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          低碳傳感器----有效降低柴油機(jī)排放的技術(shù)

          作者: 時(shí)間:2012-09-18 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          減少二氧化碳是當(dāng)今汽車領(lǐng)域最熱門的話題。歐盟委員會最近宣布到2012年獲得更安全更環(huán)保汽車的路線圖。汽車消費(fèi)者購買方式中的明顯變化也證實(shí),消費(fèi)者想要能滿足自己個(gè)人與專業(yè)需求的有最高燃料效能汽車。通過混合燃料等進(jìn)展,汽車制造商正在推出二氧化碳的新款汽車。另外還有一些也致力于這一目標(biāo),如Blue MotiON、Econetic和Efficient Dynamics。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/159886.htm

          柴油發(fā)動機(jī)的污染率高于汽油動力汽車,這也是一個(gè)事實(shí)。尤其是,柴油微粒對人體有傷害,會造成肺部不適、癌癥和心臟疾病。老式柴油發(fā)動機(jī)會出較大可見微粒,像黑煙一樣,而新型發(fā)動機(jī)排放的微粒一般很小,無法用肉眼看到。

          為使這些排放更清潔,汽車制造商建立了柴油微粒過濾器(diesel particulate filters,DPF)。自1980年以來,這些過濾器已用于越野車,從1996年起用于某些普通汽車。現(xiàn)在DPF可以捕獲低至2.5微米的柴油煤煙微粒,因此將微粒排放從60%到7%。DPF采用多孔陶瓷材料,最終會飽和,需要清洗和再生。作這種維護(hù)時(shí)需要將DPF加熱到+600℃以上的排氣溫度。為了達(dá)到這種高于正常的溫度,ECU會暫時(shí)延緩噴油,并限制吸氣。這時(shí)就成為關(guān)鍵的控制元件:通過用壓力測量過濾器上的壓降,就可以確定開始再生過程的最時(shí)點(diǎn)。

          接口實(shí)現(xiàn)

          以柴油過濾模塊為例,我們在 DPF中安裝了一個(gè)采用傳統(tǒng)壓敏電阻元件的壓差。傳感器是指能感受規(guī)定的被測量,并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置。這個(gè)傳感器檢查一個(gè)較小的壓力范圍,一般為0至15psi。一只傳感器接口IC(如Melexis 公司的MLC90320 CMOS模擬傳感器接口)連接在傳感器的輸出端,構(gòu)成一個(gè)阻性WheatSTone橋式電路。這個(gè)接口可將電阻的小變化電壓轉(zhuǎn)換為相當(dāng)大的輸出電壓變動。采用這種結(jié)構(gòu),電路就能夠比較過濾器前、后的壓力信號(圖1)。接口芯片對傳感器的信號作放大和校正,將其變換為ECU能夠識別的值。當(dāng) DPF飽和時(shí),接口會探測到在過濾器前、后的信號之間有一較大的壓力差。接口IC對這一差值作放大和補(bǔ)償,傳給ECU。這個(gè)過程可以使傳感器接口控制檢測元件與ECU之間的通信,保證過濾器的連續(xù)正常工作。

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          傳感器接口

          在上述例子中,壓敏電阻檢測元件連接到傳感器接口的輸入端,它對信號作增益與偏移的補(bǔ)償,以確定有經(jīng)過良好校準(zhǔn)的輸出信號。此外,在不同的粗調(diào)階段采用3位和10位數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC),這種特殊接口的輸出架構(gòu)中采用了另外一片10位DAC,能夠?qū)敵鲎兓秶骶_的校準(zhǔn)(圖2)。

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