Какво влияе сензорът за детонация и как да го проверите
Съдържание
Сензорът за откриване на детонация (DD) в цилиндрите на двигателя не беше очевидна необходимост в първите системи за управление на двигателя, а в дните на по-простите принципи за организиране на захранването и запалването на бензинови ICE, ненормалното изгаряне на сместа не беше наблюдавано при всичко. Но след това двигателите станаха по-сложни, изискванията за ефективност и чистота на отработените газове се увеличиха драстично, което изискваше увеличаване на контрола върху тяхната работа във всеки един момент.
Бедни и супер лоши смеси, прекомерни коефициенти на сгъстяване и други подобни фактори трябва непрекъснато да работят на ръба на детонацията, без да надхвърлят този праг.
Къде се намира датчика за детонация и какво влияе
Обикновено DD е монтиран на резбов монтаж към блока на цилиндъра, близо до централния цилиндър по-близо до горивните камери. Местоположението му се определя от задачите, които е призован да изпълнява.
Грубо казано, сензорът за детонация е микрофон, който улавя доста специфични звуци, направени от детонационна вълна, удряща стените на горивните камери.
Самата тази вълна е резултат от необичайно изгаряне в цилиндрите при много висока скорост. Разликата между обикновения и детонационния процес е същата, както при действието на барутен заряд в артилерийско оръдие и експлозив от взривен тип, който се пълни със снаряд или граната.
Барутът гори бавно и избутва, а съдържанието на противопехотна мина смачква и унищожава. Разликата в скоростта на разпространение на границата на горене. При взривяване е многократно по-високо.
За да не се излагат части на двигателя на повреди, възникването на детонация трябва да бъде забелязано и спряно навреме. Някога е било възможно да си го позволим с цената на прекомерен разход на гориво и замърсяване на околната среда, за да се избегне детонирането на сместа по принцип.
Постепенно моторната техника достигна такова ниво, че всички резерви бяха изчерпани. Беше необходимо да се принуди двигателят сам да гаси получената детонация. И моторът беше прикрепен с "ухо" за акустичен контрол, което се превърна в сензор за детонация.
Вътре в DD има пиезоелектричен елемент, способен да преобразува акустични сигнали с определен спектър и ниво в електрически.
След усилване на трептенията в блока за управление на двигателя (ECU), информацията се преобразува в цифров формат и се предава на електронния мозък.
Типичният алгоритъм на работа се състои в краткосрочно отхвърляне на ъгъла с фиксирана стойност, последвано от поетапно връщане към оптималния отвод. Тук всякакви резерви са неприемливи, тъй като намаляват ефективността на двигателя, принуждавайки го да работи в неоптимален режим.
Проследяването се извършва в реално време с висока честота, което ви позволява бързо да реагирате на появата на "звънене", предотвратявайки го да причини локално прегряване и разрушаване.
Чрез синхронизиране на сигналите със сензорите за положение на коляновия и разпределителния вал можете дори да определите в кой конкретен цилиндър възниква опасна ситуация.
Видове сензори
Според спектралните характеристики исторически има две от тях - резонансен и широколентов достъп.
При първия се използва изразена реакция към добре дефинирани звукови честоти за повишаване на чувствителността. Предварително е известно кой спектър се издава от части, страдащи от ударна вълна, именно върху тях сензорът е конструктивно настроен.
Сензорът от широколентов тип има по-малка чувствителност, но улавя колебания на различни честоти. Това ви позволява да унифицирате устройствата и да не избирате техните характеристики за конкретен двигател, а по-голямата способност за улавяне на слаби сигнали не е много търсена, детонацията има достатъчен акустичен обем.
Сравнението на сензори от двата типа доведе до пълна подмяна на резонансните DD. В момента се използват само двуконтактни широколентови тороидални сензори, фиксирани върху блока с централна шпилка с гайка.
Симптоми
При нормална работа на двигателя сензорът за детонация не излъчва сигнали за опасност и по никакъв начин не участва в работата на системата за управление. Програмата ECU извършва всички действия според своите карти с данни, пришити в паметта, редовните режими осигуряват бездетонационно изгаряне на сместа въздух-гориво.
Но при значителни температурни отклонения в горивните камери може да възникне детонация. Задачата на ДД е да даде сигнал навреме за париране на опасността. Ако това не се случи, тогава от под капака се чуват характерни звуци, които по някаква причина е обичайно шофьорите да наричат звук на пръсти.
Въпреки че всъщност нито един пръст не чука едновременно, а основното ниво на силата на звука идва от вибрацията на дъното на буталото, което се удря от вълна от експлозивно изгаряне. Това е основният признак за ненормална работа на подсистемата за контрол на детонацията.
Косвените признаци ще бъдат забележима загуба на мощност на двигателя, повишаване на температурата му, до появата на светещо запалване и неспособността на ECU да се справи със ситуацията в нормален режим. Реакцията на управляващата програма в такива случаи ще бъде запалването на крушката "Check Engine".
Обикновено ECU директно следи активността на сензора за детонация. Нивата на неговите сигнали са известни и се съхраняват в паметта. Системата сравнява текущата информация с обхвата на толеранса и, ако се открият отклонения, едновременно с включването на индикацията, съхранява кодовете за грешки.
Това са различни видове превишаване или намаляване на нивата на DD сигнала, както и пълно прекъсване на неговата верига. Кодовете за грешки могат да бъдат прочетени от бордовия компютър или външен скенер през диагностичния конектор.
Кодовете за грешки могат да бъдат прочетени от бордовия компютър или външен скенер през диагностичния конектор.
Ако нямате диагностично устройство, препоръчваме да обърнете внимание на бюджетен автоскенер с няколко марки Scan Tool Pro Black Edition.
Характеристика на този модел, произведен в Корея, е диагностиката не само на двигателя, както при повечето бюджетни китайски модели, но и на други компоненти и възли на автомобила (скоростна кутия, ABS спомагателни системи, трансмисия, ESP и др.).
Също така това устройство е съвместимо с повечето автомобили от 1993 г., работи стабилно без загуба на връзка с всички популярни диагностични програми и има доста достъпна цена.
Как да проверите сензора за детонация
Познавайки устройството и принципа на работа на DD, можете да го проверите по доста прости начини, както като го извадите от двигателя, така и на място, включително директно върху работещия двигател.
Измерване на напрежението
Мултиметър е свързан към сензора, изваден от блока на цилиндъра в режим на измерване на напрежението. Внимателно огъвайки тялото на DD през отвертка, поставена в отвора на втулката, може да се проследи реакцията на вградения пиезоелектричен кристал към деформиращата сила.
Появата на напрежение в конектора и неговата стойност от порядъка на две до три десетки миливолта приблизително показва здравето на пиезоелектричния генератор на устройството и способността му да генерира сигнал в отговор на механично действие.
Измерване на съпротивлението
Някои сензори съдържат вграден резистор, свързан като шунт. Стойността му е от порядъка на десетки или стотици kΩ. Отворено или късо съединение вътре в кутията може да бъде фиксирано чрез свързване на същия мултицет в режим на измерване на съпротивлението.
Устройството трябва да показва стойността на шунтиращия резистор, тъй като самият пиезокристал има почти безкрайно голямо съпротивление, което не може да бъде измерено с конвенционален мултицет. В този случай показанията на устройството ще зависят и от механичния ефект върху кристала поради генерирането на напрежение, което изкривява показанията на омметъра.
Проверка на сензора на конектора на ECU
След като определите желания контакт на конектора на контролера на ECU от електрическата верига на автомобила, състоянието на сензора може да се провери по-пълно, с включването на захранващите вериги.
На отстранения конектор се извършват същите измервания, както е описано по-горе, разликата ще бъде само едновременна проверка на здравето на кабела. Огъването и потрепването на проводниците се уверете, че няма блуждаеща грешка, когато контактът се появи и изчезне от механични вибрации. Това е особено засегнато от корозиращите места, където проводниците са вградени в ушите на конекторите.
Когато компютърът е свързан и запалването е включено, можете да проверите наличието на референтно напрежение на сензора и правилността на разделянето му от външни и вградени резистори, ако това е предвидено от веригата на конкретен автомобил.
Обикновено поддържането на +5 волта е приблизително наполовина и се генерира променливотоков сигнал на фона на този DC компонент.
Проверка на осцилоскоп
Най-точният и пълен инструментален метод ще изисква използването на автомобилен цифров осцилоскоп за съхранение или приставка за осцилоскоп към диагностичния компютър.
При удряне на корпуса на DD на екрана ще се види доколко пиезоелектричният елемент е способен да генерира стръмни фронтове на детонационния сигнал, дали сеизмичната маса на сензора работи правилно, предотвратявайки външни затихващи трептения и дали амплитудата на изходния сигнал е достатъчен.
Техниката изисква достатъчен опит в диагностиката и познаване на типичните сигнални модели на работещо устройство.
Проверка на работещ двигател
Най-простият начин за проверка дори не изисква използването на електрически измервателни уреди. Двигателят стартира и се показва при скорост под средната. Когато нанасяте умерени удари върху сензора за детонация, можете да наблюдавате реакцията на компютъра към появата на неговите сигнали.
Трябва да има редовен отскок на момента на запалване и свързаното с това спадане на оборотите на двигателя в стационарно състояние. Методът изисква определени умения, тъй като не всички двигатели реагират еднакво на такова тестване.
Някои "забелязват" сигнала за детонация само в рамките на доста тясна фаза на въртене на разпределителните валове, която все още трябва да бъде достигната. Всъщност, според логиката на ECU, детонация не може да възникне, например, при изпускателния ход или в началото на хода на компресия.
Подмяна на сензора за детонация
DD се отнася до прикачени файлове, чиято смяна не представлява никакви затруднения. Корпусът на устройството е удобно фиксиран върху шпилка и за да го премахнете, е достатъчно да развиете една гайка и да премахнете електрическия конектор.
Понякога вместо шпилка се използва болт с резба в тялото на блока. Трудности могат да възникнат само при корозия на резбовата връзка, тъй като устройството е много надеждно и отстраняването му е изключително рядко.
Универсален проникващ лубрикант, понякога наричан течен ключ, ще помогне.
