Cum funcționează un senzor de detonare într-un motor, designul său

Funcționarea normală a unui motor de automobile este rareori posibilă dacă procesul de ardere a combustibilului în cilindrii acestuia este perturbat. Pentru ca combustibilul să ardă corespunzător, acesta trebuie să fie de calitate adecvată, iar momentul de aprindere al motorului trebuie să fie reglat corect. Doar în aceste condiții, motorul nu irosește combustibil și poate funcționa la capacitate maximă. Dacă cel puțin o condiție este absentă, probabilitatea detonării nu este exclusă. Un senzor de detonare auto ajută la prevenirea acestui fenomen.

Combustie prin detonare, ce este

Detonarea amestecului aer-combustibil din motor se numește un proces de ardere necontrolat, al cărui rezultat este o „mini-explozie”. Dacă arderea combustibilului are loc în regim normal, flacăra se mișcă cu o viteză de aproximativ 30 m/s. Dacă are loc detonarea, viteza flăcării crește brusc și poate ajunge la 2000 m/s, ceea ce duce la creșterea sarcinii și la uzura accelerată a pistoanelor și cilindrilor. Ca urmare, dacă mașina nu este echipată cu senzor de detonare, poate avea nevoie de reparații majore după doar 5-6 mii de kilometri parcurși.

Ce provoacă detonarea

Cele mai frecvente cauze ale detonării combustibilului sunt:

• calitate proastă și indice octanic al benzinei: cu cât indicele octanic este mai mic, cu atât rezistența la detonare este mai slabă;
• design imperfect al motorului: detonarea poate fi facilitată de caracteristicile structurale ale camerei de ardere, forțele de compresie a combustibilului, dispunerea slabă a bujiilor și multe altele;
• conditii nefavorabile in care functioneaza motorul: sarcina, uzura generala, prezenta funinginei.

Cum funcționează un senzor de detonare?

Senzorul de detonare funcționează pe principiul corectării momentului de aprindere la o valoare la care se restabilește arderea controlată a amestecului aer-combustibil. Senzorul este utilizat la motoarele de automobile de tip injecție.

În procesul de detonare a combustibilului, motorul începe să vibreze puternic. Senzorul determină aspectul detonației tocmai prin captarea vibrațiilor, care sunt apoi transformate într-un semnal electric.

Componentele principale ale senzorului sunt:

• element de detectare piezoceramic;
• rezistor;
• izolator;
• greutate de oțel.

Din elementul piezoceramic, firele merg la contacte și greutatea oțelului. Un rezistor care reglează puterea impulsului electric este situat la ieșire. Elementul care percepe direct vibrația este o greutate - exercită presiune asupra elementului piezoelectric.

Locația obișnuită a senzorului de detonare este pe carcasa motorului, între al doilea și al treilea cilindru. Senzorul nu răspunde la toate vibrațiile, ci doar la cele anormale, adică în intervalul de frecvență de la 30 la 75 Hz.

Alegerea unei astfel de locații a senzorului se datorează faptului că acesta este cel mai favorabil pentru reglarea funcționării fiecărui cilindru și este situat în apropierea celor mai frecvente epicentre de detonare.

Când vibrația este detectată de senzor, se întâmplă următoarele:

• elementul piezoelectric transformă energia de vibrație în electricitate, care crește odată cu amplificarea amplitudinii vibrației;
• la un nivel critic de tensiune, senzorul trimite o comandă la computerul mașinii pentru a schimba momentul aprinderii;
• sistemul de management al motorului reglează alimentarea cu combustibil și reduce intervalul de timp înainte de aprindere;
• ca urmare a operațiunilor efectuate, funcționarea motorului ajunge la o stare normală, se restabilește controlul asupra arderii amestecului aer-combustibil.

Ce sunt senzorii de detonare

Senzorii de detonare a combustibilului sunt rezonanți și de bandă largă.

Senzorii de bandă largă sunt cei mai răspândiți, este designul și principiul lor de funcționare care au fost descrise în acest articol. În exterior, arată rotunjite, în centru au un orificiu pentru atașarea la motor.

Senzorii de rezonanță au o asemănare exterioară cu senzorii de presiune a uleiului, au un suport filetat. Ele fixează nu vibrațiile, ci intensitatea microexploziilor din interiorul camerei de ardere. După detectarea microexploziilor, controlerul primește un semnal de la senzor. Indicatorul de frecvență de microexplozie pentru fiecare motor este diferit și depinde în principal de dimensiunea pistoanelor.

Defecțiuni ale senzorului de bază

De regulă, atunci când senzorul nu funcționează, indicatorul „Verificați motorul” se aprinde pe tabloul de bord al mașinii. Acest indicator se poate aprinde continuu sau intermitent și se poate stinge în funcție de nivelul de sarcină. Un senzor de detonare defect nu este un obstacol pentru funcționarea motorului, dar nu va putea avertiza șoferul despre apariția detonării și nu va porni mecanismul pentru eliminarea acesteia.

Există mai multe semne posibile că senzorul de detonare este rău:

• motorul se supraincalzeste foarte repede, chiar daca temperatura exterioara este scazuta;
• o deteriorare vizibilă a puterii și dinamicii mașinii în absența oricăror semnale de defecțiune;
• creșterea consumului de combustibil fără un motiv aparent;
• apariția funinginei mari pe bujii.

Verificarea senzorului de detonare de la tine

Dacă a fost găsit unul dintre semnele probabile ale unei defecțiuni a senzorului de detonare, performanța acestuia trebuie verificată. Este recomandat să verificați senzorul de detonație la un centru de service, dar dacă nu aveți timp sau motivație pentru a face acest lucru, puteți verifica singur senzorul de detonație.

Mai întâi trebuie să pregătiți multimetrul setând rezistența de testare pe el - aproximativ 2 kOhm. Apoi, trebuie să conectați dispozitivul la senzor și să măsurați rezistența de funcționare. Fără a opri dispozitivul, atingeți ușor ceva tare pe suprafața carcasei senzorului. Dacă în același timp puteți observa o creștere a valorii rezistenței, atunci senzorul este normal.

Senzorul de detonare a combustibilului are un rol mic, dar important în controlul funcționării unui motor de automobile. Netezimea mersului, puterea și dinamica mașinii depind de funcționarea senzorului. Un senzor defect este ușor de diagnosticat și, dacă este necesar, înlocuiți-l singur.