《爆震傳感器》ppt課件

1、1學習要求：學習要求：1.理解爆震的原因及其危害。理解爆震的原因及其危害。2.理解傳感器的作用、分類。理解傳感器的作用、分類。3.熟悉爆震傳感器的構(gòu)造及工作原理。熟悉爆震傳感器的構(gòu)造及工作原理。4.掌握對爆震傳感器的檢測方法掌握對爆震傳感器的檢測方法爆震傳感器爆震傳感器2爆震傳感器爆震傳感器3右側(cè)高壓縮比設定，比較容易引起爆震，因此右側(cè)高壓縮比設定，比較容易引起爆震，因此需要使用高辛烷值的燃油防止爆震需要使用高辛烷值的燃油防止爆震一、點火角過于提早：一、點火角過于提早：為了使為了使活塞活塞在壓縮上止點完畢后，一進入動力在壓縮上止點完畢后，一進入動力沖沖程程能立即獲得動力，通常都會在能立即獲得動

2、力，通常都會在活塞活塞到達上止點前提早點火到達上止點前提早點火 因為從點火到因為從點火到完全燃燒需要一段時間完全燃燒需要一段時間。而過于提早的點火會使得。而過于提早的點火會使得活塞活塞還在壓縮行程時，還在壓縮行程時，大部分油氣已經(jīng)燃燒，此時未燃燒的油氣會承受極大的壓力自燃，而造成大部分油氣已經(jīng)燃燒，此時未燃燒的油氣會承受極大的壓力自燃，而造成爆爆震震。二、燃燒室過度積碳：二、燃燒室過度積碳：發(fā)動機于燃燒室內(nèi)過度積碳，除了會使發(fā)動機于燃燒室內(nèi)過度積碳，除了會使壓縮比壓縮比增增大大產(chǎn)生高壓產(chǎn)生高壓，也會在積碳外表產(chǎn)生高溫熱點，使發(fā)動機發(fā)生，也會在積碳外表產(chǎn)生高溫熱點，使發(fā)動機發(fā)生爆震爆震。三、發(fā)動

3、機溫度過高：三、發(fā)動機溫度過高：發(fā)動機在太熱的環(huán)境使得進氣溫度過高，或是發(fā)發(fā)動機在太熱的環(huán)境使得進氣溫度過高，或是發(fā)動機冷卻水循環(huán)不良，都會造成發(fā)動機高溫而動機冷卻水循環(huán)不良，都會造成發(fā)動機高溫而爆震爆震。四、空燃比不正確：四、空燃比不正確：過低的燃料空氣混合比，會使得燃燒溫度提升，而過低的燃料空氣混合比，會使得燃燒溫度提升，而燃燒溫度進步會造成發(fā)動機溫度提升，當然容易燃燒溫度進步會造成發(fā)動機溫度提升，當然容易爆震爆震。五、燃油辛烷值過低：五、燃油辛烷值過低：辛烷值辛烷值是燃油抗是燃油抗爆震爆震的指標，的指標，辛烷值辛烷值越高，抗越高，抗爆爆震震性越強。性越強。壓縮比壓縮比高的發(fā)動機，燃燒室的

4、壓力較高，假設是使用抗高的發(fā)動機，燃燒室的壓力較高，假設是使用抗爆震爆震性低性低的燃油，那么容易發(fā)生的燃油，那么容易發(fā)生爆震爆震。爆震傳感器4使用高使用高辛烷值辛烷值汽油，燃用過濃混合氣，使汽油，燃用過濃混合氣，使末端混合氣本身不易發(fā)火；降低進氣溫度，末端混合氣本身不易發(fā)火；降低進氣溫度，加強末端混合氣的冷卻，延遲點火時刻，加強末端混合氣的冷卻，延遲點火時刻，以降低末端混合氣的溫度；利用可燃混合以降低末端混合氣的溫度；利用可燃混合氣的湍流和旋流，進步正常火焰?zhèn)鞑ニ俣龋瑲獾耐牧骱托?，進步正?；鹧?zhèn)鞑ニ俣龋蛟O計緊湊的燃燒室，合理布置或設計緊湊的燃燒室，合理布置火花塞火花塞位位置置,縮短火焰?zhèn)鞑?/p>

5、間隔縮短火焰?zhèn)鞑ラg隔 ,以縮短正?；鹧?zhèn)饕钥s短正?；鹧?zhèn)髦聊┒嘶旌蠚獾臅r間。至末端混合氣的時間。爆震傳感器爆震傳感器5傳感器和傳感器和ECUECU兩大部分兩大部分從硬件上看，爆震控制系統(tǒng)實際上就是加了爆震傳從硬件上看，爆震控制系統(tǒng)實際上就是加了爆震傳感器的點火控制系統(tǒng)感器的點火控制系統(tǒng)。爆震傳感器爆震傳感器6爆震傳感器爆震傳感器7 爆震傳感器安裝位置爆震傳感器安裝位置 爆震傳感器爆震傳感器 檢測燃燒室壓力變化檢測燃燒室壓力變化來檢測發(fā)動機振動的測量精度較高，但傳感器安裝困難，且耐久性較差，一般用于測量儀器，實際應用的壓力檢測傳感器均為間接檢測式。 檢測發(fā)動機缸體振動頻率檢測發(fā)動機缸體振動頻率來

6、檢測爆震的主要優(yōu)點是測量精度高、傳感器安裝方便且輸出電壓較高，因此現(xiàn)代汽車廣泛采用。 檢測混合氣燃燒噪聲檢測混合氣燃燒噪聲為非接觸式檢測，其耐久性較好，但測量精度和靈敏度較低，實際應用較少。 爆震傳感器爆震傳感器8爆震傳感器功用：爆震傳感器功用：主要是檢測發(fā)動機有無爆震主要是檢測發(fā)動機有無爆震發(fā)生及爆震強度，其功用是將發(fā)動機爆震信號轉(zhuǎn)換發(fā)生及爆震強度，其功用是將發(fā)動機爆震信號轉(zhuǎn)換為電信號輸入發(fā)動機為電信號輸入發(fā)動機ECU，以便，以便ECU修正點火提早修正點火提早角，防止發(fā)動機產(chǎn)生爆震而降低輸出功率。角，防止發(fā)動機產(chǎn)生爆震而降低輸出功率。 按構(gòu)造不同按構(gòu)造不同可分為壓電式和電感式兩種?？煞譃閴弘?/p>

7、式和電感式兩種。 而壓電式又而壓電式又可分為可分為共振型、共振型、 非共振型非共振型和火花塞座金屬墊型。和火花塞座金屬墊型。爆震傳感器爆震傳感器9爆震傳感器爆震傳感器10共振型：傳感器共振型：傳感器固有振固有振動頻率動頻率與發(fā)動機與發(fā)動機爆震頻爆震頻率率一樣，爆震時，發(fā)生一樣，爆震時，發(fā)生諧振，輸出電壓信號最諧振，輸出電壓信號最大，無需使用濾波器即大，無需使用濾波器即可識別爆震可識別爆震非共振型：爆震時，傳非共振型：爆震時，傳感器輸出電壓不大，具感器輸出電壓不大，具有平緩的輸出特性，需有平緩的輸出特性，需將信號送到將信號送到濾波濾波器中識器中識別是否發(fā)生爆震。適用別是否發(fā)生爆震。適用范圍廣。范

8、圍廣。共振型爆震傳感器的顯著特點是：共振型爆震傳感器的顯著特點是：傳感器的共振頻率與發(fā)動機爆震的固有頻率相匹配，因此其內(nèi)部設有共振體，并且要使共振體的共振頻率與爆震頻率協(xié)調(diào)一致。其優(yōu)點是其優(yōu)點是輸出電壓高，不需要濾波器，因此信號處理比較方便。由于機械共振體的頻率特性尖且頻帶窄，因此無法響應發(fā)動機構(gòu)造變化引起的爆震頻率變化。換句話說，共振型爆震傳感器只適用于特定的發(fā)動機，不能與其它發(fā)動機互換使用，裝車自由度很小。非共振型爆震傳感器的突出優(yōu)點是：非共振型爆震傳感器的突出優(yōu)點是：適用于所有的發(fā)動機，裝車自由度很大。但其輸出電壓較低，頻率特性平坦且頻帶較寬，需要配用帶通濾波器，信號處理比較復雜。爆震傳

9、感器爆震傳感器11爆震傳感器爆震傳感器12主要組成：主要組成：鐵芯、永久磁鐵、線圈及外殼。鐵芯、永久磁鐵、線圈及外殼。工作原理：工作原理：發(fā)動機振動時，發(fā)動機振動時，鐵心振動鐵心振動偏移，線圈內(nèi)產(chǎn)生偏移，線圈內(nèi)產(chǎn)生感應電感應電動勢動勢，輸出電壓信號，其大小與振動頻率有關(guān)，爆震時發(fā)生，輸出電壓信號，其大小與振動頻率有關(guān)，爆震時發(fā)生諧諧振振，輸出最大信號。，輸出最大信號。電感式爆震傳感器電感式爆震傳感器 電感式爆震傳感器電感式爆震傳感器爆震傳感器爆震傳感器13 電感式爆震傳感器的輸出特性電感式爆震傳感器的輸出特性爆震傳感器爆震傳感器14 由壓電元件、振由壓電元件、振子、基座、外殼子、基座、外殼等組

10、成，如右圖。等組成，如右圖。當發(fā)生爆燃時，當發(fā)生爆燃時，振子與發(fā)動機振子與發(fā)動機共共振振，壓電元件輸，壓電元件輸出的出的信號電壓也信號電壓也有明顯增大有明顯增大，易，易于測量。于測量。爆震傳感器爆震傳感器151、壓電元件、壓電元件 2、振子、振子 3、基座、基座 4、O型密封圈型密封圈 5、連接器、連接器 6、接頭、接頭7、密封劑、密封劑 8、殼體、殼體 9、引線、引線 與共振式相比，非共振與共振式相比，非共振式內(nèi)部無震蕩片，但式內(nèi)部無震蕩片，但設一個設一個配重塊配重塊，以一，以一定的預緊壓力壓緊在定的預緊壓力壓緊在壓電元件上。當發(fā)動壓電元件上。當發(fā)動機發(fā)生爆燃時，配重機發(fā)生爆燃時，配重塊以正

11、比于振動加速塊以正比于振動加速度的度的交變力交變力施加在壓施加在壓電元件上，電元件上，壓力元件壓力元件那么將此壓力信號轉(zhuǎn)那么將此壓力信號轉(zhuǎn)變成電信號輸送給變成電信號輸送給ECUECU爆震傳感器爆震傳感器161、配重塊、配重塊 2、壓電元件、壓電元件 3、引線、引線安裝在火花塞安裝在火花塞的墊圈處，每的墊圈處，每缸一個，根據(jù)缸一個，根據(jù)各缸的燃燒壓各缸的燃燒壓力直接檢測各力直接檢測各缸的爆燃信息，缸的爆燃信息，并轉(zhuǎn)換成電信并轉(zhuǎn)換成電信號輸送給號輸送給ECUECU。爆震傳感器爆震傳感器171、火花塞、火花塞 2、爆燃傳感器、爆燃傳感器爆震傳感器安裝在發(fā)動機的缸體上，利用壓爆震傳感器安裝在發(fā)動機的缸

12、體上，利用壓電晶體的壓電效應，把缸體的振動轉(zhuǎn)換成電電晶體的壓電效應，把缸體的振動轉(zhuǎn)換成電信號輸入信號輸入ECUECU，ECUECU把爆震傳感器輸出的信號把爆震傳感器輸出的信號進展濾波處理，同時斷定有無爆震以及爆震進展濾波處理，同時斷定有無爆震以及爆震強度的強弱，進而減小或增大點火提早角。強度的強弱，進而減小或增大點火提早角。爆震傳感器爆震傳感器18當ECU有爆震信號輸入時，點火控制系統(tǒng)采用閉環(huán)控制方式，爆震強，推延點火角度大；爆震弱，推延點火角度小，并在原點火提早角的根底上推延點火提早角，直到爆震消失為止，當爆震消失后，在一段時間內(nèi)維持當前的點火時間角。假如沒有爆震發(fā)生，那么逐步增加點火提早角

13、一直到爆震發(fā)生，當發(fā)動機再次出現(xiàn)爆震時ECU又使點火提早角再次推延，調(diào)整過程如此反復進展。爆震傳感器爆震傳感器19爆震傳感器爆震傳感器20利用利用K81K81調(diào)取爆震傳感器的波形，同時分析電路圖各調(diào)取爆震傳感器的波形，同時分析電路圖各針腳的含義。針腳的含義。1 1號針腳：號針腳：“+ +信號線；信號線；2 2號針腳：號針腳：“- -信號線；信號線；3 3號針腳：搭鐵。號針腳：搭鐵。利用利用K81K81讀取動態(tài)數(shù)據(jù)流，進展故障分析。讀取動態(tài)數(shù)據(jù)流，進展故障分析。爆震傳感器爆震傳感器21爆震傳感器爆震傳感器221.萬用表檢測桑塔納萬用表檢測桑塔納2000爆震傳感器爆震傳感器231.采用爆震傳感器的目