電噴發動機有的車型沒有空氣流量計,而是用進氣管壓力傳感器測量節氣門后面的進氣管真空度來間接測量進氣量。發動機運轉時,隨著節氣門的開啟,進氣量增加,進氣管真空度降低。因此,進氣管的真空度在一定程度上反映了進氣量或發動機負荷。進氣管壓力傳感器有很多種。目前常用的有隔膜盒和應變片。
膜片式進氣管壓力傳感器中有一個密封的彈性金屬膜片(圖3-37a
),膜片中間保持真空,膜片周圍的空氣壓力使膜片受壓收縮。為了測量進氣歧管壓力,膜片周圍的氣室與發動機進氣歧管連通,這樣作用在膜片周圍的壓力就是進氣歧管壓力。當進氣歧管壓力變化時,膜片收縮或膨脹。通過傳動桿操縱可變電阻的滑動觸點,可將進氣歧管壓力的變化轉化為電阻或電壓的變化,計算機可根據電阻或電壓測量進氣歧管壓力。
波紋管的運動也可以轉化為電感的變化或差動變壓器輸出電壓的變化。
應變式進氣管壓力傳感器是根據物體受力變形時,因其長度的變化而引起電阻變化的原理設計的。這種壓力傳感器的主要部件是非常薄的硅晶片,具有大約25Otm的厚周邊。中間部分很薄,只有255m,硅片兩面有一層35米厚的二氧化硅薄膜。在膜層中沿著硅片的四個側面有四個感測電阻器。硅片的四個角上各有一個金屬塊,通過導線與電阻相連(圖3-38)。
硼硅酸鹽玻璃片結合到硅晶片的底部,以在硅隔膜的中間形成真空腔。將硅片置于密封容器中,通過橡膠管與進氣管連通,使進氣管的壓力作用在硅片周圍。
硅片上的四個電阻連接起來形成一個丸狀的惠斯通電橋(圖3-39),電源由山穩壓電源提供。當硅晶片沒有變形時,電橋被調整到平衡狀態。當進氣管壓力增大時,硅膜片彎曲,引起電阻值的變化:R,和R;R:的電阻增加,R:和R3的電阻減少相同的量。這樣電橋就失去了平衡,在AB端形成電位差,被差分放大器放大后輸出與壓力成正比的電壓信號。
這種類型的進氣管壓力傳感器可以不受大范圍溫度變化的影響,因為加熱后每個電阻器的電阻增加相同。此外,它還具有可靠、耐用、壽命長等優點,因此被廣泛應用于現代電噴發動機中。