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发动机爆震的表现症状及原因排除

为了最大限度地发挥汽油机的潜能,应将点火提前角控制在接近临界爆震点,同时又不能使发动机发生爆震。若使发动机的点火系达到这样的性能要求,对发动机的点火提前角必须采用爆震反馈控制。

爆震反馈控制即对发动机的气缸压力或其它能对发动机爆震作出判断的相关参数进行检测,电控单元根据检测传感器的输入信号,对发动机是否发生爆震作出判断,然后发出相应的执行指令,对点火提前角进行必要的修正。

发动机爆震的表现症状及原因排除


(1)发动机爆震的检测

对发动机爆震的检测方法有气缸压力检测、燃烧噪声检测和发动机机体振动检测等,燃烧噪声检测是一种非接触式检测方法,其耐久性好,但精度和灵敏度偏低。气缸压力检测方法精度较高,但传感器的耐久性装差,安装困难。发动机机体振动检测法具有较高的检测精度,传感器安装灵活,耐久性也较好,是目前最常用的爆震检测方法。

发动机爆震的表现症状及原因排除


(2)发动机爆震的原因

无论是汽油机还是柴油机,工作原理都是吸入混合燃气(柴油机吸入的是空气)——压缩——燃烧做功——排气这四个冲程的作用,实现发动机周而复始的运转。当发动机吸入燃油蒸汽与空气的混合物后,在压缩行程还未到达设计的点火位置、种种控制之外的因素却导致燃气混合物自行点火燃烧、此时,燃烧所产生的巨大冲击力与活塞运动的方向相反、引起发动机震动,这种现象称为爆震。

爆震又分为有感爆震与无感爆震两种,有感爆震通常会引起发动机抖动、甚至车身也明显地发生抖动,无感爆震主要的表现是发动机噪音加大。

发动机爆震的表现症状及原因排除


(3)爆震控制方法

爆震与点火时刻有密切关系。一般而言,点火提前角越大,就越易产生爆震,推迟点火时刻对消除爆震有明显的作用。

电子控制单元对爆震进行反馈控制时,首先将来自爆震传感器的输入信号进行滤波处理,滤波电路只允许特定范围频率的爆震信号通过,由此达到将爆震信号与其它振动信号分离的作用。此后,电控单元将此信号的最大值与爆震强度基准值进行比较,对是否发生爆震及爆震强弱程度作出判断,如信号最大值大于基准值,则表示发生爆震,电控单元推迟点火时刻。

发动机爆震的表现症状及原因排除
由于发动机工作时振动比较剧烈,为了防止产生错误的爆震判别,电子控制单元对爆震信号的判别不是连续的,只限于发动机点火后可能发生爆震时段的振动信号。如图5-71所示。

电子控制单元通过对反映发动机负荷状况传感器的输入信号的分析,判断是否对点火提前角进行开、闭环控制。

当发动机的负荷低于一定值时,一般不会发生爆震,此时电子控制单元对点火提前角实行开环控制,电子控制单元只按预置数据及相关传感器的输入信号控制点火提前角的大小。

当发动机的负荷达到一定程度,电子控制单元对点火提前角进行闭环控制。若发动机产生爆震,电子控制单元根据爆震信号的强弱,控制推迟角度的大小。爆震强度大,推迟的角度大;爆震强度弱,推迟的角度小。每一次的反馈控制调整都以一固定的角度递减,直到爆震消失为止。当爆震消失后,电子控制单元又以固定的提前角度逐渐增大点火提前角。当再次出现爆震时,电子控制单元再次逐渐减小点火提前角。在闭环控制点火提前角的过程中,此过程是反复进行,如图5-72所示。


(4)发动机爆震的症状表现与故障排除

爆震一般表现在行车时发动机产生“嗒嗒嗒″的有节奏的、轻微不断的清脆晌声,也有点像轻敲三角铁的声音一样;如果是高速挡油门全开,或者爬坡的时候,声音会更大,有点类似于金属敲击的声音,引擎也明显感觉到没力。所以说从声音的响声大小来看,就知道爆震的严重程度如何。


发动机爆震的表现症状及原因排除

发动机爆震故障排除

最快速且有效的抑制爆震的方法,就是延后点火提前角,降低燃烧压力。所以爆震感知器作动原理,是当侦测到发动机爆震时,则将点火提前角延后到不会爆震的点火时机,待发动机不爆震时,再慢慢的将点火提前回复。爆震感知器是利用加速度传感器来量测发动机的加速度变化,也就是震动。工程师在调校爆震感知器时会把爆震的震动模式写入ECU中,一旦爆震感知器侦测出该震动模式,ECU则判定发动机爆震,随即延后点火提前角。目前较先进的爆震感知器甚至能判定是哪个汽缸爆震,而针对该汽缸个别延后点火提前角。



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