汽車傳感器與檢測(cè)技術(shù)電子教案：柴油機(jī)煙度傳感器VIP

《汽車傳感器與檢測(cè)技術(shù)》教案知識(shí)點(diǎn)柴油機(jī)煙度傳感器學(xué)時(shí)0.5學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容柴油機(jī)煙度傳感器概述、功用、原理、故障、檢測(cè)教學(xué)重點(diǎn)柴油機(jī)煙度傳感器原理教學(xué)難點(diǎn)檢測(cè)參考資料一、概述柴油機(jī)煙度傳感器用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中形成的煙炭或未燃燒的炭顆粒,并將其信號(hào)反饋給電子控制單元,電子控制裝置發(fā)出指令,自動(dòng)調(diào)節(jié)空氣與燃油的供給,使柴油完全燃燒以減少排氣中的黑煙。二、功用目前在柴油機(jī)電子控制系統(tǒng)中,廣泛采用一種可以連續(xù)測(cè)量柴油機(jī)排煙的傳感器,用它來檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)排放氣體中形成的碳煙和未燃燒的碳粒,并把表示碳煙存在的電信號(hào)輸人電子控制單元ECU,ECU根據(jù)煙度信號(hào)調(diào)節(jié)空氣和柴油的供給量,以達(dá)到完全燃燒減少碳煙。該傳感器頭是由絕緣材料和兩個(gè)貴金屬電極組成,暴露在煙氣中的電極周圍涂有強(qiáng)化催化劑材料,使沉積在電極上的碳能迅速被氧化,保持電極清潔,滿足連續(xù)測(cè)量的要求。感應(yīng)頭裝在金屬體中,通過中間體與接線盒連接,金屬體下端的螺紋便于傳感器安裝在排氣管上傳感器感應(yīng)頭的結(jié)構(gòu):用氧化鋁作成陶瓷體感應(yīng)頭本體;電極用金屬鉑或鉑合金制成。為節(jié)省貴金屬,電極也可采用兩段組合結(jié)構(gòu),即用15mm長(zhǎng)的鉑絲和其他金屬絲焊在一起。把兩個(gè)電極放在感應(yīng)頭本體中,用氧化鋁粉和粘盛應(yīng)頭本體合劑按比例調(diào)和后填實(shí)、陰干其他金屬絲焊點(diǎn)鉑絲并在烘箱中烘干,讓暴露在煙氣中的兩個(gè)電極保持0.1mm左右的距離,在其周圍涂上強(qiáng)催催化劑境隙度感的結(jié)化劑,再次烘干。圖1柴油車煙度傳感器結(jié)構(gòu)圖三、原理感應(yīng)頭電極上端連接到如圖所示電路中,B為12V或24V共享文檔直流電源,圖中A為電流表,表盤上標(biāo)有對(duì)應(yīng)的煙度值,在電子控制系統(tǒng)中,A1、A2與ECU相連當(dāng)感應(yīng)頭插人排氣管中,若排氣中的煙炭或炭顆粒時(shí)很少時(shí),則電極之間的電阻極大,反之,縫隙中充滿了碳煙,形成碳橋,電極之間的電阻就發(fā)生變化,碳煙少電阻大,碳煙多電阻小,因此電流表A的電流指示流原隨碳煙的多少相應(yīng)變化。傳感頭的電極涂有強(qiáng)催化劑,沉理電極積在電極上的碳煙能與煙氣中的氧氣圖迅速氧化,不會(huì)因電極間碳煙堆積而使測(cè)量失效。圖2煙度傳感器工作原理圖2.傳感器的性能、質(zhì)量取決于催化劑,如果沒有催化劑,兩電極相距僅0.1mm左右,很快會(huì)因積炭而失效。催化劑應(yīng)具有良好的絕緣性能,又能促進(jìn)碳煙迅速氧化。這樣才能保證傳感器的準(zhǔn)確性和靈敏性。催化劑可采用Cr2O3、SnO2或Fe203,鉑黑是一種較好的碳煙催化劑。鉑黑與Al2O3的重量比為30%~35%的加粘合劑調(diào)勻后即可。如后表中為隨柴油機(jī)負(fù)荷變化的排溫、煙度和傳感器電流值的變化情況(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速保持在2000r/min,傳感器用24V直流電源)。從表中數(shù)據(jù)可知,隨著柴油機(jī)負(fù)荷的增加,排溫、煙度和傳感器電流值都相應(yīng)增加,煙度與傳感器電流間的關(guān)系,應(yīng)滿足下列關(guān)系式：即r=ki式中r—博世煙度;i傳感器電流值;k—比例常數(shù)圖3柴油機(jī)煙度傳感器工作表四、故障(一）柴油機(jī)煙度傳感器故障原因：1.傳感器線路老化，造成短路故障。2.傳感器插頭電流過大引起損壞或插頭松動(dòng)導(dǎo)致接觸不良。3.傳感器本身出現(xiàn)故障。機(jī)油液位傳感器故障表現(xiàn)：1.發(fā)動(dòng)