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1、1汽车电子技术王清强2内 容 安 排1、汽车电子控制技术的发展2、汽车计算机(ECU)3、发动机、发动机电控点火系统四个阶段:第一阶段1974年以前,是汽车电子控制技术发展的初级阶段。第二阶段1974-1982年,是汽车电子控制技术迅速发展阶段。第三阶段1982-1990年,也是微型计算机在汽车上应用日趋成熟并向智能化发展阶段。第四阶段1990年以后,是汽车电子控制技术向智能化发展的高级阶段。一、汽车电子控制技术的发展34 汽车电子控制技术的发展特点:汽车电子控制技术从单一的控制逐步发展到综合控制,如点火时刻、燃油喷射、怠速控制、排气再循环等。电子控制技术从发动机控制扩展到汽车的各个组成部分,
2、如防抱死制动系统、自动变速系统、信息显示系统等。从汽车本身到融入外部社会环境。一、汽车电子技术的发展5 汽车电子控制技术的发展趋势:1.控制系统集成化2.信息传输网络化3.汽车、交通智能化一、汽车电子技术的发展6汽车电控系统的计算机(控制装置)称为电控单元(ECU),是一种电子综合控制装置。在现代汽车电控系统中,由于使用了ECU,信号处理的速度和存储信息的容量都大大提高,因此,可以实现多功能的高精度集中控制。比如,发动机ECU不仅用来进行燃油喷射控制,同时还用来进行点火控制、怠速控制、排放控制、进气控制、增压控制、故障自诊断、失效保护和备用系统启用等。二、汽车计算机(ECU)71.ECU的基本
3、功能(1)接受传感器及其他装置输入的信息,给传感器提供参考电压(2V、5V、9V或12V)。(2)处理、存储、计算和分析信息数据及故障信息。(3)根据输入的有关信息数据求出输出值(指令信号),并且将它与标准值对比,进行故障判断。(4)把弱信号(指令信号)变为强信号(控制信号)。(5)当电控系统出现故障时,输出故障信息。(6)自我修正输出值。二、汽车计算机(ECU)8模拟信号模拟信号模拟信号模拟信号输入输入输入输入处理处理处理处理电电电电 源源源源 A/D A/D 数字信号数字信号数字信号数字信号电源电路电源电路电源电路电源电路微微微微处处处处理理理理器器器器输输输输出出出出处处处处理理理理执行
4、元件执行元件执行元件执行元件输入输入输入输入ECUECU输出输出输出输出ECUECU基本组成基本组成基本组成基本组成ECU的基本结构与功能9输入处理电路模拟信号通过A/D转换为数字信号提供给微处理器。控制系统要求模数信号转换具有较高的分辨率和精度(10位)。为了保证测控系统的实时性,采样间隔一般要求小于4ms。数字信号需要通过电平转换,得到计算机接受的信号。对超过电源电压、电压在正负之间变化、带有较高的振荡或噪声、带有波动电压等输入信号,输入电路也对其进行转换处理。输入处理电路10微型计算机简称微机,它是电控系统的中枢。它的功用是把各种传感器、开关送来的信号进行运算处理,并把处理结果送至输出电
5、路。微型计算机微机内部结构图11输出处理电路微控制器输出的信号往往用作控制电磁阀、指微控制器输出的信号往往用作控制电磁阀、指微控制器输出的信号往往用作控制电磁阀、指微控制器输出的信号往往用作控制电磁阀、指示灯、步进电机等。示灯、步进电机等。示灯、步进电机等。示灯、步进电机等。微控制器输出信号功率小,使用微控制器输出信号功率小,使用微控制器输出信号功率小,使用微控制器输出信号功率小,使用+5v+5v的电压,汽的电压,汽的电压,汽的电压,汽车上执行机构的电源大多数是蓄电池,需要将车上执行机构的电源大多数是蓄电池,需要将车上执行机构的电源大多数是蓄电池,需要将车上执行机构的电源大多数是蓄电池,需要将
6、微处理器的控制信号通过输出处理电路处理后微处理器的控制信号通过输出处理电路处理后微处理器的控制信号通过输出处理电路处理后微处理器的控制信号通过输出处理电路处理后再驱动执行机构。再驱动执行机构。再驱动执行机构。再驱动执行机构。1213汽油机电控点火系统 第三章14 点火时刻控制 初级电路导通时间控制 爆震控制第一节第一节 电控点火系统的功能电控点火系统的功能 15 点火时刻的控制就是点火提前角的控制。什么是点火提前角?为什么要控制点火提前角?怎样控制点火提前角?一、点火时刻的控制161、点火提前角:火花塞电极间开始跳火时距上止点间的曲轴转角,称为点火提前角。2、点火提前角对发动机性能的影响:点火
7、过早,功率下降,易爆震。点火过迟,功率、热效率降低。一、点火时刻的控制17点火提前角的概念 点火 开始燃烧(火焰开始传播)最大燃烧压力 燃烧结束 18点火提前角对发动机性能的影响A-不点火 B-点火过早 C-点火适当 D-点火过迟 193、最佳点火提前角及其影响因素:发动机发出功率最大和油耗最少的点火提前角,称为最佳点火提前角。最佳点火提前角应随发动机转速升高而增大;随负荷增大而减小。同时还受到燃料性质、温度、空燃比、大气压力等因素的影响。一、点火时刻的控制204、点火提前角的确定:实际点火提前角的控制模式因厂而异。多数汽车点火提前角的控制模式如下:实际点火提前角=初始点火提前角+基本点火 提
8、前角+修正点火提前角一、点火时刻的控制21(1)初始点火提前角:又称为固定点火提前角,其值大小取决于发动机型式,并由凸轮轴位置传感器的初始位置决定,一般为上止点前60120。一、点火时刻的控制22 在下列工况下,发动机的实际点火提前角就是初始点火提前角:发动机启动时。发动机转速在400r/min以下时。检查初始点火提前角时。此时有三个条件:T端子(诊断插座测 试端子)短路、节气门位置传感器怠速触点 闭合、车速低于2km/h时。当发动机ECU内后备系统开始工作时。一、点火时刻的控制23(2)基本点火提前角:是设计微机控制点火系统时确定的。国内外普遍采用台架试验方法,利用发动机最佳运行状态下的实验
9、数据,描绘出以转速和负荷为变量的三维点火特性脉谱图。将脉谱图以数据形式存储在ECU的只读存储器ROM中,汽车行驶时,微机根据发动机转速和负荷信号,从ROM中查询出相应的基本点火提前角来控制点火。一、点火时刻的控制24 一、点火时刻的控制三维点火特性脉谱图25基本点火提前角按两种情况确定:1.怠速时的基本点火提前角:ECU根据发动机转速和空调开关是否接通确定基本点火提前角。(丰田)在空调工作时为80,在空调不工作时为40。2.正常行驶时的基本点火提前角:该基本点火提前角由微电脑根据发动机的转速和负荷信号从内部存储器中选出。一、点火时刻的控制26(3)修正点火提前角:为使实际点火提前角适应发动机的
10、运转状况,以便得到良好的动力性、经济性和排放性,必须根据相关因素(冷却液温度、进气温度、开关信号等)适当增大或减小点火提前角,即对点火提前角进行必要的修正。修正的项目有多有少,主要有暖机修正、过热修正、怠速稳定性修正、空燃比反馈修正。一、点火时刻的控制27 暖机修正:是指节气门位置传感器怠速触点闭合时,微电脑根据冷却水温度对点火提前角进行修正。水温较低时,为缩短暖机时间,增大了点火提前角,随水温升高,点火提前角的变化如图。一、点火时刻的控制28 过热修正:一、点火时刻的控制 发动机处于怠速运行工况(怠速触点闭合),水温过高时,为避免长时间过热,应增大点火提前角。发动机处于正常运行工况(怠速触点
11、断开),水温过高时,为避免爆震,应减小点火提前角。29 怠速稳定性修正:发动机怠速运行期间,由于发动机负荷变化使发动机转速变化,ECU要根据实际转速与目标转速的差值调整点火提前角,使发动机在规定的怠速转速下稳定运转。一、点火时刻的控制 发动机转速低于目标转速时,增大点火提前角;反之,则减小。30 空燃比反馈修正:进行空燃比反馈控制时,根据氧传感器的反馈信号调整喷油量来达到理论空燃比,这种喷油量的变化必然引起发动机转速变化。为了稳定发动机转速,点火提前角需根据喷油量的变化进行修正。一、点火时刻的控制31 发动机实际点火提前角是上述三个点火提前角之和。发动机每转一圈,ECU计算处理后就输出一个提前
12、角信号。因此,当传感器检测到发动机转速、负荷、水温发生变化时,ECU就自动调整点火提前角。当ECU确定的点火提前角超过允许的最大或最小时,发动机很难正常运转,此时ECU将以最大或最小点火提前角允许值进行控制。最大:350-450;最小:-100-00。一、点火时刻的控制32331、通电时间对发动机工作的影响:由理论可知:当点火线圈结构一定时,点火线圈次级电压的最大值与初级断开电流成正比。而在初级电路结构一定时,初级断开电流与蓄电池电压成正比,且随初级电路导通时间按指数规律增长,并逐渐趋于极限值。通电时间初级断开电流次级电压点火能量点火系工作的可靠性。二、初级电路导通时间的控制34 当次级电压(
13、即火花塞击穿电压)一定时,应根据蓄电池电压来调整初级电路的导通时间。蓄电池电压高时,所需的通电时间较短;蓄电池电压低时,所需的通电时间就长。二、初级电路导通时间的控制初级断开电流还受蓄电池电压的影响。35 ECU首先根据电源电压的高低,在存储器存储的导通时间脉谱图中查询选择导通时间,然后根据发动机转速确定导通角(闭合角)的大小。二、初级电路导通时间的控制36 在电控点火系统中,采用了初级线圈电阻很小的高能点火线圈,其初级电流可达30A以上。为防止初级电流过大烧坏点火线圈,以点火控制电路中增加了恒流控制电路,保证在任何转速下初级电流均为规定值(7A)。3 3、点火线圈的恒流控制:、点火线圈的恒流
14、控制:37 当点火线圈初级电流增大到某一限定值时,A点的电位使T4的导通电流增大,致使T3的基级电流下降,从而限制了初级电流的继续升高。3 3、点火线圈的恒流控制:、点火线圈的恒流控制:38 什么是爆震燃烧?爆震燃烧对发动机性能有何影响?如何判别爆震?如何控制爆震?三、爆震控制(点火系闭环控制)三、爆震控制(点火系闭环控制)39 发动机的爆震燃烧是指火花塞在燃烧室中心跳火,火焰以正常的燃烧速率向四周推进,使处于最后位置上的混合气(终燃混合气)在压缩终点温度的基础上进一步受到压缩、热辐射作用,终燃混合气的温度不断上升,以致在正常火焰到达之前产生自燃。1 1、爆震及其影响:、爆震及其影响:40 理
15、论与实践证明:剧烈的爆震会使发动机的动力性和经济性严重恶化,而当发动机工作在爆震的临界点或有轻微爆震时,发动机热效率最高,动力性和经济性最好。因此,利用点火提前角闭环控制系统能够有效地控制点火提前角,从而使发动机工作在爆震的临界状态。1 1、爆震及其影响:、爆震及其影响:41 检测发动机爆震的方法有三种:检测发动机燃烧室压力;检测发动机缸体振动;检测燃烧噪声。目前,大多数汽车采用检测发动机缸体振动的方法来检测爆震。2 2、爆震的判别:、爆震的判别:42功用:把发动机缸内发生爆震时引起的缸体振动转换为电信号。该信号输入ECU后用于控制点火提前角。爆震传感器:爆震传感器:43 磁致伸缩式爆震传感器
16、:(1)结构:爆震传感器:爆震传感器:44(2)工作原理:发动机振动时,通过外壳带动其内部的铁心振动,铁心产生位移,使通过感应线圈的磁路发生变化,通过线圈的磁通量也随之发生变化,线圈产生感生电动势,这就是传感器输出的电压信号。该信号与发动机的振动频率有关。当发动机发生爆震时,发动机缸体的振动频率与传感器固有的振动频率(7kHz左右)匹配,发生谐振现象,振动强度最大,铁心的位移最大,线圈内的磁通变化率最大,传感器输出最大信号。磁致伸缩式爆震传感器:磁致伸缩式爆震传感器:45(3 3)输出特性:)输出特性:磁致伸缩式爆震传感器:磁致伸缩式爆震传感器:4647三、电控燃油喷射系统的类型三、电控燃油喷
17、射系统的类型1、按喷射、按喷射方式方式分类分类48492、按喷射位置分类50缸内喷射进气管喷射5152喷油正时就是喷油器何时开始喷油。单点喷射系统只有一只或两只喷油器,安装在节气门体上,发动机一旦工作就连续喷油。多点燃油喷射系统每个气缸配有一只喷油器,安装在燃油分配管上。根据燃油喷射时序不同,又可分为同时喷射、分组喷射和顺序喷射三种喷射方式。531 1、同时喷射正时控制:、同时喷射正时控制:54 发动机工作时,ECU根据曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器输入的基准信号发出喷油指令,控制功率管导通与截止,继而控制喷油器电磁线圈电流的通断,使各缸喷油器同时喷油和停止喷油。曲轴每转一圈,各缸喷油器同时
18、喷油一次,一次喷油量为发动机一次燃烧需要燃油量的1/2,喷油正时与发动机工作循环无关。优点:控制电路和控制程序简单,通用性较好。缺点:各缸喷油时刻不可能最佳,已很少采用。552 2、分组喷射正时控制:、分组喷射正时控制:56 将喷油器喷油分组进行控制,一般将四缸发动机分成二组,六缸发动机分成三组,八缸发动机分成四组。发动机工作时,由ECU控制各组喷油器轮流喷油。发动机每转一圈,只有一组喷油器喷油。573 3、顺序喷射正时控制:、顺序喷射正时控制:58 ECU根据凸轮轴位置传感器信号(G信号)、曲轴位置传感器信号(Ne信号)和发动机的作功顺序,确定各缸工作位置。当确定某缸活塞运行至排气行程上止点
19、前某一位置时。ECU输出喷油控制信号,接通喷油器电磁线圈电路,该缸即开始喷油。优点:各缸喷油时刻均可设计在最佳时刻。已普遍采用。缺点:控制电路和控制软件较复杂。591 1、起动时的喷油量控制:、起动时的喷油量控制:在发动机冷起动时,ECU不是以空气流量传感器信号或进气压力信号作为计算喷油量的依据,而是按照可编程只读存储器中预先编制的启动程序和预定空燃比控制喷油。然后根据冷却液温度传感器信号确定基本喷油量。原因:起动时,发动机转速很低且波动较大,导致反映进气量的空气流量信号或进气压力信号误差较大。60612 2、起动后的喷油量控制:、起动后的喷油量控制:62 总喷油量=基本喷油量+喷油修正量+喷
20、油增量 基本喷油量由进气量传感器(空气流量传感器或歧管压力传感器)和曲轴位置传感器(发动机转速传感器)信号计算确定;喷油修正量由与进气量有关的进气温度、大气压力、氧传感器等传感器信号和蓄电池电压信号计算确定;喷油增量由反映发动机工况的点火开关信号、冷却液温度和节气门位置等传感器信号计算确定。6364(1 1)基本喷油量的控制:)基本喷油量的控制:基本喷油量是在标准大气状态(温度为20,压力为101KPa)下,根据发动机每个工作循环的进气量、发动机转速n和设定的空燃比(即目标空燃比A/F)确定。65(2 2)喷油修正量的控制:)喷油修正量的控制:进气温度的修正:目的:进气温度变化空气密度变化进气
21、量变化。(体积相同时,温度升高,质量降低。)对于采用进气压力传感器和体积流量传感器的喷射系统,在传感器信号相同的情况下,进入发动机的空气质量将随空气温度升高而减小。为此,需要ECU根据进气温度和大气压力的信号,对喷油量进行修正,使发动机在各种运行条件下,都能获得最佳的喷油量。66修正方式:当进气温度高于20时,ECU将确定修正系数小于1,适当减少喷油量(缩短喷油时间)进行修正;反之,当进气温度低于20时,ECU将确定修正系数大于1,适当增加喷油量(延长喷油时间)进行修正。67大气压力的修正:目的:大气压力变化空气密度变化进气量变 化。(体积相同时,压力降低,质量增加。)为此,ECU将根据大气压
22、力传感器输入的信号,对喷油量(喷油时间)进行适当修正。68修正方式:当大气压力低于101kPa时,ECU将减小修正系数,使喷油量减少(缩短喷油时间)进行修正,避免混合气过浓和油耗过高。反之,当大气压力高于101kPa时,ECU将适当增加喷油量(延长喷油时间)进行修正。69空燃比(AF)的修正:不同工况时,发动机空燃比不同。发动机不同转速和负荷时的最佳空燃比预先通过台架试验测试求得并存储在只读存储器ROM中。发动机工作时,ECU根据曲轴位置传感器、空气流量传感器和节气门位置传感器等信号,从空燃比脉谱图中查询出最佳的空燃比修正系数对空燃比进行修正。(2 2)喷油修正量的控制:)喷油修正量的控制:7
23、0空燃比反馈控制修正:目的:试验证明:当混合气的空燃比控制在理论空燃比14.7)附近时,三元(HC、CO、NOx)催化转换器转换效率最高。如果仅仅利用空气流量传感器和发动机转速传感器计算求得充气量,那么很难将空燃比控制在理论空燃比(14.7)附近。71修正方式:许多电控发动机都配装了三元催化转换器和氧传感器,借助于安装在排气管上的氧传感器反馈的空燃比信号,对喷油脉冲宽度进行反馈优化控制,将空燃比精确控制在理论空燃比(14.7)附近,再利用三元催化转换器将排气中的三种主要有害成分HC、CO、NOX转化为无害成分。72在下述情况下,在下述情况下,ECUECU对空燃比不进行反馈控制:对空燃比不进行反
24、馈控制:发动机起动工况;发动机起动后暖机工况;发动机大负荷工况;加速工况;减速工况;氧传感器温度低于正常工作温度;氧传感器输入ECU的信号电压持续10s以上时 间保持不变。73电源电压的修正:目的:喷油器的电磁线圈为感性负载,其电流按指数规律变化,因此当喷油脉冲到来时,喷油器阀门开启和关闭都将滞后一定时间。蓄电池电压的高低对喷油器开启滞后时间影响较大,电压越低,开启滞后时间越长,在控制脉冲占空比相同的情况下,实际喷油量就会减小,为此必须进行修正。74修正方式:修正方式:修正喷油量时,ECU以14V电压为基准。当蓄电池输入ECU的电压低于 14V时,ECU将增大喷油脉冲的占空比,即增大修正系数,
25、使喷油器的喷油时间增长;反之,当蓄电池电压升高时,ECU将减小占空比,即减小修正系数,使喷油时间缩短。75启动后喷油增量的修正启动后喷油增量的修正:目的:发动机冷车启动后,由于低温混合气雾化不良,燃油会在进气管上沉积而导致混合气变稀,发动机运转不稳甚至熄火。修正方式:为此在启动后的短时间内,必须增加喷油量,使混合气加浓,保证发动机稳定运转而不致熄火。喷油增量比例的大小取决于启动时发动机的温度,并随启动后时间的增长而逐渐减小至1。(3 3)喷油增量的控制)喷油增量的控制76启动后喷油增量的修正启动后喷油增量的修正:77四、发动机电控点火系统 点火时刻控制 初级电路导通时间控制 爆震控制第一节第一
26、节 电控点火系统的功能电控点火系统的功能 78 点火时刻的控制就是点火提前角的控制。什么是点火提前角?为什么要控制点火提前角?怎样控制点火提前角?一、点火时刻的控制791、点火提前角:火花塞电极间开始跳火时距上止点间的曲轴转角,称为点火提前角。2、点火提前角对发动机性能的影响:点火过早,功率下降,易爆震。点火过迟,功率、热效率降低。一、点火时刻的控制80点火提前角的概念 点火 开始燃烧(火焰开始传播)最大燃烧压力 燃烧结束 813、最佳点火提前角及其影响因素:发动机发出功率最大和油耗最少的点火提前角,称为最佳点火提前角。最佳点火提前角应随发动机转速升高而增大;随负荷增大而减小。同时还受到燃料性
27、质、温度、空燃比、大气压力等因素的影响。一、点火时刻的控制824、点火提前角的确定:实际点火提前角的控制模式因厂而异。多数汽车点火提前角的控制模式如下:实际点火提前角=初始点火提前角+基本点火 提前角+修正点火提前角一、点火时刻的控制83(1)初始点火提前角:又称为固定点火提前角,其值大小取决于发动机型式,并由凸轮轴位置传感器的初始位置决定,一般为上止点前60120。一、点火时刻的控制84 在下列工况下,发动机的实际点火提前角就是初始点火提前角:发动机启动时。发动机转速在400r/min以下时。检查初始点火提前角时。此时有三个条件:T端子(诊断插座测 试端子)短路、节气门位置传感器怠速触点 闭
28、合、车速低于2km/h时。当发动机ECU内后备系统开始工作时。一、点火时刻的控制85 一、点火时刻的控制三维点火特性脉谱图86基本点火提前角按两种情况确定:1.怠速时的基本点火提前角:ECU根据发动机转速和空调开关是否接通确定基本点火提前角。(丰田)在空调工作时为80,在空调不工作时为40。2.正常行驶时的基本点火提前角:该基本点火提前角由微电脑根据发动机的转速和负荷信号从内部存储器中选出。一、点火时刻的控制87(3)修正点火提前角:为使实际点火提前角适应发动机的运转状况,以便得到良好的动力性、经济性和排放性,必须根据相关因素(冷却液温度、进气温度、开关信号等)适当增大或减小点火提前角,即对点
29、火提前角进行必要的修正。修正的项目有多有少,主要有暖机修正、过热修正、怠速稳定性修正、空燃比反馈修正。一、点火时刻的控制88 暖机修正:是指节气门位置传感器怠速触点闭合时,微电脑根据冷却水温度对点火提前角进行修正。水温较低时,为缩短暖机时间,增大了点火提前角,随水温升高,点火提前角的变化如图。一、点火时刻的控制89 怠速稳定性修正:发动机怠速运行期间,由于发动机负荷变化使发动机转速变化,ECU要根据实际转速与目标转速的差值调整点火提前角,使发动机在规定的怠速转速下稳定运转。一、点火时刻的控制 发动机转速低于目标转速时,增大点火提前角;反之,则减小。90 空燃比反馈修正:进行空燃比反馈控制时,根
30、据氧传感器的反馈信号调整喷油量来达到理论空燃比,这种喷油量的变化必然引起发动机转速变化。为了稳定发动机转速,点火提前角需根据喷油量的变化进行修正。一、点火时刻的控制91 发动机实际点火提前角是上述三个点火提前角之和。发动机每转一圈,ECU计算处理后就输出一个提前角信号。因此,当传感器检测到发动机转速、负荷、水温发生变化时,ECU就自动调整点火提前角。当ECU确定的点火提前角超过允许的最大或最小时,发动机很难正常运转,此时ECU将以最大或最小点火提前角允许值进行控制。最大:350-450;最小:-100-00。一、点火时刻的控制92931、通电时间对发动机工作的影响:由理论可知:当点火线圈结构一
31、定时,点火线圈次级电压的最大值与初级断开电流成正比。而在初级电路结构一定时,初级断开电流与蓄电池电压成正比,且随初级电路导通时间按指数规律增长,并逐渐趋于极限值。通电时间初级断开电流次级电压点火能量点火系工作的可靠性。二、初级电路导通时间的控制94 当次级电压(即火花塞击穿电压)一定时,应根据蓄电池电压来调整初级电路的导通时间。蓄电池电压高时,所需的通电时间较短;蓄电池电压低时,所需的通电时间就长。二、初级电路导通时间的控制初级断开电流还受蓄电池电压的影响。95 ECU首先根据电源电压的高低,在存储器存储的导通时间脉谱图中查询选择导通时间,然后根据发动机转速确定导通角(闭合角)的大小。二、初级
32、电路导通时间的控制96 当点火线圈初级电流增大到某一限定值时,A点的电位使T4的导通电流增大,致使T3的基级电流下降,从而限制了初级电流的继续升高。3 3、点火线圈的恒流控制:、点火线圈的恒流控制:97 什么是爆震燃烧?爆震燃烧对发动机性能有何影响?如何判别爆震?如何控制爆震?三、爆震控制(点火系闭环控制)三、爆震控制(点火系闭环控制)98 发动机的爆震燃烧是指火花塞在燃烧室中心跳火,火焰以正常的燃烧速率向四周推进,使处于最后位置上的混合气(终燃混合气)在压缩终点温度的基础上进一步受到压缩、热辐射作用,终燃混合气的温度不断上升,以致在正常火焰到达之前产生自燃。1 1、爆震及其影响:、爆震及其影
33、响:99 理论与实践证明:剧烈的爆震会使发动机的动力性和经济性严重恶化,而当发动机工作在爆震的临界点或有轻微爆震时,发动机热效率最高,动力性和经济性最好。因此,利用点火提前角闭环控制系统能够有效地控制点火提前角,从而使发动机工作在爆震的临界状态。1 1、爆震及其影响:、爆震及其影响:100功用:把发动机缸内发生爆震时引起的缸体振动转换为电信号。该信号输入ECU后用于控制点火提前角。爆震传感器:爆震传感器:101 磁致伸缩式爆震传感器:(1)结构:爆震传感器:爆震传感器:102(2)工作原理:发动机振动时,通过外壳带动其内部的铁心振动,铁心产生位移,使通过感应线圈的磁路发生变化,通过线圈的磁通量也随之发生变化,线圈产生感生电动势,这就是传感器输出的电压信号。该信号与发动机的振动频率有关。当发动机发生爆震时,发动机缸体的振动频率与传感器固有的振动频率(7kHz左右)匹配,发生谐振现象,振动强度最大,铁心的位移最大,线圈内的磁通变化率最大,传感器输出最大信号。磁致伸缩式爆震传感器:磁致伸缩式爆震传感器:103(3 3)输出特性:)输出特性:磁致伸缩式爆震传感器:磁致伸缩式爆震传感器:104