為了最大限度地發(fā)揮汽油機(jī)的潛力，點(diǎn)火提前角應(yīng)控制在接近臨界爆震點(diǎn)，同時(shí)發(fā)動機(jī)不應(yīng)爆震。如果發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)滿足這樣的性能要求，那么發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火提前角必須采用爆震反饋控制。反饋控制是檢測發(fā)動機(jī)的氣缸壓力或其他可以判斷發(fā)動機(jī)爆震的相關(guān)參數(shù)。電控單元根據(jù)檢測傳感器的輸入信號判斷發(fā)動機(jī)是否爆震，然后發(fā)出相應(yīng)的執(zhí)行指令，對點(diǎn)火提前角進(jìn)行必要的修正。

發(fā)動機(jī)爆震檢測

對發(fā)動機(jī)爆震的檢測方法有氣缸壓力檢測、燃燒噪聲檢測和發(fā)動機(jī)機(jī)體振動檢測等，燃燒噪聲檢測是一種非接觸式檢測方法，其耐久性好，但精度和靈敏度偏低。氣缸壓力檢測方法精度較高，但傳感器的耐久性裝差，安裝困難。發(fā)動機(jī)機(jī)體振動檢測法具有較高的檢測精度，傳感器安裝靈活，耐久性也較好，是目前最常用的爆震檢測方法。

發(fā)動機(jī)爆震的原因，無論是汽油機(jī)還是柴油機(jī)，都是基于吸入混合氣-壓縮-燃燒做功-排氣的四個(gè)沖程，使發(fā)動機(jī)可以反復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)發(fā)動機(jī)吸入燃油蒸汽和空氣體的混合物時(shí)，在壓縮沖程到達(dá)設(shè)計(jì)點(diǎn)火位置之前，由于控制之外的各種因素，燃油氣體混合物會自行點(diǎn)燃并燃燒。此時(shí)燃燒產(chǎn)生的巨大沖擊力與活塞運(yùn)動方向相反，引起發(fā)動機(jī)振動。這種現(xiàn)象叫做敲門。爆震可分為感應(yīng)爆震和非感應(yīng)爆震。感應(yīng)爆震通常會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)抖動，甚至車身抖動明顯。無感爆震的主要表現(xiàn)是發(fā)動機(jī)噪聲增大。

爆震控制方法爆震與點(diǎn)火時(shí)間密切相關(guān)。一般來說，點(diǎn)火提前角越大越容易產(chǎn)生爆震，延遲點(diǎn)火時(shí)間對消除爆震效果明顯。當(dāng)電子控制單元對爆震進(jìn)行反饋控制時(shí)，首先對來自爆震傳感器的輸入信號進(jìn)行濾波，濾波電路只允許特定頻率范圍的爆震信號通過，從而將爆震信號與其他振動信號分離。此后，電子控制單元將該信號的最大值與爆震強(qiáng)度的參考值進(jìn)行比較，并判斷爆震是否發(fā)生以及爆震強(qiáng)度的程度。如果信號的最大值大于參考值，則表明發(fā)生了爆震，電子控制單元會延遲點(diǎn)火時(shí)間。由于發(fā)動機(jī)工作時(shí)振動劇烈，為防止誤爆震判別，電控單元對爆震信號的判別并不是連續(xù)的，而僅限于發(fā)動機(jī)點(diǎn)火后可能發(fā)生爆震期間的振動信號。如圖5-71所示。電子控制單元通過分析反映發(fā)動機(jī)負(fù)載狀況的傳感器輸入信號來確定是打開還是關(guān)閉點(diǎn)火提前角。當(dāng)發(fā)動機(jī)負(fù)荷低于一定值時(shí)，一般不會發(fā)生爆震。此時(shí)，電控單元對點(diǎn)火提前角進(jìn)行開環(huán)控制，電控單元只根據(jù)預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)和相關(guān)傳感器的輸入信號控制點(diǎn)火提前角。當(dāng)發(fā)動機(jī)負(fù)荷達(dá)到一定水平時(shí)，電子控制單元對點(diǎn)火提前角進(jìn)行閉環(huán)控制。如果發(fā)動機(jī)爆震，電子控制單元根據(jù)爆震信號控制延遲角。爆轟強(qiáng)度高，延遲角大；爆轟強(qiáng)度弱，延遲角小。每個(gè)反饋控制調(diào)節(jié)以固定角度遞減，直到爆震消失。當(dāng)爆震消失時(shí)，電子控制單元以固定提前角逐漸增加點(diǎn)火提前角。當(dāng)再次發(fā)生爆震時(shí)，電子控制單元會再次逐漸減小點(diǎn)火提前角。在點(diǎn)火提前角閉環(huán)控制的過程中，重復(fù)這個(gè)過程，如圖5-72所示。

發(fā)動機(jī)爆震的癥狀與排除爆震一般表現(xiàn)為行駛時(shí)發(fā)動機(jī)有節(jié)奏、輕微、持續(xù)的鳴響聲，也有點(diǎn)像敲擊三角的聲音。如果油門高速全開，或者爬坡的時(shí)候，聲音會更大，有點(diǎn)類似金屬敲擊的聲音，發(fā)動機(jī)明顯會感到無力。因此，從聲音來看，我們可以知道敲擊的嚴(yán)重程度。

發(fā)動機(jī)爆震故障排除

抑制爆震最快最有效的方法是延遲點(diǎn)火提前角，降低燃燒壓力。因此，爆震傳感器的工作原理是，當(dāng)檢測到發(fā)動機(jī)爆震時(shí)，點(diǎn)火提前角將延遲到不會爆震的點(diǎn)火正時(shí)，然后在發(fā)動機(jī)不爆震時(shí)，點(diǎn)火將提前緩慢恢復(fù)。爆震傳感器利用加速度傳感器測量發(fā)動機(jī)的加速度變化，即振動。當(dāng)工程師調(diào)整爆震傳感器時(shí)，他會將爆震的振動模式寫入電子控制單元。一旦爆震傳感器檢測到振動模式，電子控制單元將判斷發(fā)動機(jī)爆震，然后延遲點(diǎn)火提前角。目前，高級爆震傳感器甚至可以確定哪個(gè)氣缸爆震，并分別延遲該氣缸的點(diǎn)火提前角。

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