爆震傳感器的檢測(cè)方法

一般示波器是用來檢測(cè)故障爆震傳感器的，但是沒有示波器很難檢查那些維修店。而示波器很少使用。因?yàn)橐话憔S修企業(yè)幾乎都有點(diǎn)火正時(shí)燈，汽車維修人員也能熟練使用。讓我們利用爆燃信號(hào)與點(diǎn)火提前角的關(guān)系，用點(diǎn)火正時(shí)燈直觀簡(jiǎn)單地檢查爆震傳感器是否正常工作，在一定程度上替代了示波器的部分功能。我們來分析一下這種方法檢測(cè)爆震傳感器的可行性。

1.爆燃信號(hào)的閉環(huán)控制

首先，我們了解了利用爆燃信號(hào)作為反饋信號(hào)對(duì)點(diǎn)火提前角進(jìn)行閉環(huán)控制的原理。

如圖1所示，以四缸發(fā)動(dòng)機(jī)為例，爆震傳感器安裝在氣缸2和氣缸3之間，或者一個(gè)安裝在氣缸1和氣缸2之間，另一個(gè)安裝在氣缸3和氣缸4之間。通常是壓電陶瓷。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)時(shí)，內(nèi)部陶瓷受到擠壓，產(chǎn)生電信號(hào)。因?yàn)檫@個(gè)電信號(hào)很弱，爆燃傳感器的連接線一般都是用屏蔽線包裹的。爆燃傳感器用于將爆燃信號(hào)反饋給發(fā)動(dòng)機(jī)ECU，以調(diào)整點(diǎn)火提前角。

環(huán)路控制原理

如果用爆燃循環(huán)次數(shù)與實(shí)際工作循環(huán)次數(shù)的比值(爆燃率)來衡量爆燃強(qiáng)度，可以將爆燃定量分為四個(gè)等級(jí)：爆燃率在5%以下為微爆燃；5% ~ 10%為輕度爆燃；超過10% ~ 25%就是嚴(yán)重爆燃。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)有1% ~ 5%的輕微爆燃時(shí)，其動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性接近最優(yōu)值。閉環(huán)控制是根據(jù)輕微爆燃來確定最佳點(diǎn)火提前角。當(dāng)一定時(shí)間內(nèi)沒有爆燃時(shí)，點(diǎn)火提前角逐漸增大，直至發(fā)生輕微爆燃；當(dāng)爆燃率大于5%時(shí)，點(diǎn)火提前角再次減小，直至爆燃消除。通過這樣調(diào)整點(diǎn)火提前角，發(fā)動(dòng)機(jī)始終處于臨界爆燃工作狀態(tài)。

傳感器爆燃波形分析

我們剛剛了解到爆燃并不是完全有害的，輕度爆燃也可以讓發(fā)動(dòng)機(jī)看起來更有活力。有時(shí)候我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，如果在車速不太高的情況下深踩油門，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)發(fā)出非常清脆的聲音，動(dòng)力會(huì)有明顯的提升，這就是發(fā)動(dòng)機(jī)輕微爆燃的表現(xiàn)。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)輕微爆炸時(shí)，其動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性接近最佳值。如圖3和圖4，我們來觀察一下爆燃傳感器和點(diǎn)火波形。根據(jù)我們之前的結(jié)論，我們知道為了達(dá)到最佳點(diǎn)火，點(diǎn)火提前曲線盡可能接近爆震曲線是非常重要的，理想的高壓點(diǎn)火點(diǎn)應(yīng)該就在鋸齒波發(fā)生之前。

了解ECU對(duì)點(diǎn)火提前角的調(diào)整方法。

接下來，我們來學(xué)習(xí)一下ECU對(duì)于點(diǎn)火提前角的調(diào)整方法。ECU調(diào)整點(diǎn)火提前角有兩種方式：快速調(diào)整法和慢速調(diào)整法。

采用快速調(diào)整法時(shí)，一旦發(fā)生爆燃，需要調(diào)整點(diǎn)火提前角時(shí)，應(yīng)將點(diǎn)火提前角減小一個(gè)較大的定值(5% ~ 10%)，以快速消除爆燃。之后，曲軸每轉(zhuǎn)5 ~ 20轉(zhuǎn)，點(diǎn)火提前角就增加1或5，如圖所示。

當(dāng)采用慢速調(diào)節(jié)法時(shí)，點(diǎn)火提前角將一次減小1或其它某個(gè)小值，直到爆燃消除或進(jìn)入輕微爆燃區(qū)，如圖6所示。如果在一定時(shí)間內(nèi)沒有爆燃，則一次增加點(diǎn)火提前角1或其他小值，直到進(jìn)入輕微爆燃區(qū)。慢調(diào)諧法比快調(diào)諧法更適合閉環(huán)控制點(diǎn)火系統(tǒng)，因?yàn)樗芨玫剡m應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的緩慢變化。

使用正時(shí)燈檢測(cè)爆震傳感器。

通過以上我們知道了爆震傳感器爆震信號(hào)閉環(huán)控制的原理和ECU調(diào)整點(diǎn)火提前角的方法。接下來我們來驗(yàn)證一下是否可以用正時(shí)燈觀察點(diǎn)火正時(shí)的變化來判斷爆震傳感器的好壞。請(qǐng)參閱測(cè)試爆震傳感器的程序。

正時(shí)燈插在氣缸高壓線上，利用正時(shí)燈與氣缸點(diǎn)火同步閃爍的原理來測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定怠速運(yùn)行狀態(tài)。打開正時(shí)燈，對(duì)準(zhǔn)飛輪殼或缸體前端的固定指針，用錘子敲擊爆震傳感器附近的缸體。這時(shí)可以看到白色標(biāo)記順時(shí)針向固定指針靠近。這是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)ECU正在將點(diǎn)火提前角調(diào)整得更小。

停止爆震后，經(jīng)過一段時(shí)間，標(biāo)記逆時(shí)針離開固定指針，這是爆震消失后ECU調(diào)整的點(diǎn)火提前角的增大。

這意味著爆震傳感器工作正常。如果爆震傳感器附近的氣缸體被敲擊，白色標(biāo)記仍保持在原來的位置，則表明爆震傳感器有故障，可以進(jìn)一步確定故障原因。