爆燃传感器用来检测发动机气缸有无发生爆燃现象,并将检测的信号输入ECU，ECU根据爆燃传感器的反馈信号来调整点火提前角,从而使点火提前角保持最佳位置。可以避免发动机出现爆燃,改善发动机的工作性能,延长发动机的工作寿命用于发动机机体振动检测的爆燃传感器有共振型和非共振型两大类。共振型压电式爆燃传感器是利用产生爆燃时的发动机振动频率与传感器本身的固有频率相一致而产生共振的现象制成的。非共振型压电式爆燃传感器是以接收加速度信号的形式来判断爆燃是否发生。共振型电压式爆燃传感器在爆燃时的输出电压比无爆燃时高得多,因此无须使用滤波器,即可判别有无爆燃产生。非共振型压电式爆燃传感器感测频率范围设计成零至数千赫兹,可检测具有较宽频率带的发动机振动频率。用于不同发动机上,只需调整滤波器的过滤频率就可使用,而不需要更换传感器。 共振型爆燃传感器又分为磁致伸缩式和压电式2种,而非共振型爆燃传感器只有压电式。现代绝大多数汽车采用共振型压电式爆燃传感器,其输出信号为电压信号,用电压值的大小表示爆燃的强度。 爆燃传感器一般安装在发动机缸体、火花塞或进气歧管上,它能够感应出发动机各种不同频率的振动,并将振动转化为不同的电压信号。 1.压电式爆燃传感器的结构按爆燃传感器结构不同,可分为非共振型、共振型及火花塞座金属垫型几种,如图2-79所示。
压电式爆燃传感器介绍如下(1)共振型压电式爆燃传感器的结构共振型压电式爆燃传感器的结构如图2-80所示,主要由接头、连接器、压电元件等组成,传感器中的压电元件紧密地贴合在振荡片上,振荡片则固定在传感器的基座上,如图2-81所示。
(2)非共振型压电式爆燃传感器的结构非共振型压电式爆燃传感器一般也安装在发动机的气缸体上,其安装位置及结构如图2-82所示。传感器由平衡重(配重)、压电晶体、壳体、电气连接装置等组成,两个压电晶体同极性相向对接,平衡重由螺钉固定在壳体上。
(3)共振型压电式爆燃传感器与非共振型压电式爆燃传感器的比较①电压。共振型压电式爆燃传感器在爆震时输岀电压明显增大,非共振型压电式爆燃传感器输出电压增大不明显。
②测量。共振型电压易于测量,但传感器必须与发动机配套使用;非共振型用于不同发动机时,只需调整滤波器的频率范围就可以工作,不需要更换传感器,通用性比较强,但爆燃信号的检测复杂一些。
③共振型爆燃传感器的输出波形。可以直接观察出爆燃的波形,即爆燃点,而非共振型的爆燃传感器需经滤波器检岀爆燃的信号。共振型和非共振型爆燃传感器输岀波形的比较如图2-83所示。
2.压电式爆燃传感器的检测各种汽车的压电压式爆燃传感器的检测方法基本相同。在发动机工作过程中,若爆燃传感器信号中断,电控单元就会将各缸的点火提前角推迟约15°,汽车在行驶过程中,发动机动力不足。为了避免爆燃传感器误传输爆燃信号,必须保证爆燃传感器固定螺栓的拧紧力矩准确无误。
(1)就车检查爆燃传感器在进行爆燃传感器的检查时,可轻轻敲击该爆燃传感器附件的缸体,当轻轻敲击时,发动机的转速应随之下降。这时还需打开节气门并稳定发动机,以提高发动机的转速,因此点火正时提前并将随之延迟。如果在爆燃传感器附近轻轻敲击,对发动机的点火正时和转速无影响,则应用万用表进行检查(2)检查爆燃传感器电源电压检查时,关闭点火开关,等待10s之后,拆下爆燃传感器的插接头,然后打开点火开关(发动机不启动),测量线東上信号输出端子和信号回路端子之间的直流电压,应为1~4V,否则说明线路有故障。
(3)检查爆燃传感器功能①发动机运转,连接好爆燃传感器导线,缓慢地提高发动机转速至3000r/min,同时用万用表电压挡测量。如果电压随之升高,说明爆燃传感器有故障②发动机运转,连接好爆燃传感器导线,用锤子轻轻敲击排气气管,同时用万用表电压挡测量。如果电压指示值发生波动,则说明爆燃传感器有故障,应更换新的传感器。
3.压电式爆燃传感器检测示例大众CC爆燃传感器检测方法如下。
大众CC设有两个爆燃传感器。爆燃传感器1(G61,白色插头)安装在缸体进气管侧1、2缸之间,用于检测1、2缸的爆燃情况;爆燃传感器2(G66,蓝色插头)安装在缸体进气管侧3、4缸之间,用于检测3、4缸的爆燃情况。
大众CC爆燃传感器是根据压电原理制成的,传感器由压电陶瓷(压电元件)、平衡块壳体、导线等组成,如图2-84所示。
传感器的检测方法如下。
①爆燃传感器的随车检査。在进行爆燃传感器的检查时,可轻轻敲击该爆燃传感器附近的缸体,发动机的转速应随之下降。
②用正时灯观察点火提前角的变化。轻轻敲击该爆燃传感器附近的缸体,此时点火提前角应该突然向后推迟,然后又向前提前,此现象即说明爆燃传感器在起作用,爆燃传感器及其线路基本没有问题;反之,则说明爆燃传感器或线路出现故障③在发动机工作过程中,如果爆燃传感器发生故障,则监测爆燃信号中断,ECU就会将点火提前角推迟一定角度,在汽车行驶过程中,驾驶人就会明显感觉到发动机动力不足这时发动机电控系统会诊断出有故障,并使故障指示灯点亮④电阻检查。关闭点火开关,分别拔下爆燃传感器的3芯插头,用万用表的电阻挡分别测量3芯插头各端子之间的电阻值,各端子间的电阻值应都大于1MΩ。
⑤检测爆燃传感器线束的导通性。关闭点火开关,分别拔下爆燃传感器的3芯插头然后拔下ECUJ623插头。用万用表电阻挡分别测量爆燃传感器3芯插座1、2、3端子与ECUJ623的T60/10、T60/25及T60/56之间的电阻值,应均小于0.50,如果电阻值过大或为无穷大,则线束与端子可能接触不良或存在断路,应及时排除。
⑥检测爆燃传感器的输出信号。检测爆燃传感器的输出信号时,应先关闭点火开关拔下传感器的插接器插头,再打开点火开关,启动发动机使其怠速运转,用示波器或万用表电压挡检测传感器的两个接线端子T3bh/1(控制单元J623提供的5V供电)与T3bh/2应有信号输出;否则,应更换爆燃传感器⑦敲击缸体(人工模拟)。正常情况下爆燃传感器端子间电压应大于0.5V;当发动机正常怠速时,应小于0.6V;当发动机启动时,应大于0.8V;当发动机发生爆燃时,应大于1.2V。
⑧爆燃传感器安装注意事项。为了避免爆燃传感器误传输爆燃信号,必须保证爆燃传感器固定螺栓的拧紧力矩准确无误。在安装爆燃传感器时若紧固转矩过大,爆燃传感器感知气缸爆燃信号电压太低,从而出现点火过早现象;若紧固转矩过小,爆燃传感器会感知气缸爆燃信号电压太高,出现点火过迟现象。
