如(ru)果(guo)點(dian)火(huo)時(shi)間(jian)不(bu)正(zheng)確(que)或(huo)部(bu)件(jian)存(cun)在(zai)故(gu)障(zhang)，發(fa)動(dong)機(ji)汽(qi)缸(gang)就(jiu)會(hui)發(fa)生(sheng)爆(bao)震(zhen)。現(xian)代(dai)汽(qi)車(che)在(zai)發(fa)動(dong)機(ji)上(shang)安(an)裝(zhuang)了(le)爆(bao)震(zhen)傳(chuan)感(gan)器(qi)係(xi)統(tong)
，可(ke)最(zui)大(da)限(xian)度(du)減(jian)少(shao)爆(bao)震(zhen)，進(jin)而(er)可(ke)最(zui)大(da)限(xian)度(du)延(yan)長(chang)發(fa)動(dong)機(ji)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)，提(ti)高(gao)功(gong)率(lv)並(bing)改(gai)善(shan)燃(ran)油(you)效(xiao)率(lv)。本(ben)文(wen)將(jiang)討(tao)論(lun)發(fa)動(dong)機(ji)爆(bao)震(zhen)基(ji)礎(chu)知(zhi)識(shi)以(yi)及(ji)設(she)置(zhi)爆(bao)震(zhen)傳(chuan)感(gan)器(qi)信(xin)號(hao)調(tiao)節(jie)係(xi)統(tong)的(de)方(fang)法(fa)。

 

 

發fa動dong機ji爆bao震zhen是shi指zhi氣qi缸gang中zhong的de燃ran料liao空kong氣qi混hun合he物wu非fei受shou控kong點dian燃ran
，而er不bu是shi由you火huo花hua塞sai點dian燃ran。發fa動dong機ji爆bao震zhen會hui顯xian著zhu增zeng大da汽qi缸gang壓ya力li，破po壞huai發fa動dong機ji部bu件jian，導dao致zhi發fa出chu一yi聲sheng“砰”響。

 

在zai正zheng常chang燃ran燒shao狀zhuang態tai下xia，內nei燃ran機ji以yi受shou控kong方fang式shi燃ran燒shao燃ran料liao空kong氣qi混hun合he物wu。燃ran燒shao應ying該gai在zai活huo塞sai通tong過guo正zheng上shang方fang頂ding點dian之zhi前qian啟qi動dong幾ji個ge曲qu軸zhou角jiao度du。這zhe種zhong定ding時shi提ti前qian非fei常chang必bi要yao，因yin為wei燃ran料liao空kong氣qi混hun合he物wu完wan全quan燃ran燒shao需xu要yao一yi定ding時shi間jian

，而er且qie該gai時shi間jian隨sui發fa動dong機ji速su度du及ji負fu載zai變bian化hua而er變bian化hua。如ru果guo定ding時shi合he適shi，最zui大da汽qi缸gang壓ya力li將jiang在zai活huo塞sai通tong過guo正zheng上shang方fang頂ding點dian之zhi後hou產chan生sheng幾ji個ge曲qu軸zhou角jiao度du。完wan全quan燃ran燒shao的de燃ran料liao空kong氣qi混hun合he物wu隨sui後hou以yi最zui大da力li量liang推tui動dong活huo塞sai下xia行xing，形xing成cheng每mei個ge周zhou期qi對dui曲qu軸zhou施shi加jia的de最zui大da扭niu矩ju。當dang前qian的de發fa動dong機ji經jing過guo精jing心xin設she計ji，不bu僅jin可ke最zui小xiao化hua排pai放fang，而er且qie還hai可ke最zui大da限xian度du提ti高gao功gong率lv與yu燃ran油you經jing濟ji性xing。通tong過guo優you化hua點dian火huo火huo花hua定ding時shi，可ke最zui大da化hua扭niu矩ju，從cong而er可ke實shi現xian這zhe一yi應ying用yong。通tong過guo這zhe種zhong定ding時shi控kong製zhi
，火huo花hua塞sai不bu僅jin可ke從cong著zhe火huo點dian到dao汽qi缸gang壁bi點dian燃ran燃ran料liao空kong氣qi混hun合he物wu，而er且qie還hai能neng夠gou以yi一yi定ding速su率lv均jun勻yun燃ran燒shao。如ru果guo偏pian離li正zheng常chang燃ran燒shao
，比bi如ru點dian火huo過guo快kuai，就jiu會hui導dao致zhi發fa動dong機ji爆bao震zhen。而er且qie在zai極ji端duan情qing況kuang下xia會hui造zao成cheng發fa動dong機ji永yong久jiu性xing損sun壞huai。其qi它ta引yin起qi發fa動dong機ji爆bao震zhen的de情qing況kuang包bao括kuo使shi用yong錯cuo誤wu辛xin烷wan值zhi汽qi油you或huo次ci品pin點dian火huo部bu件jian。

 

 

xiandaiqichedouyoubaozhenchuanganqixitong，yonglaijianceyueguozhengshangfangdingdianzhihoutedingshijianneimeigeqigangdebaozhenqingkuang
，chengweibaozhenchuangkou。gaixitongtongchangyouyadianchuanganyuanjianhexinhaotiaojieqigoucheng。chuanganqikejiancezhendong，erxinhaochuliqizekechulixinhao，bingjiangdianyaxinhaofasonggeifadongjikongzhimokuai。gaimokuaikejiedubaozhenxinhao，yinerbujinkekongzhidingshi
，erqiehaiketigaofadongjixiaolv。baozhenchuanganqiyibananzhuangzaifadongjigangtishang(圖1)。

圖1：安裝在發動機缸體上的爆震傳感器

圖2：帶係數的 TPIC8101 方框圖

 

圖2所示的簡化圖是德州儀器 (TI) 提供的TPIC8101雙通道高集成信號調節器接口，其可用於連接爆震傳感元件和發動機控製模塊。兩個內部寬帶放大器(圖3)可為壓電傳感器提供接口。放大器的輸出提供給通道選擇多路複用器開關(圖2)，然後提供給三階去假信號濾波器 (AAF)。該信號隨後在可編程增益級之前使用模數轉換器 (ADC) 完(wan)成(cheng)轉(zhuan)換(huan)。增(zeng)益(yi)級(ji)可(ke)將(jiang)該(gai)信(xin)號(hao)饋(kui)送(song)給(gei)可(ke)編(bian)程(cheng)帶(dai)通(tong)濾(lv)波(bo)器(qi)
，用(yong)於(yu)處(chu)理(li)與(yu)發(fa)動(dong)機(ji)和(he)爆(bao)震(zhen)傳(chuan)感(gan)器(qi)有(you)關(guan)的(de)特(te)定(ding)頻(pin)率(lv)組(zu)分(fen)。帶(dai)通(tong)濾(lv)波(bo)器(qi)的(de)輸(shu)出(chu)經(jing)全(quan)波(bo)整(zheng)流(liu)後(hou)，可(ke)根(gen)據(ju)編(bian)程(cheng)後(hou)的(de)時(shi)間(jian)常(chang)數(shu)和(he)積(ji)分(fen)時(shi)間(jian)周(zhou)期(qi)完(wan)成(cheng)積(ji)分(fen)運(yun)算(suan)。啟(qi)動(dong)每(mei)個(ge)爆(bao)震(zhen)窗(chuang)口(kou)時(shi)


，積(ji)分(fen)器(qi)輸(shu)出(chu)複(fu)位(wei)。積(ji)分(fen)信(xin)號(hao)通(tong)過(guo)數(shu)模(mo)轉(zhuan)換(huan)器(qi) (DAC) 轉zhuan換huan為wei模mo擬ni格ge式shi，但dan可ke直zhi接jie連lian接jie至zhi微wei處chu理li器qi。該gai處chu理li器qi不bu僅jin可ke讀du取qu數shu據ju


，而er且qie還hai可ke調tiao節jie火huo花hua點dian火huo定ding時shi
，從cong而er可ke在zai減jian輕qing爆bao震zhen的de同tong時shi

，根gen據ju負fu載zai及ji發fa動dong機ji轉zhuan速su優you化hua燃ran油you效xiao率lv。

圖3：輸入放大器接口詳情

積分器工作從0到B執行N次。這將覆蓋輸入的正極。全波整流隨後可通過其它增益係數進行補償。替換VIN，從0到1/fBP積分。

表1：TPIC8101產品說明書中第10頁的部分SPI查找表

圖4：GUI值

圖5：示例波形

 

在振動器頻率中輸入6MHz，在通道數量中輸入1。GUI值應該與圖4中所示的相似。

 

按以上步驟操作可得出圖5所示的波形。對於不同幅度調製的更多波形
，請參閱參考1中的TIDA-00152參考設計測試數據。

 

 

要實現理想的發動機性能並對發動機進行保護，必須執行發動機爆震控製。TPIC8101爆震傳感器接口的雙通道輸入和高級信號調節功能可降低發動機控製模塊上的處理負載。