新聞主題	傳感器在柴油發電機中的應用和作用

 

引言：根據柴油發電機傳感器的功能，可以分為測量溫度、壓力、流量、位置、氣體濃度、速度、濕度等的傳感器。它們都在履行自己應負的職責。一旦傳感器出現故障，相應的設備就會異常工作甚至不工作。因此，傳感器在柴油發電機組中的作用非常重要。康明斯公司在本文中專門就傳感器的應用和作用進行介紹。

 

一、溫度傳感器的應用和作用

 

溫度傳感器的作用是將被測介質溫度轉變為電壓信號輸送給ECU，便于ECU依據溫度信號實現柴油發電機的各種控制功能。冷卻液溫度傳感器結構如圖1所示。溫度傳感器的核心元件是一個阻值隨溫度變化而變化的熱敏電阻。熱敏電阻按阻值冷卻液溫度變化趨勢不同，可分為正溫度系數熱敏電阻（PTC）和負溫度系數熱敏電阻（NTC）兩類。而目前在電控柴油發電機上應用的絕大多數溫度傳感器都是NTC電阻。傳感器溫度越高電阻值越小。

 

冷卻液溫度傳感器結構圖

 

 

傳感器與ECU間共有兩條導線連接：一條信號線（傳感器1號端子至ECU的A28號端子）；另一條為回路線（傳感器2號端子至ECU的A29號端子），回路線經ECU搭鐵。信號線進人ECU后經過一個精密電阻R（阻值基本恒定、不隨溫度變化）連接到5V電源上。冷卻液溫度傳感器電阻與精密電阻R構成一個分壓電路。冷卻液溫度信號堠的范圍是：5V>VA>OV，且信號電壓堠與冷卻液溫度傳感器電阻RW成正比，與冷卻液溫度成反比。

測量冷卻液溫度，用于冷起動控制、目標怠速計算和柴油發電機保護等。測量范圍一般為-40～140℃。

在低溫條件下起動柴油發電機，ECU會依據冷卻液溫度信號加濃混合氣、加大噴油提前角。如果溫度傳感器信號失準則會導致低溫起動困難、油耗過高、冒黑煙、柴油發電機無力等現象。

當柴油發電機冷卻液溫度過高時，如果啟用了停機保護功能，則柴油發電機會自動熄火。例如康明斯ISM柴油發電機，冷卻液溫度超過104℃時，紅色柴油發電機嚴重故障指示燈點亮柴油發電機動力逐漸下降，30s后停機。圖7-16所示為共軌柴油發電機配備的冷卻液溫度傳感器。

 

二、進氣溫度傳感器應用和作用

 

進氣溫度信號用于修正噴油量和柴油發電機保護。測量范圍一般為-40～120℃。進氣溫度信號失準，柴油發電機動力性、經濟性、排放都會受影響。例如康明斯ISM柴油發電機，當其進氣溫度超過93℃時，如果啟用了停機保護功能，則紅色柴油發電機嚴重故障指示燈點亮，柴油發電機動力逐漸下降，30s后停機。

 

氣溫傳感器是負溫度系數。溫度升高，電阻減小，溫度降低，電阻增大。隨著電路中電阻的變化，會影響電壓的變化，從而引起不同的電壓信號，完成調節系統的自動運行。低溫時，氣溫傳感器的信號與發動機水溫傳感器的信號基本相似，高溫時，其信號電壓約為水溫傳感器的2~3倍。

進氣溫度傳感器結構圖

 

三、機油傳感器應用和作用

 

機油溫度傳感器信號主要用于柴油發電機保護、例如康明斯柴油機，當其進氣溫度超過123.9℃時．如果啟用了停機保護功能．紅色柴油發電機嚴重故障指示燈點亮，柴油發電機動力逐漸下降，30s后停機。機油溫度傳感器測量范圍一般為-40～170℃。

康明斯機油傳感器的優點主要是測量精度高，使ECU能夠對柴油發電機實現油壓精確測量；可靠性好、使用壽命長，適宜在柴油發電機組的惡劣環境下工作；陶瓷電容式結構，對測量介質兼容性好。在全溫度范圍內可靠工作。

 

康明斯機油傳感器外形尺寸圖

 

主要參數

工作壓力： 6.5PsiA~106.5PsiA（范圍可調整）

精       度： ±1.0%F.S.（線性，遲滯性，重復性，標定）

全誤差帶： ±3.0%F.S.（-40℃~+140℃）

運行溫度： -40℃~+130℃

存儲溫度： -40℃~+150℃

保護壓力： 160PsiA

爆破壓力： 320PsiA

工作介質： 柴油發電機機油

使用壽命： 三百萬次全量程循環

振       動： 13g（100~400Hz）

防護等級： IP65

殼體材質： H62銅

壓力連接： M14*1.5

供電電壓： 5.0±0.25VDC

輸出電壓： 0.5~4.5VDC（5V范圍內可調整）

供電電流： 10mA(大)

負載阻抗： 10KΩ（典型）

輸出響應時間：3mS

過壓保護： 40VDC

反向電壓： -40VDC

短路保護： 有

EMC（1MHz—400MHz）：100V/m

ESD：15KV

 

 

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