四、共軌燃油壓力傳感器

共軌燃油壓力傳感器應(yīng)用于第三代柴油機電控燃油系統(tǒng)中，如圖3-36所示，該系統(tǒng)將噴油量和噴油時間控制融為一體，使燃油的升壓機構(gòu)獨立，也就是燃油壓力與發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負(fù)荷無關(guān)。這種具有可以獨立控制壓力的蓄壓器即稱為共軌。噴油量、噴油時間等參數(shù)直接由裝在各個氣缸上的噴油器控制。

第三代柴油機電控燃油系統(tǒng)采用高速電磁閥，是全新一代的燃油系統(tǒng)，將發(fā)揮巨大的作用，尤其在降低柴油機的排放、保護(hù)環(huán)境方面將會起到不可替代的作用。圖3-37是電控共軌式燃油系統(tǒng)的控制原理圖，圖3-38為連接電路圖。

共軌式燃油系統(tǒng)中噴油壓力的控制方法如圖3-39所示。根據(jù)各個傳感器的信息，ECU演算單元經(jīng)過演算后給定目標(biāo)噴油壓力。根據(jù)裝在共軌上的壓力傳感器的信號，ECU計算出實際噴油壓力，并將其值和目標(biāo)壓力值進(jìn)行比較，然后發(fā)出命令控制供油泵，升高或降低壓力。將ECU中的目標(biāo)噴油壓力特性用具體數(shù)據(jù)表示成三維圖形，即所謂的MAP圖，可以得到最佳噴射壓力特性。

1. 共軌燃油壓力傳感器結(jié)構(gòu)

共軌燃油壓力傳感器以足夠的精度，在相對較短的時間內(nèi)，測定共軌中的實時壓力，并向ECU提供電信號。其結(jié)構(gòu)如圖3-40所示，燃油經(jīng)過一個小孔流向共軌燃油壓力傳感器，傳感器的膜片將孔的末端封住。高壓燃油經(jīng)壓力室的小孔流向膜片，膜片上裝有半導(dǎo)體材料的壓敏元件，可將壓力轉(zhuǎn)換為電信號，通過連接導(dǎo)線將產(chǎn)生的電信號傳送到一個向ECU提供測量信號的求值電路。

2. 共軌燃油壓力傳感器工作原理

共軌燃油壓力傳感器的測量元件安裝于其中心部位，它與一個被微機械蝕刻的硅膜制成一體，四個變形的電阻分布在硅膜的膜片上，工作電路如圖3-41所示。

當(dāng)有微小壓力作用于硅膜膜片上時電阻的阻值發(fā)生變化，測量元件的四周被一蓋子環(huán)繞，測量元件與蓋子一起將參考真空空間封閉。根據(jù)壓力測量的范圍，傳感器的膜片厚度為10～1000μm。壓力傳感器以惠斯通電橋原理工作，當(dāng)膜片在壓力作用下發(fā)生變形時，四個測量電阻中的兩個電阻值升高而其他兩個電阻值降低，這將導(dǎo)致電橋的輸出端產(chǎn)生電壓，則該電壓值代表壓力。信號處理電路被集成在傳感器內(nèi)部，該電路用于對電橋電壓進(jìn)行放大，同時補償溫度的影響，產(chǎn)生線性的壓力特性曲線，其輸出電壓在0～5V范圍。傳感器通過端子與發(fā)動機ECU連接，發(fā)動機ECU以輸出電壓計算壓力。共軌壓力傳感器失效時，具有應(yīng)急行駛功能的調(diào)壓閥以固定的預(yù)定值進(jìn)行控制。

3. 共軌燃油壓力傳感器的檢修

以博世高壓共軌系統(tǒng)為例，對其共軌燃油壓力傳感器進(jìn)行檢測。

1）可能會有的故障碼

P0194——共軌燃油壓力傳感器信號太弱；P0191——共軌燃油壓力傳感器信號太強；P0192——共軌燃油壓力傳感器電壓太低；P0193——共軌燃油壓力傳感器電壓太高。

2）檢查共軌燃油壓力傳感器的電源供應(yīng)

①拔出共軌燃油壓力傳感器插塞接頭；②在線束一側(cè)的端子1與端子3間進(jìn)行檢測。觸發(fā)系統(tǒng)已接通，額定值為4.5～5 V，如果未達(dá)到額定值，檢查電線。

3）檢查信號電壓

①插上共軌燃油壓力傳感器的插塞接頭；②在部件一側(cè)的端子2（+）和端子1（-）之間進(jìn)行測量，觸發(fā)系統(tǒng)已接通，額定值為0.3～0.7V；③當(dāng)發(fā)動機處于熱溫和怠速運轉(zhuǎn)狀態(tài)時，信號電壓額定值為0.8～1.2V；④踩油門時電壓上升。如果未達(dá)到額定值，則共軌壓力傳感器有故障。

4）其他可能出現(xiàn)的故障

①電纜斷路、正極短路或者接地短路；②插塞接頭沒有連接或者連接處導(dǎo)電不佳。