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爆震传感器 爆震传感器 爆震传感器 熊聪 * 爆震传感器 爆震传感器 学习要求： 1.了解爆震的原因及其危害。 2.了解传感器的作用、分类。 3.熟悉爆震传感器的结构及工作原理。 4.掌握对爆震传感器的检测方法 爆震传感器 * 爆震传感器 * 发动机爆震：是指气缸内的可燃混合气在火焰前锋尚未到达之前自行燃烧导致压力急剧上升而引起缸体振动的现象。 『右侧高压缩比设定，比较容易引起爆震，因此需要使用高辛烷值的燃油避免爆震』 爆震产生的原因 一、点火角过于提前：为了使活塞在压缩上止点结束后，一进入动力冲程能立即获得动力，通常都会在活塞达到上止点前提前点火 (因为从点火到完全燃烧需要一段时间)。而过于提早的点火会使得活塞还在压缩行程时，大部分油气已经燃烧，此时未燃烧的油气会承受极大的压力自燃，而造成爆震。 二、燃烧室过度积碳：发动机于燃烧室内过度积碳，除了会使压缩比增大(产生高压)，也会在积碳表面产生高温热点，使发动机发生爆震。 三、发动机温度过高：发动机在太热的环境使得进气温度过高，或是发动机冷却水循环不良，都会造成发动机高温而爆震。 四、空燃比不正确：过低的燃料空气混合比，会使得燃烧温度提升，而燃烧温度提高会造成发动机温度提升，当然容易爆震。 五、燃油辛烷值过低：辛烷值是燃油抗爆震的指标，辛烷值越高，抗爆震性越强。压缩比高的发动机，燃烧室的压力较高，若是使用抗爆震性低的燃油，则容易发生爆震。 爆震传感器 * 避免爆震的措施 使用高辛烷值汽油，燃用过浓混合气，使末端混合气本身不易发火；降低进气温度，加强末端混合气的冷却，延迟点火时刻，以降低末端混合气的温度；利用可燃混合气的湍流和旋流，提高正常火焰传播速度，或设计紧凑的燃烧室，合理布置火花塞位置,缩短火焰传播距离,以缩短正常火焰传至末端混合气的时间。 爆震传感器 * 爆震控制系统 爆震控制系统组成：爆震传感器和ECU两大部分 从硬件上看，爆震控制系统实际上就是加了爆震传感器的点火控制系统。 爆震传感器 * 爆震传感器 * 爆震传感器安装位置 爆震传感器 发动机爆震的检测方法 检测燃烧室压力变化来检测发动机振动的测量精度较高，但传感器安装困难，且耐久性较差，一般用于测量仪器，实际应用的压力检测传感器均为间接检测式。 检测发动机缸体振动频率来检测爆震的主要优点是测量精度高、传感器安装方便且输出电压较高，因此现代汽车广泛采用。 检测混合气燃烧噪声为非接触式检测，其耐久性较好，但测量精度和灵敏度较低，实际应用较少。 爆震传感器 * 爆震传感器功用：主要是检测发动机有无爆震发生及爆震强度，其功用是将发动机爆震信号转换为电信号输入发动机ECU，以便ECU修正点火提前角，防止发动机产生爆震而降低输出功率。 按结构不同可分为压电式和电感式两种。 而压电式又可分为共振型、 非共振型和火花塞座金属垫型。 爆震传感器 * 爆震传感器 爆震传感器的结构和工作原理 爆震传感器 * 共振型：传感器固有振动频率与发动机爆震频率相同，爆震时，发生谐振，输出电压信号最大，无需使用滤波器即可识别爆震 非共振型：爆震时，传感器输出电压不大，具有平缓的输出特性，需将信号送到滤波器中识别是否发生爆震。适用范围广。 共振型爆震传感器的显著特点是：传感器的共振频率与发动机爆震的固有频率相匹配，因此其内部设有共振体，并且要使共振体的共振频率与爆震频率协调一致。其优点是输出电压高，不需要滤波器，因此信号处理比较方便。由于机械共振体的频率特性尖且频带窄，因此无法响应发动机结构变化引起的爆震频率变化。换句话说，共振型爆震传感器只适用于特定的发动机，不能与其它发动机互换使用，装车自由度很小。 非共振型爆震传感器的突出优点是：适用于所有的发动机，装车自由度很大。但其输出电压较低，频率特性平坦且频带较宽，需要配用带通滤波器，信号处理比较复杂。 爆震传感器 * 电感式爆震传感器 爆震传感器 * 主要组成：铁芯、永久磁铁、线圈及外壳。 工作原理：发动机振动时，铁心振动偏移，线圈内产生感应电动势，输出电压信号，其大小与振动频率有关，爆震时发生谐振，输出最大信号。 电感式爆震传感器 电感式爆震传感器 爆震传感器 * 电感式爆震传感器的输出特性 爆震传感器 * 压电式共振型传感器 由压电元件、振子、基座、外壳等组成，如右图。当发生爆燃时，振子与发动机共振，压电元件输出的信号电压也有明显增大，易于测量。 爆震传感器 * 1、压电元件 2、振子　 3、基座