一、引言敲門聲傳感器是發動機電控系統中不可缺少的重要組成部分。其功能是檢測發動機是否有爆震現象，并將信號發送給發動機ECU。本文主要介紹爆震傳感器的定義、類型、功能、工作原理、不良癥狀及檢測方法。此外，故障排除指南部分還介紹了幾種具體車型的

一、引言

敲門聲傳感器是發動機電控系統中不可缺少的重要組成部分。其功能是檢測發動機是否有爆震現象，并將信號發送給發動機ECU。

本文主要介紹爆震傳感器的定義、類型、功能、工作原理、不良癥狀及檢測方法。此外，故障排除指南部分還介紹了幾種具體車型的詳細檢測步驟。

目錄

二、什么是爆震？

2.1爆震說明

在汽油發動機中，火花塞用來點燃空氣燃料混合物，使火焰在空氣燃料混合物中不斷傳播以進行燃燒。在火焰傳播過程中，如果壓力異常升高，部分混合氣體不等火焰到達就自行燃燒，造成瞬間爆炸燃燒。這種現象稱為爆震。

發動機的燃燒非常復雜，因此需要相當精確的設計和控制。稍有控制錯誤或異常都會引起不正常燃燒，“爆震”就是不正常燃燒。簡單地說，爆震是由于燃燒異常引起的燃燒室內壓力異常。

圖1。發動機爆震

2.2爆震的危害

（1） 大噪音（尖銳的敲擊聲）。

（2） 強烈的爆震降低了發動機的功率，發動機溫度急劇上升，冷卻水帶走的熱量增加，從而降低了熱效率。

（3） 非正常燃燒的沖擊壓力波會沖擊和加劇發動機部件的負荷，增加應力，容易損壞。

（4） 氣缸過熱會加劇積炭形成局部過熱，甚至使金屬變軟、熔化或燃燒。

（5） 發動機不穩定，振動劇烈。

圖2。敲打

2.3防止爆震的措施

（1） 高壓縮比是爆震的條件之一，因此有必要定期清除燃燒室和活塞頂部的積炭。氣缸蓋端面變形，大修后應立即更換。刨削端面通常會增加壓縮比。

（2） 消除排氣門、活塞頂和燃燒室中的積碳，消除最終燃燒可能出現的熱點。

（3） 使用符合發動機壓縮比的汽油。汽油中的辛烷值可以抑制爆震，而辛烷值較低的汽油會引起爆震。汽油的標記可以在汽車的使用手冊中找到。

（4） 冷卻系統功能正常。如果水溫過高或鍋經常“打開”，必須清除障礙物，否則容易引起敲擊。

（5） 過早點火可能導致過早爆震。點火提前角應根據說明書或飛輪點火正時符號進行調整，或在低速、高速、加油時有輕微爆震的權利。

（6） 當發動機低速需要大負荷（爬升或加速）時，應及時掛低檔，不要因高速而引起爆震。

為了提高發動機的輸出功率，降低油耗，現代汽車普遍實行點火閉環控制，點火閉環反饋信號由爆震傳感器完成。這樣，發動機可以更精確地控制點火提前角，從而更好地控制發動機的最大輸出功率，節省燃油。

三、什么是爆震傳感器？

3.1爆震傳感器說明

爆震傳感器是交流信號發生器，但它們與大多數其他汽車交流信號發生器有很大不同。除了檢測旋轉軸的速度和位置，如磁電曲軸和凸輪軸位置傳感器，它們還可以檢測振動或機械壓力。與定子和磁阻不同，它們通常是壓電元件。它們是由能夠感應機械壓力或振動的特殊材料制成的（例如，發動機敲擊時會產生交流電壓）。

過早點火、廢氣再循環不良和低等級燃油引起的發動機爆震都可能導致發動機損壞。爆震傳感器向計算機（有些通過控制模塊PCM）提供爆震信號，以便計算機重新調整點火正時，以防止進一步爆震。它們實際上充當點火正時反饋控制循環的“氧傳感器”。

圖3。爆震傳感器

3.2結構、安裝位置及端子

（1） 結構及安裝位置

爆震傳感器安裝在發動機缸體或氣缸蓋上（如下圖所示），用于檢測異常燃燒。一旦檢測到爆震發生，ECU將逐漸延遲點火直到爆震消除；爆震消除一段時間后，如果不再發生爆震，ECU將逐漸恢復原來的點火正時，即對其進行閉環控制。因此，爆震傳感器是ECU對點火正時進行閉環控制的專用傳感器。

圖4。爆震傳感器的位置

當爆震傳感器出現故障時，上述閉環控制失效。為了避免爆震對發動機造成的損壞，ECU會存儲相應的故障代碼，并將每個氣缸的點火正時延遲一定值（豐田延遲8°；大眾汽車延遲15°）。此時，發動機的功率和經濟性將下降。

圖5。爆震傳感器的結構

（2） 端子

由于傳感器外殼接地良好，只有一條輸出信號線，通過導線連接器與控制計算機ECU相連，其信號通常表示為“KNK”。

為了更準確地檢測發動機爆震，發動機通常配備兩個爆震傳感器，分別安裝在氣缸的兩個部位，并相應地向控制計算機發送一個電壓信號，即“KNK1”和“KNK2”。

圖6。爆震傳感器電路

3.3發動機爆震控制機制

（1）爆震與點火提前的關系

爆震與點火提前有著密切的關系。點火提前角越大，最大燃燒壓力越大，越容易發生爆震。實驗結果表明，發動機產生最大扭矩時的點火時刻與爆震點火開始時刻相近。

對于機械控制點火、普通電子點火或電控電子點火（無爆震反饋，即沒有爆震傳感器系統的點火系統），為了防止在最壞的情況下發生爆震，其點火提前角設置在爆震邊緣的范圍內，因此，它遠離敲擊極限，并且有很大的余量。這必然會降低發動機功率，降低發動機輸出功率，增加油耗。

圖7。關系圖

（2） 爆震控制機構

計算機控制閉環點火系統。安裝在車身上的爆震傳感器檢測發動機的爆震強度。當爆震傳感器檢測到車身爆震時，電控計算機會自動逐漸減小點火提前角，直到發動機不產生爆震為止。當發動機不爆震時，當前點火提前角保持一定時間。

在此期間，如果發生爆震，點火提前角也會減小；如果在此期間沒有爆震，電子控制計算機會自動逐漸增加點火提前角，直到發動機發出爆震聲。這樣，控制計算機始終使發動機在爆震邊緣工作，從而增加發動機功率并降低油耗。

四、爆震傳感器類型

爆震傳感器可分為磁致伸縮型、半導體壓電型和火花塞金屬墊型（應用較少），其中壓電型爆震傳感器分為諧振式壓電爆震傳感器和非諧振式壓電爆震傳感器。

常見的爆震傳感器有兩種，一種是磁致伸縮爆震傳感器，另一種是壓電式爆震傳感器。

圖8。爆震傳感器類型的思維圖

4.1磁致伸縮爆震傳感器

磁致伸縮爆震傳感器的形狀和結構如下圖所示，有永磁體、由永磁體激勵的鐵磁磁芯以及圍繞磁芯的線圈。

圖9。磁致伸縮爆震傳感器的形狀與結構

工作原理 :

當發動機氣缸體振動時，傳感器在7kHz左右與發動機共振，鐵磁性材料芯的磁導率發生變化，因此通過鐵芯的永磁體的磁通量密度也發生變化，從而產生感應電動勢并將該電信號輸入ECU。

圖10。磁致伸縮爆震傳感器的組成

4.2壓電式爆震傳感器

壓電式爆震傳感器的結構如下圖所示。這種傳感器利用晶體或陶瓷多晶硅的壓電效應工作，也利用摻雜硅的壓電電阻效應。傳感器外殼配有壓電元件、配重和電線。

圖11。壓電式爆震傳感器的結構

工作原理 :

當發動機氣缸體振動并將振動傳遞到傳感器殼體時，殼體與砝碼之間發生相對運動，夾在兩者之間的壓電元件上的壓力發生變化，從而產生電壓。ECU檢測到該電壓并根據其值判斷爆震強度。

五、爆震傳感器故障的癥狀

（1） 當發動機工作時，由于點火正時提前過度（點火提前角） ,發動機負荷 ,溫度和燃料質量. 當爆震發生時，由于在活塞移動到上止點之前氣體燃燒，會產生噪音，降低發動機的功率，并可能損壞發動機的機械部件。

（2） 如果爆震傳感器損壞，發動機控制單元（ECU）無法監測爆震程度。當發動機控制單元通過爆震傳感器檢測到發動機爆震時，點火提前角會減小，從而錯誤地判斷不發生爆震。在這種情況下，發動機控制單元將增大點火提前角，導致發動機因爆震而劇烈晃動。

（3） 爆震傳感器損壞后，點火時間會自動延遲，以防止發動機爆震。因此，發動機將處于延遲點火的工作狀態。

（4） 發動機燃油消耗量將增加，燃燒能量率和發動機功率將降低。

六、爆震傳感器故障排除指南

6.1爆震傳感器故障的具體檢測步驟

6.1.1故障描述

如果爆震傳感器發生故障，將生成故障代碼P0324（爆震控制系統故障）和故障代碼P0325（爆震傳感器故障）（下表）。

爆震傳感器提供爆震信息，用于校正點火正時，實現爆震的閉環控制。

當爆震信號約為峰值時，計算機無法接收到爆震信號。此外，點火提前角不能減小以引起爆震。

6.1.2爆震傳感器電路

爆震傳感器（KS）向發動機控制模塊（ECM）提供反饋信號，可以實現發動機控制模塊（ECM）對點火正時的最佳控制，實現點火系統的最佳性能，并防止發動機受到潛在的撞擊損壞。爆震傳感器位于進氣歧管下方的氣缸體上，爆震傳感器產生的交流信號電壓隨發動機運轉時的振動水平而變化。

發動機控制模塊根據爆震傳感器信號的振幅和頻率調整點火正時。發動機控制模塊（ECM）通過發動機控制模塊（ECM）線束連接器EN72端子19和20（下）接收來自爆震傳感器線束連接器EN08端子1和2的信號。

圖12。爆震傳感器電路

6.1.3診斷步驟

如果爆震傳感器發生故障，請按照以下步驟進行診斷檢查。

第一步：基本檢查

① 檢查爆震傳感器是否有物理損壞。

② 檢查爆震傳感器是否正確安裝。如果扭矩太緊或太松，將設置診斷代碼。

③ 檢查爆震傳感器安裝面有無毛刺、鑄造飛邊和異物。

④ 爆震傳感器必須遠離軟管、支架和發動機接線。

如果不正常，則處理故障部件并進入第八步；如果正常，則轉到下一步。

步驟2：讀取故障診斷儀上的發動機數據（發動機轉速）

① 將故障診斷儀連接到診斷接口。

② 將點火開關轉到“ON”位置。

③ 選擇“發動機”/“讀取數據流”/“爆震傳感器信號1”。

④ 起動發動機并使其達到正常工作溫度。

⑤ 路試車輛讀取故障診斷儀顯示的發動機轉速數據（標準值：正常數據）。

如果不正常，進入第三步；如果正常，則轉到下一步。

步驟3：檢查傳感器

① 將點火開關轉到“關閉”位置。

② 斷開爆震傳感器線束連接器EN48。

③ 測量爆震傳感器電阻值（標準電阻值：20℃49kΩ）

④ 連接爆震傳感器線束連接器EN48。

如果電阻值不正常，更換爆震傳感器，進行第八步；如果正常，則轉到下一步。

步驟4：檢查傳感器端子1線路

① 將點火開關轉到“關閉”位置。

② 斷開爆震傳感器線束連接器EN48。

③ 斷開發動機控制模塊ECM線束連接器EN44。

④ 測量爆震傳感器線束連接器EN48 1號端子與發動機控制模塊ECM線束連接器EN44號端子30號端子之間的電阻，檢查線路是否斷開。

⑤ 測量爆震傳感器線束連接器EN48 1號端子與可靠接地之間的電阻值，檢查線路是否對地短路。

⑥ 測量爆震傳感器線束連接器EN48 1號端子與可靠接地之間的電壓值，檢查線路是否對電源短路。

以上測量參數見下表

如果不符合規定值，則處理故障部件并進行第八步；如果下一步成功了，就繼續下一步。

步驟5：檢查傳感器端子2線路

① 將點火開關轉到“關閉”位置。

② 斷開爆震傳感器線束連接器EN48。

③ 斷開發動機控制模塊ECM線束連接器EN44。

④ 測量爆震傳感器線束連接器EN48 2號端子與發動機控制模塊ECM線束連接器EN44號端子31號端子之間的電阻，檢查線路是否斷開。

⑤ 測量爆震傳感器線束連接器EN48 2號端子與可靠接地之間的電阻值，檢查線路是否對地短路。

⑥ 測量爆震傳感器線束連接器EN48 2號端子與可靠接地之間的電壓值，檢查電路是否對電源短路。

以上測量參數見下表

如果不符合規定值，則處理故障部件并進行第八步；如果下一步成功了，就繼續下一步。

步驟6：檢查ECM電源電路

① 檢查ECM電源電路是否正常。

② 檢查ECM接地電路是否正常。

如果不正常，處理故障部件；如果正常，則轉到下一步。

步驟7：更換ECM

步驟8：用故障診斷儀確認故障碼是否再次存儲

① 將故障診斷儀連接到診斷測試接口。

② 將點火開關轉到“ON”位置。

③ 清除故障代碼

④ 起動發動機并以怠速運轉至少5分鐘。

⑤ 至少10分鐘的路試車輛。

⑥ 再次讀取控制系統故障碼，確認系統無故障碼輸出。

如果沒有故障代碼輸出，則為間歇性故障。

步驟9：故障排除

圖13爆震傳感器電路測試

6.2諧振式壓電爆震傳感器的檢測

（1） 車載檢測

根據爆震控制原理，當發動機發生爆震時，發動機會延遲點火提前角，直到發動機不爆震為止；當發動機不爆震時，發動機將增加點火提前角，直到發動機爆震。因此，當發動機被其它物體撞擊時，應立即用扳手或其它工具降低發動機轉速。

或者用正時槍觀察點火提前角。此時，點火提前應立即向后推遲，然后再向前推進。此現象表明爆震傳感器工作正常，爆震傳感器及其電路基本沒有問題；否則，表明爆震傳感器或電路有故障，應檢查爆震傳感器或電路有無故障。

（2） 發車檢測

如果在車輛檢查過程中發現爆震傳感器有故障，則應檢查車輛是否離開。爆震傳感器一般有三根導線，其中兩條是爆震信號線，一條是屏蔽線，以防止爆震信號受到干擾。測試時，如果我們有萬用表，應將旋鈕轉到毫伏電壓范圍內，用扳手或其他物體直接敲擊爆震傳感器底座。它應該有一個電壓顯示，大約是400毫伏。如果電壓在這個范圍內，說明它基本上完好無損，否則，應檢查傳感器和計算機之間的線路。如果根本沒有產生電壓，則說明傳感器已損壞，應根據電路圖進行檢查。

但是，使用萬用表通常不太準確，也不太直觀示波器會更加直觀和準確。當我們用硬物撞擊共振板時，示波器會輸出清晰直觀的振蕩波形，說明傳感器完好無損。如果沒有波形輸出或輸出極弱，則說明傳感器損壞，應更換爆震傳感器。

相關崗位：如何用萬用表測試電容器？

（3） 注意

當爆震傳感器損壞、電路短路、電路斷開、緊固螺釘未擰緊、氣缸工作嚴重不平衡、發動機與車架連接的腳膠損壞等情況下，發動機故障警示燈亮起，我們可以用解碼器讀出故障碼，但爆震傳感器信號不好“并不一定意味著爆震傳感器或電路有問題，我們應該具體分析問題，而不是根據自診斷結果盲目行事。

圖14。爆震傳感器模式錯誤

6.3用爆震傳感器診斷發動機故障

爆震傳感器響應機體是否爆震。它是一個反饋值。計算機根據其反饋信號是否在正常范圍內來判斷是好是壞。如果已經超出范圍，計算機自診斷系統將設置一個故障代碼。而發動機是否發生爆震是發動機工作的綜合表現，包括“真敲”和“假敲”。

“真敲門慣性導航與制導 ":

“真爆震”是指發動機燃燒異常。車身產生強烈的振動，主要是由于曲柄信號和點火信號。發動機水溫過高，混合氣體在中心火焰到達中心之前自行燃燒。發動機的進氣正時和排氣正時受阻嚴重，并導致發動機排氣加速。

“假敲門慣性導航與制導 ":

“假爆震”是指機體其他部位的振動，導致爆震傳感器對爆震信號做出錯誤反應。主要是氣缸工作嚴重不平衡導致發動機嚴重抖動，發動機橡膠損壞導致發動機與車架直接發生硬碰撞，傳感器鎖緊螺釘松動導致爆震傳感器劇烈振動，由于快速加速等原因造成的間歇性失火導致發動機加速異常。

因此，爆震信號一方面與自身線路有關，另一方面也與發動機的“真爆震”和“假爆震”有關。根據發動機的自診斷結果，對故障進行分析。一方面，我們可以自我診斷，也可以診斷發動機其他部件的故障。這是我們應該注意和認真考慮的問題。

圖15。爆震傳感器

它是精確的，因為爆震傳感器反饋發動機的綜合工況，因此它與氧傳感器一起對與之相關的許多故障信息作出反應。這是我們分析判斷發動機其他部件是否異常的重要依據。根據一般汽車修理的經驗總結，意義和意義診斷方法“爆震傳感器信號不良”包括：

1） 一般汽車發動機在怠速時，點火提前角在10度左右變化。爆震傳感器的調整范圍通常為正負4度。當我們用點火正時槍觀察點火提前角時，如果點火提前角是固定的。如果它變了，就意味著爆震信號電路壞了。發動機控制點火閉環已停止調整點火提前角，則應重點檢查爆震傳感器是否損壞、短路和斷路。

2） 當點火提前角劇烈振蕩時，可能是車身的異常振動導致爆震傳感器的異常反饋。重點檢查：

1. a） 爆震傳感器固定螺釘松動。
2. b） 曲軸轉角信號或判斷氣缸信號混亂。
3. c） 連接發動機和車架的腳橡膠磨損。
4. d） 汽缸工作嚴重不平衡。
5. e） 發動機水溫過高。
6. f） 點火不良，如間歇性缺火。
7. g） 正時皮帶跳齒和裝配錯誤。
8. h） 三元催化反應器堵塞嚴重。

七、特定車型爆震傳感器故障檢測

7.1豐田花冠模型

特別說明：豐田花冠1ZR-FE發動機采用壓電式爆震傳感器，其工作電路如下圖所示。當出現故障代碼P0327（爆震傳感器輸出電壓低于0.5V）和P0328（爆震傳感器輸出電壓高于4.5V）時，需要執行以下檢查步驟。

圖17。豐田卡羅拉1ZR-FE發動機爆震傳感器工作電路

檢測步驟：

（1） 讀取爆震傳感器反饋數據。

（2） 檢查ECU提供的KNK1電壓，斷開爆震傳感器連接器，如下圖所示。

（3） 檢查爆震傳感器。

（4） 檢查爆震傳感器與ECU之間的線路。

圖18。爆震傳感器線束側接頭的形狀

圖19。測量爆震傳感器的電阻

7.2捷達和桑塔納模型

捷達和桑塔納車型的爆震傳感器電路和連接器如圖所示。

圖20。捷達和桑塔納車型的爆震傳感器電路和接頭

檢測步驟：

（1） 測量傳感器的電阻

斷開爆震傳感器連接器，用萬用表測量傳感器相關端子之間的電阻。測量結果應符合下表要求，否則更換爆震傳感器。

（2） 檢查爆震傳感器與ECU之間的線路

斷開ECU連接器，用萬用表測量傳感器連接器與ECU連接器對應端子之間的電阻。

應符合下表，否則，修理或更換線束或連接器。

捷達、桑塔納車型爆震傳感器測量標準

7.3總結

爆震傳感器用于檢測發動機的爆震情況，ECU利用其信號對點火正時進行閉環控制。爆震傳感器一般通過檢測機體或機頭的振動狀態來判斷發動機的爆震狀況。根據工作原理的不同，分為壓電式和磁致伸縮式兩種。

爆震傳感器的檢查內容一般包括：讀取爆震傳感器的反饋數據、檢查ECU提供的工作電壓、檢查爆震傳感器與ECU之間的接線、測量傳感器的電阻等。

八、關于發動機的一個問題

8.1問題

汽油機中可控制的重要參數有

1. a） 空燃比
2. b） 氣缸間的混合氣分配
3. c） 點火正時
4. d） 所有提到的

8.2回答

答案：d

說明：汽油機中可控制的重要參數有

1. a） 空燃比
2. b） 氣缸間的混合氣分配
3. c） 點火正時
4. d） 燃油噴射正時
5. e） 怠速

九、常見問題

1爆震傳感器損壞的跡象是什么？

發動機爆震傳感器損壞或失效的癥狀包括加速緩慢、燃油經濟性降低以及“檢查發動機”燈亮起。汽車爆震傳感器位于進氣歧管、氣缸或發動機缸體上。爆震傳感器的作用是檢測發動機爆震引起的異常脈動。

2你能用壞的爆震傳感器開車嗎？

總之，你可以用壞的爆震傳感器來駕駛，也就是說，如果你想摧毀你的引擎，讓你的車性能變得糟糕。當你確認你的爆震傳感器已經有了好轉的時候，最好馬上換一個高質量的替代品。

3沒有爆震傳感器汽車能跑嗎？

是的，如果你小心駕駛，你可以在沒有爆震傳感器的情況下運行。它只是用來感知敲門聲的，如果你得到的太多，它會擠出一些時間。如果爆震傳感器檢測到異常，計算機會用“檢查發動機”燈通知您。

4如果斷開爆震傳感器會怎么樣？

斷開它不會給你任何直接的數據。如果你真的有問題的話，可能會導致引擎損壞。其次，如果爆震傳感器本身有問題，你很可能會得到一個故障代碼P0325，這是關于電路故障。

5爆震傳感器故障的原因是什么？

導致爆震傳感器損壞的原因是對它的誤用。也許你處理得很粗暴，或者你有時會掉下來。如果你不恰當地移除它，它甚至會變壞。罪魁禍首有時也是連接器。

6爆震傳感器是否會導致變速器故障？

不。爆震傳感器的存在是為了告知發動機控制器（ECM）正在發生爆震并放松點火正時。

7爆震傳感器是否導致缺火？

還有幾個其他癥狀表明爆震傳感器有問題。當發動機起動時，車輛經常會抖動或振動并失火。由于氣缸中的爆震，發動機可能會散發出強烈的廢氣和燃燒的氣味。

8你能刪除爆震傳感器嗎？

沒有理由刪除它們。它能保護你的馬達不受有害氣體的影響。空氣，廢氣再循環可以消失，但留下爆震傳感器，就像其他人說的，沒有性能損失，他們將節省你的引擎，如果你得到垃圾氣體。

9爆震傳感器的作用是什么？

發動機的爆震傳感器（或多個傳感器）檢測預點火和爆震，這可能會破壞異常燃燒的形式。雖然人耳可以聽到爆震聲和砰砰聲，但爆震傳感器可以檢測到不可察覺的水平。

10爆震傳感器位于哪里？

爆震傳感器位于發動機缸體的外側。它旨在記錄發動機所有工作狀態下的爆震噪聲，以防止發動機損壞。爆震傳感器“監聽”來自發動機缸體的結構振動，并將其轉換為電壓信號。