爆震傳感器結(jié)構(gòu)及控制

.,爆震傳感器,.,情景案列,小吳2011年購(gòu)置了一輛豐田RAV4緊湊型SUV，發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)為5AR-FE，2.5L，多點(diǎn)電噴，最高設(shè)計(jì)時(shí)速為180KM/H。使用93號(hào)汽油。價(jià)格為25萬(wàn)。,.,.,小吳一直按時(shí)為車(chē)做保養(yǎng)，可是最近汽車(chē)出了個(gè)故障。冷車(chē)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力正常，車(chē)輛運(yùn)行良好。當(dāng)水溫上升到90攝氏度時(shí)，故障燈點(diǎn)亮，發(fā)動(dòng)機(jī)突然動(dòng)力不足，車(chē)速下降，小吳感覺(jué)很不爽！他來(lái)到了我們學(xué)校師通公司，要我們幫他解決難題。,.,初步檢測(cè),我們對(duì)汽車(chē)讀取故障碼，顯示為52，內(nèi)容是爆震傳感器故障。1、什么是爆震傳感器？2、爆震傳感器有什么作用？3、爆震傳感器安裝在什么地方？請(qǐng)同學(xué)觀看“爆震傳感器1”視頻，看完后回答上述問(wèn)題。,.,1、什么是爆震傳感器？,爆震傳感器就裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體中間，以四缸機(jī)為例，就裝在2缸和3缸之間，或者1，2缸中間一個(gè)，3，4缸中間一個(gè)。是用來(lái)測(cè)定發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)度的，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生爆震時(shí)用來(lái)調(diào)整點(diǎn)火提前角的。,.,2、什么是爆震？,爆震定義：汽缸內(nèi)未燃部分混合氣的在火焰前峰到來(lái)之前自行燃燒，在汽缸內(nèi)形成無(wú)方向的爆炸燃燒，簡(jiǎn)稱(chēng)爆燃，又因?yàn)楸紩r(shí)會(huì)引起強(qiáng)烈的振動(dòng)，并伴有強(qiáng)烈的金屬敲擊聲，又稱(chēng)為爆震。,.,爆震的危害,爆震的危害：一是爆震破壞發(fā)動(dòng)機(jī)的正常燃燒，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性變差，排污加重；二是爆震燃燒是在局部產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊波，將破壞發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸壁上的潤(rùn)滑油膜，使發(fā)動(dòng)機(jī)工作條件惡化；三是爆震燃燒容易造成發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱使各部機(jī)件熱負(fù)荷增加，冷卻水溫度失去控制，時(shí)間長(zhǎng)后，將會(huì)造成冷卻水沸騰而使發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法工作。,.,爆震的產(chǎn)生原因？,1、積碳聚集過(guò)多。發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)積碳過(guò)多，其容積相對(duì)變小，致使壓縮比相應(yīng)變大，積碳的蓄熱和不導(dǎo)熱性使可燃混合氣由于熾熱提前燃燒，同時(shí)會(huì)降低混合氣在壓縮終了時(shí)產(chǎn)生的渦流強(qiáng)度，延長(zhǎng)了燃燒時(shí)間，增大了自燃傾向，故而極易誘發(fā)爆燃的產(chǎn)生；,.,2、發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期處于大功率、超負(fù)荷工況或低檔高速連續(xù)行駛，尤其是炎熱的夏季外界氣溫高，機(jī)件散熱不良，容易造成發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱。當(dāng)過(guò)熱故障較嚴(yán)重且得不到及時(shí)改善時(shí)，可燃混合氣在進(jìn)入燃燒室的同時(shí)會(huì)被預(yù)熱，造成局部混合氣溫度過(guò)高，提前達(dá)到著火點(diǎn)，等不到燃油的正常點(diǎn)燃就自行燃燒，從而引發(fā)爆燃；,.,3、燃油使用不當(dāng)。汽油的牌號(hào)越低，其抗爆性能越差。存放過(guò)久或密封不良的汽油辛烷值會(huì)自然降低，其抗爆性能變壞。若被誤用，容易使混合氣燃燒不完全，先燃的混合氣部分膨脹，壓縮其余未燃的混合氣，使其達(dá)到自燃溫度，瞬間突然全部起火而導(dǎo)致高壓爆炸性燃燒；,.,4、點(diǎn)火角過(guò)于提前：為了使活塞在壓縮上止點(diǎn)結(jié)束后，一進(jìn)入動(dòng)力沖程能立即獲得動(dòng)力，通常都會(huì)在活塞達(dá)到上止點(diǎn)前提前點(diǎn)火(因?yàn)閺狞c(diǎn)火到完全燃燒需要一段時(shí)間)。而過(guò)于提早的點(diǎn)火會(huì)使得活塞還在壓縮行程時(shí)，大部分油氣已經(jīng)燃燒，此時(shí)未燃燒的油氣會(huì)承受極大的壓力自燃，而造成爆燃。,.,2、爆震傳感器的結(jié)構(gòu),分為兩種：1、共振型壓電式爆燃傳感器2、非共振型壓電式爆燃傳感器,.,壓電晶體,有一類(lèi)十分有趣的晶體，當(dāng)你對(duì)它擠壓或拉伸時(shí)，它的兩端就會(huì)產(chǎn)生不同的電荷。這種效應(yīng)被稱(chēng)為壓電效應(yīng)。能產(chǎn)生壓電效應(yīng)的晶體就叫壓電晶體。水晶（-石英）是一種有名的壓電晶體。,.,共振型壓電式爆燃傳感器,.,共振型：由具有與爆燃幾乎相同振動(dòng)頻率的振子和能夠檢測(cè)振子震動(dòng)壓力的并將其轉(zhuǎn)變成電信號(hào)的壓電元件構(gòu)成。,.,非共振型壓電式爆燃傳感器,.,非共振型：利用壓電感應(yīng)元件直接檢測(cè)爆燃振動(dòng)，并將震動(dòng)壓力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出。,.,爆燃控制的理論基礎(chǔ),理論與實(shí)踐證明：劇烈的爆震會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性嚴(yán)重惡化，而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作在爆震的臨界點(diǎn)或有輕微爆震時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率最高，動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性最好。因此，利用點(diǎn)火提前角閉環(huán)控制系統(tǒng)能夠有效的控制點(diǎn)火提前角，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在爆震的臨界狀態(tài)。,.,爆震控制的實(shí)質(zhì)就是對(duì)點(diǎn)火提前角的閉環(huán)控制。爆震控制：使點(diǎn)火時(shí)刻到爆震邊緣只有一個(gè)較小余量，即可控制爆震發(fā)生又可有效得到發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。,.,爆燃控制過(guò)程,請(qǐng)同學(xué)們觀看“爆震傳感器2”視頻，學(xué)習(xí)爆震控制過(guò)程,.,電路,.,.,“安全失效”設(shè)計(jì),若爆震傳感器自身或者配線產(chǎn)生故障，上述爆震控制過(guò)程就不能正常進(jìn)行。此時(shí)為了保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)性能，計(jì)算機(jī)把點(diǎn)火提前角固定在某個(gè)不能產(chǎn)生爆震的數(shù)值上，這就是所謂的“安全失效”設(shè)計(jì)。不過(guò)ECU要把發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)產(chǎn)生的故障碼顯示給駕駛員，因此，就點(diǎn)亮了發(fā)動(dòng)機(jī)檢查燈。,.,爆震傳感器的檢修,1、爆震傳感器電阻的檢查測(cè)量接線端子和外殼，應(yīng)為。2、爆震傳感器輸出信號(hào)的檢查發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)測(cè)量是否有脈沖電壓輸出；也可用木槌在靠近爆震傳感器附近的缸體上敲擊以產(chǎn)生信號(hào)。3、測(cè)量爆震傳感器輸出信號(hào)的波形,.,解決案例,發(fā)現(xiàn)一只爆震傳感器的塑料插頭已損壞，信號(hào)輸出頭高精尖已松動(dòng)。當(dāng)時(shí)，按資料介紹的方法對(duì)傳感器進(jìn)行了檢查，無(wú)短路現(xiàn)象。由于無(wú)新件可換，所