(1)爆燃传感器的作用与类型。 1)作用。爆燃传感器用于监测发动机是否发生爆燃,当发动机爆燃时,传感器便产生相应的电压信号,电子控制器根据爆燃传感器的信号判断发动机是否产生爆燃。当发动机爆燃时,电子控制器通过推迟点火的方法迅速消除发动机爆燃。 2)类型。汽车发动机普遍采用测发动机振动的方法监测爆燃。用于监测发动机爆燃的爆燃传感器有压电式和磁电式两种类型。压电式爆燃传感器具有测试频率高、灵敏度高等特点,因此,得到了广泛的应用。 (2)压电式爆燃传感器。 1)压电式爆燃传感器的测量原理。压电式爆燃传感器检测振动的敏感元件是压电元件。由石英晶体、钛酸钠等晶片制成的压电元件在受力变形时,因内部产生极化现象而在其两个表面分别产生正负两种电荷。当力消失时,元件变形恢复,电荷也立即消失。从有正、负电荷的两个表面可引出电压信号,电压的大小与所受力成正比。在压电式传感器内设置一个振子,用以在传感器随被测物体振动时给压电元件施加力。被测物体振动越大,传感器振子作用于压电元件的振动力也越大,压电元件产生的电压信号幅值也就越大。压电式发动机爆燃传感器就是依据这样的原理制成的。 2)压电式爆燃传感器的结构与工作原理。压电式发动机爆燃传感器有共振型和非共振型两种,其结构如图4-25所示。
共振型传感器的自振频率在发动机爆燃的特征频带内,当发动机产生爆燃时,振荡片产生共振而使紧贴的压电元件变形加剧,产生的电压信号比平常大许多倍,因而信噪比高,测量电路对爆燃信号的识别和处理比较容易。
非共振型传感器由振子随发动机的振动而对压电元件施加压力,使压电元件产生电压。非共振型传感器在发动机爆燃时产生的电压信号并无特别明显的增大,因此,需要有专门的滤波器来鉴别爆燃信号。