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基于燃油系统中蓄压型压力传感器之研究
发布日期:2019-01-03 新闻来源: 正文字号
潍坊工商职业学院山东潍坊  翟光新 吕卫卫
1 燃油压力问题
  1.1燃油系统的组成 
  电喷式发动机的燃油系统由以下部分组成:油泵、燃油箱、燃油滤清器、进油管、压力调节器、喷油器、冷起动喷油器、和回油管等。 它的工作流程为:燃油通过电动燃油泵从油箱内泵出,然后经燃油滤清器过滤掉杂质以后,通过压力调节器调压然后通过输油管、燃油分配管输送至喷油器、冷起动喷油器。喷油器根据 ECU 发出的指令,将燃油喷至进气歧管。多余的燃油从燃油压力调节器通过回油管再流回到油箱。
  电喷发动机如果油压过低容易造成怠速不稳,发动机发抖,道路行驶动力不足,在熄火后停一会车就不好启动,分析其具体原因是燃油压力不足,一是燃用泵泄压,该原因油泄压较快蓄压器不行;第二是燃油压力调节损坏,只能保持短时间的油压;第三是喷油器密封不好,泄压较慢,短时间停车不影响启动,停车时间长就需打火多次或长时间启动才能着车。一般检修时常摸不清头绪,而用电脑诊断也不能查出故障码。现行检测燃油压力方法费时费力,通过测量燃油系统内部压力,通过压力值差异大小来诊断燃油系统是否有故障,再根据检测结果确定故障性质和部位。检测方法如下。
(1)释放燃油管路内的剩余压力
  (2)把燃油压力表装接到燃油压力表适配器上。压力表要安装于汽油滤清器的出油口或燃油分配管的进油口处。
(3)将点火开关转到ON位置,检查燃油是否泄漏。
  (4)启动发动机,检查燃油是否泄露。
(5)读取燃油压力表上的读数。怠速时,一般为0.25MPa(250kPa)或符合车型技术规定。
(6)检查怠速工作压力时,拔下真空管时油压应上升至0.3MPa。否则,应更换油压调节器。
(7)关闭发动机,检查燃油压力表读数的变化,5min内压力表读数应不变。
由上述燃油压力的检测步骤可以看出,即复杂又费事,光释放燃油管路内的剩余压力步骤而言就很繁琐了。所以设置燃油压力传感器是非常必要的,可以直接测量并读取燃油压力数值,然后判断故障。
2 燃油压力传感器
  压力传感器是工业生产中应用最多的一种传感器,广泛应用于多个行业,力学传感器的种类很多,主要有电阻应变片式的、电容式的、压阻式的、半导体应变片式的、电感式的、压阻式的、电感式的、电容式的、压阻式的、还有谐振式压等。本研究采用压阻式压力传感器为应用方向。
压阻式压力传感器采用的是单晶硅材料的压阻效应和集成电路技术制成的传感器。工作时,半导体硅膜片受压产生压力,随着膜片应力的变化,在其上面以集成加工技术制作的4个压敏电阻(以惠斯通电桥的方式连接)其阻值发生变化,而将压力信号转变为电信号输出。
硅膜片通常设计为圆形,这样便于对称布置,在圆形硅膜片(N型)定域扩散4条P极杂质电阻条,一般在压应力区和拉应力区对称分布,关于膜片的中心对称布置。硅柱形敏感元件一般是在硅柱面某一晶面的一定方向上扩散制作电阻条 ,两条拉应力的电阻条与和另两条压应力的电阻条组成全桥。
3 蓄压型燃油传感器
  本研究之新式蓄压型燃油压力传感器系采用压阻式压力传感器,并增加装置蓄压罐与压力传感器串联,蓄压管内部有一单向阀及膨胀管,可保持油压也提供额外的储备燃油,装设在供油轨入口前端,方便量测供油轨内之燃油压力,优点为可直观油压,还可以与驾驶室仪表组合以方便驾驶员随时检看。
试验证明蓄压型燃油压力传感器对发动机故障检修起了很大的作用,一看压力表就知道燃油压力有没有问题,减少了燃油压力检测。同时也增加了发动机的运转稳定性,加速起动,弥补燃油泵的微泄漏导致长时间停车后不易启动的问题,延长了燃油泵的使用期限。
4 结束语
  本文为方便发电机燃油压力问题的检修在原油路上增加了具有蓄压功能的燃油压力传感器,通过实验表明蓄压型燃油压力传感器能很好地解决发动机油路压力检测的复杂和繁琐,又能解决油路油压快速泄露的问题。
  
 
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