Hur fungerar en knackningssensor i en motor, dess design

Normal drift av en bilmotor är sällan möjlig om processen för förbränning av bränsle i dess cylindrar störs. För att bränslet ska brinna ordentligt måste det vara av lämplig kvalitet, och motorns tändningstid måste vara rätt inställd. Endast under dessa förhållanden slösar inte motorn bränsle och kan arbeta med full kapacitet. Om minst ett tillstånd saknas, är sannolikheten för detonation inte utesluten. En knackningssensor för bilar hjälper till att förhindra detta fenomen.

Detonationsförbränning, vad är det

Detonation av luft-bränsleblandningen i motorn kallas en okontrollerad förbränningsprocess, vars resultat är en "miniexplosion". Om förbränningen av bränsle sker i normalt läge, rör sig lågan med en hastighet av cirka 30 m/s. Om detonation inträffar ökar flamhastigheten kraftigt och kan nå 2000 m/s, vilket leder till ökad belastning och accelererat slitage av kolvar och cylindrar. Som ett resultat, om bilen inte är utrustad med en knackningssensor, kan den behöva större reparationer efter bara 5-6 tusen kilometer tillryggalagd.

Vad orsakar detonation

De vanligaste orsakerna till bränsledetonation är:

• dålig kvalitet och oktantal av bensin: ju lägre oktantal, desto sämre motstånd mot detonation;
• ofullkomlig motordesign: detonation kan underlättas av förbränningskammarens strukturella egenskaper, bränslekompressionskrafter, dålig utformning av tändstift och mycket mer;
• ogynnsamma förhållanden under vilka motorn fungerar: belastning, allmänt slitage, förekomst av sot.

Hur fungerar en knackningssensor?

Knacksensorn fungerar enligt principen att korrigera tändningstiden till ett värde vid vilket kontrollerad förbränning av luft-bränsleblandningen återställs. Sensorn används på bilmotorer av insprutningstyp.

I processen med bränsledetonation börjar motorn vibrera kraftigt. Sensorn bestämmer utseendet av detonation exakt genom att fånga vibrationer, som sedan omvandlas till en elektrisk signal.

Huvudkomponenterna i sensorn är:

• piezokeramiskt avkänningselement;
• motstånd;
• isolator;
• stålvikt.

Från det piezokeramiska elementet går ledningar till kontakterna och stålvikten. Ett motstånd som reglerar styrkan på den elektriska impulsen finns vid utgången. Elementet som direkt uppfattar vibrationen är en vikt - det utövar tryck på det piezoelektriska elementet.

Den vanliga placeringen av knackningssensorn är på motorhuset, mellan den andra och tredje cylindern. Sensorn reagerar inte på alla vibrationer, utan bara på onormala, det vill säga i frekvensområdet från 30 till 75 Hz.

Valet av en sådan plats för sensorn beror på det faktum att den är mest gynnsam för att justera driften av varje cylinder och är belägen nära de vanligaste detonationsepicenterna.

När vibration upptäcks av sensorn inträffar följande:

• det piezoelektriska elementet omvandlar vibrationsenergin till elektricitet, vilket ökar med förstärkningen av vibrationsamplituden;
• vid en kritisk spänningsnivå skickar sensorn ett kommando till bildatorn för att ändra tändningstiden;
• motorstyrningssystemet reglerar bränsletillförseln och minskar tidsintervallet före tändning;
• som ett resultat av de utförda operationerna kommer motorns drift till ett normalt tillstånd, kontrollen över förbränningen av luft-bränsleblandningen återställs.

Vad är knackningssensorer

Bränsle knackningssensorer är resonans och bredband.

Bredbandssensorer är de mest utbredda, det är deras design och funktionsprincip som har beskrivits i den här artikeln. Utåt ser de rundade ut, i mitten har de ett hål för att fästa på motorn.

Resonanssensorer har en extern likhet med oljetryckssensorer, de har ett gängat monteringsfäste. De fixar inte vibrationer, utan intensiteten av mikroexplosioner inuti förbränningskammaren. Efter att ha upptäckt mikroexplosioner får styrenheten en signal från sensorn. Mikroexplosionsfrekvensindexet för varje motor är olika och beror huvudsakligen på storleken på kolvarna.

Grundläggande sensorfel

Som regel, när sensorn inte fungerar, tänds "Check Engine"-indikatorn på bilens instrumentbräda. Denna indikator kan lysa kontinuerligt eller intermittent och slockna beroende på belastningsnivån. En felaktig knackningssensor är inte ett hinder för motorns funktion, men kommer inte att kunna varna föraren om förekomsten av detonation och starta mekanismen för att eliminera den.

Det finns flera möjliga tecken på att knackningssensorn är dålig:

• motorn överhettas mycket snabbt, även om utomhustemperaturen är låg;
• en märkbar försämring av bilens kraft och dynamik i avsaknad av felsignaler;
• ökning av bränsleförbrukningen utan uppenbara skäl;
• förekomsten av stort sot på tändstift.

Gör-det-själv knackningssensorkontroll

Om ett av de troliga tecknen på ett fel på knackningssensorn har hittats, bör dess prestanda kontrolleras. Det rekommenderas att få knackningssensorn kontrollerad på ett servicecenter, men om du inte har tid eller motivation att göra det kan du själv kontrollera knackningssensorn.

Först måste du förbereda multimetern genom att ställa in testmotståndet på den - cirka 2 kOhm. Därefter bör du ansluta enheten till sensorn och mäta driftsmotståndet. Utan att stänga av enheten, slå lätt något hårt på ytan av sensorhuset. Om du samtidigt kan se en ökning av motståndsvärdet, så är sensorn normal.

Bränsleknacksensorn har en liten men viktig roll för att styra driften av en bilmotor. Körningens mjukhet, kraft och dynamik beror på sensorns funktion. En defekt sensor är lätt att diagnostisera och vid behov byta ut den själv.