汽车发动机爆震传感器类型解析

爆震传感器按结构不同可分为磁致伸缩式和压电式两种，而按检测方法不同又可分为共振型和非共振型两种。

（一）磁致伸缩式共振型爆震传感器的结构和工作原理

磁致伸缩式共振型传感器应用于通用、日产等少部分汽车上，其结构如图4-4-2所示，主要由感应线圈、磁致伸缩杆、永久磁铁和壳体等组成。当发动机产生爆震时，该传感器在振动频率7Hz左右处与发动机机体产生共振，传感器信号电压幅值大幅增大，如图4-4-3 所示，ECU 通过该信号电压的阈值即可判断爆振的发生情况，从而进行点火正时的闭环调整。

图4-4-2　磁致伸缩式共振型爆震传感器结构

图4-4-3　爆震传感器信号波形

（二）压电式非共振型爆震传感器的结构和工作原理

压电式非共振型爆震传感器在汽车上的应用最为广泛，其结构如图4-4-4所示，主要由套筒、压电元件、惯性配重、塑料外壳等组成。

图4-4-4　压电式非共振型爆震传感器结构

压电元件制成垫圈形状，在其两个侧面上制作有金属垫圈作为电极，并用导线引到接线连接器上。传感器安装在发动机机体上，当发动机机体产生振动时，传感器的惯性配重随之振动，其惯性力作用在压电元件上，使压电元件产生相应的电压，并把信号传给ECU，当ECU接收到传感器信号电压的幅值和频率达到爆震程度时，ECU即开始进行点火正时的闭环调整。

任务实施

一、任务内容

爆震传感器的检查及更换。

特别说明：1.为了确保爆震传感器输出信号的正常，务必保证传感器的拧紧力矩（常用车型为20N.m）准确无误。2.丰田卡罗拉1ZR-FE发动机采用了压电式爆震传感器，其工作电路如图4-4-5 所示。当出现故障代码P0327（爆震传感器输出电压低于0.5V）、P0328（爆震传感器输出电压高于4.5V）时，需要进行以下的检查步骤。

图4-4-5　丰田卡罗拉1ZR-FE发动机爆震传感器工作电路

二、操作步骤

（一）读取爆震传感器的反馈数据

连接故障诊断仪，起动发动机并热机，踩动加油踏板，使发动机转速有所变化，同时用故障诊断仪读取爆震传感器的反馈数据，数据应有所变化，否则进行以下检测步骤。

（二）检查ECU提供的KNK1电压

断开爆震传感器的连接器，如图4-4-6所示，接通点火开关，用万用表测线束侧连接器D1-2—D1-1之间的电压，应为4.5～5.5V，如图4-4-7所示，否则进入步骤（四）。

图4-4-6　连接器形状(www.xing528.com)

图4-4-7　电压检测正常

（三）检查爆震传感器

拆下爆震传感器，用万用表检测传感器两个端子之间的电阻，如图4-4-8所示，应为120～280kΩ，如图4-4-9所示，否则，更换传感器。

若爆震传感器正常，但仍然出现故障代码P0327或P0328，则更换ECU。

图4-4-8　电阻检测示意图

图4-4-9　电阻实测图

（四）检查爆震传感器与ECU之间的线路

断开ECU 连接器，用万用表检测D1-2—B31-110、D1-1—B31-111 之间的电阻，应小于1Ω；检测D1-2或B31-110、D1-1或B31-111与车身搭铁之间的电阻，应大于10 kΩ，否则，维修或更换线束或连接器。在爆震传感器与ECU之间线路正常情况下，传感器线束连接器的KNK1端子仍然没有4.5～5.5V电压，则更换ECU。

案例分析

故障现象：一辆2012 年款1.6L 带自动变速器的卡罗拉轿车行驶中，发现汽车发动机故障灯点亮。

故障诊断：

1.试车确认故障现象。确实存在故障灯点亮现象，如图4-4-10所示。

2. 连接故障诊断仪，读取故障码为P0328 爆震传感器电路高输入故障，如图4-4-11所示。

图4-4-10　故障灯点亮

图4-4-11　读取故障码

3.根据故障码指引，检查ECU提供的KNK1电压。断开爆震传感器的连接器，接通点火开关，用万用表测线束侧连接器D1-2—D1-1之间的电压为0V，不正常。

4.检查爆震传感器与ECU之间的线路。断开ECU连接器，用万用表检测D1-2—B31-110的电阻为∞，说明线路断路。

综上所述，由于爆震传感器供电线路存在线路断路故障，使爆震传感器输入信号电压过高，ECU 判断爆震传感器电路高输入，储存故障码为P0328，并点亮故障灯，提醒司机注意。同时，爆震传感器发生故障，点火正时闭环控制失效，为了避免爆震对发动机造成伤害，ECU会在储存相应故障码的同时，将各缸的点火提前角延迟一定值，此时，发动机的动力性和经济性都有所下降。

故障排除：在仔细检查线束时发现连接器信号线进线处已老化断裂，采用重新接驳维修处理，重新安装后试车，清除故障码后，故障灯熄灭，再读故障码显示为无故障，故障现象消失，发动机运行正常。