挖掘机传感器挖掘机电子控制系统中有几种常用传感器，它们的作用都是什么？

发布时间：2024-10-07 10:10:30

挖掘机电子控制系统中有几种常用传感器，它们的作用都是什么？

现代挖掘机电子控制系统的功能越来越多,控制越来越复杂,控制系统中要用到大量传感器。本节介绍挖掘机电子控制系统中的一些常用的传感器。温度传感器，挖掘机上的温度传感器包括发动机冷却液温度传感器、机油温度传感器、液压油温度传感器等这些特定用途的温度传感器原理都一样,只要是技术参数及结构、尺寸有所区别。安装时通过外壳螺纹旋入测温点安装孔中,同时搭铁作为地线,信号线从端部单线引出。温度传感器内部主要感温元件是热敏电阻,常使用的热敏电阻是负温度系数的,即电阻值随温度升高而减小。

热敏电阻的电阻值随温度的变化是非线性的,为此,在电路设计时,要用固定电阻进行补偿,补偿后,电阻随温度的变化特性有时不需要显示具体温度,只要控制点的温度不要超过某一限值即可,此时可采用温度报警开关。温度报警开关利用了蜡随温度升高而膨胀的特点,当温度到达报警温度时,蜡膨胀,活塞受压上升,使开关活动触点与固定触点连通,报警电路检测到开关接通后,通过报警灯或报警蜂鸣器进行报警提示。压力传感器，挖掘机上使用的压力传感器很多,主要有机油压力传感器、发动机进气压力传感器、液压泵压力传感器、机油压力报警开关等,此外,空滤报警开关、油滤堵塞报警开关也属于压力传感器。

机油压力传感器，发动机要正常工作,良好的润滑至关重要,润滑油路必须维持一定压力,机油压力较低,但一般低于0.08MPa时应报警。当采用仪表显示时,用压力传感器;不用仪表显示机油压力时,只选用压力报警开关即可。有的挖掘机采用带报警开关的压力传感器,既显示机油压力,又同时报警。压力油从接头流入传感器,压力变化时,通过内部机构使滑动电阻线圈上的滑片移动,通过滑片引出端测出的电阻值发生变化,电阻值和压力成线性变化,将电阻值输入仪表,即可显示机油压力值。机油压力传感器结构复杂,滑动电阻线圈易损坏、寿命短,因此现在部分厂家将滑动电阻线圈改为厚膜滑动电阻,可靠性大大提高。另外,由于机油压力只是在太低时影响发动机工作,目前有采用机油压力报警开关取代机油压力传感器的趋势。

液压泵压力传感器，机油压力传感器压力较低,而液压泵压力可达35MPa,显然不能用一样的压力传感器。图10-36所示为挖掘机液压泵上用的半导体压力传感器外形及原理。它利用了半导体材料受压后电阻发生变化的原理,传感器输出为电压信号。

燃油传感器，燃油传感器用于检测燃油箱燃油油位高低,反映燃油油量。常用的燃油传感器有摆杆式和立杆式两种。摆杆式燃油传感器的浮子随油位变化,滑线电阻阻值相应变化,电阻信号通过仪表处理后显示为油量。目前滑线电阻正逐步被厚膜电阻取代直杆式燃油传感器由浮子、磁钢组件、干簧管、电阻丝组成,浮子随油位变化时,磁钢吸合电阻丝上相应位置的干簧管,输出对应电阻值,输出电阻通过仪表处理后显示为油量。

转速传感器，挖掘机上转速传感器主要用于测量发动机转速,常采用磁感应式转速传感器。磁感应式转速传感器结构及安装方式。磁感应式转速传感器主要由外壳、感应线圈、水磁体、极轴等组成,传感器安装于发动机飞轮壳上,其极轴与飞轮齿圈齿顶间隙约1mm,齿圈转动时,齿顶与齿底交替经过极轴端部,在感应线圈中感应出正弦交流电压信号,输入仪表,经过整形处理,通过软件计算出发动机转速。转速传感器还有其他形式,如霍尔式转速传感器,它输出脉冲信号,通过软件计算脉冲与频率的关系得出转速。

挖掘机出了故障不求人：发动机上的十个传感器和电磁阀位置及作用

直喷式发动机和电喷式发动机是当下挖掘机中常用的两种发动机类型。

直喷发动机经过了长期的技术迭代和市场检验，最大的优势是在一些恶劣的工况下运行更为稳定可靠，而且由于工作原理较简单，油品要求较低，维修保养成本更低；但老旧的技术意味着较低的燃烧效率、更多的燃油消耗量以及更多的有害气体排放。

电喷发动机带来最直接的好处就是更好的节油效果，更灵敏的动力表现，另外更高的燃烧效率也会一定程度上减少有害气体排放，十分符合当下提倡节能减排的行业趋势。但新技术带来的弊端也是不可忽视的，由于电喷发动机采用了大量的电子技术，可靠性差，而且一旦损坏，后期维修成本高昂。另外复杂精密的部件也对柴油品质要求较高，然而国内工地上用的柴油品质大多达不到标准，导致核心部件喷油嘴的故障率居高不下。

在施工过程中朋友们经常会遇到各种各样的发动机报警代码，而这些报警多是因发动机上的传感器或电磁阀故障引起，今天我们以神钢挖掘机上配备的日野电喷发动机为例。

以下是日野电喷发动机上的十个传感器和电磁阀位置以及作用，当挖掘机出现报警代码，了解到代码意思后，可根据传感器、电磁阀位置进行排查、更换。

发动机整体图

发动机上的传感器和电磁阀EGR阀

常见报警

P0405、P0406、P0407

位置

位于发动机靠近配重侧，EGR上的银色圆柱体。

作用： EGR阀是由ECU控制的可变开度电磁比例阀。ECU根据发动机转速、水温、共轨压力等信息，做出判断，调整EGR阀的开度，以使适量的废气再次进入燃烧室，达到既不影响发动机动力，又可以降低排放中氮氧化合物含量的目的。

喷射器接头

常见报警

P0201、P0202、P0203、P0204、P0205、P0206

位置

发动机缸盖上。

作用： 用于保持喷射器中电磁阀与ECU之间控制信号的联通。ECU根据接收到的油门传感器、转速、水温、共轨压力等信息，向喷射器电磁阀发出指令，以控制喷射开始时间和停止时间，达到调节供油提前角和喷射的目的，从而控制发动机的转速及扭矩。

共轨压力传感器

常见报警

20111、20112、20121、20122

位置

位于高压共轨上。

作用： 用于向ECU反馈共轨腔内高压柴油压力信号。由于共轨柴油控制系统采用的高压喷射，喷射压力较一般的直喷发动机高10倍以上。所以，ECU将实时监控共轨腔内的柴油压力，并根据反馈的压力信号和其它反馈信号进行判断，对喷射器电磁阀、EGR电磁阀、SCV阀等控制单元发出指令信号。

机油压力开关

常见报警

00198、01008

位置

发动机的机油冷却器上。

作用： 一个常闭式的压力开关。检测发动机机油压力，并将信号反馈给CPU，CPU在接收到异常信号后将控制在显示屏上出现报警，同时蜂鸣器报警。如在发动机启动状态下出现机油压力过低的信号，除报警外，同时会控制发动机自动烽火。

CPU主转速传感器

常见报警

G033、G043

位置

飞轮下沿。

作用： 用于向CPU反馈发动机转速信号。CPU接收到主转速传感器的反馈信号后，与程序内部设定的转速进行比对，以判断发动机的转速是否正常，发动机负荷状态是否正常，并结合其它反馈信号做出对发动机及液压系统的相关控制。异常情况下将控制液压系统减马力或控制发动机停机。

注：只有神钢SK130以上机型才有CPU专用转速传感器。

增压压力传感器

常见报警

P0108、P0237

位置

涡轮增压器上。

作用： 用于向ECU反馈通过增压器增压后的吸气压力。ECU接收到增压压力传感器的反馈信号后，判断进气系统是否正常。并结合其它反馈信号对发动机的喷射量、EGR开度、SCV阀等进行控制。异常情况下将控制发动机降低输出。

SCV阀

常见报警

P0628

位置

位于柴油泵上。

作用： 用于控制发动机柴油供油泵的入口柴油流量。SCV阀是一个由ECU控制的反比例电磁比例阀，ECU接收发动机转速、水温、共轨压力、吸气压力等信号，对SCV阀导出指令电流，控制SCV阀的开度，为达到控制进入供油泵的柴油流量，调节共轨压力的目的。异常情况下会导致发动机输出下降，甚至停机。

燃料温度传感器

常见报警

P0182、P0183、P0187、P0188

位置

位于柴油泵上，挨着SCV阀。

作用： 温度传感器信号控制燃油加热器和保护柴油发电机。假如传感器发生故障，会影响发动机的性能。

发动机主转速传感器

常见报警

P0335、P0336

位置

飞轮下沿。

作用： 发动机主、副转速传感器共同用于向ECU反馈发动机转速、曲轴转角、凸轮轴转角信号。以使ECU正确判断正时信息。两传感器互相校验，单独一个传感器丢失反馈信号，发动机仍可在降低输出的情况下继续使用，若两个传感器同时丢失信号，发动机将无法启动。

副转速传感器

常见报警

P0340、P0341

位置

发动机上缸盖。

作用： 发动机主、副转速传感器共同用于向ECU反馈发动机转速、曲轴转角、凸轮轴转角信号，以使ECU正确判断正时信息，两传感器互相校验，单独一个传感器丢失反馈信号，发动机仍可在降低输出的情况下继续使用，若两个传感器同时丢失信号，发动机将无法启动。

当遇到由以上传感器或电磁阀引起的报警时，可能是线路问题，也可能是部件本身故障，建议朋友们具体检查，再做判断。

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