爆震傳感器結構及控制

爆震傳感器當前1頁，總共26頁。情景案列小吳2011年購置了一輛豐田RAV4緊湊型SUV，發(fā)動機型號為5AR-FE，2.5L，多點電噴，最高設計時速為180KM/H。使用93號汽油。價格為25萬。當前2頁，總共26頁。當前3頁，總共26頁。小吳一直按時為車做保養(yǎng)，可是最近汽車出了個故障。冷車時，發(fā)動機動力正常，車輛運行良好。當水溫上升到90攝氏度時，故障燈點亮，發(fā)動機突然動力不足，車速下降，小吳感覺很不爽！他來到了我們學校師通公司，要我們幫他解決難題。當前4頁，總共26頁。初步檢測我們對汽車讀取故障碼，顯示為52，內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？請同學觀看“爆震傳感器1”視頻，看完后回答上述問題。當前5頁，總共26頁。1、什么是爆震傳感器？爆震傳感器就裝在發(fā)動機缸體中間，以四缸機為例，就裝在2缸和3缸之間，或者1，2缸中間一個，3，4缸中間一個。是用來測定發(fā)動機抖動度的，當發(fā)動機產(chǎn)生爆震時用來調整點火提前角的。當前6頁，總共26頁。2、什么是爆震？爆震定義：汽缸內未燃部分混合氣的在火焰前峰到來之前自行燃燒，在汽缸內形成無方向的爆炸燃燒，簡稱爆燃，又因為爆燃時會引起強烈的振動，并伴有強烈的金屬敲擊聲，又稱為爆震。當前7頁，總共26頁。爆震的危害爆震的危害：一是爆震破壞發(fā)動機的正常燃燒，從而使發(fā)動機動力性、經(jīng)濟性變差，排污加重；二是爆震燃燒是在局部產(chǎn)生強烈的沖擊波，將破壞發(fā)動機汽缸壁上的潤滑油膜，使發(fā)動機工作條件惡化；三是爆震燃燒容易造成發(fā)動機過熱．使各部機件熱負荷增加，冷卻水溫度失去控制，時間長后，將會造成冷卻水沸騰而使發(fā)動機無法工作。當前8頁，總共26頁。爆震的產(chǎn)生原因？1、積碳聚集過多。發(fā)動機燃燒室內積碳過多，其容積相對變小，致使壓縮比相應變大，積碳的蓄熱和不導熱性使可燃混合氣由于熾熱提前燃燒，同時會降低混合氣在壓縮終了時產(chǎn)生的渦流強度，延長了燃燒時間，增大了自燃傾向，故而極易誘發(fā)爆燃的產(chǎn)生；當前9頁，總共26頁。2、發(fā)動機過熱。當發(fā)動機長期處于大功率、超負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，機件散熱不良，容易造成發(fā)動機過熱。當過熱故障較嚴重且得不到及時改善時，可燃混合氣在進入燃燒室的同時會被預熱，造成局部混合氣溫度過高，提前達到著火點，等不到燃油的正常點燃就自行燃燒，從而引發(fā)爆燃；當前10頁，總共26頁。3、燃油使用不當。汽油的牌號越低，其抗爆性能越差。存放過久或密封不良的汽油辛烷值會自然降低，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，使其達到自燃溫度，瞬間突然全部起火而導致高壓爆炸性燃燒；當前11頁，總共26頁。4、點火角過于提前：為了使活塞在壓縮上止點結束后，一進入動力沖程能立即獲得動力，通常都會在活塞達到上止點前提前點火(因為從點火到完全燃燒需要一段時間)。而過于提早的點火會使得活塞還在壓縮行程時，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，而造成爆燃。當前12頁，總共26頁。2、爆震傳感器的結構分為兩種：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當前13頁，總共26頁。壓電晶體有一類十分有趣的晶體，當你對它擠壓或拉伸時，它的兩端就會產(chǎn)生不同的電荷。這種效應被稱為壓電效應。能產(chǎn)生壓電效應的晶體就叫壓電晶體。水晶（α-石英）是一種有名的壓電晶體。當前14頁，總共26頁。共振型壓電式爆燃傳感器當前15頁，總共26頁。共振型：由具有與爆燃幾乎相同振動頻率的振子和能夠檢測振子震動壓力的并將其轉變成電信號的壓電元件構成。當前16頁，總共26頁。非共振型壓電式爆燃傳感器當前17頁，總共26頁。非共振型：利用壓電感應元件直接檢測爆燃振動，并將震動壓力轉換成電信號輸出。當前18頁，總共26頁。爆燃控制的理論基礎理論與實踐證明：劇烈的爆震會使發(fā)動機的動力性和經(jīng)濟性嚴重惡化，而當發(fā)動機工作在爆震的臨界點或有輕微爆震時，發(fā)動機熱效率最高，動力性和經(jīng)濟性最好。因此，利用點火提前角閉環(huán)控制系統(tǒng)能夠有效的控制點火提前角，從而使發(fā)動機工作在爆震的臨界狀態(tài)。當前19頁，總共26頁。爆震控制的實質就是對點火提前角的閉環(huán)控制。爆震控制：使點火時刻到爆震邊緣只有一個較小余量，即可控制爆震發(fā)生又可有效得到發(fā)動機的輸出功率。當前20頁，總共26頁。爆燃控制過程產(chǎn)生爆震減小點火提前角發(fā)動機停止爆震增大點火提前角請同學們觀看“爆震傳感器2”視頻，學習爆震控制過程當前21頁，總共26頁。電路KNKKNKE2當前22頁，總共26頁。當前23頁，總共26頁?！鞍踩А痹O計若爆震傳感器自身或者配線產(chǎn)生故障，上述爆震控制過程就不能正常進行。此時為了保護發(fā)動機，提高發(fā)動機的運轉性能，計算機把點火提前角固定在某個不能產(chǎn)生爆震的數(shù)值上，這就是所謂的“安全失效”設計。不過ECU要把發(fā)動機控制系統(tǒng)產(chǎn)生的故障碼顯示給駕駛員，因此，就點亮了發(fā)動機檢查燈。當前24頁，總共26頁。爆震傳感器的檢修1、爆震傳感器電阻的檢查測量接線端子和外殼，應為∞。2、爆震傳感器輸出信號的檢查發(fā)動機怠速時測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。3、測量爆震傳感器輸出信號的波形當前25頁，總共26頁。解決案例發(fā)現(xiàn)一只爆震傳感器的塑料插頭已損壞，信號輸出頭高精尖已松動。當時，按資料介紹的方法對傳感器進行了檢查，無短路現(xiàn)象。由于無新