《爆震傳感器》ppt課件

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1、爆震傳感器熊聰1爆震傳感器爆震傳感器學(xué)習(xí)要求:1.了解爆震的原因及其危害。2.了解傳感器的作用、分類。3.熟悉爆震傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理。4.掌握對爆震傳感器的檢測方法爆震傳感器2爆震傳感器3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?!河覀?cè)高壓縮比設(shè)定,比較容易引起爆震,因此需要使用高辛烷值的燃油避免爆震』爆震產(chǎn)生的原因一、點(diǎn)火角過于提前:為了使活塞在壓縮上止點(diǎn)結(jié)束后,一進(jìn)入動力沖程能立即獲得動力,通常都會在活塞達(dá)到上止點(diǎn)前提前點(diǎn)火(因為從點(diǎn)火到完全燃燒需要一段時間)。而過于提早的點(diǎn)火會使得活塞還在

2、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,而造成爆震。二、燃燒室過度積碳:發(fā)動機(jī)于燃燒室內(nèi)過度積碳,除了會使壓縮比增大(產(chǎn)生高壓),也會在積碳表面產(chǎn)生高溫?zé)狳c(diǎn),使發(fā)動機(jī)發(fā)生爆震。三、發(fā)動機(jī)溫度過高:發(fā)動機(jī)在太熱的環(huán)境使得進(jìn)氣溫度過高,或是發(fā)動機(jī)冷卻水循環(huán)不良,都會造成發(fā)動機(jī)高溫而爆震。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,而燃燒溫度提高會造成發(fā)動機(jī)溫度提升,當(dāng)然容易爆震。五、燃油辛烷值過低:辛烷值是燃油抗爆震的指標(biāo),辛烷值越高,抗爆震性越強(qiáng)。壓縮比高的發(fā)動機(jī),燃燒室的壓力較高,若是使用抗爆震性低的燃油,則容易

3、發(fā)生爆震。爆震傳感器4避免爆震的措施使用高辛烷值汽油,燃用過濃混合氣,使末端混合氣本身不易發(fā)火;降低進(jìn)氣溫度,加強(qiáng)末端混合氣的冷卻,延遲點(diǎn)火時刻,以降低末端混合氣的溫度;利用可燃混合氣的湍流和旋流,提高正常火焰?zhèn)鞑ニ俣?,或設(shè)計緊湊的燃燒室,合理布置火花塞位置,縮短火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x,以縮短正常火焰?zhèn)髦聊┒嘶旌蠚獾臅r間。爆震傳感器5爆震控制系統(tǒng)爆震控制系統(tǒng)組成:爆震傳感器和ECU兩大部分從硬件上看,爆震控制系統(tǒng)實(shí)際上就是加了爆震傳感器的點(diǎn)火控制系統(tǒng)。爆震傳感器6爆震傳感器7爆震傳感器安裝位置爆震傳感器發(fā)動機(jī)爆震的檢測方法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

4、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。爆震傳感器8爆震傳感器功用:主要是檢測發(fā)動機(jī)有無爆震發(fā)生及爆震強(qiáng)度,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。按結(jié)構(gòu)不同可分為壓電式和電感式兩種。而壓電式又可分為共振型、非共振型和火花塞座金屬墊型。爆震傳

5、感器9爆震傳感器爆震傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理爆震傳感器10共振型:傳感器固有振動頻率與發(fā)動機(jī)爆震頻率相同,爆震時,發(fā)生諧振,輸出電壓信號最大,無需使用濾波器即可識別爆震非共振型:爆震時,傳感器輸出電壓不大,具有平緩的輸出特性,需將信號送到濾波器中識別是否發(fā)生爆震。適用范圍廣。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,

6、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,需要配用帶通濾波器,信號處理比較復(fù)雜。爆震傳感器11電感式爆震傳感器爆震傳感器12主要組成:鐵芯、永久磁鐵、線圈及外殼。工作原理:發(fā)動機(jī)振動時,鐵心振動偏移,線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,輸出電壓信號,其大小與振動頻率有關(guān),爆震時發(fā)生諧振,輸出最大信號。電感式爆震傳感器電感式爆震傳感器爆震傳感器13電感式爆震傳感器的輸出特性爆震傳感器14壓電式共振型傳感器由壓電元件、振子、基座、

7、外殼等組成,如右圖。當(dāng)發(fā)生爆燃時,振子與發(fā)動機(jī)共振,壓電元件輸出的信號電壓也有明顯增大,易于測量。爆震傳感器151、壓電元件2、振子3、基座4、O型密封圈5、連接器6、接頭7、密封劑8、殼體9、引線壓電式非共振型傳感器與共振式相比,非共振式內(nèi)部無震蕩片,但設(shè)一個配重塊,以一定的預(yù)緊壓力壓緊在壓電元件上。當(dāng)發(fā)動機(jī)發(fā)生爆燃時,配重塊以正比于振動加速度的交變力施加在壓電元件上,壓力元件則將此壓力信號轉(zhuǎn)變成電信號輸送給ECU爆震傳感器161、配重塊2、壓電元件3、引線壓電式火花塞座金屬墊型傳感器安裝在火花塞的墊圈處,每缸一個,根據(jù)各缸的燃燒壓力直接檢測各缸的爆燃信息

8、,并轉(zhuǎn)換成電信號輸送給ECU。爆震傳感器171、火花

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