爆震传感器是发动机爆震传感器( Engine Detonation sensor,EDS)的简称,其功用是将发动机爆震信号转换为电信号输入发动机ECU,以便ECU修正点火提前角,防止发动机产生爆震而降低输出功率。 爆震传感器按检测方式不同,可分为共振型与非共振型两种;按结构不同,可分为压电式和磁致伸缩式两种。通用和日产汽车采用了磁致伸缩式爆震传感器。桑塔纳GLi、2000GLi,2000GSi,捷达AT、GTX型等国产轿车采用了压电式爆震传感器。一般都将爆震传感器安装在发动机缸体侧面,其外形和安装位置如图2-142所示。
当发动机发生爆震时,爆震传感器感应到此变化并产生较大的振幅电压信号。来自爆震传感器的含有各种频率的电压信号输入ECU中的爆震信号判别电路,如图2-143所示。首先须经滤波电路,将爆震信号与其他振动信号分离,只允许特定范围频率的爆震信号通过然后将此信号的最大值与爆震强度基准值进行比较,如大于基准值,则将爆震信号电压输入ECU,表示发生爆震,由ECU进行处理。
由于发动机的振动频繁而剧烈,因此为了使传感器只检测到爆震信号,从而防止ECU发生错误爆震判别,判别爆震信号并非任何时刻都进行,而是有一个判别范围,如图2-144所示。限于识别发动机点火后爆震可能发生的一段曲轴转角范围内的振动,只有在该范围内爆震传感器的信号才能被输入比较电路。
爆震强度则以超过基准值的次数计量,其次数越多,则爆震强度越大;次数越少,则爆震强度越小,如图2-145所示。试验表明,当发动机的负荷低于一定值时,一般不会出现爆震,这时不宜采用控制爆震的方法来调整点火提前角,可采用开环控制的方式控制点火提前角,即此时ECU不再检测和分析爆震传感器输入的信号,只根据有关传感器及ROM中存储的数据控制点火提前角的大小。而要判断在某一时刻究竞要采用开环控制还是闭环控制可由ECU对负荷传感器传来的信号进行分析和判断。
当ECU进行闭环控制时,实际点火提前角的闭环控制如图2-146所示。当任何一缸产生爆震时,ECU立即以某一固定值(1.5°~2.0°曲轴转角)逐渐减少点火提前角,直至发动机不产生爆震为止。然后,在一定的时间内,先维持调整过的点火提前角不变。在此期间内、若又有爆震发生,则继续以固定值减少点火提前角;若无爆震发生,则此段缓冲时间过后,则又开始逐渐以同样的固定值增大点火提前角,直至爆震重新发生,又开始进行上述的反馈控制过程。
