认识电控点火系统

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4、将所测的数值填入表格并总结
• （1）电压的检测（接ECU）。在进行各组件检测时，应首先检查蓄电池电压是否正常， 汽油泵继电器、保险丝是否正常。爆震传感器输出电压的检测见表5-5-3。 • 表5-5-3 爆震传感器输出电压的检测
检测项目 爆震 传感 器输 出电压 检测条件 （附加操作） 检测部位 额定值 0.3～1.4 实测值
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实测值/Ω
(3)最终故障 点：
任务测评
• • • • 一、填空题 1、ECU根据爆震传感器传递来的信号，对 进行修正，从而使 的值始终处于最佳状 态。 2、共振型磁致伸缩式爆震传感器输出电压的大小与发动机振动的频率有关，当传感器固有振 动频率与 相同时将产生谐振。 3、ECU则根据爆震传感器传递的信号， 点火提前角从而消除爆震，当爆震消失后，又 点火提前角，从而使点火提前角的值始终处于最佳状态。 4、爆震传感器的输出电压与 强度相关， 增强时，输出电压增加，反之则减少。 二、判断题 1、从共振型的爆震传感器的输出波形可以无需滤波器直接观察出爆震的波形 （ ） 2、爆震，是一种不正常燃烧。和正常燃烧相比，爆震时混合气压缩程度大，燃烧速度很快， 并产生高温高压，强烈的爆震将升高发动机的输出功率。 （ ） 三、选择题 1、如果爆震传感器的固定力矩过大，会造成 （ ） 。 Ａ、BTDC小 Ｂ.、爆震 Ｃ、灵敏度下降 D、动力增加 2、发动机运转中，用小锤轻敲爆震传感器附近处，点火提前角应（ ）。 Ａ. 变大 Ｂ. 不变 Ｃ.变小 四、简答题 简述爆震传感器的检修方法
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四、爆震传感器结构与工作原理 1、共振型磁致伸缩式爆震传感器
• 共振型磁致伸缩式爆震传感器是应用最早的爆震传感器，其结构如图5-5-2所 示。高镍合金组成的磁芯外侧设有永久磁铁，在其周围绕着感应线圈，由于发 动机爆震而使机体发生振动，磁芯受振偏移致使感应线圈内磁力线发生变化。 依据电磁感应原理，通过线圈的磁通变化时，线圈将产生感应电动势，此电动 势即为爆震传感器的输出电压信号。输出电压的大小与发动机振动的频率有关， 当传感器固有振动频率与发动机的振动频率相同时将产生谐振。此时，传感器 将输出最大电压信号，如图5-5-3所示。
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• （2）线路的检测。关闭点火开关，从ECU上拔下插头，再拔下要检测的组件插头，检测 其接线的电阻，填写表5-5-4.检测时，为了避免损坏电子组件，要注意量程必须符合检 测条件。 • 表5-5-4 线路的检测
检测部位 检测项目 至爆震传感器 （G61）线路 至爆震传感器 （G66）线路 ECU 插 座 端子 组件插座端子 号 号 额定值/Ω <1 <1 <1 <1 <1 <1
图5-5-3磁致伸缩式爆震传感 器的输出特性 图5-5-2磁致伸缩式爆震传感器的结构
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2.共振型压电式爆震传感器
• 图5-5-4所示为共振型压电式爆震传感器的结构。压电元件紧密地贴合在振荡 片上，振荡片则固定在传感器的基座上。振荡片随发动机的振动而振荡，波及 压电元件，使其变形而产生电压信号。当发动机爆震时的振动频率与振荡片的 固有频率相符合时，振荡片产生共振，此时压电元件将产生最大的电压信号， 如图5-5-5所示。该爆震传感器在爆震时输出的电压比较高，因此无需使用滤 波器即可判别有无爆震产生。
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任务目标
• • • • •
1、了解爆震传感器的作用。 2、熟悉爆震传感器的安装位置。 3、了解爆震传感器的类型。 4、能理解爆震传感器的结构与工作原理。 5、掌握爆震传感器的检测，并能识读其电路图。
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知识储备
• 一、爆震传感器的作用 • 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。 • 爆震不仅会导致发动机输出功率降低，而且可能导致发动机损坏。 • 爆震传感器是用来检测发动机的爆震信号，送到ECU，ECU根据爆震传感器传递来的信 号，对点火提前角进行修正，有爆震则推迟点火时刻，无爆震则提前点火时刻，从而使 点火提前角的值始终处于最佳状态。 • 二、爆震传感器的安装位置 • 爆震传感器安装在发动机机体进气管侧。如图5-2-1所示。四缸发动机上一般有2只爆震 传感器，1只用于1、2缸之间，另1只用于3、4缸之间。
项目五 认识电控点火系统
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任务二 检修爆震传感器
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任务描述
• 现在我们到加油站加油，添加的都是无铅汽油。而在早期 的汽油中都含有铅，它的作用是防止汽油燃烧时产生爆震， 但却带来了环境污染。随着爆震传感器的出现，使用无铅 汽油也可以防止爆震，所以含铅汽油就逐渐消失了。那么 爆震传感器是如何来防止爆震的产生的，爆震传感器工作 时又有何特性呢？
图5-5-5 压电式爆震传感器输 出电压与频率的关系 图5-5-4压电式爆震传感器 1-外壳 2-引线接头 3-压电元件 4-振荡片5、11-基座 6、8Ｏ环 7-连接器 9-接头10-密封剂 12-压电元件 13-振荡片
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3、非共振型压电式爆震传感器
• 非共振型压电式爆震传感器的结构如图5-5-6所示。它由平衡重、压电元件、壳体、电器 连接装置等构成。两个压电元件同极性相向对接，平衡重将加速度变换成作用于压电元 件上的压力，输出电压由这两个压电元件的中央取出，平衡重由螺丝固定在壳体上。该 爆震传感器构造简单，制造时不需要调整。 • 当发动机爆震时，安装在发动机缸体上的爆震传感器内部平衡重因受振动的影响而产 生加速度。因此，在压电元件上受到加速时惯性力的作用而产生压电信号。爆震产生时， 这种传感器输出的电压不是很大，具有平缓的输出特性，如图5-5-7所示。因此，必需将 反映发动机振动频率的输出电压信号送至识别爆震的滤波器中，判别是否有爆震产生的 信号。
各引脚含义：
图5-5-8 爆震传 感器电路图
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2、分析故障并确定检测方案
• （1）观察并记录故障现象，分析可能的原因（表5-5-2） • 表5-5-2 故障现象及原因
记录故障现象
分析可能原因
• （2）结合工作原理及电路图，拟定检测方案。
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3、检测
• 若有条件的可在实车上进行检测，但必须提前做好表2-2-1 的工作。 • （1）电压检测 • 拔下爆燃传感器的连接插头，在发动机怠速时，用万用表 交流电压挡检查爆燃传感器的接线端子与搭铁间的电压， 应有脉冲电压输出。如滑，便应更换爆燃传感顺。在发动 机运转时，连接好传感器导线，用小锤子轻轻敲击排气歧 管，同时用万用表交流电压挡测量。如果电压指示值发生 波动，则表明传感器是好的。当发动机运转时连接好传感 器导线，缓慢提高发动机转速至3000r/min，同时用万用表 交流电压挡测量传感器的输出电压。如果电压随之升高， 则说明传感器可能有故障。
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任务实施
• • • • • • • 任务：爆震传感器的检测 一、任务准备 1、 一汽丰田卡罗拉整车或花冠台架、维修手册、工作页。 2、工具：数字万用表，诊断仪器。 3、辅助材料：抹布若干。 二、任务要求： 会识读爆震传感器电路、会对其进行检测等，完成实习报 告。
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三、操作步骤
• 1、对照具体检测流程看懂电路图（图5-5-8），解释各引脚的含义。
图5-5-6非共振型压电式爆震传感器
图5-5-7非共振型压电式爆震传感 器输出电压与频率的关系
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学习拓展
• 二次空气喷射系统 • 发动机冷起动阶段混合气较浓，未燃烧的碳氢化合物及 一氧化碳等有害物质排放相对较高，并且此时，三元催化 转化器尚未达到正常工作温度(300 ℃以上)，为了降低发动 机冷起动阶段有害物质的排放，同时再次燃烧的热量也使 三元催化转化器很快能达到所需的工作温度，普遍采用二 次空气喷射系统。该系统通过向废气中吹进额外的空气(二 次空气)，增加其中氧气的含量，从而使废气中未燃烧的有 害物质一氧化碳(CO)及碳氢化合物(HC)在高温环境下再次燃 烧。
• • • •
• • • • • • •
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图 5-2-1 爆震传感器的 安装位置
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三、爆震传感器的类型见表5-5-1。
• 表5-5-1 爆震传感器的类型
类型 爆震传感器 共振型 的类型 非共振型 共振型压电式爆震传感器 非共振型压电式爆震传感器 共振型磁致伸缩式爆震传感器
1、共振型爆震传感器 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。 2、非共振型爆震传感器 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。
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（2）电阻检测
• 断开点火开关，拔下爆震传感器导线连接器。 • 拆下发动机控制单元线束连接器，并检查线路电阻，其l号爆震传感 器导线连接器针脚1、2分别与相应的发动机控制单元线束连接器针脚 68、67；2号爆震传感器导线连接器针脚1、2分别与相应的发动机控制 单元线束连接器针脚60、67之间的线路电阻均应小于1.5欧姆，而且各 线路之间的电阻值应为无穷大。 • 用欧姆表检测爆震传感器各针脚间的电阻，其针脚1与2、1与3之间 的电阻值均应为无穷大，否则应更换爆震传感器。