简述汽车爆震传感器
爆震传感器的作用与工作原理
爆震传感器的作用与工作原理
爆震传感器是一种用于检测内燃机爆震情况的装置,常用于汽车工业和燃气发电等领域。
它的工作原理是利用传感器感知和测量爆震震动的参数,并将其转化为电信号进行处理。
爆震是指在内燃机工作过程中,燃烧混合气由于异常燃烧造成的冲击波。
当爆震发生时,它会导致发动机运行不稳定、功率下降、燃油消耗增加甚至引起损坏。
因此,通过检测和监控爆震情况,可以采取相应措施来避免发动机的异常运行,保护发动机和提高车辆的使用寿命。
爆震传感器通常由压电传感器和信号处理器组成。
压电传感器是一种能够将机械运动转化为电荷或电压信号的传感器。
当爆震发生时,压电传感器能够感受到振动并产生电荷或电压变化。
信号处理器是将压电传感器输出的电信号进行放大、滤波和转换的装置。
它能够将爆震信号转化为可用的数字信号,以供其他系统进行分析和处理。
通过对这一数字信号的处理,可以确定爆震的严重程度和频率,从而判断内燃机的运行状态和采取相应措施,比如调整点火正时、燃油喷射量等。
总的来说,爆震传感器通过感知和测量爆震震动的参数,将其转化为电信号,并经过处理来判断内燃机的运行状态,以及采取相应措施来避免爆震对发动机和车辆的影响。
它是一种重要的装置,能够提高内燃机的安全性和可靠性。
爆震传感器
一、爆燃与发动机的性能
适当增大点火提前角,汽油发动机可获得最大功率和最佳燃油经济性。 但是点火提前角过大又会引起发动机爆燃。汽油机在接近压缩上止点时, 火花塞跳火,点燃气缸内的混合气。以火花塞为中心,火焰向四周传播,可 燃气体在气缸内膨胀做功。在此期间,如果气缸内压力和温度异常升高,部
分混合气在火焰尚未传播到达时就自行着火燃烧。整个燃烧室内瞬时形 成多火源燃烧,这种现象称为爆燃,如图5—5—1所示。严重的爆燃还产生 高温和强大的压力波。如果持续产生爆燃,会引起气缸体、气缸盖和进气 歧管等薄壁构件的高频振动,运动件产生冲击载荷,导致很大的噪声、缩短 发动机使用寿命,甚至损坏发动机。爆燃还会使火花塞电极或活塞过热、 熔损,发动机将造成严重机械故障。
感器的反馈数据,数据应该有所变 化,否则进行以下步骤。
(2) 检查ECU提供的KNK1电压 断开爆震传感器的连接器,如图4-67 所示,接通点火开关, 用万用表测线束 侧连接器D1-2—D1-1之间的电压,应为 4.5~5.5V,否则进入步骤④。 (3)检查爆震传感器 拆下爆震传感器,用万用表测传感器两个端子之间的电阻, 如图4-68所示,应为120~280kΩ,否则,更换该传感器。 爆震传感器正常,但仍然出现故障代码P0327或P0328,则 更换ECU。
爆震传感器的检测
1.了解爆震传感器的作用及对发动机工作的影响; 2.掌握爆震传感器的结构与工作原理; 3.爆震传感器的检查方法。
爆震是汽油机燃烧室中末端混合气自燃所引成的一种不 正常燃烧现象,它不但会产生 尖锐的敲缸声,还会使发动机 的活塞、连 杆、曲轴等机件受到过度的冲击,并引发发动机 过热等现象,从而大大缩短发动机的工作寿命。
发动机机体产生振动时,传感器的伸缩杆随之振动,感 应线圈中的磁通量随之发生变 化,因而产生相应的交变电动 Leabharlann ,该交变电 动势即为传感器的输出信号。
爆震传感器的作用与工作原理
爆震传感器的作用与工作原理
爆震传感器是一种用来检测内燃机爆震的装置,其作用是及时发现并监测发动机的爆震现象,以保护发动机不发生严重的机械损坏。
爆震传感器的工作原理是通过检测引擎爆震振动引起的特征信号来判断是否发生爆震。
传感器通常装置在发动机上,并与其他相关系统相连。
爆震传感器可以感应到由爆震引起的振动频率和振动幅度的变化,并将这些信号传送给发动机控制单元(ECU)进行处理。
传感器的工作过程包括以下几个步骤:
1. 感应振动信号:当发动机发生爆震时,爆震传感器第一时间感应到振动信号。
2. 转换为电信号:传感器将感应到的振动转换为与振动频率和振幅成比例的电信号。
3. 传送信号至ECU:将电信号传送给发动机控制单元(ECU)进行进一步处理和分析。
4. 分析信号并作出反应:ECU根据接收到的信号判断是否发生爆震,并采取相应的措施。
例如,如果爆震发生频率超过预设阈值,ECU可以调整点火系统或燃烧参数来降低爆震的风险。
总的来说,爆震传感器通过感应爆震引起的振动信号,将其转换为电信号后传送给发动机控制单元(ECU),从而及时检测、判断和回应发动机的爆震现象,以保护发动机的正常运行。
汽车爆震传感器的种类及工作原理
汽车爆震传感器的种类及⼯作原理
汽车爆震传感器的种类及⼯作原理
汽车传感器有很多种,本⽂就汽车的爆震传感器,阐述其分类以及⼯作原理。
爆震传感器安装在发动机缸体中间以四缸机为例安装在2 缸和3 缸之间,或者1 ,2 缸中间⼀个,3,4 缸中间⼀个。
其作⽤是⽤来测定发动机抖动度,当发动机产⽣爆震时⽤来调整点⽕提前⾓。
爆震传感器分类
爆震传感器有很多种,其中应⽤最早的当属磁致伸缩式爆震传感器,它主要由磁芯、永久磁铁和感应线圈等组成。
当机体振动时,磁⼼受振偏移,使感应线圈内的磁通量发⽣变化,⽽在感应线圈内产⽣感应电动势。
其他种类如压电陶瓷式,当发动机有抖动时⾥⾯的陶瓷受到挤压产⽣⼀个电信号,因为这个电信号很弱所以⼀般的爆震传感器的连接线上都⽤屏蔽线包裹。
其中压电式共振型传感器应⽤最多,它⼀般安装在发动机机体上部,利⽤压电效应把爆震时产⽣的机械振动转变为信号电压。
当产⽣爆震时的振动频率(约6000Hz 左右)与压电效应传感器⾃⾝的固有频率⼀致时,即产⽣共振现象。
这时传感器会输出⼀个很⾼的爆震信号电压送⾄ECU,ECU 及时修正点⽕时间,避免爆震的产⽣。
低标号燃油,点⽕过早等原因引起的发动机爆震会造成发动机损坏。
爆震传感器的作⽤是将发动机爆震以电信号的形式传递给电⼦控制模,作为控制模块调整点⽕正时以阻⽌进⼀步爆震的重要依据。
爆震传感器⼀般都是压电陶瓷式的,当发动机有抖动时⾥⾯的陶瓷受到挤压产⽣⼀个电信号。
爆震传感器⼯作原理
爆震传感器是交流信号发⽣器,但它们与其他⼤多数汽车交流信号发⽣器⼤。
爆震传感器
爆震传感器爆震传感器是交流信号发生器,但它们与其他大多数汽车交流信号发生器大不相同,除了像磁电式曲轴和凸轮轴位置传感器一样探测转轴的速度和位置,它们也探测振动或机械压力。
与定子和磁阻器不同,它们通常是压电装置。
它们能感知机械压力或振动(例如发动机起爆震时能产生交流电压)的特殊材料构成。
点火过早,排气再循环不良,低标号燃油等原因引起的发动机爆震会造成发动机损坏。
爆震传感器向电脑(有的通过点控制模诀)提供爆震信号,使得电脑能重新调整点火正时以阻止进一步爆震。
它们实际上是充当点火正时反馈控制循环的“氧传感器”角色。
爆震传感器安放在发动机体或汽缸的不同但置。
当振动或敲缸发生时,它产生一个小电压峰值,敲缸或振动越大。
爆震传感器产主峰值就越大。
一定高的频率表明是爆震或敲缸,爆震传感器通常设计成测量5至15千赫范围的频率。
当控制单元接收到这些频率时,电脑重修正点火正时,以阻止继续爆震,爆震传感器通常十分耐用。
所以传感器只会因本身失效而损坏。
测试传感器方法1,参见图14。
对发动机加载,看示波器显示。
波形结果波形的峰值电压(峰高度或振幅)和频率(振荷的次数)将随发动机的负载和每分钟转速而增加,如果发动机因点火过早、燃烧温度不正常、排气再循环不正常流动等引起爆燃或敲击声,其幅度和频率也增加。
为做关于爆震传感器的试验,必须改变示波器的电压分度至50毫伏/分度。
测试传感器方法2打开点火开关,不起动发动机,用一些金属物敲击发动机(在传感器附近地方)。
在敲击发动机体之后,紧接着在示波器显示上应有一振动,敲击越重,振动幅度就越大。
从一种型式的传感器至下一种传感器的峰值电压将有些变化。
爆震传感器是极耐用的。
最普通的爆振传感器失效的方式是传感器根本不产生信号--这通常是因为某些东西碰伤,它会造成传感器物理损坏(在传感器内晶体断裂,这就是使它不能使用)。
波形显示只是一条直线,但如果你转动发动机或敲击传感器时的波形是平线,检查传感器和示波器的连接,确定该回路没有接地,然后再判断传感器。
爆震传感器科普知识
爆震传感器科普知识1. 什么是爆震传感器?爆震传感器(Knock Sensor)是一种用于检测发动机爆震的传感器。
爆震指的是在汽油发动机中,燃烧过程中出现的异常燃烧,通常会伴随着爆炸声和震动。
爆震传感器通过感知这些异常燃烧的震动信号,向发动机控制单元(ECU)提供反馈,从而实现对爆震的监测和控制。
2. 爆震传感器的原理爆震传感器基于压电效应工作。
压电效应是指某些晶体在受到压力或振动时会产生电荷。
爆震传感器中通常采用的压电材料是陶瓷,这种材料在受到震动时会产生微弱的电压信号。
当发动机出现爆震时,气缸内的燃烧压力会引起气缸壁的震动。
这种震动通过发动机的金属结构传导到爆震传感器上,使其陶瓷元件发生微小的振动。
振动产生的压电效应会生成电荷,这个电荷信号被传输到ECU中进行处理。
3. 爆震传感器的作用爆震传感器的主要作用是监测发动机的爆震情况,并将监测结果反馈给ECU。
ECU根据爆震传感器提供的信号来判断发动机是否出现爆震,并相应地调整点火时机和燃油喷射量,以保证发动机的正常工作。
爆震传感器的作用主要有以下几个方面: - 监测爆震:通过感知发动机的震动信号,及时检测爆震的发生。
- 防止损坏:当发动机出现爆震时,会对发动机的各个部件造成损坏,爆震传感器的作用是及时发现并避免这种损坏。
- 提高燃烧效率:通过调整点火时机和燃油喷射量,使发动机的燃烧更加充分,提高燃烧效率,减少能量损失。
- 减少尾气排放:通过优化燃烧过程,减少未燃烧的燃料进入排气系统,降低尾气中有害物质的排放。
4. 爆震传感器的安装位置爆震传感器的安装位置通常在发动机的缸体上,靠近气缸壁。
这样可以使传感器能够感知到气缸壁的震动,并准确地检测到爆震的发生。
在某些发动机中,爆震传感器可能会安装在缸体的侧面或顶部,而在其他发动机中,传感器可能会安装在缸体的下部。
具体的安装位置取决于发动机的设计和布局。
5. 爆震传感器的故障诊断与维修爆震传感器在使用过程中可能会出现故障,导致传感器无法正常工作。
爆震传感器研究报告
爆震传感器研究报告
爆震传感器又称震动传感器或振动传感器,是一种用于检测发动机内爆震的传感器。
爆震是燃气发动机中产生的不稳定燃烧,容易对发动机造成损坏。
因此,爆震传感器的使用可以保护发动机免受这种危害。
爆震传感器主要由振动感应器和信号处理器两部分组成。
振动感应器通常采用压敏电阻、压电陶瓷、电容式及磁电式等型号;而信号处理器则可以采用模拟电路或数字信号处理器,将感应器产生的振动信号转换为数字信号进行处理。
研究表明,爆震传感器的精度对于发动机的性能和经济性有着重要的影响。
传感器的灵敏度和线性度需要在实验室中进行精确测量,以确保其满足发动机工作的需求。
此外,传感器的稳定性和可靠性也是重要的考虑因素。
总之,爆震传感器是燃气发动机中不可或缺的关键组件,其优化设计和研究可以提高发动机的性能和可靠性。
爆震传感器的工作原理
爆震传感器的工作原理
爆震传感器是一种用于检测内燃机爆震现象的装置,它能准确地感知发动机燃烧室内的爆震声波信号,并将其转化为电信号进行处理和分析。
其工作原理如下:
1. 声波传感:爆震传感器内部包含一个高灵敏度的麦克风或声音传感器。
当发动机燃烧室发生爆震时,会产生高频的爆震声波信号,这些声波会进入传感器内部。
2. 声波转电信号:传感器内部的声音传感器会将收到的声波信号转化为相应的电信号。
这个转换过程通常通过电阻、电容等元件实现,将声波的机械能转化为电能。
3. 信号放大:产生的电信号虽然已经与声波有对应关系,但是其能量较小,所以需要经过一个放大的过程来增强信号强度。
这一步可以通过一个放大器或电路来实现,将电信号的幅度适度放大。
4. 信号分析和判断:经过放大后的信号会被进一步处理和分析,以获取更有用的信息。
这一步可以利用数字信号处理的技术,对信号进行滤波、采样、傅立叶变换等操作,从中提取出有关爆震现象的特征参数。
5. 报警或反馈:根据经过分析的信号特征,爆震传感器可以判断发动机是否发生了爆震,如果发生了爆震,则可以触发相应的报警灯、声音或电信号,以提醒驾驶员或控制系统操作员。
同时,还可以将信号反馈给发动机控制系统,以便及时采取应
对措施,保证发动机的正常工作。
总之,爆震传感器通过感知发动机燃烧室内部的声波信号,并将其转化为电信号,经过处理和分析后判断是否发生爆震,并进行相应的警报或反馈,以确保发动机的安全和稳定运行。
点火系统之爆震传感器
点火系统之爆震传感器一、爆震传感器的作用爆震传感器的作用是将发动机爆震信号转换为电信号传送给发动机ECU,发动机ECU根据爆震信号对点火提前角进行修正,从而使点火提前角保持最佳。
爆震传感器一般安装在发动机的缸体上。
二、爆震传感器的分类压电式爆震传感器可分为共振型和非共振型两种。
三、爆震传感器的构造和工作原理1.非共振型压电式爆震传感器非共振型压电式爆震传感器是以接收加速度信号的形式来判别爆震的。
图2-4-14为这种传感器的结构,它由两个压电元件同极性相向对接,配重将加速度变换成作用于压电元件上的压力,所用的配重由一根螺栓固定于壳体上,输出电压由这两个压电元件的中央取出,构造简单,制造时不需调整。
发动机振动时,安装在发动机缸体上的爆震传感器内部配重因受振动的影响,而产生加速度,因此,在压电元件上就会受到加速时惯性力的作用,而产生电压信号。
在爆震发生时的频率及其附近,此种传感器产生的输出电压不会很大,而是具有平的输出特性,图2-4-15为非共振型压电式爆震传感器输出电压与频率的关系。
因此,必须将反应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,判别是否有爆震信号产生.传感器的感测频率范围设计成由零至数十千赫兹,可检测具有很宽频带的发动机振动频率。
用于不同发动机上时,只须将滤波器的过滤频率调整即可使用,而不需更换传感器,此为非共振型压电式爆震传感器的突出优点。
图2-4-16为把爆震传感器的输出信号进行滤波处理并判定爆震的程序框图实例。
2.共振型压电式爆震传感器共振型压电式爆震传感器利用产生爆震时的发动机振动频率与传感器本身的固有频率相符合时产生共振现象,来检测爆震。
在爆震时传感器输出的电压比非共振(无爆震)时的输出电压高得多,因此无需使用滤波器,即可判别有无爆震产生。
图2-4-17是共振型压电式爆震传感器的结构示意图,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,振荡片随发动机振动而振荡。
爆震传感器名词解释(二)
爆震传感器名词解释(二)爆震传感器名词解释爆震传感器爆震传感器是一种用于检测引擎内部爆震情况的传感器。
其主要功能是测量爆震的产生和程度,以提供数据支持给电子控制单元(ECU)进行适当的调整和控制。
爆震传感器通常安装在发动机缸体上,通过监测爆震振动信号的变化来判断发动机是否发生爆震。
例子:一款高性能跑车上的爆震传感器能够实时监测发动机的工作状态,如爆震情况。
当发动机出现爆震时,传感器会立即发送信号给ECU,ECU根据信号判断是否需要减少点火提前角度,以避免发动机损坏。
爆震爆震是一种非正常的燃烧现象,通常发生在发动机燃烧室中。
爆震是指在燃烧时燃料-空气混合物在缸腔中不受控制地快速自燃,导致产生巨大的冲击和振动力。
这种自燃产生的剧烈压力波会对发动机和其他附件造成严重的损坏。
例子:当发动机供油系统故障时,可能导致燃料-空气混合物浓度不均匀,此时发动机可能会发生爆震。
爆震会引起异常的振动声响和动力下降,并且很可能导致发动机损坏。
电子控制单元(ECU)电子控制单元(ECU)是一种用于发动机控制和管理的重要装置。
它通过收集各种传感器的数据,并根据预设的算法来控制发动机的操作和性能。
在现代汽车技术中,ECU起着至关重要的作用,能够实现对燃油供应、点火提前角度、气门正时等参数的精确控制。
例子:当爆震传感器检测到发动机爆震时,ECU会接收到相应的信号,并立即采取措施来减少点火提前角度,以避免发动机损坏。
ECU通过实时控制爆震的发生和程度,保证发动机的正常工作。
缸体缸体是发动机的一部分,是容纳活塞和产生燃烧空间的外壳结构。
缸体通常由坚固的铸件或铝合金材料制成,具有良好的强度和散热性能。
它承载着高温高压燃气的作用力,并且需要具备良好的密封性能。
例子:爆震传感器通常会安装在发动机缸体上,以便能够准确地感知爆震发生的情况。
发动机缸体的设计和制造质量直接影响着爆震传感器的安装和工作效果。
燃料-空气混合物燃料-空气混合物是发动机燃烧的关键因素之一。
爆震传感器使用说明
爆震传感器使用说明书(第一版)适用零件号:1045624025344432 253482201. 概述爆震传感器是一种压电晶体结构原理式的振动传感器,一般被装配在发动机气缸体的侧面,用于测试发动机运转过程中所产生的振动状况,以输出电压信号的方式向系统提供发动机燃烧是否出现强烈的爆震燃烧状态。
爆震传感器为发动机管理系统中发动机燃烧管理子系统的一个优化选装零部件。
爆震传感器利用压电晶体技术原理感应和探测发动机燃烧过程中发生爆震导致发动机在特定振动频率信号强烈。
发动机电子控制模块根据系统工程师事先设置的标定数据适度调整发动机的点火正时控制,使其爆震的强度得到合理的调整,使发动机的燃烧状态得到最佳控制,同时消除发动机在正常运转工况下的任何明显爆震现象。
防止发动机因燃烧时产生强烈的爆震而导致发动机损坏。
爆震传感器在发动机管理系统中,作用就是及时准确地感应探测发动机燃烧过程中是否出现爆震现象和爆震出现的强度,并及时向发动机电子控制模块提供相应发动机爆振强度的信息。
因此,爆震传感器是发动机燃烧管理控制子系统优化控制得以实现的最重要元件之一。
2. 结构特征和工作原理2.1 结构特征德尔福公司研究发展并大批量生产的爆震传感器有两种结构:一种为带有一段线束形式,零件号码为10456240和 25344432;另一种为不带线束结构形式,零件号码分别为25348220。
采用同行业通用的输出信号电器装配接口形式。
德尔福公司爆震传感器的压电特性为平直频率特性模式。
其主要结构特色:• 一条螺钉装配,便于装配布置• 反应灵敏,精确度高• 外形设计尺寸小巧,结构紧凑,质量轻• 应用范围广泛,有效改善排放性和燃油经济性• 经过大批量生产和应用考核,质量可靠耐用• 通用性机械及电器装配接口模式,互换性强2.2 工作原理爆震传感器采用压电晶体原理,将发动机爆振时产生的特定的机械振动信号经过压电晶体电路处理和放大进而转变为相应的电压信号。
爆震传感器的作用及工作原理.
频率 非共振型压电式爆震传感器输出频 压特性
爆震传感器的作用和工作原理
磁致伸缩(电感)式爆震传感器
当发动机的气缸体出现 振动时,该传感器在7kHz左 右处与发动机产生共振,强 磁性材料铁心的导磁率发生 变化,致使永久磁铁穿过铁 心的磁通密度也变化,从而 在铁心周围的绕组中产生感 应电动势,并将这一电信号 输入ECU。
直接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。
为了减少爆震,使用合适标准的汽油(标号低了导 致爆震,高了导致积碳)、调低压缩比、推迟点火 提前角是根本,但是任何方案都需要取舍的。调低 压缩比牺牲了发动机功率(307的1.6功率就从80KW 降低到78KW),推迟点火提前角则牺牲了点火效率、 燃油效率,低速扭矩不足,起步提速慢、换档顿挫 感强,虽然谈不上影响很大,但影响面很广。
爆震传感器的作用和工作原理
一、爆震产程的原因
燃烧室的形状 高速档+低转速+大油门 燃烧室压力 爆震 辛烷值 燃烧室温度 点火正时(点火提前角 ) 积碳 爆震传感器 进气压力 压缩比 加装增压器
爆震传感器的作用和工作原理
二、爆震传感器在消除爆震中所起的作用
爆震传感器的作用和工作原理
三、爆震传感器的结构和工作原理
汽车发动机 爆震传感器的作用和工作原理
爆震传感器的作用和工作原理
•知识目标
掌握爆震产生的原因(重点) 理解爆震传感器的作用 掌握爆震传感器的结构和工作原理(重点)
爆震传感器的作用和工作原理
什么是爆震 爆震,俗称敲缸、叫杆。爆震是引擎燃烧过 程中所产生的异常燃烧现象。
爆震传感器的作用和工作原理
爆震传感器的作用与工作原理
爆震传感器的作用与工作原理
爆震传感器是一种用于检测内燃机爆震现象的传感器,它的作用是监测发动机燃烧过程中是否发生爆震,并及时向发动机控制系统发出信号,以保护发动机的正常运行。
爆震传感器的工作原理是基于离子电流检测技术。
在发动机燃烧室内,当混合气体靠近燃烧中心时,由于温度和压力的增加,气体分子会逐渐离解成离子。
离子在电场的作用下会产生电流,这个电流的强度与离子浓度有关。
当燃烧过程中发生爆震现象时,爆震波将导致燃烧室内气体的离子浓度迅速增加,进而引起离子电流的剧烈变化。
爆震传感器对燃烧室内的离子电流进行监测,当检测到电流剧烈变化,超出了设定的阈值范围时,就会发出信号。
这个信号被传送到发动机控制系统,控制系统会根据信号的强弱及时调整点火时机、燃油喷射等参数,以避免爆震的发生。
通过实时监测爆震现象,并及时采取相应措施,爆震传感器可以保护发动机免受损坏,提高发动机的可靠性和运行效率。
需要注意的是,爆震传感器的工作原理是基于离子电流检测技术,而不同类型的发动机可能有不同的具体实现方式和参数设定方法。
此外,在使用爆震传感器时,还需要对传感器进行定期维护和检修,以保证其正常工作和准确性。
爆震传感器工作原理
爆震传感器工作原理
爆震传感器是一种用于检测内燃机燃烧室爆震现象的传感器。
其工作原理基于火花塞爆震产生的高能电磁辐射信号。
下面将介绍爆震传感器的工作原理。
爆震传感器通常由一个光电看门狗(OPGW)和一个传感器组成。
OPGW通过光电效应转换光信号为电信号,并将其输入
传感器进行处理和解析。
当火花塞爆震发生时,燃烧室内产生剧烈的压力和温度变化,导致燃烧室内的气体发生非线性振动。
这种振动会导致辐射电磁波,包括可见光、红外线和紫外线等。
爆震传感器的传感器部分利用光电效应原理,通过感光元件接收并转换光信号。
感光元件一般采用光敏二极管或光敏三极管,它们可以将光信号转换为对应的电压或电流信号。
传感器通过对光电信号的处理和解析,可以分析出爆震事件的发生时间、强度和频率等重要参数。
这些参数可以帮助发动机控制单元识别爆震现象,并根据需要进行相应的调整和控制。
总体而言,爆震传感器利用火花塞爆震产生的高能电磁辐射信号,通过光电效应将其转化为电信号,再经过处理和解析,提取并分析爆震事件的相关参数。
这样可以实时监测和判断爆震现象,保证发动机的正常运行,并提高其燃烧效率和寿命。
爆震传感器工作原理
爆震传感器工作原理爆震指的是爆燃在活塞顶部产生的异常压力和振动。
当内燃机发生爆震时,活塞在缸体内的运动将会产生一个尖锐且高频的声波。
爆震传感器的主要作用是检测并测量这些声波信号,以便电脑系统能够通过调整点火时机或燃油喷射量来避免引擎爆震,从而保护汽车发动机。
1.基本原理:爆震传感器利用压电效应来转换爆震声波为电信号。
当传感器受到爆震声波的压力变化时,内部的压电材料会产生电荷,从而产生电流。
这个电流信号被放大并传递给汽车电脑系统进行处理。
2.结构组成:爆震传感器通常由压电探头和信号处理器组成。
压电探头是爆震传感器最重要的部件,它采用了一种特殊的压电水晶材料(如石英或陶瓷)。
信号处理器则负责对传感器输出的电流信号进行放大、滤波和处理。
3.工作流程:当爆震声波传至引擎缸体内时,压电探头会受到爆震压力的作用,导致压电材料内部的晶格结构发生微小的形变。
这种形变会转化为电荷,产生微弱的电流。
传感器将这个电流信号传递给信号处理器处理,并转化为数字信号。
4.数据处理:信号处理器会对传感器输出的电流进行放大和滤波处理,以消除噪声干扰,并使信号更加稳定和准确。
处理后的电流信号会被转化为数字信号,并传递给汽车电脑系统。
5.爆震检测:汽车电脑系统会根据传感器输出的数字信号进行爆震的实时监测。
通过分析信号的振幅、频率和变化趋势,电脑系统能够判断是否存在爆震现象。
6.控制应用:当电脑系统检测到爆震发生时,它会通过调整引擎的点火时机或燃油喷射量来防止进一步的爆震,保护发动机。
爆震传感器在现代汽车引擎中扮演着重要的角色。
它可以及时检测到爆震的发生并向电脑系统报告,从而保护发动机不受损害。
通过精确的爆震监测和控制,汽车的燃油经济性、排放性能和动力输出能力可以得到优化,提高了整车的可靠性和耐久性。
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简述汽车爆震传感器摘要:文章主要叙述了爆震传感器的作用,分类,组成,工作原理,工作状况以及爆震传感器的常见故障现象。
简要分析了爆震传感器的常见故障波形,叙述了检测修理方法以及检测和使用的注意事项,着重了分析几种车系的爆震传感器并剖析了一些系列的实用故障案例。
最后展望了未来传感器的应用。
关键词:爆震传感器;构造;工作原理;检测诊断;波形分析;故障实例Briefly automobile knock sensorAbstract: the paper mainly describes the knock sensor, classification, composition, working principle, working status and knock sensor familiar malfunctions. Briefly analyzed the common knock sensor fault detection, describes the method of repair and test and some matters needing attention of the analysis, some of the larger superkings cars knock sensor and analyses some series of practical fault cases. Finally the future of the sensor.Keywords:knock sensor, Structure, Working principle, Detection and diagnosis, Waveform analysis, Failure case目录1 汽车传感器的概论 (3)1.1传感器的概述 (3)1.1.1传感器的组成和基本特征 (3)1.1.2汽车传感器的性能要求和分类 (3)1.2汽车爆震传感器基础 (4)1.3汽车爆震传感器的类型、组成 (5)1.4汽车爆震传感器的工作原理 (6)2 汽车爆震传感器的常见故障分析 (6)2.1爆震现象及解决爆震的方法 (6)2.2发动机爆震控制机理 (7)2.2.1爆震与点火提前的关系 (7)2.2.2爆震控制机理 (7)2.3共振式压电爆震传感器的检测 (7)2.3.1就车检测 (7)2.3.2离车检测 (7)2.4利用爆震传感器诊断发动机故障 (8)2.5故障实例分析 (9)3 汽车爆震传感器的检测 (10)3.1爆震传感器检测的方法 (10)3.2别克轿车爆震传感器的检测 (10)3.3丰田皇冠3.0轿车2JZ-GE型发动机爆震传感器的检测 (14)3.4捷达GT、GTX型等轿车压电式传感器的检测 (14)3.5雷克萨斯LS400轿车爆震传感器的检测 (17)4 汽车爆震传感器的波形分析和案例分析 (18)4.1爆震传感器波形分析方法 (18)4.2爆震传感器失灵引发的故障 (19)4.3佳美爆震传感器损坏故障 (20)5 汽车爆震传感器的注意事项和发展趋势 (20)5.1车用传感器检测注意事项 (20)5.2车用传感器的发展趋势 (22)5.2.1陶瓷传感器 (22)5.2.2多功能汽车传感器 (22)5.2.3微机电汽车传感器 (22)5.2.4智能传感器 (23)6 结束语 (23)参考文献 (24)致谢 (25)1 汽车传感器的概论1.1传感器的概述传感器英文是“Sensor”意思是感觉或知觉等。
传感器通俗的定义可以说成是“信息拾取的器件或装置”,严格的定义则是:把被测量的量值形式(如物理量、化学量、生物量等)变换为另一种与之有确定对应关系而且便于计量的量值形式的器件或装置。
在GB 7665—1987中,对传感器的定义为:“能够感受规定的被测量,并按一定的规律转换成输出信号的器件或装置”;国际电工委IEC(International ElectrotechnicalCommittee)对传感器的定义为:“传感器是测量系统中的一种前置部件,它将输入变量转换成可供测量的信号”。
人通过五官(视、听、嗅、味、触)接受外界的信息,经过大脑的思维(信息处理),再作出相应的动作。
而传感器相当于机械系统的感觉器官,通过其能正确检测出各种条件下的物理量。
1.1.1传感器的组成及其基本特征传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电源三部分组成.(1)敏感元件(sensitive element):直接感受或响应被测量,并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。
(2)转换元件(transduction element):传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适合于传输的电信号的部分。
(3)转换电路(transduction circuit):将上述电路参数转换成电量输出的装置。
传感器的基本特性可用静态特性和动态特性来描述。
(1)传感器的静态特征:传感器的静态特征是指被测量的值处于稳定状态的输入、输出关系。
只考虑传感器的静态特征时,输入量与输出量之间的关系就不含时间的变量。
衡量静态特征的主要指标是线性度、灵敏度、迟滞和重复性等。
理想的传感器的线性度好、灵敏度高、迟滞不明显、重复性好。
(2)传感器的动态特征:传感器的动态特征是指其输出对随时间变化的输出量的响应特征。
当输入量随时间变化时(即属于时间函数时),则传感器的输入量也是时间函数,其时间关系用动态特征来表示。
一个理想的传感器其输出信号与输入信号具有相同形态的时间函数。
1.1.2汽车传感器的性能要求和分类汽车传感器的基本性能要求:1)有较好的环境适应性:汽车是在-40℃—80℃的环境温度和各种道路条件下运行,特别是发动机要承受巨大的热负荷、热冲击、震动等,因此要求传感器能适应温度、适度、冲击、振动腐蚀的不同条件及油液污染等恶劣工作环境。
2)工作稳定性好,可靠性高。
3)再现性好:由于计算机在汽车上的应用,要求传感器再现性好,因为即使传感器线性特征不良,通过计算机也可以修正。
4)具有批量生产条件和多用性:由于汽车工业的发展,要求传感器应具有批量生产的可能性。
一种传感器可用于多种控制,如把速度信号作微分处理可求得速度信号等,所以要求传感器应具有多用性。
5)力求小型化,便于安装使用,检测识别方便。
6)应符合有关产品标准要求。
7)传感器数量应不受限制。
8)应经济实用,成本低,寿命长,且便于维修和校准。
汽车传感器种类很多,且同一种被测参数可用多种不同类型的传感器来测量,同一种传感器也往往可以测量多种被测参数。
对传感器常见的分类方法有如下几种:1.2汽车爆震传感器基础汽车传感器把汽车运行中各种工况信息如车速、各种介质的温度、发动机运转工况等转化电信号传输给计算机,以便经计算机处理控制后让发动机处于最佳状态。
而这其中汽车爆震传感器起到非常关键的作用。
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。
在一般情况下随着点火提前角的增大,汽油机发生爆震的可能性增大.对已发生爆震的汽油机需减小点火提前角,即可消除爆震.爆震传感器通过检测会减小点火提前角.即可消除爆震.但汽车只有在发生爆震的时候功率才是最大的,而爆震温度会融化气缸及火花塞,故不能发生爆震.不爆震功率达不到,此时爆震传感器会不断增大点火提前角到爆震点又开始减小,然后又开始增大.这就使汽车不发生爆震而且功率又最大。
1.3 汽车爆震传感器的类型、组成爆震传感器是发动机电子控制系统中必不可少的重要部件,它的功用是检测发动机有无爆震现象,并将信号送入发动机ECU。
常见的爆震传感器有两种,一种是磁致伸缩式爆震传感器,另一种是压电式爆震传感器。
磁致伸缩式爆震传感器的内部有永久磁铁、靠永久磁铁激磁的强磁性铁心以及铁心周围的线圈。
其工作原理是:当发动机的气缸体出现振动时,该传感器在7kHz左右处与发动机产生共振,强磁性材料铁心的导磁率发生变化,致使永久磁铁穿过铁心的磁通密度也变化,从而在铁心周围的绕组中产生感应电动势,并将这一电信号输入ECU。
压电式爆震传感器利用结晶或陶瓷多晶体的压电效应而工作,也有利用掺杂硅的压电电阻效应的。
该传感器的外壳内装有压电元件、配重块及导线等。
其工作原理是:当发动机的气缸体出现振动且振动传递到传感器外壳上时,外壳与配重块之间产生相对运动,夹在这两者之间的压电元件所受的压力发生变化,从而产生电压。
ECU检测出该电压,并根据其值的大小判断爆震强度1.4汽车爆震传感器的工作原理爆震传感器是指燃烧室内的终然混合气产生自燃的不正常现象,由于爆震会产生高强度的压力波冲击燃烧室,所以不仅能听到尖锐的金属声.还会对发动机的部件产生较大的影响.点火时间过早是产生爆震的的主要原因.为了使发动机以最大功率运行.最好能把点火时间提前到发动机刚好不至于发生爆震的极限范围,所以必须在点火系统中增设爆震传感器.传感器的外壳内装有压电元件\\配重块及导线等.其原理是:当发动机的气缸体出现振动传递到传感器外壳时,外壳与配重块之间产生相对运动。
夹在两都之间的压电元件上的挤压力发生变化,使其输出的电压信号发生变化,而控制组件仅能检测出7KHZ振动而形成的电压。
根据此电压的大小来判断爆震强度。
进而相应地把点火时间推迟。
以避免爆震。
2 汽车爆震传感器的常见故障分析2.1 爆震现象及解决爆震的方法汽油发动机是利用火花塞跳火将混合气点燃,使火焰在混合气内不断传播进行燃烧,火焰在传播过程中,如果压力异常升高时,一些部位的混合气不等火焰传到就自行燃烧,造成瞬时爆发燃烧,这种现象称为爆震。
爆震的主要危害有:一是噪音大,二是很可能使发动机损坏,特别是在大负荷条件下,这种可能性更大。
要消除爆震,通常可以使用辛烷值比较大的汽油,辛烷值越大说明抗爆能力越强,同时在汽车设计方面,可以通过改进燃烧室结构、加强冷却水循环、推迟点火提前角。
尤其是推迟点火提前角对消除爆震有比较明显的作用,但一味推迟点火提前角将会牺牲发动机的功率,导致发动机动力不够强劲,燃油经济性不好。
为了增强发动机输出功率,降低燃油消耗,现代汽车一般都实行点火闭环控制,其点火闭环反馈信号由爆震传感器来完成,这样发动机可以更精确控制点火提前,以便可以更好地控制发动机输出最大功率和节省燃油。
爆震在发动机正常运转中不允许发生的,它是导致发动机气缸体各零部件的磨损加剧、使用寿命缩短,甚至迅速毁坏,还会使发动机动力下降,油耗增加。