爆震傳感器的工作原理

汽車(chē)傳感器有很多種，本文就汽車(chē)的爆震傳感器，闡述其分類以及工作原理。爆震傳感器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體中間以四缸機(jī)為例安裝在2缸和3缸之間，或者1 ，2缸中間一個(gè)，3，4缸中間一個(gè)。其作用是用來(lái)測(cè)定發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)度，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生爆震時(shí)用來(lái)調(diào)整點(diǎn)火提前角。

爆震傳感器分類

爆震傳感器有很多種，其中應(yīng)用最早的當(dāng)屬磁致伸縮式爆震傳感器，它主要由磁芯、永久磁鐵和感應(yīng)線圈等組成。當(dāng)機(jī)體振動(dòng)時(shí)，磁心受振偏移，使感應(yīng)線圈內(nèi)的磁通量發(fā)生變化，而在感應(yīng)線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。其他種類如壓電陶瓷式，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)有抖動(dòng)時(shí)里面的陶瓷受到擠壓產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)，因?yàn)檫@個(gè)電信號(hào)很弱所以一般的爆震傳感器的連接線上都用屏蔽線包裹。

其中壓電式共振型傳感器應(yīng)用最多，它一般安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體上部，利用壓電效應(yīng)把爆震時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樾盘?hào)電壓。當(dāng)產(chǎn)生爆震時(shí)的振動(dòng)頻率(約6000Hz左右)與壓電效應(yīng)傳感器自身的固有頻率一致時(shí)，即產(chǎn)生共振現(xiàn)象。這時(shí)傳感器會(huì)輸出一個(gè)很高的爆震信號(hào)電壓送至ECU，ECU及時(shí)修正點(diǎn)火時(shí)間，避免爆震的產(chǎn)生。

低標(biāo)號(hào)燃油，點(diǎn)火過(guò)早等原因引起的發(fā)動(dòng)機(jī)爆震會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)損壞。爆震傳感器的作用是將發(fā)動(dòng)機(jī)爆震以電信號(hào)的形式傳遞給電子控制模，作為控制模塊調(diào)整點(diǎn)火正時(shí)以阻止進(jìn)一步爆震的重要依據(jù)。爆震傳感器一般都是壓電陶瓷式的，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)有抖動(dòng)時(shí)里面的陶瓷受到擠壓產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)。

爆震傳感器工作原理

爆震傳感器是交流信號(hào)發(fā)生器，但它們與其他大多數(shù)汽車(chē)交流信號(hào)發(fā)生器大不相同，除了像磁電式曲軸和凸輪軸位置傳感器一樣探測(cè)轉(zhuǎn)軸的速度和位置，它們也探測(cè)振動(dòng)或機(jī)械壓力。與定子和磁阻器不同，它們通常是壓電裝置。它們能感知機(jī)械壓力或振動(dòng)(例如發(fā)動(dòng)機(jī)起爆震時(shí)能產(chǎn)生交流電壓)的特殊材料構(gòu)成。

點(diǎn)火過(guò)早，排氣再循環(huán)不良，低標(biāo)號(hào)燃油等原因引起的發(fā)動(dòng)機(jī)爆震會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)損壞。爆震傳感器向電腦(有的通過(guò)控制模塊PCM)提供爆震信號(hào)，使得電腦能重新調(diào)整點(diǎn)火正時(shí)以阻止進(jìn)一步爆震。它們實(shí)際上是充當(dāng)點(diǎn)火正時(shí)反饋控制循環(huán)的“氧傳感器”角色。

爆震傳感器安放在發(fā)動(dòng)機(jī)體或汽缸的不同位置。當(dāng)振動(dòng)或敲缸發(fā)生時(shí)，它產(chǎn)生一個(gè)小電壓峰值，敲缸或振動(dòng)越大。爆震傳感器產(chǎn)主峰值就越大。一定高的頻率表明是爆震或敲缸，爆震傳感器通常設(shè)計(jì)成測(cè)量5至15千赫范圍的頻率。當(dāng)控制單元接收到這些頻率時(shí)，電腦重修正點(diǎn)火正時(shí)，以阻止繼續(xù)爆震，爆震傳感器通常十分耐用。所以傳感器只會(huì)因本身失效而損壞。

發(fā)動(dòng)機(jī)爆震時(shí)產(chǎn)生壓力波，其頻率為1-10KHZ.壓力波傳給缸體，使其金屬質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生振動(dòng)加速度。加速度計(jì)爆震傳感器就是通過(guò)測(cè)量缸體表面的震動(dòng)加速度來(lái)檢測(cè)爆震壓力的強(qiáng)弱。點(diǎn)火時(shí)間過(guò)早是產(chǎn)生爆震的一個(gè)主要原因。由于要求發(fā)動(dòng)機(jī)能發(fā)出最大功率，為了不損失發(fā)動(dòng)機(jī)功率而有不產(chǎn)生爆震，安裝爆震傳感器，使電子控制裝置自動(dòng)調(diào)節(jié)點(diǎn)火時(shí)間。