汽车发动机用传感器有哪些
发动机的电子控制一直被认为是汽车主要技术领域之一。发动机控制系统用传感器是整个汽车传感器的核心，种类很多，包括温度传感器、压力传感器、位置和转速传感器、流量传感器、气体浓度传感器和爆震传感器等。这些传感器向发动机的电子控制单元提供发动机的工作状况信息，供电子控制单元对发动机工作状况执行精确控制，以提高发动机的动力性、降低油耗、减少废气排放和执行故障检测。
温度传感器
汽车用温度传感器主要用于检测发动机温度、吸人气体温度、冷却水温度、燃油温度以及催化温度等。
温度传感器有热敏电阻式、线绕电阻式和热偶电阻式三种主要类型。这三种类型传感器各有特性，其运用场合也略有区别。热敏电阻式温度传感器灵敏度高、响应特征较好，但线性差、适应温度较低。其中，通用型的测温范围为-50℃～30℃，精度为1.5%，响应时间为10ms；高温型为600℃～1000℃，精度为5%，响应时间为10ms；线绕电阻式温度传感器的精度高，但响应特征差；热偶电阻式温度传感器的精度高，测量温度范围宽，但须要配合放大器和冷端处理一起运用。
其他已实用化的产品有铁氧体式温度传感器（测温范围为-40℃～120℃，精度为2.0%）、金属或半导体膜空气温度传感器（测温范围为-40℃～150℃，精度为2.0%，5%，响应时间约20ms）等。
压力传感器
压力传感器是汽车中用得最多的传感器，主要用于检测气囊贮气压力、传动系统流体压力、注入燃料压力、发动机机油压力、进气管道压力、空气过滤系统的流体压力等。
目前，比较常用的汽车压力传感器有电容式、压阻式、差动变压器式、声表面波式。电容式压力传感器主要用于检测负压、液压、气压，测量范围为 20kPa～100kPa，其特性是输入能量高，动态响应特征好、环境适应性好；压阻式压力传感器的性能则受温度影响较大，须要另设温度补偿电路，但适应于大批量生产；差动变压器式压力传感器有较大的输出，易于数字输出，但抗干扰性差；声表面波式压力传感器具有体积小、质量轻、功耗低、可靠性高、灵敏度高、分辨力高、数字输出等特性，用于汽车吸气阀压力检测，能在高温下稳定地工作。
流量传感器
流量传感器主要用于发动机空气流量和燃料流量的测量。进气量是燃油喷射量计算的基本参数之一。
空气流量传感器的功能：感知空气流量的大小，并转换成电信号传输给发动机的电子控制单元。空气流量的测量用于发动机控制系统确定燃烧条件、控制空燃比、起动、点火等。
空气流量传感器有旋转翼片式、卡门涡旋式、热线式、热膜式等4种类型。空气流量传感器的主要技能指标：工作范围为0.11m3/min～103m3/min，工作温度为-40℃～120℃，精度＞1%。燃料流量传感器用于检测燃料流量，主要有水轮式和循环球式，其动态范围为0～60kg/h，工作温度为-40℃～120℃，精度为±1%，响应时间＜10ms。
位置和转速传感器
曲轴位置与转速传感器主要用于检测发动机曲轴转角、发动机转速、节气门的开度、车速等，为点火时刻和喷油时刻提供参考点信号，同时，提供发动机转速信号。
目前，汽车运用的位置和转速传感器主要有交流发电机式、磁阻式、霍尔效应式、簧片开关式、光学式、半导体磁性晶体管式等，其测量范围为0°～360°，精度优于±0.5°，测弯曲角达±0.1°。
车速传感器种类繁多，有敏感车轮旋转的、也有敏感动力传动轴转动的，还有敏感差速从动轴转动的。当车速高于100km/h时，一般测量要领误差较大，需采用非接触式光电速度传感器，测速范围为0.5km/h～250km/h，重复精度为0.1%，距离测量误差优于为0.3%。
气体浓度传感器
气体浓度传感器主要用于检测车体内气体和废气排放。其中，最主要的是氧传感器，它检测汽车尾气中的氧含量，根据排气中的氧浓度测定空燃比，向微机控制装置发出反馈信号，以控制空燃比收敛于理论值。
常用的有氧化锗传感器（运用温度为-40℃～900℃，精度为1%）、氧化铬浓差电池型气体传感器（运用温度为 300℃～800℃）、固体电解质式氧化铬气体传感器（运用温度为0～400℃，精度为0.5%），另外，还有二氧化钦氧传感器以及二氧化错氧传感器。
和氧化锗传感器相比，二氧化钛氧传感器具有结构基本、轻巧、便宜，且抗铅污染能力强的特性。二氧化锆微离子传感器由氧化钙稳定氧化错离子体、多孔铂厚膜工作电极、钯/氧化把厚膜参数电极、不透水层、电极接触和保卫层构成。
其中，氧化钙稳定氧化错由反应溅射法积淀。工作电极和参考电极都由厚膜工艺打造。在理想的A/F点附近的输出电压发生骤变，当空燃比变高，废气中的氧浓度添加时，氧传感器的输出电压减小；当空燃比变低，废气中的氧浓度降低时，氧传感器的输出电压增大。电子控制单元识别这一突变信号，对喷油量执行修正，从而相应地调节空燃比，使其在理想空燃比附近变动。
NOx传感器
目前全球对于氮氧化物（NOx）、粒子状物质（PM）等柴油车尾气的限制越来越严格。要想应对这种限制，只改进柴油引擎的燃烧方式显然不够，因此后处理技术越来越受重视。选择还原催化剂（SCR)法是NOx净化技术之一，可以选择性地将尾气中的NOx吸附于催化剂，通过向催化剂喷射尿素，以还原反应将NOx分解成氮和水并排放。尿素SCR中的传感器，可检测SCR所需的尿素水的剂量是否合适。这种传感器对于还原剂使用尿素水的氮氧化物（NOx）净化装置必不可少。
爆震传感器
爆震传感器用于检测发动机的振动，通过调整点火提前角控制和避免发动机发生爆震。可以通过检测气缸压力、发动机机体振动和燃烧噪声等三种方法来检测爆震。爆震传感器有磁致伸缩式和压电式。磁致伸缩式爆震传感器的使用温度为-40℃~125℃，频率范围为5~10kHz；压电式爆震传感器在中心频率5.417kHz处，其灵敏度可达200mV/g，在振幅为0.1g~10g范围内具有良好线性度。
