2、开关式节气门开度传感器
图1-69a所示是开关式节气门开度传感器的结构图，该传感器由安装在节气门体上并与节气门轴联动的凸轮、可检测出怠速位置的怠速触点、可检测出全开位置的全开触点（也叫功率触点）以及沿导向凸轮沟槽移动的可动触点等构成。导向凸轮由固定在节气门轴上的控制杆驱动。
怠速触点在节气门处于怠速位置时为闭合状态，其他时间均为打开状态。怠速触点可向ECU发出怠速增量、后怠速增量、燃油中断信号。图1-69b为开关式节气门开度传感器的结构简图。图1-69c所示是开关式节气门开度传感器的输出特性。
如图1-69c所示，节气门全关时，可动触点和怠速触点接触，可以检测出节气门的全关闭状态，即输出高电平（5V或12V），否则输出为0V。若节气门的开度较大（如50°以上），可动触点和全开触点（功率触点）接触，可以检测节气门的大开度状态，即可输出高电平，否则输出0V。节气门在中间开度时可动触点同哪一个触点都不接触。
图1-69 开关式节气门开度传感器
a）结构图 b）结构简图 c）输出特性 d）与ECU的连接电路
1-导向凸轮 2-节气门轴 3-控制杆 4-可动触点 5-怠速触点 6-全开触点（功率触点） 7-导线插头 8-导向凸轮槽 9-全开触点信号 10-怠速触点信号 11-节气门开度传感器
图1-69d所示是开关式节气门开度传感器与ECU的连接电路。不踏加速踏板时，电源向ECU的怠速端子（IDL）供给电压。在高负荷时，全开触点（功率触点）处于闭合状态，电源向ECU的功率端子（PSW）施加电压（可判定踏下加速踏板）。
开关式节气门开度传感器与上述线性节气门开度传感器相比，节气门开度的检测性差，但结构简单，价格便宜。
3、编码式节气门开度传感器
为了检测发动机的加速状态，一些发动机在节气门开度传感器中还增加了Acc信号输出端。这种节气门开度传感器称为编码式节气门开度传感器，编码式节气门开度传感器的结构如图1-70所示，它通过印制电路板上编码图形与外部驱动轴运动并在图形上滑动的触点，即可以数字信号检测出节气门回转角。从IDL可检测出怠速状态，从PSW可检测出高负荷状态，从Acc1与Acc2可检测出加速状态。
图1-70 编码式节气门开度传感器图
图1-71a所示为怠速回转时节气门开度传感器状态，此时，如IDL触点处于闭合，即可检测出怠速状态。同时，在发动机转速高时，如该触点闭合，ECU将判断为减速状态，进行“燃油喷射中断”的控制。
图1-71b所示为加速回转时节气门开度传感器状态，此时，加速触点与印制线路板的加速线路、Acc1与Acc2交替处于闭合、打开状态。对于在一定时间内的急加速，与信号检出的同时，ECU进行非同步喷射控制，以提高加速容量。
图1-71 各运转状态下节气门开度传感器的状态
a）怠速运转时 b）加速动转时 c）高负荷运转时 d）减速运转时 1-加减速检测触点ON 2-加减速检测触点OFF
图1-71c所示为高负荷回转时节气门开度传感器状态，在节气门打开一定程度的高负荷时，功率触点（PSW）处于闭合状态，即可检测出高负荷状态。
图1-71d所示为减速回转时节气门开度传感器状态，此时加减速检测触点处于打开状态，ECU不进行非同步喷射控制。
（六）爆震传感器 爆震是指燃烧室中，本应逐渐燃烧的部分混合气突然自燃的现象。爆震使发动机部件受高温、高压，会使燃烧室和冷却系过热，严重的可使活塞顶部熔化，爆震还会使发动机功率下降，燃油消耗率上升。
点火时间过早是产生爆震的一个主要原因，图1-72所示为爆震与点火时刻、发动机扭矩的关系。发动机发出最大扭矩的点火时刻MBT是在开始产生爆震点火时刻（爆震极限）
的附近。因此，在设定点火时刻时，需要留有离开爆震界限的余量。无爆震控制时，所留余量应大些，这时的点火时刻比发出最大扭矩时的点火时刻滞后，所以扭矩有所降低。如果用爆震传感器能检测到爆震界限，那么就可以把点火时刻调到接近爆震极限的位置，以便能更有效地得到发动机的输出功率。
图1-72 点火时刻和爆震的关系
a）爆震与点火时刻的关系 b）爆震与发动机扭矩的关系 1-爆震范围 2-余量幅度 3-无爆震控制时 4-有爆震控制时
爆震传感器检测发则发动机爆震时，一般安装在发动机的缸体上。 1、磁致伸缩式爆震传感器
图1-73所示为磁致伸缩式爆震传感器的结构，该传感器由壳体、永久磁铁、可被永久磁铁励磁的强磁体铁心、缠绕在铁心周围的线圈等构成。
图1-73 磁致伸缩式爆震传感器结构 a）剖视图 b）零件图
1-线圈 2-铁心 3-壳体 4-永久磁铁 5-软磁性壳 6-端子 7-绝缘体 8-磁致伸缩导杆 9-弹簧 10-支架
发动机爆震时产生的压力波，其频率范围约为1kHz~10kHz。压力波传给气缸，当发动机缸体振动时，在7kHz左右将发生共振，在强磁体铁心上发生的压缩变形，将使其磁通量发生变化。这样，永久磁铁通过铁心的磁场变化，使铁心周围的感应电动势发生变化。
2、压电式爆震传感器
利用压电晶体的压电效应制成的爆震传感器，把爆震传到缸体上的机械振动转变成电信号，这种爆震传感器有共振型和非共振型两种。共振型爆震传感器，是由与爆震几乎具有相同共振频率的振子和能够检测振动压力并将其转换成电信号的压电元件构成，非共振型爆震传感器是用压电元件直接检测爆震信息。除此之外，还有在火花塞的热圈部位装上压电元件，根据燃烧压力检测爆震信息（见图1-74）。
图1-74 各种爆震传感器
a）电器连接装置 b）共振型 c）火花塞座金属模型
1-电器连接装置 2-平衡块 3-压电元件 4-外壳 5-安装螺纹部 6-压电元件圆盘 7-火花塞 8-爆震传感器
图1-75所示为非共振型压电式爆震传感器的结构，该传感器由压电元件、平衡块及导线等构成。
当发动机缸体的振动传到爆震传感器壳体时，壳体与平衡块之间产生相对运动，从而使夹在中间的压电元件所承受的推压力变化。于是，随着压电元件承受推压作用力而产生电压。在控制组件上只检出频率达到7kHz左右时爆震所产生的电压，通过该电压值的大小可判定爆震强度。
爆震传感器由于结构不同、输出信号的频率有宽窄两种，如图1-76a所示。
图1-75 压电式爆震传感器结构 1-导线 2-压电元件 3-平衡块
图1-76 爆震传感器输出信号的类型
a）输出信号类型 b）共振型爆震传感器输出的波形 1-爆震传感器输出波形 2-燃烧压力波形
图1-76b所示为共振型爆震传感器的输出波形，如果发生爆震，燃烧期间的输出振幅将增大，把这期间的输出波形进行滤波处理，根据其阻值大小判定爆震的有无。图1-77所示为把爆震传感器的输出信号进行滤波处理并判定爆震有无的程序框图实例。
图1-77 爆震控制的输入处理回路实例
图1-78所示是爆震控制处理时间图，因为爆震仅在燃烧期间发生，所以为了避免干扰引起的误检测，只在爆震判定期间进行判定处理。由微机程序完成的爆震控制，在检测到爆震时，立即把点火时刻变成滞后角，在无爆震时，则采用提前角反馈控制形式，这是点火时刻控制中的追加机能。图1-79所示是爆震传感器与ECU的连接图。
图1-78 爆震控制处理时间图
1-爆震判定期间 2-爆震判定基准值 3-爆震传感器输出信号 4-爆震判定值
图1-79 爆震传感器与ECU的连接 （七）氧传感器
1973年开始制定了汽车排放法规，到了1978年排放法规更为严格。为了与新的排放法规相适应，在汽车上采用了三元催化剂排气净化装置。为充分发挥三元催化剂的净化特性，需要把空燃比控制在理论空燃比（λ=1）附近的狭窄范围内，如图1-80所示。