发动机爆震控制系统.pptx
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1、发动机爆震控制系统 爆震定义爆震定义:汽缸内未燃部分混合气得在火焰前峰到来之前汽缸内未燃部分混合气得在火焰前峰到来之前自行燃烧自行燃烧,在汽缸内形成无方向得爆炸燃烧在汽缸内形成无方向得爆炸燃烧,简称爆燃简称爆燃,又因为又因为爆燃时会引起强烈得振动爆燃时会引起强烈得振动,并伴有强烈得金属敲击声并伴有强烈得金属敲击声,又称为爆又称为爆震震。爆震得危害爆震得危害:一就是爆震破坏发动机得正常燃烧一就是爆震破坏发动机得正常燃烧,从而使发动机动力从而使发动机动力性、性、经济性变差经济性变差,排污加重排污加重;二就是爆震燃烧就是在局部产生强烈得冲击波二就是爆震燃烧就是在局部产生强烈得冲击波,将破坏将破坏发动
2、机汽缸壁上得润滑油膜发动机汽缸壁上得润滑油膜,使发动机工作条件恶化使发动机工作条件恶化;三就是爆震燃烧容易造成发动机过热、使各部机件热负三就是爆震燃烧容易造成发动机过热、使各部机件热负荷增加荷增加,冷却水温度失去控制冷却水温度失去控制,时间长后时间长后,将会造成冷却水沸腾将会造成冷却水沸腾而使发动机无法工作。而使发动机无法工作。影响因素影响因素:点火时刻点火时刻;点火时刻提前角点火时刻提前角预防措施预防措施:减小点火提前角减小点火提前角,可防止爆震可防止爆震,发动机转矩降低。发动机转矩降低。爆震控制爆震控制:使点火时刻到爆震边缘只有一个使点火时刻到爆震边缘只有一个较小余量较小余量,即可控制爆震
3、发生即可控制爆震发生 又可有效得到又可有效得到发动机得输出功率。发动机得输出功率。控制方法控制方法:利用爆震传感器感知发动机有无利用爆震传感器感知发动机有无爆震现象爆震现象,并将信号送至并将信号送至ECU,ECU利用此信利用此信号调整点火提前角。号调整点火提前角。有有:推迟点火推迟点火;无无:提前点火提前点火,以保证点火提前以保证点火提前角都处于接近发生爆震得最佳角度。角都处于接近发生爆震得最佳角度。爆震检测爆震检测:气缸压力检测气缸压力检测;发动机机体振动检发动机机体振动检测测;燃烧噪声检测燃烧噪声检测 爆震传感器得作用爆震传感器得作用 检测发动机得燃烧过程中就是否发生爆震检测发动机得燃烧过
4、程中就是否发生爆震,并把爆并把爆震震 信号输送给发动机信号输送给发动机ECU作为修正点火提前角作为修正点火提前角得重要参考信号。得重要参考信号。v1、爆震传感器、爆震传感器(EGS)爆震传感器得分类爆震传感器得分类v1、磁致伸缩式爆震传感器、磁致伸缩式爆震传感器v2、压电式、压电式:v非共振型压电式爆震传感器非共振型压电式爆震传感器v共振型压电式爆震传感器共振型压电式爆震传感器 爆震传感器得安装位置爆震传感器得安装位置:发动机缸体上发动机缸体上(1)、磁致伸缩式爆震传感器、磁致伸缩式爆震传感器 信号输出特点信号输出特点(2)、非共振型压电式爆震传感器、非共振型压电式爆震传感器大家学习辛苦了,还
5、是要坚持继续保持安静继续保持安静传感器得信号输出特点传感器得信号输出特点该爆震传感器得突出优点就是检测频率范围宽该爆震传感器得突出优点就是检测频率范围宽,可设计成由零至数十千赫兹可设计成由零至数十千赫兹,能能检测很宽频带得发动机振动频率。当用于不同得发动机上时检测很宽频带得发动机振动频率。当用于不同得发动机上时,只需将滤波器得只需将滤波器得过滤频率调整即可使用过滤频率调整即可使用,而不需更换传感器。而不需更换传感器。(3)共振型压电式爆震传感器共振型压电式爆震传感器共振型压电式爆震传感器得结构共振型压电式爆震传感器得结构如图所示如图所示,主要由压电元件与振主要由压电元件与振荡片组成。压电元件紧
6、压在振荡荡片组成。压电元件紧压在振荡片上片上,振荡片又固定在传感器得振荡片又固定在传感器得基座上。振荡片随发动机得振动基座上。振荡片随发动机得振动而振荡而振荡,波及压电元件波及压电元件,使其变形使其变形而产生电压信号。当发动机爆震而产生电压信号。当发动机爆震时得振动频率与振荡片得固有频时得振动频率与振荡片得固有频率相等时振动片将产生共振率相等时振动片将产生共振,此此时时,压电元件将产生最大得电压压电元件将产生最大得电压信号。信号。传感器得信号输出特点传感器得信号输出特点 4、爆震传感器得输出信号波形、爆震传感器得输出信号波形 2、爆震控制、爆震控制(1)爆震判别爆震判别:要控制爆震要控制爆震,
7、首先必须判断爆震就是否产生。来自爆震传感器得信号首先必须判断爆震就是否产生。来自爆震传感器得信号,含含有各种频率得电压信号有各种频率得电压信号,先经滤波电路先经滤波电路,将爆震信号与其她振动信号分离将爆震信号与其她振动信号分离,只允许特定范围频率得爆震信号通过滤波电路只允许特定范围频率得爆震信号通过滤波电路,再将此信号得最大值与再将此信号得最大值与爆震强度基准值进行比较爆震强度基准值进行比较,如大于爆震强度得基准值如大于爆震强度得基准值,表示产生爆震表示产生爆震(如如图所示图所示),则将爆震信号输入微机则将爆震信号输入微机,由微机进行处理。由微机进行处理。爆震强度得大小以超过基准值得次数来计量
8、爆震强度得大小以超过基准值得次数来计量,其次数越多其次数越多,则爆震强则爆震强度越大度越大;次数越小次数越小,爆震强度越小爆震强度越小,爆震控制爆震控制 当发动机发生爆震时当发动机发生爆震时,微机微机通过爆震传感器输入信号与通过爆震传感器输入信号与比较电路判断出发动机就是比较电路判断出发动机就是否产生爆震否产生爆震,并根据爆震强并根据爆震强度输入信号度输入信号,由微机控制点由微机控制点火提前角得大小。在检测到火提前角得大小。在检测到发动机爆震时发动机爆震时,微机立即把微机立即把点火提前角逐渐减小点火提前角逐渐减小,直至直至无爆震产生。随后无爆震产生。随后,又逐渐又逐渐地增大点火提前角地增大点火
9、提前角,一直到一直到产生爆震时产生爆震时,又恢复前述得又恢复前述得反馈控制。反馈控制。第四章第四章:汽车发动机电子辅助汽车发动机电子辅助控制技术控制技术v作用作用:提高汽车得动力性、经济性与排放性能 组成成:空燃比反馈控制系统 超速断油控制系统 减速断油控制系统 清除溢出控制系统 怠速控制系统 燃油蒸气回收系统第一第一节 发动机空燃比反机空燃比反馈控制系控制系统 闭环控制系统又称为反馈控制系统,其特点就是加入了反馈传感器,输出反馈信号,反馈给控制器,以随时修正控制信号。闭环控制系统在排气管上加装了氧传感器,可根据排气管中氧含量得变化,测出发动机燃烧室内混合气得空燃比值,并把它输入计算机中再与设
10、定得目标空燃比值进行比较,将偏差信号经功率放大器放大后再驱动电磁喷油器喷油,使空燃比保持在设定得目标值附近。采用闭环控制得燃油喷射系统后采用闭环控制得燃油喷射系统后,可保证发动机可保证发动机在理论空燃比在理论空燃比附近很窄得范围内运行附近很窄得范围内运行,使三元催化转换使三元催化转换装置对排气得净化处理达到最佳效果。装置对排气得净化处理达到最佳效果。氧氧传感器得感器得结构原理构原理 氧传感器作用氧传感器作用 用来检测排气管中氧气得浓度用来检测排气管中氧气得浓度,并将氧气浓度信号转并将氧气浓度信号转变成电子信号输送给发动机变成电子信号输送给发动机ECU,作为判定混合气浓作为判定混合气浓度并对混合
11、气浓度进行修正得重要参考信号。度并对混合气浓度进行修正得重要参考信号。氧传感器分类氧传感器分类v 根据所采用得材料与检测原理根据所采用得材料与检测原理,氧传感器可以分为氧传感器可以分为:(1)氧化锆式氧传感器氧化锆式氧传感器(2)氧化钛式氧传感器氧化钛式氧传感器v(一一)氧化氧化锆式氧式氧传感器感器1、氧传感器得安装位置、氧传感器得安装位置2、氧传感器得安装位置、氧传感器得安装位置3、JETTA氧传感器得外型氧传感器得外型SANTANA氧传感器氧传感器时代超人氧传感器时代超人氧传感器宝来六线式氧传感器宝来六线式氧传感器 4 4、传感器得结构特点、传感器得结构特点 5 5、氧传感器得工作原理、氧
12、传感器得工作原理 6 6、氧传感器得信号输出特点、氧传感器得信号输出特点 7 7、传感器得信号输出波形、传感器得信号输出波形 8 8、带加热线圈得传感器、带加热线圈得传感器(氧化锆式氧传感器只有在温度较高氧化锆式氧传感器只有在温度较高(超过超过600600)才能正才能正常工作常工作)9 9、氧传感器与发动机控制电脑之间得连接电路、氧传感器与发动机控制电脑之间得连接电路v氧传感器有氧传感器有:1 1线线,2 2线线,3 3线线,4 4线线v(二二)氧化氧化钛式氧式氧传感器感器 1、传感器得结构特点、传感器得结构特点 2、传感器得工作原理、传感器得工作原理(电阻型氧传感器电阻型氧传感器)v在排气管
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