《爆震传感器》PPT课件

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
电电感感式式爆震爆传震感器传感器
h
12
电感式爆震传感器的输出特性
h
13
h
14
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。
1、压电元件 2、振子 3、基座 4、O型密封圈 5、连接器 6、接头 7、密封剂 8、壳体 9、引线
将信号送到滤波器中识
别是否发生爆震。适用
h
10
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。
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 。
h
8
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。
爆震传感器
熊聪
h
1
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
h
2
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。
h
4
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。
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。
h
9
爆震传感器的结构和工作原理
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
h
5
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。
h
6
爆震传感器
爆震传感器安装位置
h
7
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。
h
19
爆震传感器检修
利用K81调取爆震传感器的波形，同时分析电路图各针 脚的含义。
1号针脚：“+”信号线； 2号针脚：“-”信号线； 3号针脚：搭铁。
h
20
爆震传感器检修
利用K81读取动态数据流，进行故障分析。
h
21
爆震传感器检修
1.万用表检测（桑塔纳2000）
h
22
爆震传感器检修
2.示波器检测：
安装在火花塞 的垫圈处，每 缸一个，根据 各缸的燃烧压 力直接检测各 缸的爆燃信息 ，并转换成电 信号输送给
ECU。
1、火花塞 2、爆燃传感器
h
17
爆震控制系统工作原理
爆震传感器安装在发动机的缸体上，利用压 电晶体的压电效应，把缸体的振动转换成电 信号输入ECU，ECU把爆震传感器输出的信 号进行滤波处理，同时判定有无爆震以及爆 震强度的强弱，进而减小或增大点火提前角 。
h
3
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
h
18
当ECU有爆震信号输入时，点火控制系统采用闭 环控制方式，爆震强，推迟点火角度大；爆震弱 ，推迟点火角度小，并在原点火提前角的基础上 推迟点火提前角，直到爆震消失为止，当爆震消 失后，在一段时间内维持当前的点火时间角。如 果没有爆震发生，则逐步增加点火提前角一直到 爆震发生，当发动机再次出现爆震时ECU又使点 火提前角再次推迟，调整过程如此反复进行。
h
15
压电式非共振型传感器
与共振式相比，非共振 式内部无震荡片，但 设一个配重块，以一 定的预紧压力压紧在 压电元件上。当发动 机发生爆燃时，配重 块以正比于振动加速 度的交变力施加在压 电元件上，压力元件 则将此压力信号转变 成电信号输送给ECU h
1、配重块 2、压电元件 3、引线
16
压电式火花塞座金属垫型传感器
用木槌敲击传感器附近的缸体；应显示有一振动波形，敲击越重，
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。
h
11
电感式爆震传感器
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。