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1、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）,第1页/共24页,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。,第2页/共24页,爆震传感器的作用和工作原理,爆震的特点：(1)发动机内发生不规则的“哐哐”、“咔咔”、“当当”的金属敲击声。 (2)发动机震颤。 (3)发动机温度过高。 (4)燃料燃烧不完全，废气中有黑烟。 (5)发动机功率下降。 (6)油耗增大。 (7)正常行驶中，转速忽然莫名其妙的变动。,第3页/共24页,二、发动机爆震的检测方法 检测发动机爆震的
2、方法有3种：检测发动机燃烧室压力的变化；检测发动机缸体振动频率；检测混合气燃烧噪声。 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。 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。,第4页/共24页,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
3、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。,第5页/共24页,爆震传感器的作用和工作原理,爆震,燃烧室的形状,燃烧室压力,燃烧室温度,高速档+低转速+大油门,积碳,辛烷值,点火正时(点火提前角),进气压力,爆震传感器,加装增压器,一、爆震产程的原因,压缩比,第6页/共24页,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,第7页/共24页,三、爆震传感器的结构和工作原理 分类： 按检测方式不同 按结构不同,爆震传感器的作用和工作原理,共振型,非共振型,
4、压电式,磁致伸缩（电感）式,第8页/共24页,爆震传感器的分类,爆震,共振型,按检测方式不同,按结构不同,非共振型,压电式,磁致伸缩式,第9页/共24页,爆震传感器的安装位置 爆震传感器一般有1个，2个，4，6个等之分，其中1个传感器的位于第二缸和第三缸之间的汽缸壁上，2个则分列缸体左右列，而4个则是一个缸一个,爆震传感器的作用和工作原理,第10页/共24页,南昌大学科技学院,第11页/共24页,爆震传感器的作用和工作原理,压电式爆震传感器,压电式共振型爆震传感器，是由与爆震几乎具有相同共振频率的振子和能够检测振动压力并将其转换成电信号的压电元件构成。,第12页/共24页,爆震传感器的作用和工
5、作原理,第13页/共24页,爆震传感器的作用和工作原理,压电式爆震传感器,压电式非共振型爆震传感器，非共振型压电式爆震传感器根据振动加速度信号来判断发动机爆震强度。当发动机振动时，安装在发动机缸体上的爆震传感器内部配重因受振动影响而产生加速度，配重首先将机体加速度信号转换成压力信号，作用于压电元件上，压电元件再将压力信号转换成电压信号。,第14页/共24页,结构及组成,非共振型压电式爆震传感器,固定于壳体,同极性相向对接,第15页/共24页,工作原理：,第16页/共24页,南昌大学科技学院,第17页/共24页,注意：非共振型压电式爆震传感器信号输出特性曲线较为平缓。即使在爆震发生的频率及其附近
6、，输出电压也不会很大。因此，必须将反映发动机振动频率的输出电压信号送至能识别爆震信号的滤波器中，通过滤波处理后便可判别是否有爆震信号产生及其强度。,频率,非共振型压电式爆震传感器输出频压特性,第18页/共24页,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。,第19页/共24页,工作原理：当发动机产生振动时，磁心受振动偏移，致使感应线圈内磁通量发生变化，由此在感应线圈内产生感生电动
7、势，其大小与发动机振动的频率有关。当传感器的固有振动频率与发动机发生爆震时的振动频率一致且产生谐振时，传感器将输出最大电压信号。ECU根据谐振点输出的电压信号，即可判断出发动机爆震强度。,输出电压U0,谐振点,f(频率),磁致伸缩式爆震传感器的输出特性,第20页/共24页,工作原理：,第21页/共24页,爆震传感器的作用和工作原理,小知识： 在车辆的使用上要注意如下几点： 要加注复合该车辆燃油标号的汽油； 注意换挡时间； 在车辆维护方面，要处理燃烧室的积碳； 不要试图改装车辆，如为了提高发动机的功率加装增压器。,第22页/共24页,爆震传感器的作用和工作原理,作业： 爆震产程的原因有哪些？可通过什么方式避免？ 爆震传感器检测爆震的方法有哪些？,第23页/共24页,谢谢您的观看！,第24页/共24页,
