传感器应用
22页1、传感器应用 有效促进发动机排放和节能水平的提高,森萨塔电子技术(上海)有限公司技术经理 赵国峰,概述:不断升级的法规推动汽车技术进步,欧V要求尾气颗粒减少到5mg/km; 欧VI要求NOx在欧V的基础上减少68%,达到80mg/km; 为减少温室气体排放,达到东京协议的目标,欧盟决定到2012年注册的所有乘用车的平均CO2排放量应当不超过120g/km。采取措施促使顾客购买省油车辆,修订指令1999/94/EC,并促使成员国根据车辆的CO2排放征税; 当前的能源危机使得公众的节能环保意识不断提高。,为了减少柴油机和汽油机的PM : 多次喷射分层燃烧 多孔喷射 为了减少柴油机中的NOx: 增加EGR率 多孔喷射 采用能产生多种喷射方式的可变喷嘴 高压共轨系统 喷射速度动态优化,6 holes injector to reduce both NOx and PM,如何满足排放法规要求,节能与减少 CO2排放,增加使用柴油发动机车辆的比例; 开发燃烧更为稀薄的GDI系统 ; 引入 HCCI , CAI 系统 避免动力损失: 采用变排量燃油泵系统 采用变排量发动机油泵系统 怠速控制优化 其它系
2、统: 引入 start-stop 系统 引入变排量AC系统 .,减排节能与传感器的应用,减少排放 Diesel NOx,PM 高压共轨系统Sensata: CR P and Possible P+T sensors,DPS 降低CO2排放浓度 稀薄燃烧GDI系统Sensata: GDI sensors HCCI 和 CAI 系统Sensata: CPS and CPOS 节约动力 EKP系统的应用 压力传感器对发动机怠速控制的优化,共轨压力&温度传感器的应用,共轨系统与其它系统最大的区别就是加压过程与喷射过程是彼此完全独立的。它对满足不同应用要求的喷射过程具有很强的适应性,是发展具有高动态反应性能的经济型发动机的基础。,1 高压泵, 2 高压油轨, 3 ECU, 4 喷油嘴,为了满足最少排放的最优燃烧,必须精确地喷射燃油,需要一个压力传感器实时检测油轨中燃油的压力。将来,温度测量功能会集成到压力传感器上用来监油轨中的测燃油温度以获得更好的控制效果。为了满足越来越高的排放标准,油轨压力有不断增加的趋势。目前,共轨系统的压力范围为160MPa240MPa, 将来会达到200MPa 300M
3、Pa。,共轨系统中,每一次喷射过程的初期会出现压力波动,温度、压力和密度是影响波动幅度的主要原因。 当一个喷射过程完成后,其产生的压力波动会影响下次喷射过程的燃油量。压力主要影响波形的相位,温度和密度则影响所喷的油量。,喷射过程中燃油温度对喷油量的影响,喷射过程中油轨压力对喷油量的影响,利用燃油压力和温度信号,系统能够评估前一个喷油过程产生的影响,实时修正下一次喷射过程的喷射时间,使压力波对喷油量的影响得到补偿。,Formation of pressure wave during the injections control,汽油机供油系统中的LFS/EKP,LFS/EKP,Typical Fuel System 燃油泵始终保持恒速运行 油管中的压力保持恒定 多余的燃油经回油管返回油箱 On-Demand Fuel System: 压力传感器监测油箱与喷油系 统之间油管中的压力 传感器的压力信号用于控制可 变速燃油泵 油泵根据不同情况控制输送到 油轨中的燃油量 消除回油管,Benefits of On-Demand Fuel System: 降低燃油泵动力消耗,从而减少燃油消耗 (GM
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