《爆震傳感器》PPT課件

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1、第八章爆震傳感器第八章爆震傳感器第八章爆震傳感器§8.1引言一、發(fā)動機(jī)爆震的概念發(fā)動機(jī)爆震是指氣缸內(nèi)的可燃混合氣在火焰前鋒尚未到達(dá)之前自行燃燒導(dǎo)致壓力急劇上升而引起缸體振動的現(xiàn)象。爆震不僅會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)輸出功率降低，而且可能導(dǎo)致發(fā)動機(jī)損壞。南昌大學(xué)科技學(xué)院第八章速度傳感器南昌大學(xué)科技學(xué)院第八章爆震傳感器二、發(fā)動機(jī)爆震的檢測方法檢測發(fā)動機(jī)爆震的方法有3種：檢測發(fā)動機(jī)燃燒室壓力的變化；檢測發(fā)動機(jī)缸體振動頻率；檢測混合氣燃燒噪聲。直接檢測燃燒室壓力變化來檢測發(fā)動機(jī)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(shí)際應(yīng)用的壓力

2、檢測傳感器均為間接檢測式。檢測發(fā)動機(jī)缸體振動頻率來檢測爆震的主要優(yōu)點(diǎn)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(shí)際應(yīng)用較少。南昌大學(xué)科技學(xué)院第八章爆震傳感器三、爆震傳感器的分類爆震傳感器是發(fā)動機(jī)爆震傳感器（EDS，EngineDetonationSensor）的簡稱，其功用是將發(fā)動機(jī)爆震信號轉(zhuǎn)換為電信號輸入發(fā)動機(jī)ECU，以便ECU修正點(diǎn)火提前角，防止發(fā)動機(jī)產(chǎn)生爆震而降低輸出功率。按檢測方式不同，可分為共振型與非共振型兩種；按結(jié)構(gòu)不同，可分為壓電

3、式和磁致伸縮式兩種。南昌大學(xué)科技學(xué)院第八章爆震傳感器共振型爆震傳感器的顯著特點(diǎn)是：傳感器的共振頻率與發(fā)動機(jī)爆震的固有頻率相匹配，因此其內(nèi)部設(shè)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(diǎn)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(jī)械共振體的頻率特性尖且頻帶窄，因此無法響應(yīng)發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)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(jī)，不能與其它發(fā)動機(jī)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(diǎn)是：適用于所有的發(fā)動機(jī)，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

4、濾波器，信號處理比較復(fù)雜。南昌大學(xué)科技學(xué)院一、非共振型壓電式爆震傳感器非共振型壓電式爆震傳感器根據(jù)振動加速度信號來判斷發(fā)動機(jī)爆震強(qiáng)度?！?.2爆震傳感器南昌大學(xué)科技學(xué)院結(jié)構(gòu)及組成非共振型壓電式爆震傳感器固定于殼體同極性相向?qū)幽喜髮W(xué)科技學(xué)院工作原理當(dāng)發(fā)動機(jī)振動時(shí)，安裝在發(fā)動機(jī)缸體上的爆震傳感器內(nèi)部配重因受振動影響而產(chǎn)生加速度，配重首先將機(jī)體加速度信號轉(zhuǎn)換成壓力信號，作用于壓電元件上，壓電元件再將壓力信號轉(zhuǎn)換成電壓信號。南昌大學(xué)科技學(xué)院第八章爆震傳感器工作原理：南昌大學(xué)科技學(xué)院第八章爆震傳感器南昌大學(xué)科技學(xué)院注意：非共振型壓電式爆震傳感器

5、信號輸出特性曲線較為平緩。即使在爆震發(fā)生的頻率及其附近，輸出電壓也不會很大。因此，必須將反映發(fā)動機(jī)振動頻率的輸出電壓信號送至能識別爆震信號的濾波器中，通過濾波處理后便可判別是否有爆震信號產(chǎn)生及其強(qiáng)度。頻率非共振型壓電式爆震傳感器輸出頻壓特性南昌大學(xué)科技學(xué)院第八章爆震傳感器二、磁致伸縮式爆震傳感器結(jié)構(gòu)：振動檢出型爆震傳感器通常安裝在發(fā)動機(jī)的機(jī)體上，可將發(fā)動機(jī)的振動信號轉(zhuǎn)換成電壓信號以此檢測發(fā)動機(jī)的爆震強(qiáng)度。南昌大學(xué)科技學(xué)院工作原理：當(dāng)發(fā)動機(jī)產(chǎn)生振動時(shí)，磁心受振動偏移，致使感應(yīng)線圈內(nèi)磁通量發(fā)生變化，由此在感應(yīng)線圈內(nèi)產(chǎn)生感生電動勢，其大小與發(fā)動

6、機(jī)振動的頻率有關(guān)。當(dāng)傳感器的固有振動頻率與發(fā)動機(jī)發(fā)生爆震時(shí)的振動頻率一致且產(chǎn)生諧振時(shí)，傳感器將輸出最大電壓信號。ECU根據(jù)諧振點(diǎn)輸出的電壓信號，即可判斷出發(fā)動機(jī)爆震強(qiáng)度。輸出電壓U0諧振點(diǎn)f(頻率)磁致伸縮式爆震傳感器的輸出特性南昌大學(xué)科技學(xué)院第八章爆震傳感器工作原理：南昌大學(xué)科技學(xué)院第八章爆震傳感器三、燃燒壓力檢測式爆震傳感器結(jié)構(gòu)：南昌大學(xué)科技學(xué)院