爆震传感器结构及控制

发动机停止爆震
请同学们观看“爆震传感器2”视频，学
习爆震控制过程 21
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电路
KNK
KNK E2
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“安全失效”设计
若爆震传感器自身或者配线产生故障，上 述爆震控制过程就不能正常进行。此时为 了保护发动机，提高发动机的运转性能， 计算机把点火提前角固定在某个不能产生 爆震的数值上，这就是所谓的“安全失效” 设计。不过ECU要把发动机控制系统产生的 故障码显示给驾驶员，因此，就点亮了发 动机检查灯。
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2、什么是爆震？
爆震定义： 汽缸内未燃部分混合气的在火 焰前峰到来之前自行燃烧，在汽缸内形成 无方向的爆炸燃烧，简称爆燃，又因为爆 燃时会引起强烈的振动，并伴有强烈的金 属敲击声，又称为爆震。
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B百度文库
爆震的危害
爆震的危害：
一是爆震破坏发动机的正常燃烧，
从而使发动机动力性、经济性变差，排污
加重；
丰田维修资料介绍的检查方法是：测量爆
震传感器信号输出头与外壳间的电阻，正
常值大于1M欧姆。但若爆震传感器内部断
路，用该方法则不能查出故障，因为这时
电阻远大于1M欧姆。
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他来到了我们学校师通公司，要我们帮他 解决难题。
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初步检测
我们对汽车读取故障码，显示为52，内容 是爆震传感器故障。
1、什么是爆震传感器？ 2、爆震传感器有什么作用？ 3、爆震传感器安装在什么地方？ 请同学观看“爆震传感器1”视频，看完后
回答上述问题。
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1、什么是爆震传感器？
爆震传感器就装在发动机缸体中间，以四 缸机为例，就装在2缸和3缸之间，或者1 ， 2缸中间一个，3，4缸中间一个。是用来测 定发动机抖动度的，当发动机产生爆震时 用来调整点火提前角的。
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2、发动机过热。
当发动机长期处于大功率、超负荷工况或 低档高速连续行驶，尤其是炎热的夏季外 界气温高，机件散热不良，容易造成发动 机过热。当过热故障较严重且得不到及时 改善时，可燃混合气在进入燃烧室的同时 会被预热，造成局部混合气温度过高，提 前达到着火点，等不到燃油的正常点燃就 自行燃烧，从而引发爆燃；
因此，利用点火提前角闭环控制系统能够 有效的控制点火提前角，从而使发动机工 作在爆震的临界状态。
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爆震控制的实质就是对点火提前角的闭环 控制。
爆震控制：使点火时刻到爆震边缘只有一 个较小余量，即可控制爆震发生 又可有效 得到发动机的输出功率。
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爆燃控制过程
产生爆震
减小点火提前角
增大点火提前角
爆震传感器
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情景案列
小吴2011年购置了一辆丰田RAV4紧凑型SUV， 发动机型号为5AR-FE，2.5L，多点电喷，最 高设计时速为180KM/H。使用93号汽油。价 格为25万。
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小吴一直按时为车做保养，可是最近汽车 出了个故障。冷车时，发动机动力正常， 车辆运行良好。当水温上升到90摄氏度时， 故障灯点亮，发动机突然动力不足，车速 下降，小吴感觉很不爽！
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3、燃油使用不当。
汽油的牌号越低，其抗爆性能越差。存放 过久或密封不良的汽油辛烷值会自然降低， 其抗爆性能变坏。若被误用，容易使混合 气燃烧不完全，先燃的混合气部分膨胀， 压缩其余未燃的混合气，使其达到自燃温 度，瞬间突然全部起火而导致高压爆炸性 燃烧；
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4、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，而造成爆燃。
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爆震传感器的检修
1、爆震传感器电阻的检查 测量接线端子和外壳，应为∞。
2、爆震传感器输出信号的检查
发动机怠速时测量是否有脉冲电压输出；也
可用木槌在靠近爆震传感器附近的缸体上敲击 以产生信号。
3、测量爆震传感器输出信号的波形
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解决案例
发现一只爆震传感器的塑料插头已损坏， 信号输出头高精尖已松动。当时，按资料 介绍的方法对传感器进行了检查，无短路 现象。由于无新件可换，所以就将松动的 输出头用粘剂固定后装上了发动机。
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共振型压电式爆燃传感器
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共振型：由具有与爆燃几乎相同振动频
率的振子和能够检测振子震动压力的并将 其转变成电信号的压电元件构成。
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非共振型压电式爆燃传感器
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非共振型：利用压电感应元件直接检
测爆燃振动，并将震动压力转换成电信号 输出。
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爆燃控制的理论基础
理论与实践证明：剧烈的爆震会使发动机 的动力性和经济性严重恶化，而当发动机 工作在爆震的临界点或有轻微爆震时，发 动机热效率最高，动力性和经济性最好。
二是爆震燃烧是在局部产生强烈的
冲击波，将破坏发动机汽缸壁上的润滑油
膜，使发动机工作条件恶化；
三是爆震燃烧容易造成发动机过
热．使各部机件热负荷增加，冷却水温度
失去控制，时间长后8，将会造成冷却水沸 B
爆震的产生原因？
1、积碳聚集过多。 发动机燃烧室内积碳过多，其容积相对变
小，致使压缩比相应变大，积碳的蓄热和 不导热性使可燃混合气由于炽热提前燃烧， 同时会降低混合气在压缩终了时产生的涡 流强度，延长了燃烧时间，增大了自燃倾 向，故而极易诱发爆燃的产生；
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2、爆震传感器的结构
分为两种： 1、共振型压电式爆燃传感器 2、非共振型压电式爆燃传感器
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压电晶体
有一类十分有趣的晶体，当你对它挤压或 拉伸时，它的两端就会产生不同的电荷。 这种效应被称为压电效应。能产生压电效 应的晶体就叫压电晶体。水晶（α-石英）是 一种有名的压电晶体。
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