Uređaj i princip rada senzora kucanja

Suvremeni automobil opremljen je velikim brojem elektroničkih uređaja, uz pomoć kojih upravljačka jedinica kontrolira rad različitih automobilskih sustava. Jedan od takvih važnih uređaja koji vam omogućuje da odredite kada motor počinje trpjeti je odgovarajući senzor.

Razmotrite njegovu svrhu, princip rada, uređaj i kako prepoznati njegove kvarove. Ali prvo, shvatimo efekt detonacije u motoru - što je on i zašto se javlja.

Što je detonacija i njene posljedice?

Detonacija je kada se dio smjese zraka i goriva dalje od elektroda svjećica spontano zapali. Zbog toga se plamen neravnomjerno širi komorom i dolazi do oštrog potiskivanja klipa. Često se taj postupak može prepoznati po zvonjavi metalnog kucanja. Mnogi automobilisti u ovom slučaju kažu da je to "kucanje prstima".

U normalnim uvjetima, smjesa zraka i goriva komprimirana u cilindru, kada se stvori iskra, počinje se ravnomjerno paliti. Sagorijevanje se u ovom slučaju događa brzinom od 30m / sec. Učinak detonacije je nekontroliran i kaotičan. Istodobno, MTČ izgara mnogo brže. U nekim slučajevima ta vrijednost može doseći i do 2 tisuće m / s.

1) Svjećica; 2) Komora za izgaranje; A) normalno sagorijevanje goriva; C) Udarno izgaranje benzina.

Tako prekomjerno opterećenje negativno utječe na stanje većine dijelova radilice (pročitajte o uređaju ovog mehanizma odvojeno), na ventilima, hidrokompenzator svaki od njih itd. Remont motora u nekim modelima može koštati i pola identičnog rabljenog automobila.

Detonacija može onesposobiti pogonsku jedinicu nakon 6 tisuća kilometara, pa čak i ranije u nekim automobilima. Ovaj kvar ovisit će o:

• Kvaliteta goriva. Najčešće se taj učinak javlja kod benzinskih motora kada se koristi neodgovarajući benzin. Ako oktanski broj goriva ne udovoljava zahtjevima (obično neupućeni vozači kupuju jeftinije gorivo koje ima RON niži od potrebnog) koje je odredio proizvođač ICE, tada je vjerojatnost detonacije velika. Potanko je opisan oktanski broj goriva. u drugoj recenziji... Ali ukratko, što je veća ova vrijednost, to je manja vjerojatnost razmatranog učinka.
• Konstrukcije pogonskih jedinica. Kako bi poboljšali učinkovitost motora s unutarnjim izgaranjem, inženjeri vrše prilagodbe geometrije različitih elemenata motora. U procesu modernizacije, omjer kompresije može se promijeniti (opisano je здесь), geometrija komore za izgaranje, mjesto čepova, geometrija krunice klipa i drugi parametri.
• Stanje motora (na primjer naslage ugljika na aktuatorima cilindarsko-klipne skupine, istrošeni o-prstenovi ili povećana kompresija nakon nedavne modernizacije) i njegovi radni uvjeti.
• Države svjećice(kako utvrditi njihov kvar, pročitajte здесь).

Zašto vam treba senzor kucanja?

Kao što vidite, utjecaj detonacijskog učinka u motoru prevelik je i opasan da bi se stanje motora moglo zanemariti. Da bi se utvrdilo događa li se mikro-eksplozija u cilindru ili ne, suvremeni motor imat će odgovarajući senzor koji reagira na takve rafale i poremećaje u radu motora s unutarnjim izgaranjem (ovo je oblikovani mikrofon koji pretvara fizičke vibracije u električne impulse ). Budući da elektronika omogućuje finije podešavanje pogonske jedinice, samo je motor za ubrizgavanje opremljen senzorom kucanja.

Kada se u motoru dogodi detonacija, skok opterećenja nastaje ne samo na KShM, već na stijenkama cilindra i ventilima. Da ti dijelovi ne bi otkazali, potrebno je prilagoditi optimalno izgaranje smjese goriva i zraka. Da biste to postigli, važno je ispuniti najmanje dva uvjeta: odabrati pravo gorivo i pravilno postaviti vrijeme paljenja. Ako su ova dva uvjeta ispunjena, tada će snaga pogonske jedinice i njezina učinkovitost doseći maksimalni parametar.

Problem je u tome što je kod različitih načina rada motora potrebno malo promijeniti njegovu postavku. To postaje moguće zbog prisutnosti elektroničkih senzora, uključujući detonaciju. Razmislite o njegovom uređaju.

Uređaj osjetnika kucanja

Na današnjem automobilskom rezervnom tržištu postoji široka paleta senzora za otkrivanje kucanja motora. Klasični senzor sastoji se od:

• Kućište pričvršćeno vijcima na vanjsku stranu bloka cilindara. U klasičnom dizajnu senzor izgleda kao mali tihi blok (gumena čahura s metalnim kavezom). Neke vrste senzora izrađene su u obliku vijka, unutar kojeg se nalaze svi osjetljivi elementi uređaja.
• Kontaktne podloške smještene unutar kućišta.
• Piezoelektrični osjetni element.
• Električni priključak.
• Inercijalna tvar.
• Izvori Belleville.

1. Kontaktne podloške; 2. Inercijalna masa; 3. Kućište; 4. proljeće Belleville; 5. Pričvrsni vijak; 6. Piezokeramički osjetni element; 7. Električni konektor; 8. Blok cilindara; 9. Hladna jakna s antifrizom.

Sam senzor u linijski 4-cilindrični motor obično se ugrađuje između 2. i 3. cilindra. U ovom je slučaju provjera načina rada motora učinkovitija. Zahvaljujući tome, rad jedinice nije izravnan zbog kvarova u jednom loncu, već koliko je to moguće u svim cilindrima. U motorima različitog dizajna, na primjer, izvedbi u obliku slova V, uređaj će se nalaziti na mjestu gdje je vjerojatnije da će otkriti stvaranje detonacije.

Kako funkcionira senzor kucanja?

Rad senzora kucanja svodi se na činjenicu da upravljačka jedinica može prilagoditi UOZ, pružajući kontrolirano izgaranje VTS-a. Kada se u motoru dogodi detonacija, u njemu se generiraju jake vibracije. Senzor otkriva skokove opterećenja zbog nekontroliranog paljenja i pretvara ih u elektroničke impulse. Nadalje, ti se signali šalju na ECU.

Ovisno o informacijama koje dolaze iz drugih senzora, u mikroprocesoru se aktiviraju različiti algoritmi. Elektronika mijenja način rada aktuatora koji su dio sustava za gorivo i ispušnih plinova, paljenja automobila, a kod nekih motora pokreće fazni mjenjač (opis rada promjenljivog mehanizma za regulaciju vremena ventila je здесь). Zbog toga se mijenja način sagorijevanja VTS-a, a rad motora prilagođava se promijenjenim uvjetima.

Dakle, senzor instaliran na bloku cilindara radi prema sljedećem principu. Kada se u cilindru dogodi nekontrolirano izgaranje VTS-a, piezoelektrični osjetni element reagira na vibracije i stvara napon. Što je frekvencija vibracija u motoru jača, ovaj je pokazatelj veći.

Senzor je povezan na upravljačku jedinicu pomoću žica. ECU je postavljen na određenu vrijednost napona. Kad signal premaši programiranu vrijednost, mikroprocesor šalje signal sustavu paljenja za promjenu SPL-a. U tom se slučaju korekcija vrši u smjeru smanjenja kuta.

Kao što vidite, funkcija senzora je pretvaranje vibracija u električni impuls. Osim što upravljačka jedinica aktivira algoritme za promjenu vremena paljenja, elektronika također ispravlja sastav smjese benzina i zraka. Čim prag osciliranja prijeđe dopuštenu vrijednost, aktivirat će se algoritam za ispravljanje elektronike.

Uz zaštitu od prenaponskih udara, senzor pomaže upravljačkoj jedinici da podesi pogonsku jedinicu na najučinkovitije izgaranje BTC-a. Ovaj će parametar utjecati na snagu motora, potrošnju goriva, stanje ispušnog sustava, a posebno na katalizator (opisano je zašto je potreban u automobilu, opisano je odvojeno).

Što određuje pojavu detonacije

Dakle, detonacija se može pojaviti kao rezultat nepravilnih postupaka vlasnika automobila i iz prirodnih razloga koji ne ovise o osobi. U prvom slučaju vozač može pogreškom uliti neprikladan benzin u spremnik (o tome što učiniti u ovom slučaju, pročitajte здесь), loše je nadzirati stanje motora (na primjer, namjerno povećavati interval planiranog održavanja motora).

Drugi razlog pojave nekontroliranog izgaranja goriva je prirodni proces motora. Kad dosegne veće okretaje, paljenje počinje pucati kasnije nego što klip dosegne svoj maksimalno učinkoviti položaj u cilindru. Iz tog razloga, u različitim načinima rada jedinice, potrebno je ranije ili kasnije paljenje.

Ne miješajte detonaciju cilindra s prirodnim vibracijama motora. Unatoč prisutnosti elementi za uravnoteženje u radilici, ICE i dalje stvara određene vibracije. Iz tog razloga, tako da senzor ne registrira ove vibracije kao detonaciju, konfiguriran je da aktivira kada se dosegne određeni raspon rezonancije ili vibracija. U mnogim slučajevima opseg buke na kojem će senzor početi signalizirati je između 30 i 75 Hz.

Dakle, ako je vozač pažljiv na stanje pogonske jedinice (služi ga na vrijeme), ne preoptereti ga i natoči odgovarajući benzin, to ne znači da se detonacija nikada neće dogoditi. Iz tog razloga, odgovarajući signal na nadzornoj ploči ne smije se zanemariti.

Vrste senzora

Sve preinake detonacijskih senzora podijeljene su u dvije vrste:

1. Širokopojasni. Ovo je najčešća izmjena uređaja. Oni će raditi prema ranije navedenom principu. Obično se izrađuju u obliku gumenog okruglog elementa s rupom u sredini. Kroz ovaj dio senzor se vijkom pričvrsti na blok cilindara.
2. Rezonantan. Ova je preinaka po dizajnu slična senzoru tlaka ulja. Često su izrađeni u obliku navojnog spoja s licima za pričvršćivanje ključem. Za razliku od prethodne modifikacije koja otkriva vibracije, rezonantni senzori pojačavaju učestalost mikroeksplozija. Ovi su uređaji napravljeni za određene tipove motora, jer učestalost mikroeksplozija i njihova snaga ovise o veličini cilindara i klipova.

Znakovi i uzroci neispravnosti osjetnika kucanja

Neispravni DD može se prepoznati prema sljedećim znakovima:

1. U normalnom radu, motor bi trebao raditi što glatko, bez drhtaja. Detonacija se obično čuje karakterističnim metalnim zvukom dok motor radi. Međutim, ovaj je simptom neizravan, a stručnjak može sličan problem utvrditi zvukom. Stoga, ako se motor počne tresti ili radi u trzajima, tada vrijedi provjeriti osjetnik kucanja.
2. Sljedeći neizravni znak neispravnog senzora je smanjenje karakteristika snage - loš odziv na papučicu plina, neprirodna brzina radilice (na primjer, vrlo velika u praznom hodu). To se može dogoditi zbog činjenice da senzor prenosi netočne podatke na upravljačku jedinicu, pa ECU nepotrebno mijenja vrijeme paljenja, destabilizirajući rad motora. Takav kvar neće dopustiti pravilno ubrzanje.
3. U nekim slučajevima, zbog kvara DD-a, elektronika ne može adekvatno postaviti UOZ. Ako je motor imao vremena da se ohladi, na primjer tijekom parkiranja preko noći, bit će teško hladan start. To se može primijetiti ne samo zimi, već i u toploj sezoni.
4. Povećava se potrošnja benzina i istodobno svi sustavi automobila rade ispravno, a vozač nastavlja koristiti isti stil vožnje (čak i s ispravnom opremom, agresivan stil uvijek će biti popraćen porastom potrošnje goriva).
5. Na kontrolnoj ploči upalilo se svjetlo za provjeru motora. U tom slučaju elektronika otkriva odsutnost signala s DD-a i izdaje pogrešku. To se događa i kada su očitavanja senzora neprirodna.

Vrijedno je uzeti u obzir da niti jedan od navedenih simptoma nije stopostotno jamstvo kvara senzora. Oni mogu biti dokaz drugih kvarova na vozilu. Oni se mogu točno prepoznati samo tijekom dijagnoze. Na nekim se vozilima može aktivirati postupak samodijagnoze. Možete pročitati kako to učiniti. здесь.

Ako govorimo o uzrocima neispravnosti senzora, mogu se razlikovati sljedeće:

• Prekinut je fizički kontakt tijela senzora s blokom cilindara. Iskustvo pokazuje da je to najčešći razlog. To se obično događa zbog kršenja momenta zatezanja klina ili pričvrsnog vijka. Budući da motor i dalje vibrira tijekom rada, a zbog nepreciznog rada, sjedalo može biti onečišćeno mašću, ti čimbenici dovode do činjenice da je učvršćenje uređaja oslabljeno. Kada se moment zatezanja smanji, skokovi od mikroeksplozija slabije se prihvaćaju na senzoru i s vremenom on prestaje reagirati na njih i generirati električne impulse, definirajući detonaciju kao prirodnu vibraciju. Da biste uklonili takav kvar, trebate odvrnuti pričvršćivače, ukloniti onečišćenje uljem (ako ih ima) i samo pritegnuti pričvršćivač. Na nekim beskrupuloznim benzinskim crpkama, umjesto da kažu istinu o takvom problemu, obrtnici obavještavaju vlasnika automobila o kvaru senzora. Nepažljivi kupac može potrošiti novac na nepostojeći novi senzor, a tehničar će jednostavno zategnuti nosač.
• Kršenje integriteta ožičenja. Ova kategorija uključuje velik broj različitih kvarova. Na primjer, zbog nepravilnog ili lošeg učvršćenja električnog voda, žičane jezgre mogu se s vremenom slomiti ili će se izolacijski sloj istrošiti na njima. To bi moglo rezultirati kratkim spojem ili prekidom. Vizualnim pregledom često je moguće pronaći uništenje ožičenja. Ako je potrebno, samo trebate zamijeniti čip žicama ili povezati DD i ECU kontakte pomoću drugih žica.
• Slomljeni senzor. Sam po sebi ovaj element ima jednostavan uređaj u kojem se malo može razbiti. Ali ako se pokvari, što se događa izuzetno rijetko, tada se zamjenjuje, jer se ne može popraviti.
• Pogreške u upravljačkoj jedinici. Zapravo se ne radi o kvaru senzora, ali ponekad, kao rezultat kvarova, mikroprocesor pogrešno hvata podatke s uređaja. Da biste identificirali ovaj problem, trebali biste to učiniti računalna dijagnostika... Šifrom pogreške moći će se saznati što ometa ispravan rad jedinice.

Na što utječu kvarovi osjetnika kucanja?

Budući da DD utječe na određivanje UOZ-a i stvaranje smjese zrak-gorivo, njegova razgradnja prvenstveno utječe na dinamiku vozila i potrošnju goriva. Uz to, zbog činjenice da BTC nepravilno gori, u ispuhu će se nalaziti više neizgorjelog benzina. U tom će slučaju izgorjeti u ispušnom traktu, što će dovesti do kvarova njegovih elemenata, na primjer, katalizatora.

Ako uzmete stari motor koji koristi rasplinjač i kontaktni sustav paljenja, tada je za postavljanje optimalnog SPE dovoljno okrenuti poklopac razdjelnika (za to je na njemu napravljeno nekoliko ureza pomoću kojih možete odrediti koje paljenje je postavljeno). Budući da je motor za ubrizgavanje opremljen elektronikom, a raspodjela električnih impulsa vrši se signalima odgovarajućih senzora i naredbama mikroprocesora, prisutnost senzora kucanja u takvom automobilu je obavezna.

Inače, kako će upravljačka jedinica moći odrediti u kojem trenutku dati impuls za stvaranje iskre u određenom cilindru? Štoviše, neće moći prilagoditi rad sustava paljenja na željeni način rada. Proizvođači automobila predvidjeli su sličan problem, pa unaprijed programiraju upravljačku jedinicu za kasno paljenje. Iz tog razloga, čak i ako se signal sa senzora ne primi, motor s unutarnjim izgaranjem će raditi, ali samo u jednom načinu rada.

To će imati značajan utjecaj na potrošnju goriva i dinamiku vozila. Druga se posebno odnosi na one situacije kada će biti potrebno povećati opterećenje na motoru. Umjesto da pojača brzinu nakon snažnog pritiskanja papučice plina, motor s unutarnjim izgaranjem će se "zagušiti". Vozač će potrošiti puno više vremena da postigne određenu brzinu.

Što će se dogoditi ako u potpunosti isključite osjetnik kucanja?

Neki vozači misle da je za sprječavanje detonacije u motoru dovoljno koristiti visokokvalitetni benzin i pravodobno izvršiti planirano održavanje automobila. Iz tog razloga čini se da u normalnim uvjetima nema hitne potrebe za senzorom kucanja.

Zapravo to nije slučaj, jer prema zadanim postavkama, u nedostatku odgovarajućeg signala, elektronika automatski postavlja kasno paljenje. Onemogućavanjem DD-a neće se motor odmah ugasiti i možete nastaviti voziti automobil još neko vrijeme. No, ne preporučuje se to raditi kontinuirano, i to ne samo zbog povećane potrošnje, već zbog sljedećih mogućih posljedica:

1. Može li probiti brtvu glave motora (kako je ispravno promijeniti, opisano je здесь);
2. Dijelovi grupe cilindar-klip brže će se istrošiti;
3. Glava cilindra može puknuti (pročitajte o tome odvojeno);
4. Može izgorjeti ventili;
5. Jedan ili više njih mogu biti deformirani. klipnjače.

Neće se nužno uočiti sve ove posljedice u svakom slučaju. Sve ovisi o parametrima motora i stupnju stvaranja detonacije. Razloga za takve kvarove može biti nekoliko, a jedan od njih je da upravljačka jedinica neće pokušati riješiti problem sustava paljenja.

Kako utvrditi kvar senzora kucanja

Ako postoji sumnja da je neispravan osjetnik kucanja, to se može provjeriti, čak i bez demontaže. Evo jednostavnog slijeda takvog postupka:

• Pokrećemo motor i postavljamo ga na razinu od 2 tisuće okretaja;
• Pomoću malog predmeta simuliramo stvaranje detonacije - nemojte par puta jako udarati u blizini samog senzora na bloku cilindara. U ovom trenutku ne vrijedi se truditi, jer lijevano željezo može puknuti od udara, jer su njegovi zidovi već pogođeni tijekom rada motora s unutarnjim izgaranjem;
• S radnim senzorom, okretaji će se smanjiti;
• Ako je DD neispravan, broj okretaja u minuti ostaje nepromijenjen. U tom je slučaju potrebna dodatna provjera drugom metodom.

Idealna dijagnostika automobila - pomoću osciloskopa (možete pročitati više o njegovim vrstama здесь). Nakon provjere, dijagram će najtočnije pokazati radi li DD ili ne. No, da biste kod kuće testirali performanse senzora, možete upotrijebiti multimetar. Mora se namjestiti u načinima mjerenja otpora i stalnog napona. Ako je ožičenje uređaja netaknuto, tada mjerimo otpor.

U radnom senzoru pokazatelj ovog parametra bit će unutar 500 kΩ (za VAZ modele ovaj parametar teži beskonačnosti). Ako nema kvara, a ikona motora i dalje svijetli na urednom, tada problem možda nije u samom senzoru, već u motoru ili mjenjaču. Velika je vjerojatnost da DD nesigurnost rada jedinice doživljava kao detonaciju.

Također, za samodijagnozu kvarova senzora kucanja možete upotrijebiti elektronički skener koji se spaja na servisni konektor automobila. Primjer takve opreme je Scan Tool Pro. Ovaj se uređaj sinkronizira sa pametnim telefonom ili računalom putem Bluetootha ili Wi-Fi mreže. Osim pronalaženja pogrešaka u samom senzoru, ovaj skener pomoći će identificirati najčešće greške upravljačke jedinice i resetirati ih.

Evo pogrešaka koje ispravlja upravljačka jedinica, poput DD kvara, povezanih s ostalim kvarovima:

Kod pogreške:	transkript:	Uzrok i rješenje:
R0325	Prekinuti krug u električnom krugu	Morate provjeriti integritet ožičenja. Vizualni pregled nije uvijek dovoljan. Žice žice mogu se slomiti, ali ostati izolirane i povremeno kratkog spoja / otvorene. Najčešće se ova pogreška javlja kod oksidiranih kontakata. Puno rjeđe takav signal može ukazivati ​​na proklizavanje. razvodni remen par zuba.
R0326,0327	Nizak signal senzora	Takva pogreška može ukazivati ​​na oksidirane kontakte kroz koje se signal od DD-a do ECU-a slabo prima. Također biste trebali provjeriti moment pritezanja vijka za pričvršćivanje (sasvim je moguće da je moment zatezanja labav).
R0328	Visoki signal senzora	Slična se pogreška može dogoditi ako su visokonaponske žice u neposrednoj blizini ožičenja senzora. Kad se eksplozivni vod probije, u ožičenju senzora može doći do napona, što će upravljačka jedinica utvrditi kao detonaciju ili kvar DD-a. Ista pogreška može se dogoditi ako razvodni remen nije dovoljno zategnut i proklizao je nekoliko zuba. Opisano je kako pravilno zategnuti pogon razvodnog zupčanika здесь.

Većina problema s osjetnikom kucanja vrlo je slična simptomima kasnog paljenja. Razlog je taj što se, kao što smo već primijetili, u nedostatku signala, ECU automatski prebacuje u način rada u nuždi i upućuje sustav paljenja da generira kasnu iskru.

Uz to, predlažemo gledanje kratkog videozapisa o odabiru novog senzora kucanja i provjeri:

Senzor kucanja: znakovi kvara, kako provjeriti čemu služi

Pitanja i odgovori:

Za što se koristi senzor detonacije? Ovaj senzor detektira detonaciju u pogonskoj jedinici (uglavnom se očituje u benzinskim motorima s niskooktanskim benzinom). Instalira se na blok cilindra.

Kako dijagnosticirati senzor kucanja? Bolje je koristiti multimetar (DC način rada - konstantni napon - raspon manji od 200 mV). Odvijač se ugura u prsten i lako se pritisne na zidove. Napon bi trebao varirati između 20-30 mV.

Što je senzor za kucanje? Ovo je vrsta slušnog aparata koji vam omogućuje da slušate kako motor radi. Hvata zvučne valove (kada se smjesa ne zapali ravnomjerno, već eksplodira), i reagira na njih.