Zariadenie a princíp činnosti snímača klepania

Moderné auto je vybavené veľkým počtom elektronických zariadení, pomocou ktorých riadiaca jednotka riadi činnosť rôznych automobilových systémov. Jedným z takých dôležitých zariadení, ktoré vám umožňuje určiť, kedy začne motor trpieť klepaním, je zodpovedajúci snímač.

Zvážte jeho účel, princíp činnosti, zariadenie a spôsob identifikácie jeho porúch. Najprv si však zistíme detonačný efekt v motore - čo to je a prečo sa vyskytuje.

Čo je detonácia a jej následky?

K detonácii dôjde, keď sa časť zmesi vzduch / palivo ďalej od elektród zapaľovacej sviečky spontánne vznieti. Z tohto dôvodu sa plameň šíri nerovnomerne po celej komore a na piest je prudko tlačený. Tento proces sa často dá rozpoznať podľa kovového zvonenia. Mnoho motoristov v tomto prípade tvrdí, že ide o „klepanie prstami“.

Za normálnych podmienok sa zmes vzduchu a paliva stlačeného vo valci, keď sa vytvorí iskra, začne rovnomerne zapaľovať. Spaľovanie v tomto prípade nastáva pri rýchlosti 30 m / s. Efekt detonácie je nekontrolovateľný a chaotický. MTC zároveň horí oveľa rýchlejšie. V niektorých prípadoch môže táto hodnota dosiahnuť až 2 XNUMX m / s.

1) Zapaľovacia sviečka; 2) spaľovacia komora; A) Normálne spaľovanie paliva; C) Klepanie spaľovaním benzínu.

Takéto nadmerné zaťaženie nepriaznivo ovplyvňuje stav väčšiny častí kľukového mechanizmu (prečítajte si o zariadení tohto mechanizmu oddelene), na ventiloch, hydrokompenzátor každý z nich atď. Oprava motora môže v niektorých modeloch stáť až polovicu identického ojazdeného automobilu.

Detonácia môže vypnúť pohonnú jednotku po 6 tisíc kilometroch, v niektorých automobiloch aj skôr. Táto porucha bude závisieť od:

• Kvalita paliva. Najčastejšie sa tento efekt vyskytuje v benzínových motoroch pri použití nevhodného benzínu. Ak oktánové číslo paliva nespĺňa požiadavky (zvyčajne neinformovaní motoristi kupujú lacnejšie palivo, ktoré má RON nižšie, ako je uvedené), ktoré udáva výrobca ICE, je pravdepodobnosť detonácie vysoká. Oktánové číslo paliva je podrobne opísané. v inej recenzii... Stručne povedané, čím vyššia je táto hodnota, tým nižšia je pravdepodobnosť uvažovaného účinku.
• Konštrukcie pohonnej jednotky. Aby sa zlepšila účinnosť spaľovacieho motora, inžinieri upravujú geometriu rôznych prvkov motora. V procese modernizácie sa kompresný pomer môže meniť (je to popísané tu), geometria spaľovacej komory, umiestnenie zátok, geometria hlavy piestu a ďalšie parametre.
• Stav motora (napríklad usadeniny uhlíka na ovládacích prvkoch skupiny valec-piest, opotrebované O-krúžky alebo zvýšená kompresia po nedávnej modernizácii) a jeho prevádzkové podmienky.
• Štátoch zapaľovacie sviečky(ako zistiť ich poruchu, prečítajte si tu).

Prečo potrebujete snímač klepania?

Ako vidíte, vplyv detonačného efektu na motor je príliš veľký a nebezpečný na to, aby sa dal ignorovať stav motora. Aby bolo možné určiť, či vo valci dôjde k mikroexplózii, alebo nie, moderný motor bude mať vhodný snímač, ktorý reaguje na také výbuchy a poruchy v činnosti spaľovacieho motora (jedná sa o tvarovaný mikrofón, ktorý prevádza fyzické vibrácie na elektrické impulzy) ). Pretože elektronika zaisťuje jemnejšie vyladenie pohonnej jednotky, snímačom klepania je vybavený iba vstrekovací motor.

Keď dôjde k detonácii v motore, vytvorí sa skok zaťaženia nielen na KShM, ale na stenách valcov a ventiloch. Aby sa zabránilo zlyhaniu týchto častí, je potrebné nastaviť optimálne spaľovanie zmesi palivo - vzduch. Aby ste to dosiahli, je dôležité splniť minimálne dve podmienky: zvoliť správne palivo a správne nastaviť časovanie zapaľovania. Ak sú tieto dve podmienky splnené, potom výkon pohonnej jednotky a jej účinnosť dosiahne maximálny parameter.

Problém je v tom, že pri rôznych prevádzkových režimoch motora je potrebné mierne zmeniť jeho nastavenie. To je možné vďaka prítomnosti elektronických senzorov vrátane detonácie. Zvážte jeho zariadenie.

Senzor klepania

Na dnešnom automobilovom trhu s náhradnými dielmi existuje široká škála senzorov na detekciu klepania motora. Klasický snímač pozostáva z:

• Skriňa, ktorá je priskrutkovaná na vonkajšiu stranu bloku valcov. V klasickom dizajne vyzerá snímač ako malý tichý blok (gumová manžeta s kovovou klietkou). Niektoré typy snímačov sú vyrobené vo forme skrutky, vo vnútri ktorej sú umiestnené všetky citlivé prvky prístroja.
• Kontaktujte podložky umiestnené vo vnútri krytu.
• Piezoelektrický snímací prvok.
• Elektrický konektor.
• Inerciálna látka.
• Pružiny Belleville.

1. Kontaktné podložky; 2. zotrvačná hmotnosť; 3. bývanie; 4. pružina Belleville; 5. Upevňovacia skrutka; 6. piezokeramický snímací prvok; 7. Elektrický konektor; 8. Blok valcov; 9. Chladiaca bunda s nemrznúcou zmesou.

Samotný snímač v radovom 4-valcovom motore je zvyčajne inštalovaný medzi 2. a 3. valcom. V takom prípade je kontrola prevádzkového režimu motora efektívnejšia. Vďaka tomu je prevádzka jednotky vyrovnaná nie kvôli poruchám v jednom hrnci, ale podľa možnosti vo všetkých valcoch. V motoroch s odlišnou konštrukciou, napríklad vo verzii v tvare V, bude zariadenie umiestnené na mieste, kde je pravdepodobnejšie zistenie detonácie.

Ako funguje snímač klepania?

Činnosť snímača klepania sa obmedzuje na skutočnosť, že riadiaca jednotka môže nastaviť UOZ a zabezpečiť riadené spaľovanie VTS. Keď dôjde k detonácii v motore, dôjde v ňom k silným vibráciám. Senzor detekuje prepätia v dôsledku nekontrolovaného zapaľovania a prevádza ich na elektronické impulzy. Ďalej sú tieto signály vysielané do ECU.

V závislosti od informácií prichádzajúcich z iných senzorov sa v mikroprocesore aktivujú rôzne algoritmy. Elektronika mení prevádzkový režim akčných členov, ktoré sú súčasťou palivového a výfukového systému, zapaľovania automobilu a v niektorých motoroch uvádza do činnosti fázový posúvač (popis činnosti mechanizmu variabilného časovania ventilov je tu). Z tohto dôvodu sa mení režim spaľovania VTS a prevádzka motora sa prispôsobuje zmeneným podmienkam.

Takže snímač nainštalovaný na bloku valcov funguje podľa nasledujúceho princípu. Keď vo valci dôjde k nekontrolovanému spaľovaniu VTS, piezoelektrický snímací prvok reaguje na vibrácie a vytvára napätie. Čím silnejšia je frekvencia vibrácií v motore, tým vyšší je tento indikátor.

Senzor je pripojený k riadiacej jednotke pomocou vodičov. ECU je nastavená na určitú hodnotu napätia. Keď signál prekročí naprogramovanú hodnotu, mikroprocesor odošle signál do systému zapaľovania, aby zmenil SPL. V tomto prípade sa korekcia vykoná v smere zmenšenia uhla.

Ako vidíte, funkciou snímača je prevádzanie vibrácií na elektrický impulz. Okrem toho, že riadiaca jednotka aktivuje algoritmy na zmenu časovania zapaľovania, elektronika koriguje aj zloženie zmesi benzínu a vzduchu. Akonáhle prahová hodnota oscilácie prekročí prípustnú hodnotu, spustí sa algoritmus na korekciu elektroniky.

Okrem ochrany proti prepätiu záťaže pomáha snímač riadiacej jednotke vyladiť pohonnú jednotku na čo najefektívnejšie spaľovanie BTC. Tento parameter ovplyvní výkon motora, spotrebu paliva, stav výfukového systému a najmä katalyzátor (o tom, prečo je to v automobile potrebné, je popísané oddelene).

Čo určuje vzhľad detonácie

K detonácii môže dôjsť v dôsledku nesprávneho konania majiteľa automobilu az prirodzených dôvodov, ktoré nezávisia od osoby. V prvom prípade môže vodič omylom naliať do nádrže nevhodný benzín (čo robiť v tomto prípade, prečítajte si tu), je zlé sledovať stav motora (napríklad zámerne predĺžiť interval plánovanej údržby motora).

Druhým dôvodom výskytu nekontrolovaného spaľovania paliva je prirodzený proces motora. Keď dosiahne vyššie otáčky, zapaľovanie začne páliť neskôr, ako piest dosiahne maximálnu účinnú polohu vo valci. Z tohto dôvodu je v rôznych prevádzkových režimoch jednotky potrebné skoršie alebo neskoršie zapaľovanie.

Nezamieňajte detonáciu valca s prirodzenými vibráciami motora. Napriek prítomnosti vyvažovacie prvky v kľukovom hriadeli, ICE stále vytvára určité vibrácie. Z tohto dôvodu, aby senzor neregistroval tieto vibrácie ako detonáciu, je nakonfigurovaný na spustenie, keď sa dosiahne určitý rozsah rezonancie alebo vibrácií. V mnohých prípadoch je rozsah šumu, pri ktorom začne senzor signalizovať, medzi 30 Hz a 75 Hz.

Pokiaľ je teda vodič v pozornosti stavu pohonnej jednotky (slúži jej včas), nepreťažuje ju a doplní príslušný benzín, neznamená to, že k detonácii nikdy nedôjde. Z tohto dôvodu by nemal byť ignorovaný zodpovedajúci signál na palubnej doske.

Typy snímačov

Všetky modifikácie detonačných senzorov sú rozdelené do dvoch typov:

1. Širokopásmové pripojenie Toto je najbežnejšia úprava zariadenia. Budú pracovať podľa vyššie uvedeného princípu. Spravidla sú vyrobené vo forme gumového okrúhleho prvku s otvorom v strede. Prostredníctvom tejto časti je snímač priskrutkovaný k bloku valcov pomocou skrutky.
2. Rezonančný. Táto úprava je konštrukčne podobná ako snímač tlaku oleja. Často sú vyrobené vo forme závitového spojenia s plochami na pripevnenie pomocou kľúča. Na rozdiel od predchádzajúcej úpravy, ktorá detekuje vibrácie, rezonančné senzory zachytávajú frekvenciu mikroexplozií. Tieto zariadenia sú vyrobené pre konkrétne typy motorov, pretože frekvencia mikroexplózií a ich sila závisí od veľkosti valcov a piestov.

Známky a príčiny poruchy snímača klepania

Chybný údaj DD možno identifikovať podľa nasledujúcich funkcií:

1. Za normálnej prevádzky by mal motor bežať čo najhladšie bez nárazov. Výbuch je zvyčajne počuť charakteristickým kovovým zvukom, keď je motor v chode. Tento príznak je však nepriamy a profesionál dokáže určiť podobný problém podľa zvuku. Preto ak sa motor začne chvieť alebo pracuje trhane, stojí za to skontrolovať snímač klepania.
2. Ďalším nepriamym znakom chybného snímača je zníženie výkonových charakteristík - zlá reakcia na plynový pedál, neprirodzené otáčky kľukového hriadeľa (napríklad veľmi vysoké pri voľnobežných otáčkach). To sa môže stať kvôli skutočnosti, že snímač prenáša nesprávne údaje do riadiacej jednotky, takže ECU zbytočne mení časovanie zapaľovania, čím destabilizuje činnosť motora. Takáto porucha neumožní správnu akceleráciu.
3. V niektorých prípadoch kvôli poruche DD nemôže elektronika adekvátne nastaviť UOZ. Ak mal motor čas na vychladnutie, napríklad pri parkovaní cez noc, bude jeho štartovanie studené ťažké. To možno pozorovať nielen v zime, ale aj v teplom období.
4. Zvyšuje sa spotreba benzínu a súčasne správne fungujú všetky systémy automobilu. Vodič naďalej používa rovnaký štýl jazdy (agresívny štýl bude aj v prípade servisného vybavenia vždy sprevádzaný zvýšením spotreby paliva).
5. Kontrolka motora sa rozsvietila na palubnej doske. V tomto prípade elektronika zistí neprítomnosť signálu z DD a vydá chybu. To sa stáva aj vtedy, keď sú hodnoty zo senzora neprirodzené.

Stojí za zváženie, že žiadny z uvedených príznakov nie je 100% zárukou poruchy snímača. Môžu byť dôkazom iných funkčných porúch vozidla. Môžu byť presne rozpoznané iba počas diagnostiky. Na niektorých vozidlách je možné aktivovať proces vlastnej diagnostiky. Môžete si prečítať, ako na to. tu.

Ak hovoríme o príčinách porúch snímačov, je možné rozlíšiť nasledujúce:

• Fyzický kontakt tela snímača s blokom valca je prerušený. Prax ukazuje, že toto je najbežnejší dôvod. K tomu obvykle dochádza v dôsledku porušenia uťahovacieho momentu čapu alebo upevňovacej skrutky. Pretože motor počas prevádzky stále vibruje a z dôvodu nepresnej činnosti môže byť sedadlo znečistené tukom, vedú tieto faktory k tomu, že je upevnenie prístroja oslabené. Keď sa uťahovací moment zníži, skoky z mikroexplózií sa horšie zachytia na snímači a časom prestane na ne reagovať a generovať elektrické impulzy, čo detonáciu definuje ako prirodzenú vibráciu. Aby ste takúto poruchu odstránili, musíte odskrutkovať spojovacie prvky, odstrániť znečistenie olejom (ak existuje) a len ho pevne utiahnuť. Na niektorých bezohľadných čerpacích staniciach remeselníci namiesto toho, aby povedali pravdu o takomto probléme, informujú majiteľa automobilu o poruche snímača. Nepozorný zákazník môže minúť peniaze za neexistujúci nový snímač a technik montáž jednoducho utiahne.
• Porušenie integrity elektroinštalácie. Táto kategória obsahuje veľké množstvo rôznych porúch. Napríklad kvôli nesprávnemu alebo zlému upevneniu elektrického vedenia sa môžu drôty drôtu časom pretrhnúť alebo sa o ne otrie izolačná vrstva. Môže to mať za následok skrat alebo prerušenie obvodu. Zničenie elektroinštalácie je často možné nájsť vizuálnou kontrolou. V prípade potreby stačí vymeniť čip za vodiče alebo pomocou ďalších vodičov pripojiť kontakty DD a ECU.
• Pokazený senzor. Tento prvok sám o sebe má jednoduché zariadenie, v ktorom je čo rozbiť. Ak sa však pokazí, čo sa stáva veľmi zriedka, potom je vymenený, pretože sa nedá opraviť.
• Chyby v riadiacej jednotke. V skutočnosti nejde o poruchu snímača, ale niekedy v dôsledku porúch mikroprocesor nesprávne zachytí údaje zo zariadenia. Na identifikáciu tohto problému by ste mali vykonať počítačová diagnostika... Chybovým kódom bude možné zistiť, čo narúša správnu činnosť jednotky.

Čo ovplyvňujú poruchy snímača klepania?

Pretože DD ovplyvňuje stanovenie UOZ a tvorbu zmesi vzduchu a paliva, ovplyvňuje jeho rozpad primárne dynamiku vozidla a spotrebu paliva. Navyše kvôli tomu, že BTC horí nesprávne, budú výfukové plyny obsahovať viac nespáleného benzínu. V takom prípade vyhorí vo výfukovom trakte, čo povedie k poruchám jeho prvkov, napríklad katalyzátora.

Ak vezmete starý motor, ktorý používa karburátor a systém kontaktného zapaľovania, potom na nastavenie optimálneho SPE stačí otočiť krytom rozdeľovača (na to je na ňom urobených niekoľko zárezov, pomocou ktorých môžete určiť, ktoré zapaľovanie je nastavený). Pretože vstrekovací motor je vybavený elektronikou a distribúcia elektrických impulzov sa vykonáva signálmi z príslušných senzorov a príkazmi z mikroprocesora, je v takomto vozidle prítomnosť senzora klepania povinná.

Ako inak bude riadiaca jednotka schopná určiť, v ktorom okamihu dá impulz na vytvorenie iskry v konkrétnom valci? Okrem toho nebude schopný nastaviť činnosť systému zapaľovania na požadovaný režim. Výrobcovia automobilov predpokladali podobný problém, preto vopred naprogramujú riadiacu jednotku na neskoré zapaľovanie. Z tohto dôvodu, aj keď nie je prijatý signál zo snímača, bude spaľovací motor fungovať, ale iba v jednom režime.

To bude mať výrazný vplyv na spotrebu paliva a dynamiku vozidla. Druhá sa týka najmä tých situácií, keď bude potrebné zvýšiť zaťaženie motora. Namiesto zvýšenia rýchlosti po silnom zošliapnutí plynového pedála sa spaľovací motor „uškrtí“. Vodič strávi dosiahnutím určitej rýchlosti oveľa viac času.

Čo sa stane, ak snímač klepania úplne vypnete?

Niektorí motoristi si myslia, že na zabránenie výbuchu v motore stačí použiť vysoko kvalitný benzín a vykonať včasnú plánovanú údržbu automobilu. Z tohto dôvodu sa zdá, že za normálnych podmienok nie je urgentne potrebný snímač klepania.

V skutočnosti to tak nie je, pretože štandardne pri absencii zodpovedajúceho signálu elektronika automaticky nastaví neskoré zapaľovanie. Vypnutie DD nevypne motor okamžite a môžete nejaký čas pokračovať v jazde. Neodporúča sa to však robiť neustále, a to nielen kvôli zvýšenej spotrebe, ale aj kvôli nasledujúcim možným následkom:

1. Môže preraziť tesnenie hlavy valcov (je popísané, ako ho správne meniť) tu);
2. Časti skupiny valec-piest sa rýchlejšie opotrebujú;
3. Hlava valca môže prasknúť (prečítajte si o tom oddelene);
4. Môže vyhorieť ventily;
5. Jeden alebo viac môže byť zdeformovaných. ojnice.

Nie všetky tieto dôsledky sa budú musieť nevyhnutne dodržať v každom prípade. Všetko závisí od parametrov motora a stupňa tvorby detonácie. Príčin takýchto porúch môže byť niekoľko a jedným z nich je, že sa riadiaca jednotka nepokúsi vyriešiť problém so zapaľovacím systémom.

Ako zistiť poruchu snímača klepania

Ak existuje podozrenie na chybný snímač klepania, je možné ho skontrolovať, a to aj bez demontáže. Tu je jednoduchá postupnosť takéhoto postupu:

• Naštartujeme motor a nastavíme ho na úroveň 2 tisíc otáčok;
• Pomocou malého objektu simulujeme vznik detonácie - netlačte dvakrát silno v blízkosti samotného senzora na bloku valcov. V tejto chvíli nestojí za to vynaložiť úsilie, pretože liatina môže pri náraze prasknúť, pretože jej steny sú už počas prevádzky spaľovacieho motora ovplyvnené;
• S funkčným snímačom sa otáčky znížia;
• Ak je DD chybný, potom otáčky zostanú nezmenené. V takom prípade je potrebné ďalšie overenie pomocou inej metódy.

Ideálna diagnostika automobilu - pomocou osciloskopu (viac si môžete prečítať o jeho typoch tu). Po kontrole diagram najpresnejšie ukáže, či DD funguje alebo nie. Ale na otestovanie výkonu snímača doma môžete použiť multimetr. Musí byť nastavený v režimoch merania odporu a konštantného napätia. Ak je vedenie prístroja neporušené, potom zmeriame odpor.

V pracovnom snímači bude indikátor tohto parametra v rozmedzí 500 kΩ (pre modely VAZ má tento parameter sklon k nekonečnu). Ak nedôjde k poruche a ikona motora na upratanom mieste naďalej svieti, nemusí byť problém v samotnom senzore, ale v motore alebo prevodovke. Existuje vysoká pravdepodobnosť, že nestabilita činnosti jednotky je DD vnímaná ako detonácia.

Na vlastnú diagnostiku porúch snímača klepania môžete tiež použiť elektronický skener, ktorý sa pripája k servisnému konektoru vozidla. Príkladom takéhoto vybavenia je Scan Tool Pro. Táto jednotka je synchronizovaná so smartfónom alebo počítačom cez Bluetooth alebo Wi-Fi. Okrem hľadania chýb v samotnom snímači pomôže tento skener identifikovať najbežnejšie chyby riadiacej jednotky a resetovať ich.

Tu sú chyby, ktoré riadiaca jednotka opravuje, ako napríklad poruchy DD, súvisia s inými poruchami:

Kód chyby:	prepis:	Príčina a riešenie:
R0325	Prerušený obvod v elektrickom obvode	Musíte skontrolovať neporušenosť elektroinštalácie. Vizuálna kontrola nie je vždy dostatočná. Drôty sa môžu pretrhnúť, ale zostávajú izolované a pravidelne skratované / otvorené. Najčastejšie sa táto chyba vyskytuje u oxidovaných kontaktov. Oveľa menej často môže takýto signál naznačovať šmyk. rozvodový remeň pár zubov.
R0326,0327	Nízky signál zo snímača	Takáto chyba môže naznačovať oxidované kontakty, cez ktoré je zle prijatý signál z DD do ECU. Mali by ste skontrolovať aj uťahovací moment upevňovacej skrutky (je celkom možné, že je uťahovací moment voľný).
R0328	Vysoký signál snímača	Podobná chyba môže nastať, ak sú vodiče vysokého napätia v tesnej blízkosti vodičov snímača. Pri prelomení výbušného vedenia môže dôjsť k prepätiu napätia v kábloch snímača, čo riadiaca jednotka určí ako detonáciu alebo poruchu DD. Rovnaká chyba môže nastať, ak nie je rozvodový remeň dostatočne napnutý a prekĺzol pár zubov. Je popísané, ako správne napnúť pohon rozvodov tu.

Väčšina problémov so snímačom klepania je veľmi podobná príznakom neskorého zapaľovania. Dôvod je ten, že ako sme si už všimli, pri absencii signálu sa ECU automaticky prepne do núdzového režimu a dá pokyn systému zapaľovania, aby vytvoril neskorú iskru.

Ďalej navrhujeme sledovať krátke video o tom, ako zvoliť nový snímač klepania a skontrolovať ho:

Senzor klepania: príznaky poruchy, ako skontrolovať, na čo slúži

Otázky a odpovede:

Na čo slúži snímač klepania? Tento snímač detekuje detonáciu v pohonnej jednotke (prejavuje sa hlavne v benzínových motoroch s nízkooktánovým benzínom). Je inštalovaný na bloku valcov.

Ako diagnostikovať snímač klepania? Je lepšie použiť multimeter (režim DC - konštantné napätie - rozsah menej ako 200 mV). Skrutkovač sa zatlačí do krúžku a ľahko sa pritlačí k stenám. Napätie by sa malo pohybovať medzi 20-30 mV.

Čo je snímač klepania? Ide o druh načúvacieho prístroja, ktorý vám umožňuje počúvať, ako funguje motor. Zachytáva zvukové vlny (keď sa zmes nezapáli rovnomerne, ale exploduje) a reaguje na ne.