Dispozitivul și principiul de funcționare al senzorului de lovire

O mașină modernă este echipată cu un număr mare de dispozitive electronice, cu ajutorul cărora unitatea de control controlează funcționarea diferitelor sisteme auto. Un astfel de dispozitiv important care vă permite să determinați când motorul începe să sufere de lovitură este senzorul corespunzător.

Luați în considerare scopul său, principiul de funcționare, dispozitivul și modul de identificare a defecțiunilor acestuia. Dar mai întâi, să ne dăm seama de efectul de detonare al motorului - ce este și de ce apare.

Ce este detonarea și consecințele ei?

Detonarea este atunci când o porțiune din amestecul de aer / combustibil mai departe de electrozii bujiei se aprinde spontan. Din această cauză, flacăra se răspândește inegal în toată camera și există o împingere ascuțită pe piston. Adesea acest proces poate fi recunoscut printr-o lovitură de metal care sună. Mulți șoferi din acest caz spun că „bate din degete”.

În condiții normale, un amestec de aer și combustibil comprimat în cilindru, atunci când se formează o scânteie, începe să se aprindă uniform. Arderea în acest caz are loc la o viteză de 30m / sec. Efectul de detonare este incontrolabil și haotic. În același timp, MTC arde mult mai repede. În unele cazuri, această valoare poate ajunge până la 2 mii m / s.

1) Bujie; 2) Camera de ardere; A) Arderea normală a combustibilului; C) Arderea izbitoare a benzinei.

O astfel de sarcină excesivă afectează negativ starea majorității părților mecanismului manivelei (citiți despre dispozitivul acestui mecanism separat), pe supape, hidrocompensator fiecare dintre ele etc. O revizie a motorului în unele modele poate costa până la jumătate din mașina uzată identică.

Detonarea poate dezactiva unitatea de putere după 6 mii de kilometri și chiar mai devreme în unele mașini. Această defecțiune va depinde de:

• Calitatea combustibilului. Cel mai adesea, acest efect apare la motoarele pe benzină atunci când se utilizează benzină necorespunzătoare. Dacă numărul octanic al combustibilului nu îndeplinește cerințele (de obicei, șoferii neinformați cumpără combustibil mai ieftin, care are un RON mai mic decât cel necesar) specificat de producătorul ICE, atunci probabilitatea de detonare este mare. Numărul octanic al combustibilului este descris în detaliu. într-o altă recenzie... Dar pe scurt, cu cât această valoare este mai mare, cu atât este mai mică probabilitatea efectului luat în considerare.
• Proiecte de unități de putere. Pentru a îmbunătăți eficiența motorului cu ardere internă, inginerii fac ajustări la geometria diferitelor elemente ale motorului. În procesul de modernizare, raportul de compresie se poate modifica (este descris aici), geometria camerei de ardere, amplasarea dopurilor, geometria coroanei pistonului și alți parametri.
• Starea motorului (de exemplu, depunerile de carbon pe dispozitivele de acționare ale grupului cilindru-piston, inelele uzate uzate sau compresia crescută după o modernizare recentă) și condițiile sale de funcționare.
• State bujii(despre modul de determinare a funcționării defectuoase a acestora, citiți aici).

De ce ai nevoie de un senzor de lovitură?

După cum puteți vedea, efectul de lovire a motorului este prea mare și periculos pentru ca starea motorului să fie ignorată. Pentru a determina dacă are loc o microexplozie într-un cilindru sau nu, un motor modern va avea un senzor adecvat care reacționează la astfel de explozii și perturbări în funcționarea motorului cu ardere internă (acesta este un microfon în formă care convertește vibrațiile fizice în impulsuri electrice). Deoarece electronica oferă o reglare mai bună a unității de putere, numai motorul de injecție este echipat cu un senzor de lovire.

Când are loc o detonare în motor, se formează un salt de sarcină nu numai pe KShM, ci pe pereții cilindrilor și supapele. Pentru a preveni defectarea acestor piese, este necesar să reglați arderea optimă a amestecului combustibil-aer. Pentru a realiza acest lucru, este important să îndepliniți cel puțin două condiții: selectați combustibilul potrivit și setați corect timpul de aprindere. Dacă aceste două condiții au fost îndeplinite, atunci puterea unității de putere și eficiența acesteia vor atinge parametrul maxim.

Problema este că, la diferite moduri de funcționare a motorului, este necesar să se schimbe ușor setarea acestuia. Acest lucru devine posibil datorită prezenței senzorilor electronici, inclusiv a detonării. Luați în considerare dispozitivul său.

Dispozitiv senzor

În piața pieselor de schimb auto de astăzi, există o mare varietate de senzori pentru detectarea loviturilor motorului. Senzorul clasic este format din:

• O carcasă care este înșurubată la exteriorul blocului de cilindri. În designul clasic, senzorul arată ca un mic bloc silențios (manșon de cauciuc cu o cușcă metalică). Unele tipuri de senzori sunt realizate sub forma unui șurub, în ​​interiorul căruia se află toate elementele sensibile ale dispozitivului.
• Contact șaibe situate în interiorul carcasei.
• Element de detectare piezoelectric.
• Conector electric.
• Substanță inerțială.
• Izvoarele Belleville.

1. Șaibe de contact; 2. Masa inerțială; 3. Locuințe; 4. Izvorul Belleville; 5. Șurub de fixare; 6. Element de detectare piiezoceramic; 7. Conector electric; 8. Bloc de cilindri; 9. Jacheta de răcire cu antigel.

Senzorul în sine într-un motor cu 4 cilindri în linie este de obicei instalat între al doilea și al treilea cilindru. În acest caz, verificarea modului de funcționare a motorului este mai eficientă. Datorită acestui fapt, funcționarea unității este nivelată nu din cauza defecțiunilor într-un vas, ci cât mai mult posibil în toți cilindrii. La motoarele cu un design diferit, de exemplu, versiunea în formă de V, dispozitivul va fi amplasat într-un loc în care este mai probabil să detecteze formarea detonației.

Cum funcționează un senzor de lovire?

Funcționarea senzorului de lovire este redusă la faptul că unitatea de control poate regla UOZ, asigurând o ardere controlată a VTS. Când are loc o detonare în motor, în el se generează o vibrație puternică. Senzorul detectează supratensiunile de sarcină datorate aprinderii necontrolate și le transformă în impulsuri electronice. Mai mult, aceste semnale sunt trimise către ECU.

În funcție de informațiile provenite de la alți senzori, diferiți algoritmi sunt activați în microprocesor. Electronica schimbă modul de funcționare a actuatoarelor care fac parte din sistemele de combustibil și evacuare, aprinderea unei mașini și, în unele motoare, pune schimbătorul de fază în mișcare (descrierea funcționării mecanismului variabil de distribuție a supapei este aici). Datorită acestui fapt, modul de ardere al VTS se schimbă, iar funcționarea motorului se adaptează condițiilor modificate.

Deci, senzorul instalat pe blocul de cilindri funcționează în conformitate cu următorul principiu. Când are loc o ardere necontrolată de VTS în cilindru, elementul senzorial piezoelectric reacționează la vibrații și generează o tensiune. Cu cât frecvența vibrațiilor este mai puternică în motor, cu atât este mai mare acest indicator.

Senzorul este conectat la unitatea de control folosind fire. ECU este setat la o anumită valoare de tensiune. Când semnalul depășește valoarea programată, microprocesorul trimite un semnal către sistemul de aprindere pentru a schimba SPL. În acest caz, corectarea se face în direcția de scădere a unghiului.

După cum puteți vedea, funcția senzorului este de a converti vibrațiile într-un impuls electric. Pe lângă faptul că unitatea de control activează algoritmii pentru modificarea sincronizării aprinderii, electronica corectează și compoziția amestecului de benzină și aer. De îndată ce pragul de oscilație depășește valoarea permisă, va fi declanșat algoritmul de corectare electronică.

În plus față de protecția împotriva supratensiunilor de sarcină, senzorul ajută unitatea de control să regleze unitatea de putere pentru cea mai eficientă combustie a BTC. Acest parametru va afecta puterea motorului, consumul de combustibil, starea sistemului de evacuare și, în special, catalizatorul (despre motivul pentru care este necesar în mașină, este descris separat).

Ceea ce determină apariția detonării

Deci, detonarea poate apărea ca urmare a acțiunilor necorespunzătoare ale proprietarului mașinii și din motive naturale care nu depind de o persoană. În primul caz, șoferul poate turna din greșeală benzină necorespunzătoare în rezervor (despre ce trebuie făcut în acest caz, citiți aici), este rău să monitorizați starea motorului (de exemplu, creșteți în mod deliberat intervalul de întreținere programată a motorului).

Al doilea motiv pentru apariția combustiei necontrolate a combustibilului este procesul natural al motorului. Când ajunge la turații mai mari, contactul începe să tragă mai târziu decât pistonul atinge poziția maximă efectivă în cilindru. Din acest motiv, în diferite moduri de funcționare ale unității, este necesară aprinderea mai devreme sau ulterioară.

Nu confundați detonarea cilindrilor cu vibrațiile naturale ale motorului. În ciuda prezenței elemente de echilibrare în arborele cotit, ICE creează încă anumite vibrații. Din acest motiv, astfel încât senzorul să nu înregistreze aceste vibrații ca detonare, este configurat să declanșeze când se atinge un anumit interval de rezonanță sau vibrații. În multe cazuri, intervalul de zgomot la care senzorul va începe să semnalizeze este între 30 și 75 Hz.

Deci, dacă șoferul este atent la starea unității de putere (îl servește la timp), nu îl supraîncarcă și umple benzina corespunzătoare, acest lucru nu înseamnă că detonarea nu va avea loc niciodată. Din acest motiv, semnalul corespunzător de pe tabloul de bord nu trebuie ignorat.

Tipuri de senzori

Toate modificările senzorilor de detonare sunt împărțite în două tipuri:

1. Banda largă. Aceasta este cea mai comună modificare a dispozitivului. Vor funcționa conform principiului indicat anterior. Acestea sunt de obicei realizate sub forma unui element rotund din cauciuc cu o gaură în centru. Prin această parte, senzorul este înșurubat la blocul de cilindri cu un șurub.
2. Rezonant. Această modificare este similară ca design cu un senzor de presiune a uleiului. Adesea sunt realizate sub forma unei îmbinări filetate cu fețe pentru montare cu o cheie. Spre deosebire de modificarea anterioară, care detectează vibrațiile, senzorii de rezonanță preiau frecvența microexploziilor. Aceste dispozitive sunt realizate pentru tipuri specifice de motoare, deoarece frecvența microexploziilor și rezistența lor depind de mărimea cilindrilor și a pistoanelor.

Semne și cauze ale funcționării defectuoase a senzorului

Un DD defect poate fi identificat prin următoarele semne:

1. În funcționare normală, motorul ar trebui să funcționeze cât mai bine posibil, fără să se scuture. Detonarea este de obicei audibilă prin sunetul metalic caracteristic în timp ce motorul funcționează. Cu toate acestea, acest simptom este indirect și un profesionist poate determina o problemă similară prin sunet. Prin urmare, dacă motorul începe să tremure sau funcționează în sacadări, atunci merită să verificați senzorul de lovire.
2. Următorul semn indirect al unui senzor defect este o scădere a caracteristicilor de putere - răspuns slab la pedala de gaz, viteză nefirească a arborelui cotit (de exemplu, foarte mare la ralanti). Acest lucru se poate întâmpla datorită faptului că senzorul transmite date incorecte către unitatea de control, astfel încât ECU modifică inutil temporizarea aprinderii, destabilizând funcționarea motorului. O astfel de defecțiune nu va permite accelerarea corectă.
3. În unele cazuri, din cauza unei defecțiuni a DD, electronica nu poate seta UOZ în mod adecvat. Dacă motorul a avut timp să se răcească, de exemplu, în timpul parcării peste noapte, va fi dificil să porniți la rece. Acest lucru poate fi observat nu numai iarna, ci și în sezonul cald.
4. Există o creștere a consumului de benzină și, în același timp, toate sistemele auto funcționează corect, iar șoferul continuă să utilizeze același stil de conducere (chiar și cu echipamente reparabile, un stil agresiv va fi întotdeauna însoțit de o creștere a consumului de combustibil).
5. Lampa de verificare a motorului de pe tabloul de bord s-a aprins. În acest caz, electronica detectează absența unui semnal din DD și emite o eroare. Acest lucru se întâmplă și atunci când citirile senzorilor sunt nenaturale.

Merită luat în considerare faptul că niciunul dintre simptomele enumerate nu este o garanție de 100% a defectării senzorului. Acestea pot fi dovezi ale altor defecțiuni ale vehiculului. Ele pot fi recunoscute cu precizie numai în timpul diagnosticului. Pe unele vehicule, procesul de autodiagnostic poate fi activat. Puteți citi cum să faceți acest lucru. aici.

Dacă vorbim despre cauzele defecțiunilor senzorului, se pot distinge următoarele:

• Contactul fizic al corpului senzorului cu blocul de cilindri este rupt. Experiența arată că acesta este cel mai frecvent motiv. Acest lucru se întâmplă de obicei din cauza unei încălcări a cuplului de strângere a știftului sau a șurubului de fixare. Deoarece motorul încă vibrează în timpul funcționării și din cauza unei funcționări inexacte, scaunul poate fi contaminat cu grăsime, acești factori duc la faptul că fixarea dispozitivului este slăbită. Atunci când cuplul de strângere scade, salturile din microexplozii sunt mai slabe primite pe senzor și, în timp, acesta încetează să mai răspundă la acestea și să genereze impulsuri electrice, definind detonarea ca o vibrație naturală. Pentru a elimina o astfel de defecțiune, trebuie să deșurubați elementele de fixare, îndepărtați contaminarea cu ulei (dacă există) și strângeți elementul de fixare. La unele stații de service fără scrupule, în loc să spună adevărul despre o astfel de problemă, meșterii îl informează pe proprietarul mașinii despre defecțiunea senzorului. Un client neatent poate cheltui bani pe un nou senzor inexistent, iar tehnicianul va strânge pur și simplu suportul.
• Încălcarea integrității cablajului. Această categorie include un număr mare de erori diferite. De exemplu, din cauza fixării necorespunzătoare sau necorespunzătoare a liniei electrice, miezurile de sârmă se pot rupe în timp sau stratul izolator se va sfărâma pe ele. Acest lucru ar putea avea ca rezultat un scurtcircuit sau un circuit deschis. Este adesea posibil să se constate distrugerea cablajului prin inspecție vizuală. Dacă este necesar, trebuie doar să înlocuiți cipul cu fire sau să conectați contactele DD și ECU folosind alte fire.
• Senzor spart. De la sine, acest element are un dispozitiv simplu în care este puțin de rupt. Dar dacă se defectează, ceea ce se întâmplă extrem de rar, atunci este înlocuit, deoarece nu poate fi reparat.
• Erori în unitatea de control. De fapt, aceasta nu este o defecțiune a senzorului, dar uneori, ca urmare a defecțiunilor, microprocesorul captează incorect date de pe dispozitiv. Pentru a identifica această problemă, ar trebui să efectuați diagnosticarea computerului... Prin codul de eroare, va fi posibil să aflăm ce interferează cu funcționarea corectă a unității.

Ce afectează defecțiunile senzorului de lovire?

Deoarece DD afectează determinarea UOZ și formarea amestecului aer-combustibil, defalcarea acestuia afectează în primul rând dinamica vehiculului și consumul de combustibil. În plus, datorită faptului că BTC nu arde corect, evacuarea va conține mai multă benzină ne-arsă. În acest caz, va arde în tractul de evacuare, ceea ce va duce la defectarea elementelor sale, de exemplu, un catalizator.

Dacă luați un motor vechi, care utilizează un carburator și un sistem de aprindere prin contact, atunci pentru a seta UOZ-ul optim, este suficient să rotiți capacul distribuitorului (pentru aceasta, sunt făcute mai multe crestături pe acesta, prin care puteți determina ce aprindere este setat). Deoarece motorul cu injecție este echipat cu electronică, iar distribuția impulsurilor electrice se realizează prin semnale de la senzorii și comenzile corespunzătoare de la microprocesor, prezența unui senzor de lovire într-o astfel de mașină este obligatorie.

În caz contrar, cum va putea unitatea de control să determine în ce moment să dea un impuls pentru formarea unei scântei într-un anumit cilindru? Mai mult, el nu va putea regla funcționarea sistemului de aprindere la modul dorit. Producătorii de autoturisme au prevăzut o problemă similară, așa că programează unitatea de control pentru aprindere târzie în prealabil. Din acest motiv, chiar dacă semnalul de la senzor nu este recepționat, motorul cu ardere internă va funcționa, dar numai într-un singur mod.

Acest lucru va avea un impact semnificativ asupra consumului de combustibil și asupra dinamicii vehiculului. Al doilea se referă în special la acele situații în care va fi necesară creșterea sarcinii pe motor. În loc să accelereze viteza după apăsarea puternică a pedalei de gaz, motorul cu ardere internă se va „sufoca”. Șoferul va petrece mult mai mult timp pentru a atinge o anumită viteză.

Ce se întâmplă dacă opriți complet senzorul de lovire?

Unii șoferi cred că pentru a preveni detonarea motorului, este suficient să folosiți benzină de înaltă calitate și să efectuați în timp util întreținerea programată a mașinii. Din acest motiv, se pare că, în condiții normale, nu este nevoie urgentă de un senzor de lovire.

De fapt, nu este cazul, deoarece în mod implicit, în absența unui semnal corespunzător, electronica setează automat aprinderea târzie. Dezactivarea DD nu va opri imediat motorul și puteți continua să conduceți mașina pentru o perioadă de timp. Dar nu este recomandat să faceți acest lucru în mod continuu și nu numai din cauza consumului crescut, ci din cauza următoarelor posibile consecințe:

1. Poate străpunge garnitura chiulasei (cum să o schimbați corect, este descris aici);
2. Părțile grupului cilindru-piston se vor uza mai repede;
3. Chiulasa se poate sparge (citiți despre aceasta separat);
4. Poate arde supape;
5. Una sau mai multe pot fi deformate. biele.

Nu toate aceste consecințe vor fi în mod necesar observate în fiecare caz. Totul depinde de parametrii motorului și de gradul de formare a detonației. Pot exista mai multe motive pentru astfel de defecțiuni și unul dintre ele este că unitatea de control nu va încerca să depaneze sistemul de aprindere.

Cum se determină o defecțiune a senzorului de lovire

Dacă există suspiciunea unui senzor de lovitură defect, atunci acesta poate fi verificat, chiar și fără demontare. Iată o succesiune simplă a unei astfel de proceduri:

• Pornim motorul și îl setăm la nivelul de 2 mii de rotații;
• Folosind un obiect mic, simulăm formarea detonației - nu loviți puternic de câteva ori lângă senzorul însuși de pe blocul de cilindri. Nu merită să faceți eforturi în acest moment, deoarece fonta se poate sparge din cauza impactului, deoarece pereții săi sunt deja afectați în timpul funcționării motorului cu ardere internă;
• Cu un senzor de lucru, rotațiile vor scădea;
• Dacă DD-ul este defect, atunci rpm-ul va rămâne neschimbat. În acest caz, este necesară verificarea suplimentară utilizând o altă metodă.

Diagnosticare ideală pentru mașină - folosind un osciloscop (puteți citi mai multe despre tipurile sale aici). După verificare, diagrama va arăta cel mai exact dacă DD funcționează sau nu. Dar pentru a testa performanța senzorului acasă, puteți utiliza un multimetru. Trebuie setat în moduri de măsurare a rezistenței și tensiunii constante. Dacă cablarea dispozitivului este intactă, atunci măsurăm rezistența.

Într-un senzor de lucru, indicatorul acestui parametru va fi în limita a 500 kΩ (pentru modelele VAZ, acest parametru tinde spre infinit). Dacă nu există nicio defecțiune și pictograma motorului continuă să strălucească în ordine, atunci este posibil ca problema să nu fie în senzorul în sine, ci în motor sau cutia de viteze. Există o mare probabilitate ca instabilitatea operației unității să fie percepută de DD ca o detonație.

De asemenea, pentru autodiagnosticarea defecțiunilor senzorului de lovire, puteți utiliza un scaner electronic care se conectează la conectorul de service al mașinii. Un exemplu de astfel de echipamente este Scan Tool Pro. Această unitate este sincronizată cu un smartphone sau computer prin Bluetooth sau Wi-Fi. Pe lângă găsirea erorilor în senzorul propriu-zis, acest scaner va ajuta la identificarea celor mai frecvente erori ale unității de control și la resetarea acestora.

Iată erorile remediate de unitatea de control, cum ar fi defecțiunile DD, legate de alte defecțiuni:

Cod de eroare:	Transcriere:	Cauza și soluția:
R0325	Deschideți circuitul în circuitul electric	Trebuie să verificați integritatea cablajului. Inspecția vizuală nu este întotdeauna suficientă. Suvitele de sârmă se pot rupe, dar rămân izolate și periodic scurtcircuitate / deschise. Cel mai adesea, această eroare apare la contactele oxidate. Mult mai rar, un astfel de semnal poate indica alunecarea. curea de distribuție câțiva dinți.
R0326,0327	Semnal scăzut de la senzor	O astfel de eroare poate indica contacte oxidate, prin care semnalul de la DD către ECU este slab primit. De asemenea, ar trebui să verificați cuplul de strângere al șurubului de fixare (este foarte posibil ca cuplul de strângere să fie slăbit).
R0328	Semnal senzor înalt	O eroare similară poate apărea dacă firele de înaltă tensiune sunt în imediata apropiere a cablajului senzorului. Când linia explozivă străpunge, poate apărea o supratensiune de tensiune în cablajul senzorului, pe care unitatea de control o va determina ca detonare sau ca defecțiune a DD. Aceeași eroare poate apărea dacă cureaua de distribuție nu este suficient de tensionată și alunecă câțiva dinți. Este descris modul de tensionare corespunzătoare a transmisiei de transmisie de distribuție aici.

Cele mai multe probleme ale senzorului de lovire sunt foarte asemănătoare cu simptomele de aprindere târzie. Motivul este că, așa cum am observat deja, în absența unui semnal, ECU trece automat în modul de urgență și instruiește sistemul de aprindere să genereze o scânteie târzie.

În plus, vă sugerăm să vizionați un scurt videoclip despre cum să alegeți un nou senzor de lovire și să îl verificați:

Senzor de lovire: semne de funcționare defectuoasă, cum să verificați la ce servește

Întrebări și răspunsuri:

La ce se folosește senzorul de detonare? Acest senzor detectează detonația în unitatea de putere (manifestată în principal la motoarele pe benzină cu benzină cu octanism scăzut). Este instalat pe blocul cilindrilor.

Cum se diagnostichează un senzor de detonare? Mai bine folosiți un multimetru (mod DC - tensiune constantă - interval mai mic de 200 mV). O șurubelniță este împinsă în inel și ușor apăsată pe pereți. Tensiunea ar trebui să varieze între 20-30 mV.

Ce este un senzor de lovire? Acesta este un fel de aparat auditiv care vă permite să ascultați cum funcționează motorul. Captează undele sonore (când amestecul nu se aprinde uniform, ci explodează) și reacționează la acestea.