发动机爆震的症状和原因

为了最大限度地发挥汽油机的潜力，需要使点火提前角接近临界爆震点，控制发动机不发生爆震。为了使发动机点火系统满足这一性能要求，必须通过爆震反馈来控制发动机点火提前角。

爆震反馈控制是指检测发动机的气缸压力和其他可以判断发动机爆震的相关参数。电子控制单元根据检测传感器的输入信号判断发动机是否爆震，并发出相应的执行指令。

(1)发动机爆震的检测

发动机爆震检测方法包括气缸压力检测、燃烧噪声检测、发动机缸体振动检测等。燃烧噪声检测是一种非接触式检测方法，耐久性好，但精度和灵敏度低。气缸压力检测法精度高，但传感器耐久性差，安装困难。发动机缸体振动检测方法检测精度高，传感器安装灵活，耐久性好，是目前最常用的爆震检测方法。

)2)发动机爆震原因

无论是汽油机还是柴油机，工作原理都是在混合气(柴油机进气)——压缩3354燃烧做功——排气四冲程的作用下实现发动机的循环运转。发动机吸入燃油蒸气和空气的混合气后，由于压缩冲程未达到设计点火位置以及各种无法控制的因素，混合气自发燃烧。此时燃烧产生的大冲击力与活塞运动方向相反，引起发动机振动。这种现象叫做爆震。

爆震可分为感应爆震和非感应爆震。感应爆震一般会导致发动机抖动，车身也有明显抖动。无感爆震的主要表现是发动机噪音增大。

(3)爆震控制方法

爆震与点火时间密切相关。一般来说，点火提前角越大越容易爆震，延迟点火时间对消除爆震有很大作用。

当电子控制单元对爆震进行反馈控制时，首先对来自爆震传感器的输入信号进行滤波，滤波电路只让特定频率范围内的爆震信号通过，从而将爆震信号与其他振动信号分离。然后，电子控制单元将信号的最大值与爆震强度的参考值进行比较，以判断是否存在爆震以及爆震的强度。如果信号的最大值大于参考值，则意味着已经发生爆震，并且电子控制单元延迟点火周期。

由于发动机工作时振动剧烈，为了防止误爆震判别，电控单元对爆震信号进行间断判别，仅限于点火后发动机可能爆震的时间段内的振动信号。如图5-71所示。

电子控制单元通过分析反映发动机负载状况的传感器的输入信号来判断是控制点火提前角开启还是关闭。

当发动机负荷低于一定值时，一般不会发生爆震，但这种情况下，电子控制单元开环控制点火提前角，电子控制单元只通过预设数据和相关传感器的输入信号控制点火提前角。

当发动机负荷达到一定水平时，电子控制单元对点火提前角进行闭环控制。当发动机爆震时，电子控制单元根据爆震信号的强度控制延迟角。爆轰强度大，滞后角大，爆轰强度弱，滞后角小。每次调节反馈控制，都会以一定的角度降低，直到没有爆震为止。当爆震消失时，电子控制单元以一定的提前角逐渐增大点火提前角。当爆震再次发生时，电子控制单元再次逐渐减小点火提前角。在点火提前角的闭环控制过程中，这个过程是重复的，如图5-72所示。

)4)发动机爆震的症状及其排除

一般来说，开车时，敲击会产生发动机有节奏的、略连续的清脆声音，这也是敲三角的声音。如果是高速全油门和爬坡

发动机爆震故障的排除

抑制爆震最快最有效的方法是延迟点火提前角，降低燃烧压力。因此，当发动机爆震时，爆震检测器的工作原理延迟到不爆震的点火正时，当发动机不爆震时，点火提前角逐渐恢复。爆震传感器利用加速度传感器测量发动机的加速度变化，即振动。工程师在调整爆震检测器时将爆震的振动模式写入ECU。当爆震检测器检测到振动模式时，ECU判断发动机爆震，并立即延迟点火提前角。目前先进的爆震检测器可以确定哪个气缸爆震，但是点火提前角相对于这个气缸是延迟的。