十六、爆燃传感器

十六、爆燃传感器

爆燃传感器是发动机电子控制系统中必不可少的重要部件,它的功用是检测发动机有无爆燃现象,并将信号送入发动机ECU。常见的爆燃传感器有两种:一种是磁致伸缩式爆燃传感器;另一种是压电式爆燃传感器。磁致伸缩式爆燃传感器的内部有永久磁铁、靠永久磁铁激磁的强磁性铁心以及铁心周围的线圈。其工作原理是,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。

压电式爆燃传感器利用结晶或陶瓷多晶体的压电效应而工作,也有利用掺杂硅的压电电阻效应的。该传感器的外壳内装有压电元件、配重块及导线等。其工作原理是,当发动机的气缸体出现振动且振动传递到传感器外壳上时,外壳与配重块之间产生相对运动,夹在这两者之间的压电元件所受的压力发生变化,从而产生电压。ECU检测出该电压,并根据其值的大小与内部储存的数据对比,判断是否产生爆燃和爆燃的强弱。爆燃传感器如图5-21所示。

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图5-21 爆燃传感器

1.功能

爆燃控制系统用于正常操作状态下校正点火正时,以便受到过热、负载、燃油质量或发动机沉积物影响时免除爆燃或炸裂的危险。爆燃传感器用来检测发动机有无爆燃发生,检测方法有三种:一是检测气缸压力;二是检测发动机振动;三是检测燃烧噪声。目前常用检测发动机振动的方法来判断有无爆燃。爆燃传感器有磁致伸缩式和压电式两种。

2.构造

爆燃传感器由一个壳体和一个压电晶体组成,压电晶体装在一个螺纹套上,螺纹套位于两块连接垫片之间,传感器的一端装有阻尼压铁和弹簧垫圈,用一个紧帽来固紧。

3.工作原理

位于发动机体上的两个爆燃传感器(A16)对爆燃产生的振动非常敏感,振动会造成压电晶体表面的微弱扭曲,结果就形成一种微小的电压,控制电脑感测到这种电压后,就校正每个气缸的点火正时,每个循环曲轴角(最多为2°)延迟3°。当冷却液温度为91℃(194°F)时,爆燃控制系统可将曲轴角的点火正时延迟12°。

注意事项:爆燃传感器产生的电压很小,容易受到其他装置的干扰。如出现点火系统高压线、点火线圈工作不良的情况时,PCM会误判发动机出现爆燃传感器工作不良,并点亮发动机故障指示灯。