爆震传感器的结构与工作原理?

检测发动机爆震以抑制爆震现象的发生。工程师在调整爆震感测器时会时将爆震的振动模式写入电子控制单元。如果爆震传感器检测到振动模式，电子控制单元确定发动机爆震，然后延迟点火提前角。目前，先进的爆震传感器甚至可以判断哪个气缸正在爆震，并分别延迟该气缸的点火提前角。
爆震传感器安装在发动机气缸体的中间。例如，四缸发动机安装在气缸2和3之间，或者一个安装在气缸1和2之间，一个安装在气缸3和4之间。它用于测量发动机抖动，并在发动机爆震时调整点火提前角。通常是压电陶瓷。当发动机振动时，里面的陶瓷被挤压产生电信号。因为这个电信号很弱，所以普通爆震传感器的连接线都是用屏蔽线包裹的。爆震传感器是交流信号发生器，但与汽车的大多数其他交流信号发生器有很大不同。除了像磁电曲轴和凸轮轴位置传感器一样检测旋转轴的速度和位置之外，它们还检测振动或机械压力。与定子和磁阻器不同，它们通常是压电器件。它们由特殊材料制成，可以感应机械压力或振动(例如，当发动机开始爆震时，它可以产生交流电压)。
过早点火、废气再循环不良和劣质燃油引起的发动机爆震会导致发动机损坏。爆震传感器向计算机提供爆震信号，提示计算机重新调整点火正时以防止进一步爆震。它们实际上充当点火正时反馈控制回路中的“氧传感器”。
爆震传感器的工作原理：当发动机发生震动或者敲缸时，压电陶瓷产生一个电压峰值，敲缸或者震动越大，产生的峰值就越大。发动机控制单元 ECU 对接受到的爆震传感器的信号进行处理，如果判断爆震发生，就会推迟点火时刻，阻值继续爆震。发动机控制单元ECU没有接受爆震传感器的信号时，则提前点火时刻，保证输出发动机的最佳功率。因此，采用爆震传感器的目的是提高发动机动力性能的同时不产生爆震。

爆震传感器按检测方式不同可分为共振型与非共振型两种；按结构不同可分为磁致伸缩式和压电式两种。
1．磁致伸缩式爆震传感器
磁致伸缩式爆震传感器属共振型传感器。磁致伸缩式爆震传感器主要由感应线圈、铁心、永久磁铁和传感器外壳等组成。
2．压电式爆震传感器
压电式爆震传感器是利用压电效应制成的。压电效应是指某些晶体（如石英、压电陶瓷等）在某一定方向受压（或受拉）产生变形时，在晶体内部产生极化现象，并在其两个表面出现异性电荷；当去掉外力后，又重新回到不带电的状态，这种现象就称为压电效应。
压电式爆震传感器按检测缸体振动频率的方式不同，又可分为共振型与非共振型。
（1）共振型压电式爆震传感器
共振型爆震传感器的主要元件是压电元件与振荡片。
共振型爆震传感器输出的信号电压高，不需要专门的滤波器，信号处理比较方便。但由于共振型爆震传感器的共振频率必须与发动机燃烧时的爆震频率匹配（即产生共振），因此共振型爆震传感器只能用于指定型号的发动机（因为各种发动机有自己特定的共振频率），互换性差。
（2）非共振型压电式爆震传感器
非共振型压电式爆震传感器的主要元件是惯性配重和压电陶瓷元件。
非共振型压电式爆震传感器是以接收加速度信号的形式来判断爆震是否产生。配重将振动引起的加速度转换成作用于压电元件上的压力。
非共振型爆震传感器输出的信号电压小、平缓，必须将输出信号输送至带通滤波器中，判断爆震是否发生。带通滤波器一般由线圈和电容器组成，他只允许特定频带的信号通过，对其他频带的信号进行衰减。
非共振型爆震传感器的适用范围广，当用在不同类型的发动机上时，只需将带通滤波器的过滤频率进行调整即可，无需更换传感器，这是非共振型爆震传感器的优点。