傳感器的外觀。還有許多其他正在積極開發(fā)中的應(yīng)用程序，當(dāng)串聯(lián)使用時(shí)，它們中的許多都可以達(dá)到最佳效果。

一項(xiàng)科學(xué)研究探索了一系列非標(biāo)準(zhǔn)但“相當(dāng)有效”和“可靠”的技術(shù)，其中包括：

針升傳感器：這些傳感器可即時(shí)測量燃油噴射的開始和結(jié)束。

壓阻式壓力傳感器：這些傳感器可更精確地測量發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的壓力變化。

光電（或光學(xué)窗口）傳感器：這種類型的傳感器可快速測量燃燒的開始和持續(xù)時(shí)間。

智能技術(shù)可改善燃油噴射

更加仔細(xì)地研究燃油噴射并集成傳感器以提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)捕獲具有多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。微調(diào)燃油噴射可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命，在最需要時(shí)提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率，并降低燃油消耗率。

這些智能傳感器將工業(yè) 4．0 原理（如數(shù)據(jù)移動(dòng)性）帶入了地球上一些最普遍使用的機(jī)器（汽油發(fā)動(dòng)機(jī)）的內(nèi)部凹槽中。

在此級(jí)別應(yīng)用正確的技術(shù)可以使我們的汽車更高效。由于節(jié)省了燃料，這也意味著我們的世界變得越來越健康，振工鏈工業(yè)自動(dòng)化平臺(tái)。

審核編輯 黃昊宇