爆震控制系统

压缩比小于 11.0 : 1 的发动机对于增压发动机而言压缩较高。爆震控制系统监控燃烧过程。

爆震控制系统已进行功能扩展。数字式发动机电子伺控系统 (DME) 也可识别强爆震 (炽热点火形式)。

部件简短描述
爆震传感器

提示!

爆震传感器的数量取决于发动机:

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3 气缸发动机具有 1 个爆震传感器。

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4 缸发动机和 6 缸发动机具有 2 个爆震传感器。

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8 气缸发动机具有 4 个爆震传感器。

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12 缸发动机具有 6 个爆震传感器。

这些爆震传感器探测曲轴箱的固定体声振动。爆震燃烧产生一种特殊样式的固体声振动,可由爆震传感器探测并由数字式发动机电子伺控系统 (DME) 分析。数字式发动机电子伺控系统 (DME) 的爆震控制系统例如可以通过调节点火提前角抵消这种爆震燃烧。

爆震燃烧的出现与下列因素有关:

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压力

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温度

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油气混合气

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燃油等级 (研究法测定的辛烷值 / 发动机法测定的辛烷值)。

与正常燃烧相比,在爆震燃烧时部分油气混合气会自行和突然点燃。在由点火火花传出的正规燃烧到达这部分油气混合气之前,这种点燃就已经发生。这时会出现超过 300 m/s 的火焰传播速度,而在正常燃烧时火焰传播速度约 30 m/s。

索引

说明

索引

说明

1

爆震传感器

2

固定螺栓

3

2 芯插头连接

提示!

固定爆震传感器时必须注意是否遵守了规定扭矩。错误的扭矩会影响爆震信号。

在爆震持续时间较长时,突然燃烧的油气混合气的压力波可能在气缸盖密封件上、在活塞上和在气缸盖上引起机械和热损坏。爆震燃烧的典型振动可通过爆震传感器感测、转换成电信号并输送到数字式发动机电子伺控系统 (DME)。在数字式发动机电子伺控系统 (DME) 中根据点火顺序对这些信号进行处理,以便能够分配到相应的气缸。

爆震传感器可记录频率范围 5 至约 20 kHz 内的固体声。通常出现的发动机爆震噪声的频率在从约 7 至 16 kHz 的范围内变化。数字式发动机电子伺控系统 (DME) 为了识别爆震燃烧根据下列因素选择当时最佳的频率进行分析:

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发动机转速

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负荷

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气缸

系统功能

将描述下列系统功能:

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爆震控制系统

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爆震

爆震控制系统

发动机装备了一个有气缸选择性的、自适应的爆震控制系统。下列情况会加重爆震:

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压缩比过高

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气缸进气高

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燃油等级差 (研究法测定的辛烷值 / 发动机法测定的辛烷值)

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进气温度和冷却液温度高。

压缩比也可能由于沉积物或制造方面的波动而达到过高的值。对于不带爆震控制系统的发动机,在设计点火开关时必须通过与爆震极限的安全距离来考虑这些不利影响。因此,在上部负荷区内效率受损就不可避免。爆震控制系统可防止爆震。只在实际存在爆震危险时,才会恰如其分地朝滞后方向调节相关气缸的点火时刻 (有气缸选择性)。于是能够根据油耗最佳值设计点火提前角特性线 (不考虑爆震极限)。不再需要保持安全距离。爆震控制系统负责对点火时刻进行所有由爆震决定的修正,并且也能够用普通汽油 (至少研究法测定的辛烷值 91) 实现正常行驶。爆震控制系统:

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防止爆震造成损坏 (包括在不利的条件下)

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具有自适应功能,在快速变化的条件下也能够根据当时的爆震危险进行调整,从而选择最佳的点火提前角

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在整个上部负荷区内降低油耗和提高扭矩 (根据使用的燃油等级)

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通过最佳利用提供的燃油等级并考虑相应的发动机状态提高经济性。

爆震控制系统的自诊断包括下列检测:

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检测有故障的信号,例如断路或插头连接损坏

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分析电路自检

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检测由爆震传感器探测到的发动机噪声级。

如果在这些检测之一时确定某个故障,则关闭爆震控制系统。一个紧急程序执行点火角控制,发动机扭矩被限制。同时在故障代码存储器中记录一个故障。此紧急程序确保研究法测定的辛烷值自最低 91 起无损坏地运行。此紧急程序与负荷、发动机转速和冷却液温度有关。

提示!

安装多个爆震传感器时,诊断功能无法识别无意间换错的两个爆震传感器。爆震传感器的正确位置对于爆震控制系统的正常工作至关重要。各个爆震传感器的正确位置已通过连接电缆的长度和与电线束接头之间的位置规定好。在安装时要注意爆震传感器的正确位置!

爆震

强爆震是一种在高增压发动机上发生的不规律的燃烧。在这时最大燃烧压力从正常约 100 bar 升高到最多 200 bar。这里的原因是燃烧室内有脏物,这些脏物在实际点火时刻之前触发了油气混合气的燃烧。因此,无法通过点火干预防止强爆震。如果数字式发动机电子伺控系统 (DME) 识别到强爆震,为了防止发动机损坏就会降低功率。强爆震会导致相关气缸短时喷射关闭 (3 至 6 个循环)。此外,如果在较高发动机转速时频繁出现强爆震,则会在故障代码存储器中记录一个故障。在这些情况下,一个可能的故障原因是某个火花塞损坏。

 

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