《汽車傳感器與檢測技術》教案知識點柴油機煙度傳感器學時0.5學時教學內容柴油機煙度傳感器概述、功用、原理、故障、檢測教學重點柴油機煙度傳感器原理教學難點檢測參考資料一、概述柴油機煙度傳感器用于檢測發動機排氣中形成的煙炭或未燃燒的炭顆粒,并將其信號反饋給電子控制單元,電子控制裝置發出指令,自動調節空氣與燃油的供給,使柴油完全燃燒以減少排氣中的黑煙。二、功用目前在柴油機電子控制系統中,廣泛采用一種可以連續測量柴油機排煙的傳感器,用它來檢測發動機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輸人電子控制單元ECU,ECU根據煙度信號調節空氣和柴油的供給量,以達到完全燃燒減少碳煙。該傳感器頭是由絕緣材料和兩個貴金屬電極組成,暴露在煙氣中的電極周圍涂有強化催化劑材料,使沉積在電極上的碳能迅速被氧化,保持電極清潔,滿足連續測量的要求。感應頭裝在金屬體中,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頭的結構:用氧化鋁作成陶瓷體感應頭本體;電極用金屬鉑或鉑合金制成。為節省貴金屬,電極也可采用兩段組合結構,即用15mm長的鉑絲和其他金屬絲焊在一起。把兩個電極放在感應頭本體中,用氧化鋁粉和粘盛應頭本體合劑按比例調和后填實、陰干其他金屬絲焊點鉑絲并在烘箱中烘干,讓暴露在煙氣中的兩個電極保持0.1mm左右的距離,在其周圍涂上強催催化劑境隙度感的結化劑,再次烘干。圖1柴油車煙度傳感器結構圖三、原理感應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,表盤上標有對應的煙度值,在電子控制系統中,A1、A2與ECU相連當感應頭插人排氣管中,若排氣中的煙炭或炭顆粒時很少時,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變化。傳感頭的電極涂有強催化劑,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,不會因電極間碳煙堆積而使測量失效。圖2煙度傳感器工作原理圖2.傳感器的性能、質量取決于催化劑,如果沒有催化劑,兩電極相距僅0.1mm左右,很快會因積炭而失效。催化劑應具有良好的絕緣性能,又能促進碳煙迅速氧化。這樣才能保證傳感器的準確性和靈敏性。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%的加粘合劑調勻后即可。如后表中為隨柴油機負荷變化的排溫、煙度和傳感器電流值的變化情況(發動機轉速保持在2000r/min,傳感器用24V直流電源)。從表中數據可知,隨著柴油機負荷的增加,排溫、煙度和傳感器電流值都相應增加,煙度與傳感器電流間的關系,應滿足下列關系式：即r=ki式中r—博世煙度;i傳感器電流值;k—比例常數圖3柴油機煙度傳感器工作表四、故障(一）柴油機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導致接觸不良。3.傳感器本身出現故障。機油液位傳感器故障表現：1.發動