燃油喷射系统中的传感器原理及应用精确控制引擎的火花点
导语:为了确保发动机能够正常运转,需要精确控制燃油的喷射过程。现代汽车通过数字化系统实现这一点,发动机控制单元(ECU)从多种传感器中获取数据,并据此调整燃油喷射的时机。这一数字化过程对于优化发动机性能至关重要。
在内燃机领域,喷射正时是一个关键参数。无论是修复引擎还是提高燃油效率,这个参数都直接影响整个发动机系统。
要实现正确量的燃油供应,以便使发动机正常工作,我们必须严格控制喷射过程。现在,这通常涉及到数字化处理,ECU从一系列传感器接收数据,并相应地调节燃油注入时刻。
以下是对目前在燃油喷射系统中使用的一些主要传感器类型的概述:
空气质量流量传感器
质量空气流量(MAF)传感器负责测量进入引擎的空气流体。在不同的高度和环境温度下,空气密度会发生变化,因此必须进行持续监测,以保持正确的汽油与空气比例。
这类传感器有两种形式:热线式和叶片式流量计。热线式较新且更为敏感,对微小变化响应灵敏,而且成本较低。
氧气(O2)传感器
自1980年代后,大多数汽车都配备了氧气传感器。这项技术用于确定在任何特定时间是否达到了理想比值。在不同类型的混合物中,每种汽柴或汽车都会有其最佳比值。
氧气传感器通过观察排放并检测氧含量来工作。如果太少,则称为“丰富”;如果太多,则称为“稀薄”。这两种情况都会导致污染物产生,而稀薄也可能损害性能或损坏引擎。
节制门位置(TPS)传感器
驾驶员在驾驶中的行为会引入许多变量,所以现代车辆通常配备节制门位置(TPS)sensor。
TPS 通过不断测量节制门打开或关闭程度以及这些改变速度向电子控煤炭单元提供反馈信息。
本质上,它们提供有关驾驶员如何操控车辆以及瞬间对发动机会施加力量需求的数据。当将TPS与适当数量的人工智能算法结合起来时,可以以高效、平稳怠速并按需加速方式来同步节制门行为和火花点开关时间。
歧管绝对压力(MAP)转换/绝对压力(Barometric)Pressure Sensor:
MAP sensor位于进口歧管内部或附近,其功能是在任何给定的时间测量施加于发动机关上的负荷。此外,它还比较MAP读数与真空读数以维持一致性。
MAP sensor非常重要,因为它报告外部因素,如坡道爬升等,都会导致增加负荷并增加通过更多燃料所需的事实。此外,当MAP显示低真空但高负载时,就应该发送信号给ECU要求更多额外的Fuel
发电冷却液温度(ECT)Sensor:
ECT sensor位于水泵旁边,有助于协调引擎内外环境条件。一旦启动,即开始自行调整。当冷却液达到合适温度后,ECT 和 ECU 激活冷却风扇,或根据需要调整点火正时。当点火正时恰好按照其应有的方式运行之际,当请求执行任务而不失去驱力,无论何处都不应失去驱力。不良点火正时会导致爆震、功率消耗减少甚至造成进一步损害。
除了以上列出的常见设备,还有一些其他正在积极开发中的应用程序,其中包括针升式、阻塞式压力和光电/光学窗口型。我相信科学研究将探索这些非标准但相当有效且可靠技术,同时串联它们可以达到最佳效果。