發(fā)動機爆震的癥狀和原因

為了最大限度地發(fā)揮汽油機的潛力，需要使點火提前角接近臨界爆震點，控制發(fā)動機不發(fā)生爆震。為了使發(fā)動機點火系統(tǒng)滿足這一性能要求，必須通過爆震反饋來控制發(fā)動機點火提前角。

爆震反饋控制是指檢測發(fā)動機的氣缸壓力和其他可以判斷發(fā)動機爆震的相關參數(shù)。電子控制單元根據(jù)檢測傳感器的輸入信號判斷發(fā)動機是否爆震，并發(fā)出相應的執(zhí)行指令。

(1)發(fā)動機爆震的檢測

發(fā)動機爆震檢測方法包括氣缸壓力檢測、燃燒噪聲檢測、發(fā)動機缸體振動檢測等。燃燒噪聲檢測是一種非接觸式檢測方法，耐久性好，但精度和靈敏度低。氣缸壓力檢測法精度高，但傳感器耐久性差，安裝困難。發(fā)動機缸體振動檢測方法檢測精度高，傳感器安裝靈活，耐久性好，是目前最常用的爆震檢測方法。

)2)發(fā)動機爆震原因

無論是汽油機還是柴油機，工作原理都是在混合氣(柴油機進氣)——壓縮3354燃燒做功——排氣四沖程的作用下實現(xiàn)發(fā)動機的循環(huán)運轉(zhuǎn)。發(fā)動機吸入燃油蒸氣和空氣的混合氣后，由于壓縮沖程未達到設計點火位置以及各種無法控制的因素，混合氣自發(fā)燃燒。此時燃燒產(chǎn)生的大沖擊力與活塞運動方向相反，引起發(fā)動機振動。這種現(xiàn)象叫做爆震。

爆震可分為感應爆震和非感應爆震。感應爆震一般會導致發(fā)動機抖動，車身也有明顯抖動。無感爆震的主要表現(xiàn)是發(fā)動機噪音增大。

(3)爆震控制方法

爆震與點火時間密切相關。一般來說，點火提前角越大越容易爆震，延遲點火時間對消除爆震有很大作用。

當電子控制單元對爆震進行反饋控制時，首先對來自爆震傳感器的輸入信號進行濾波，濾波電路只讓特定頻率范圍內(nèi)的爆震信號通過，從而將爆震信號與其他振動信號分離。然后，電子控制單元將信號的最大值與爆震強度的參考值進行比較，以判斷是否存在爆震以及爆震的強度。如果信號的最大值大于參考值，則意味著已經(jīng)發(fā)生爆震，并且電子控制單元延遲點火周期。

由于發(fā)動機工作時振動劇烈，為了防止誤爆震判別，電控單元對爆震信號進行間斷判別，僅限于點火后發(fā)動機可能爆震的時間段內(nèi)的振動信號。如圖5-71所示。

電子控制單元通過分析反映發(fā)動機負載狀況的傳感器的輸入信號來判斷是控制點火提前角開啟還是關閉。

當發(fā)動機負荷低于一定值時，一般不會發(fā)生爆震，但這種情況下，電子控制單元開環(huán)控制點火提前角，電子控制單元只通過預設數(shù)據(jù)和相關傳感器的輸入信號控制點火提前角。

當發(fā)動機負荷達到一定水平時，電子控制單元對點火提前角進行閉環(huán)控制。當發(fā)動機爆震時，電子控制單元根據(jù)爆震信號的強度控制延遲角。爆轟強度大，滯后角大，爆轟強度弱，滯后角小。每次調(diào)節(jié)反饋控制，都會以一定的角度降低，直到?jīng)]有爆震為止。當爆震消失時，電子控制單元以一定的提前角逐漸增大點火提前角。當爆震再次發(fā)生時，電子控制單元再次逐漸減小點火提前角。在點火提前角的閉環(huán)控制過程中，這個過程是重復的，如圖5-72所示。

)4)發(fā)動機爆震的癥狀及其排除

一般來說，開車時，敲擊會產(chǎn)生發(fā)動機有節(jié)奏的、略連續(xù)的清脆聲音，這也是敲三角的聲音。如果是高速全油門和爬坡

發(fā)動機爆震故障的排除

抑制爆震最快最有效的方法是延遲點火提前角，降低燃燒壓力。因此，當發(fā)動機爆震時，爆震檢測器的工作原理延遲到不爆震的點火正時，當發(fā)動機不爆震時，點火提前角逐漸恢復。爆震傳感器利用加速度傳感器測量發(fā)動機的加速度變化，即振動。工程師在調(diào)整爆震檢測器時將爆震的振動模式寫入ECU。當爆震檢測器檢測到振動模式時，ECU判斷發(fā)動機爆震，并立即延遲點火提前角。目前先進的爆震檢測器可以確定哪個氣缸爆震，但是點火提前角相對于這個氣缸是延遲的。