Как работи сензорът за детонация в двигателя, неговият дизайн

Нормалната работа на автомобилен двигател рядко е възможна, ако процесът на изгаряне на горивото в неговите цилиндри е нарушен. За да гори правилно горивото, то трябва да е с подходящо качество и моментът на запалване на двигателя трябва да бъде настроен правилно. Само при тези условия двигателят не харчи гориво и може да работи на пълен капацитет. Ако поне едно условие отсъства, вероятността от детонация не е изключена. Автомобилен сензор за детонация помага за предотвратяването на това явление.

Детонационно изгаряне, какво е това

Детонация на въздушно-горивната смес в двигателя се нарича неконтролиран процес на горене, резултатът от който е "мини-експлозия". Ако изгарянето на горивото протича в нормален режим, пламъкът се движи със скорост приблизително 30 m/s. Ако възникне детонация, скоростта на пламъка рязко се увеличава и може да достигне 2000 m / s, което води до увеличаване на натоварването и ускорено износване на буталата и цилиндрите. В резултат на това, ако колата не е оборудвана със сензор за детонация, тя може да се нуждае от основен ремонт само след 5-6 хиляди изминати километра.

Какво причинява детонация

Най-честите причини за детонация на гориво са:

• лошо качество и октаново число на бензина: колкото по-ниско е октановото число, толкова по-лоша е устойчивостта на детонация;
• несъвършен дизайн на двигателя: детонацията може да бъде улеснена от структурните характеристики на горивната камера, силите на компресия на горивото, лошото разположение на запалителните свещи и много други;
• неблагоприятни условия, при които работи двигателят: натоварване, общо износване, наличие на сажди.

Как работи сензорът за детонация?

Сензорът за детонация работи на принципа на коригиране на момента на запалване до стойност, при която се възстановява контролираното изгаряне на сместа въздух-гориво. Сензорът се използва при автомобилни двигатели с инжекционен тип.

В процеса на детонация на горивото двигателят започва да вибрира силно. Сензорът определя появата на детонация точно чрез улавяне на вибрации, които след това се преобразуват в електрически сигнал.

Основните компоненти на сензора са:

• пиезокерамичен чувствителен елемент;
• резистор;
• изолатор;
• тегло на стомана.

От пиезокерамичния елемент проводниците отиват към контактите и стоманената тежест. На изхода е разположен резистор, който регулира силата на електрическия импулс. Елементът, който директно възприема вибрацията е тежест - тя упражнява натиск върху пиезоелектричния елемент.

Обичайното местоположение на сензора за детонация е върху корпуса на двигателя, между втория и третия цилиндър. Сензорът не реагира на всички вибрации, а само на необичайни, тоест в честотния диапазон от 30 до 75 Hz.

Изборът на такова местоположение на датчика се дължи на факта, че той е най-благоприятен за регулиране на работата на всеки цилиндър и се намира в близост до най-често срещаните епицентрове на детонации.

Когато сензорът засече вибрация, се случва следното:

• пиезоелектричният елемент трансформира енергията на вибрациите в електричество, което се увеличава с усилването на амплитудата на вибрациите;
• при критично ниво на напрежение сензорът изпраща команда към компютъра на автомобила за промяна на момента на запалване;
• системата за управление на двигателя регулира подаването на гориво и намалява интервала от време преди запалване;
• в резултат на извършените операции работата на двигателя идва в нормално състояние, възстановява се контролът върху изгарянето на сместа въздух-гориво.

Какво представляват сензорите за детонация

Сензорите за детонация на горивото са резонансни и широколентови.

Широколентовите сензори са най-разпространени, именно техният дизайн и принцип на работа са описани в тази статия. Външно изглеждат заоблени, в центъра имат отвор за закрепване към двигателя.

Резонансните сензори имат външна прилика със сензорите за налягане на маслото, те имат монтаж с резба. Те фиксират не вибрациите, а интензивността на микроексплозиите вътре в горивната камера. След откриване на микроексплозии контролерът получава сигнал от сензора. Индексът на честотата на микроексплозията за всеки двигател е различен и зависи главно от размера на буталата.

Основни неизправности на сензора

Като правило, когато сензорът не работи, индикаторът „Check Engine“ светва на таблото на автомобила. Този индикатор може да свети непрекъснато или периодично да свети и да изгасва в зависимост от нивото на натоварване. Дефектният сензор за детонация не е пречка за работата на двигателя, но няма да може да предупреди водача за появата на детонация и да стартира механизма за нейното отстраняване.

Има няколко възможни признака, че сензорът за детонация е лош:

• двигателят прегрява много бързо, дори ако външната температура е ниска;
• забележимо влошаване на мощността и динамиката на автомобила при липса на сигнали за неизправност;
• увеличаване на разхода на гориво без очевидни причини;
• появата на големи сажди върху запалителните свещи.

Направи си сам проверка на сензора за детонация

Ако бъде открит един от вероятните признаци на неизправност на сензора за детонация, трябва да се провери неговата работа. Препоръчително е да проверите датчика за детонация в сервиз, но ако нямате време или мотивация, можете да го проверите сами.

Първо трябва да подготвите мултиметъра, като зададете тестовото съпротивление върху него - около 2 kOhm. След това трябва да свържете устройството към сензора и да измерите работното съпротивление. Без да изключвате устройството, леко почукайте нещо твърдо по повърхността на корпуса на сензора. Ако в същото време можете да видите увеличение на стойността на съпротивлението, тогава сензорът е нормален.

Сензорът за детонация на горивото има малка, но важна роля в контролирането на работата на автомобилния двигател. Гладкостта на возенето, мощността и динамиката на автомобила зависи от работата на сензора. Дефектният сензор е лесен за диагностициране и, ако е необходимо, да го смените сами.