第六节 爆震传感器讲解

爆震传感器的作用与工作原理
爆震传感器是一种用于检测内燃机爆震情况的装置，常用于汽车工业和燃气发电等领域。

它的工作原理是利用传感器感知和测量爆震震动的参数，并将其转化为电信号进行处理。

爆震是指在内燃机工作过程中，燃烧混合气由于异常燃烧造成的冲击波。

当爆震发生时，它会导致发动机运行不稳定、功率下降、燃油消耗增加甚至引起损坏。

因此，通过检测和监控爆震情况，可以采取相应措施来避免发动机的异常运行，保护发动机和提高车辆的使用寿命。

爆震传感器通常由压电传感器和信号处理器组成。

压电传感器是一种能够将机械运动转化为电荷或电压信号的传感器。

当爆震发生时，压电传感器能够感受到振动并产生电荷或电压变化。

信号处理器是将压电传感器输出的电信号进行放大、滤波和转换的装置。

它能够将爆震信号转化为可用的数字信号，以供其他系统进行分析和处理。

通过对这一数字信号的处理，可以确定爆震的严重程度和频率，从而判断内燃机的运行状态和采取相应措施，比如调整点火正时、燃油喷射量等。

总的来说，爆震传感器通过感知和测量爆震震动的参数，将其转化为电信号，并经过处理来判断内燃机的运行状态，以及采取相应措施来避免爆震对发动机和车辆的影响。

它是一种重要的装置，能够提高内燃机的安全性和可靠性。

爆震传感器爆震传感器是交流信号发生器，但它们与其他大多数汽车交流信号发生器大不相同，除了像磁电式曲轴和凸轮轴位置传感器一样探测转轴的速度和位置，它们也探测振动或机械压力。

与定子和磁阻器不同，它们通常是压电装置。

它们能感知机械压力或振动(例如发动机起爆震时能产生交流电压)的特殊材料构成。

点火过早，排气再循环不良，低标号燃油等原因引起的发动机爆震会造成发动机损坏。

爆震传感器向电脑(有的通过点控制模诀)提供爆震信号，使得电脑能重新调整点火正时以阻止进一步爆震。

它们实际上是充当点火正时反馈控制循环的“氧传感器”角色。

爆震传感器安放在发动机体或汽缸的不同但置。

当振动或敲缸发生时，它产生一个小电压峰值，敲缸或振动越大。

爆震传感器产主峰值就越大。

一定高的频率表明是爆震或敲缸，爆震传感器通常设计成测量5至15千赫范围的频率。

当控制单元接收到这些频率时，电脑重修正点火正时，以阻止继续爆震，爆震传感器通常十分耐用。

所以传感器只会因本身失效而损坏。

测试传感器方法1，参见图14。

对发动机加载，看示波器显示。

波形结果波形的峰值电压(峰高度或振幅)和频率(振荷的次数)将随发动机的负载和每分钟转速而增加，如果发动机因点火过早、燃烧温度不正常、排气再循环不正常流动等引起爆燃或敲击声，其幅度和频率也增加。

为做关于爆震传感器的试验，必须改变示波器的电压分度至50毫伏/分度。

测试传感器方法2打开点火开关，不起动发动机，用一些金属物敲击发动机(在传感器附近地方)。

在敲击发动机体之后，紧接着在示波器显示上应有一振动，敲击越重，振动幅度就越大。

从一种型式的传感器至下一种传感器的峰值电压将有些变化。

爆震传感器是极耐用的。

最普通的爆振传感器失效的方式是传感器根本不产生信号--这通常是因为某些东西碰伤，它会造成传感器物理损坏(在传感器内晶体断裂，这就是使它不能使用)。

波形显示只是一条直线，但如果你转动发动机或敲击传感器时的波形是平线，检查传感器和示波器的连接，确定该回路没有接地，然后再判断传感器。

爆震传感器科普知识1. 什么是爆震传感器？爆震传感器（Knock Sensor）是一种用于检测发动机爆震的传感器。

爆震指的是在汽油发动机中，燃烧过程中出现的异常燃烧，通常会伴随着爆炸声和震动。

爆震传感器通过感知这些异常燃烧的震动信号，向发动机控制单元（ECU）提供反馈，从而实现对爆震的监测和控制。

2. 爆震传感器的原理爆震传感器基于压电效应工作。

压电效应是指某些晶体在受到压力或振动时会产生电荷。

爆震传感器中通常采用的压电材料是陶瓷，这种材料在受到震动时会产生微弱的电压信号。

当发动机出现爆震时，气缸内的燃烧压力会引起气缸壁的震动。

这种震动通过发动机的金属结构传导到爆震传感器上，使其陶瓷元件发生微小的振动。

振动产生的压电效应会生成电荷，这个电荷信号被传输到ECU中进行处理。

3. 爆震传感器的作用爆震传感器的主要作用是监测发动机的爆震情况，并将监测结果反馈给ECU。

ECU根据爆震传感器提供的信号来判断发动机是否出现爆震，并相应地调整点火时机和燃油喷射量，以保证发动机的正常工作。

爆震传感器的作用主要有以下几个方面： - 监测爆震：通过感知发动机的震动信号，及时检测爆震的发生。

- 防止损坏：当发动机出现爆震时，会对发动机的各个部件造成损坏，爆震传感器的作用是及时发现并避免这种损坏。

- 提高燃烧效率：通过调整点火时机和燃油喷射量，使发动机的燃烧更加充分，提高燃烧效率，减少能量损失。

- 减少尾气排放：通过优化燃烧过程，减少未燃烧的燃料进入排气系统，降低尾气中有害物质的排放。

4. 爆震传感器的安装位置爆震传感器的安装位置通常在发动机的缸体上，靠近气缸壁。

这样可以使传感器能够感知到气缸壁的震动，并准确地检测到爆震的发生。

在某些发动机中，爆震传感器可能会安装在缸体的侧面或顶部，而在其他发动机中，传感器可能会安装在缸体的下部。

具体的安装位置取决于发动机的设计和布局。

5. 爆震传感器的故障诊断与维修爆震传感器在使用过程中可能会出现故障，导致传感器无法正常工作。

爆震传感器的工作原理
爆震传感器是一种用于检测内燃机爆震现象的装置，它能准确地感知发动机燃烧室内的爆震声波信号，并将其转化为电信号进行处理和分析。

其工作原理如下：
1. 声波传感：爆震传感器内部包含一个高灵敏度的麦克风或声音传感器。

当发动机燃烧室发生爆震时，会产生高频的爆震声波信号，这些声波会进入传感器内部。

2. 声波转电信号：传感器内部的声音传感器会将收到的声波信号转化为相应的电信号。

这个转换过程通常通过电阻、电容等元件实现，将声波的机械能转化为电能。

3. 信号放大：产生的电信号虽然已经与声波有对应关系，但是其能量较小，所以需要经过一个放大的过程来增强信号强度。

这一步可以通过一个放大器或电路来实现，将电信号的幅度适度放大。

4. 信号分析和判断：经过放大后的信号会被进一步处理和分析，以获取更有用的信息。

这一步可以利用数字信号处理的技术，对信号进行滤波、采样、傅立叶变换等操作，从中提取出有关爆震现象的特征参数。

5. 报警或反馈：根据经过分析的信号特征，爆震传感器可以判断发动机是否发生了爆震，如果发生了爆震，则可以触发相应的报警灯、声音或电信号，以提醒驾驶员或控制系统操作员。

同时，还可以将信号反馈给发动机控制系统，以便及时采取应
对措施，保证发动机的正常工作。

总之，爆震传感器通过感知发动机燃烧室内部的声波信号，并将其转化为电信号，经过处理和分析后判断是否发生爆震，并进行相应的警报或反馈，以确保发动机的安全和稳定运行。

点火系统之爆震传感器一、爆震传感器的作用爆震传感器的作用是将发动机爆震信号转换为电信号传送给发动机ECU,发动机ECU根据爆震信号对点火提前角进行修正，从而使点火提前角保持最佳。

爆震传感器一般安装在发动机的缸体上。

二、爆震传感器的分类压电式爆震传感器可分为共振型和非共振型两种。

三、爆震传感器的构造和工作原理1.非共振型压电式爆震传感器非共振型压电式爆震传感器是以接收加速度信号的形式来判别爆震的。

图2-4-14为这种传感器的结构，它由两个压电元件同极性相向对接，配重将加速度变换成作用于压电元件上的压力，所用的配重由一根螺栓固定于壳体上，输出电压由这两个压电元件的中央取出，构造简单，制造时不需调整。

发动机振动时，安装在发动机缸体上的爆震传感器内部配重因受振动的影响，而产生加速度，因此，在压电元件上就会受到加速时惯性力的作用，而产生电压信号。

在爆震发生时的频率及其附近，此种传感器产生的输出电压不会很大，而是具有平的输出特性，图2-4-15为非共振型压电式爆震传感器输出电压与频率的关系。

因此，必须将反应发动机振动频率的输出电压信号送至识别爆震的滤波器中，判别是否有爆震信号产生.传感器的感测频率范围设计成由零至数十千赫兹，可检测具有很宽频带的发动机振动频率。

用于不同发动机上时，只须将滤波器的过滤频率调整即可使用，而不需更换传感器，此为非共振型压电式爆震传感器的突出优点。

图2-4-16为把爆震传感器的输出信号进行滤波处理并判定爆震的程序框图实例。

2.共振型压电式爆震传感器共振型压电式爆震传感器利用产生爆震时的发动机振动频率与传感器本身的固有频率相符合时产生共振现象，来检测爆震。

在爆震时传感器输出的电压比非共振(无爆震)时的输出电压高得多，因此无需使用滤波器，即可判别有无爆震产生。

图2-4-17是共振型压电式爆震传感器的结构示意图，压电元件紧密地贴合在振荡片上，振荡片则固定在传感器的基座上，振荡片随发动机振动而振荡。

爆震传感器名词解释(二)爆震传感器名词解释爆震传感器爆震传感器是一种用于检测引擎内部爆震情况的传感器。

其主要功能是测量爆震的产生和程度，以提供数据支持给电子控制单元(ECU)进行适当的调整和控制。

爆震传感器通常安装在发动机缸体上，通过监测爆震振动信号的变化来判断发动机是否发生爆震。

例子：一款高性能跑车上的爆震传感器能够实时监测发动机的工作状态，如爆震情况。

当发动机出现爆震时，传感器会立即发送信号给ECU，ECU根据信号判断是否需要减少点火提前角度，以避免发动机损坏。

爆震爆震是一种非正常的燃烧现象，通常发生在发动机燃烧室中。

爆震是指在燃烧时燃料-空气混合物在缸腔中不受控制地快速自燃，导致产生巨大的冲击和振动力。

这种自燃产生的剧烈压力波会对发动机和其他附件造成严重的损坏。

例子：当发动机供油系统故障时，可能导致燃料-空气混合物浓度不均匀，此时发动机可能会发生爆震。

爆震会引起异常的振动声响和动力下降，并且很可能导致发动机损坏。

电子控制单元(ECU)电子控制单元(ECU)是一种用于发动机控制和管理的重要装置。

它通过收集各种传感器的数据，并根据预设的算法来控制发动机的操作和性能。

在现代汽车技术中，ECU起着至关重要的作用，能够实现对燃油供应、点火提前角度、气门正时等参数的精确控制。

例子：当爆震传感器检测到发动机爆震时，ECU会接收到相应的信号，并立即采取措施来减少点火提前角度，以避免发动机损坏。

ECU通过实时控制爆震的发生和程度，保证发动机的正常工作。

缸体缸体是发动机的一部分，是容纳活塞和产生燃烧空间的外壳结构。

缸体通常由坚固的铸件或铝合金材料制成，具有良好的强度和散热性能。

它承载着高温高压燃气的作用力，并且需要具备良好的密封性能。

例子：爆震传感器通常会安装在发动机缸体上，以便能够准确地感知爆震发生的情况。

发动机缸体的设计和制造质量直接影响着爆震传感器的安装和工作效果。

燃料-空气混合物燃料-空气混合物是发动机燃烧的关键因素之一。

爆震传感器工作(gōngzuò)原理
爆震传感器是汽车发动机控制系统（电脑板）中常用的部件。

它的功能是检测发动机有无爆震现象，并将爆震传感器信号送入电脑板，爆震传感器按结构和控制型式有好几种，使用最多的是压电式。

它的原件是陶瓷压电晶体。

爆震传感器装在发动机的机体上，陶瓷压电晶体承受发动机振动而振荡，使其变形而产生电压信号，当发动机爆震时的震动频率与振荡片的固有频率相符合时。

压电晶体产生共振，此时压电晶体将产生最大的电压信号。

正确(zhèngquè)的点火正时对发动机性能非常重要，随着发动机转速的升高，点火必须提前，提前不足会使动力下降，过分提前可造成燃烧室过热，引起爆震，长期燃烧会加速发动机磨损甚至损坏发动机。

用了爆震传感器后就有效的抑制了爆震的发生。

爆震传感器信号主要功能是根据爆震调整点火(diǎn huǒ)正时，在电脑板维修时，这个信号故障发生率很低，往往不作测试，除非驾驶员有要求时才用到这个信号。

内容总结
（1）爆震传感器工作原理
爆震传感器是汽车发动机控制系统（电脑板）中常用的部件
（2）它的功能是检测发动机有无爆震现象，并将爆震传感器信号送入电脑板，爆震传感器按结构和控制型式有好几种，使用最多的是压电式（3）它的原件是陶瓷压电晶体
（4）爆震传感器装在发动机的机体上，陶瓷压电晶体承受发动机振动而振荡，使其变形而产生电压信号，当发动机爆震时的震动频率与振荡片的固有频率相符合时。

爆震传感器的作用与工作原理
爆震传感器是一种用于检测内燃机爆震现象的传感器，它的作用是监测发动机燃烧过程中是否发生爆震，并及时向发动机控制系统发出信号，以保护发动机的正常运行。

爆震传感器的工作原理是基于离子电流检测技术。

在发动机燃烧室内，当混合气体靠近燃烧中心时，由于温度和压力的增加，气体分子会逐渐离解成离子。

离子在电场的作用下会产生电流，这个电流的强度与离子浓度有关。

当燃烧过程中发生爆震现象时，爆震波将导致燃烧室内气体的离子浓度迅速增加，进而引起离子电流的剧烈变化。

爆震传感器对燃烧室内的离子电流进行监测，当检测到电流剧烈变化，超出了设定的阈值范围时，就会发出信号。

这个信号被传送到发动机控制系统，控制系统会根据信号的强弱及时调整点火时机、燃油喷射等参数，以避免爆震的发生。

通过实时监测爆震现象，并及时采取相应措施，爆震传感器可以保护发动机免受损坏，提高发动机的可靠性和运行效率。

需要注意的是，爆震传感器的工作原理是基于离子电流检测技术，而不同类型的发动机可能有不同的具体实现方式和参数设定方法。

此外，在使用爆震传感器时，还需要对传感器进行定期维护和检修，以保证其正常工作和准确性。

爆震传感器结构及控制
感应部件是爆震传感器的核心，它主要负责检测内燃机中的爆震信号。

常见的感应部件包括电容式传感器和电离电极传感器。

电容式传感器是通
过监测燃烧室中压力的变化来检测爆震的发生，而电离电极传感器则是通
过监测燃烧室中火花塞点火电流的波形变化来检测爆震信号。

信号处理部件是将感应部件检测到的爆震信号进行信号处理和滤波，
以提取出有用的信息。

常见的信号处理方法包括滤波、放大、反相等。

通
过信号处理，可以将爆震信号转化为数字信号，以便于后续的处理和控制。

控制系统部件是通过对爆震信号的处理和分析，对内燃机进行相应的
控制调整。

在控制系统中，一般会设定一个爆震的阀值，当检测到爆震信
号超过该阀值时，就会触发相应的保护机制，如调整点火时间、推迟喷油
时间等，以减轻爆震对发动机的影响。

此外，爆震传感器还可以与车辆的电子控制单元（ECU）进行通信，
通过ECU对爆震传感器进行进一步的控制和调整。

通过与ECU的配合，可
以进一步提高内燃机的性能和稳定性。

总之，爆震传感器是一种用于检测和控制内燃机爆震的装置，它的结
构包括感应部件、信号处理部件和控制系统部件。

通过感应部件对爆震信
号的检测，信号处理部件的信号处理和滤波，以及控制系统部件的控制调整，可以有效地保护内燃机不受爆震的损害，并提高内燃机的性能和稳定性。

爆震传感器工作原理
爆震传感器是一种用于检测内燃机燃烧室爆震现象的传感器。

其工作原理基于火花塞爆震产生的高能电磁辐射信号。

下面将介绍爆震传感器的工作原理。

爆震传感器通常由一个光电看门狗（OPGW）和一个传感器组成。

OPGW通过光电效应转换光信号为电信号，并将其输入
传感器进行处理和解析。

当火花塞爆震发生时，燃烧室内产生剧烈的压力和温度变化，导致燃烧室内的气体发生非线性振动。

这种振动会导致辐射电磁波，包括可见光、红外线和紫外线等。

爆震传感器的传感器部分利用光电效应原理，通过感光元件接收并转换光信号。

感光元件一般采用光敏二极管或光敏三极管，它们可以将光信号转换为对应的电压或电流信号。

传感器通过对光电信号的处理和解析，可以分析出爆震事件的发生时间、强度和频率等重要参数。

这些参数可以帮助发动机控制单元识别爆震现象，并根据需要进行相应的调整和控制。

总体而言，爆震传感器利用火花塞爆震产生的高能电磁辐射信号，通过光电效应将其转化为电信号，再经过处理和解析，提取并分析爆震事件的相关参数。

这样可以实时监测和判断爆震现象，保证发动机的正常运行，并提高其燃烧效率和寿命。

爆震传感器工作原理爆震指的是爆燃在活塞顶部产生的异常压力和振动。

当内燃机发生爆震时，活塞在缸体内的运动将会产生一个尖锐且高频的声波。

爆震传感器的主要作用是检测并测量这些声波信号，以便电脑系统能够通过调整点火时机或燃油喷射量来避免引擎爆震，从而保护汽车发动机。

1.基本原理：爆震传感器利用压电效应来转换爆震声波为电信号。

当传感器受到爆震声波的压力变化时，内部的压电材料会产生电荷，从而产生电流。

这个电流信号被放大并传递给汽车电脑系统进行处理。

2.结构组成：爆震传感器通常由压电探头和信号处理器组成。

压电探头是爆震传感器最重要的部件，它采用了一种特殊的压电水晶材料（如石英或陶瓷）。

信号处理器则负责对传感器输出的电流信号进行放大、滤波和处理。

3.工作流程：当爆震声波传至引擎缸体内时，压电探头会受到爆震压力的作用，导致压电材料内部的晶格结构发生微小的形变。

这种形变会转化为电荷，产生微弱的电流。

传感器将这个电流信号传递给信号处理器处理，并转化为数字信号。

4.数据处理：信号处理器会对传感器输出的电流进行放大和滤波处理，以消除噪声干扰，并使信号更加稳定和准确。

处理后的电流信号会被转化为数字信号，并传递给汽车电脑系统。

5.爆震检测：汽车电脑系统会根据传感器输出的数字信号进行爆震的实时监测。

通过分析信号的振幅、频率和变化趋势，电脑系统能够判断是否存在爆震现象。

6.控制应用：当电脑系统检测到爆震发生时，它会通过调整引擎的点火时机或燃油喷射量来防止进一步的爆震，保护发动机。

爆震传感器在现代汽车引擎中扮演着重要的角色。

它可以及时检测到爆震的发生并向电脑系统报告，从而保护发动机不受损害。

通过精确的爆震监测和控制，汽车的燃油经济性、排放性能和动力输出能力可以得到优化，提高了整车的可靠性和耐久性。