传感器在柴油发电机中的应用和作用

发布时间:2024-04-07 点击:217
传感器在柴油发电机中的应用和作用
引言:根据柴油发电机传感器的功能,可以分为测量温度、压力、流量、位置、气体浓度、速度、湿度等的传感器。它们都在履行自己应负的职责。一旦传感器出现故障,相应的设备就会异常工作甚至不工作。因此,传感器在柴油发电机组中的作用非常重要。康明斯公司在本文中专门就传感器的应用和作用进行介绍。
一、温度传感器的应用和作用
温度传感器的作用是将被测介质温度转变为电压信号输送给ecu,便于ecu依据温度信号实现柴油发电机的各种控制功能。冷却液温度传感器结构如图1所示。温度传感器的核心元件是一个阻值随温度变化而变化的热敏电阻。热敏电阻按阻值冷却液温度变化趋势不同,可分为正温度系数热敏电阻(ptc)和负温度系数热敏电阻(ntc)两类。而目前在电控柴油发电机上应用的绝大多数温度传感器都是ntc电阻。传感器温度越高电阻值越小。
冷却液温度传感器结构图
传感器与ecu间共有两条导线连接:一条信号线(传感器1号端子至ecu的a28号端子);另一条为回路线(传感器2号端子至ecu的a29号端子),回路线经ecu搭铁。信号线进人ecu后经过一个精密电阻r(阻值基本恒定、不随温度变化)连接到5v电源上。冷却液温度传感器电阻与精密电阻r构成一个分压电路。冷却液温度信号堠的范围是:5v>va>ov,且信号电压堠与冷却液温度传感器电阻rw成正比,与冷却液温度成反比。
测量冷却液温度,用于冷起动控制、目标怠速计算和柴油发电机保护等。测量范围一般为-40~140℃。
在低温条件下起动柴油发电机,ecu会依据冷却液温度信号加浓混合气、加大喷油提前角。如果温度传感器信号失准则会导致低温起动困难、油耗过高、冒黑烟、柴油发电机无力等现象。
当柴油发电机冷却液温度过高时,如果启用了停机保护功能,则柴油发电机会自动熄火。例如康明斯ism柴油发电机,冷却液温度超过104℃时,红色柴油发电机严重故障指示灯点亮柴油发电机动力逐渐下降,30s后停机。图7-16所示为共轨柴油发电机配备的冷却液温度传感器。
二、进气温度传感器应用和作用
进气温度信号用于修正喷油量和柴油发电机保护。测量范围一般为-40~120℃。进气温度信号失准,柴油发电机动力性、经济性、排放都会受影响。例如康明斯ism柴油发电机,当其进气温度超过93℃时,如果启用了停机保护功能,则红色柴油发电机严重故障指示灯点亮,柴油发电机动力逐渐下降,30s后停机。
气温传感器是负温度系数。温度升高,电阻减小,温度降低,电阻增大。随着电路中电阻的变化,会影响电压的变化,从而引起不同的电压信号,完成调节系统的自动运行。低温时,气温传感器的信号与发动机水温传感器的信号基本相似,高温时,其信号电压约为水温传感器的2~3倍。
进气温度传感器结构图
三、机油传感器应用和作用
机油温度传感器信号主要用于柴油发电机保护、例如康明斯柴油机,当其进气温度超过123.9℃时.如果启用了停机保护功能.红色柴油发电机严重故障指示灯点亮,柴油发电机动力逐渐下降,30s后停机。机油温度传感器测量范围一般为-40~170℃。
康明斯机油传感器的优点主要是测量精度高,使ecu能够对柴油发电机实现油压精确测量;可靠性好、使用寿命长,适宜在柴油发电机组的恶劣环境下工作;陶瓷电容式结构,对测量介质兼容性好。在全温度范围内可靠工作。
康明斯机油传感器外形尺寸图
主要参数
工作压力: 6.5psia~106.5psia(范围可调整)
精 度: ±1.0%f.s.(线性,迟滞性,重复性,标定)
全误差带: ±3.0%f.s.(-40℃~+140℃)
运行温度: -40℃~+130℃
存储温度: -40℃~+150℃
保护压力: 160psia
爆破压力: 320psia
工作介质: 柴油发电机机油
使用寿命: 三百万次全量程循环
振 动: 13g(100~400hz)
防护等级: ip65
壳体材质: h62铜
压力连接: m14*1.5
供电电压: 5.0±0.25vdc
输出电压: 0.5~4.5vdc(5v范围内可调整)
供电电流: 10ma(大)
负载阻抗: 10kω(典型)
输出响应时间:3ms
过压保护: 40vdc
反向电压: -40vdc
短路保护: 有
emc(1mhz—400mhz):100v/m
esd:15kv

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