Knoppsensorns anordning och funktion

En modern bil är utrustad med ett stort antal elektroniska enheter, med hjälp av vilka styrenheten styr driften av olika bilsystem. En sådan viktig anordning som låter dig bestämma när motorn börjar drabbas av är motsvarande sensor.

Tänk på dess syfte, funktionsprincip, enhet och hur du identifierar dess fel. Men först, låt oss ta reda på detonationseffekten i motorn - vad den är och varför den uppstår.

Vad är detonation och dess konsekvenser?

Detonation är när en del av luft / bränsleblandningen längre bort från tändstiftets elektroder antänds spontant. På grund av detta sprider sig lågan ojämnt genom hela kammaren och kolven skjuts kraftigt. Ofta kan denna process kännas igen genom en ringande metallknackning. Många bilister säger i detta fall att det är "knackande fingrar".

Under normala förhållanden börjar en blandning av luft och bränsle som komprimeras i cylindern, när en gnist bildas, antända jämnt. Förbränning sker i detta fall med en hastighet på 30 m / sek. Detonationseffekten är okontrollerbar och kaotisk. Samtidigt bränner MTC ut mycket snabbare. I vissa fall kan detta värde nå upp till 2 XNUMX m / s.

1) Tändstift; 2) förbränningskammare; A) Normal bränsleförbränning; C) Knackande förbränning av bensin.

En sådan överdriven belastning påverkar tillståndet hos de flesta delar av vevmekanismen negativt (läs om enheten för denna mekanism separat), på ventiler, hydrokompensator var och en av dem etc. En motorreparation i vissa modeller kan kosta så mycket som en halv identisk begagnad bil.

Detonation kan inaktivera kraftenheten efter 6 tusen kilometer, och ännu tidigare i vissa bilar. Detta fel beror på:

• Bränslekvalitet. Oftast förekommer denna effekt i bensinmotorer när olämplig bensin används. Om oktantalet på bränslet inte uppfyller kraven (vanligtvis oinformerade bilister köper billigare bränsle, som har en RON lägre än den som krävs) som anges av ICE-tillverkaren, är sannolikheten för detonation hög. Bränslets oktantal beskrivs i detalj. i en annan recension... Men kort sagt, ju högre detta värde desto lägre är sannolikheten för den aktuella effekten.
• Drivenhetsdesign. För att förbättra effektiviteten hos förbränningsmotorn justerar ingenjörerna geometrin hos olika motorelement. Under moderniseringsprocessen kan kompressionsförhållandet förändras (det beskrivs här), förbränningskammarens geometri, pluggarnas placering, kolvkronans geometri och andra parametrar.
• Motorns tillstånd (till exempel kolavlagringar på cylinderkolvgruppens ställdon, slitna o-ringar eller ökad kompression efter en modernisering nyligen) och dess driftsförhållanden.
• stater tändstift(hur man bestämmer deras fel, läs här).

Varför behöver du en knackningssensor?

Som du kan se är påverkan av detonationseffekten i motorn för stor och farlig för att motorns tillstånd ska ignoreras. För att avgöra om en mikroexplosion inträffar i en cylinder eller inte, kommer en modern motor att ha en lämplig sensor som reagerar på sådana sprickor och störningar i förbränningsmotorns funktion (detta är en formad mikrofon som omvandlar fysiska vibrationer till elektriska impulser ). Eftersom elektroniken ger en finare inställning av kraftenheten är endast insprutningsmotorn utrustad med en knackningssensor.

När en detonation inträffar i motorn bildas ett lasthopp inte bara på KShM utan på cylinderväggarna och ventilerna. För att förhindra att dessa delar misslyckas är det nödvändigt att justera den optimala förbränningen av bränsle-luftblandningen. För att uppnå detta är det viktigt att uppfylla minst två villkor: välj rätt bränsle och ställ in tändningstiden korrekt. Om dessa två villkor har uppfyllts kommer kraften hos kraftenheten och dess effektivitet att nå den maximala parametern.

Problemet är att det vid olika driftsätt för motorn är nödvändigt att ändra inställningen något. Detta blir möjligt på grund av närvaron av elektroniska sensorer, inklusive detonation. Tänk på hans enhet.

Knack sensor enhet

I dagens bilmarknad finns ett brett utbud av sensorer för att upptäcka motorproblem. Den klassiska sensorn består av:

• Ett hus som är bultat på utsidan av cylinderblocket. I den klassiska designen ser sensorn ut som ett litet tyst block (gummihylsa med metallbur). Vissa typer av sensorer är gjorda i form av en bult, inuti vilken alla känsliga element i enheten är placerade.
• Kontaktbrickor finns inuti huset.
• Piezoelektriskt avkänningselement.
• Elektrisk kontakt.
• Tröghetssubstans.
• Belleville fjädrar.

1. Kontaktbrickor; 2. Tröghetsmassa; 3. bostäder; 4. Belleville-våren; 5. Fästbult; 6. Piezoceramic sensing element; 7. Elektrisk kontakt; 8. Block av cylindrar; 9. Kyljacka med frostskyddsmedel.

Sensorn själv i en inbyggd 4-cylindrig motor installeras vanligtvis mellan den andra och den tredje cylindern. I detta fall är det mer effektivt att kontrollera motorns driftsläge. Tack vare detta utjämnas enhetens funktion inte på grund av funktionsfel i en kruka, utan så mycket som möjligt i alla cylindrar. I motorer med en annan design, till exempel den V-formade versionen, kommer enheten att placeras på en plats där det är mer sannolikt att detektera bildandet av detonation.

Hur fungerar en knackningssensor?

Knackningssensorns funktion reduceras till det faktum att styrenheten kan justera UOZ, vilket ger kontrollerad förbränning av VTS. När en detonation uppstår i motorn genereras en stark vibration i den. Sensorn upptäcker belastningsstegringar på grund av okontrollerad tändning och omvandlar dem till elektroniska pulser. Vidare skickas dessa signaler till ECU.

Beroende på informationen från andra sensorer aktiveras olika algoritmer i mikroprocessorn. Elektronik ändrar driftsättet för ställdonen som ingår i bränsle- och avgassystemet, tändning av en bil och i vissa motorer sätter fasskiftaren i rörelse (beskrivningen av funktionen för den variabla ventiltidsmekanismen är här). På grund av detta ändras VTS förbränningsläge och motorns funktion anpassar sig till de förändrade förhållandena.

Så, sensorn installerad på cylinderblocket fungerar enligt följande princip. När en okontrollerad förbränning av VTS uppträder i cylindern reagerar det piezoelektriska avkänningselementet på vibrationer och genererar en spänning. Ju starkare vibrationsfrekvens i motorn, desto högre blir denna indikator.

Sensorn är ansluten till styrenheten med ledningar. ECU: n är inställd på ett visst spänningsvärde. När signalen överstiger det programmerade värdet skickar mikroprocessorn en signal till tändsystemet för att ändra SPL. I detta fall görs korrigeringen i riktning mot att minska vinkeln.

Som du kan se är sensorns funktion att omvandla vibrationerna till en elektrisk impuls. Förutom att styrenheten aktiverar algoritmerna för att ändra antändningstiden korrigerar elektroniken också sammansättningen av blandningen av bensin och luft. Så snart oscillationströskeln överstiger det tillåtna värdet utlöses den elektroniska korrigeringsalgoritmen.

Förutom att skydda mot belastning, hjälper sensorn styrenheten att ställa in kraftenheten för den mest effektiva förbränningen av BTC. Denna parameter påverkar motorns effekt, bränsleförbrukning, avgassystemets tillstånd och särskilt katalysatorn (om varför det behövs i bilen, beskrivs det separat).

Vad som avgör detonationens utseende

Så detonation kan uppstå som ett resultat av felaktiga handlingar från bilägaren och av naturliga skäl som inte är beroende av en person. I det första fallet kan föraren felaktigt hälla olämplig bensin i tanken (om vad du ska göra i det här fallet, läs här), är det dåligt att övervaka motorns tillstånd (till exempel medvetet öka intervallet för schemalagt underhåll av motorn).

Den andra anledningen till okontrollerad bränsleförbränning är motorns naturliga process. När den når högre varvtal börjar tändningen att skjuta senare än att kolven når sitt maximala effektiva läge i cylindern. Av denna anledning krävs antingen tidigare eller senare antändning i olika driftsätt på enheten.

Blanda inte cylinderns detonation med naturliga motorvibrationer. Trots närvaron balanseringselement i vevaxeln, ICE skapar fortfarande vissa vibrationer. Av denna anledning, så att sensorn inte registrerar dessa vibrationer som detonation, är den konfigurerad att utlösas när ett visst resonansområde eller vibrationer uppnås. I många fall är brusområdet där sensorn börjar signalera mellan 30 och 75 Hz.

Så om föraren är uppmärksam på kraftenhetens tillstånd (serverar den i tid), inte överbelastar den och fyller i lämplig bensin, betyder det inte att detonation aldrig kommer att ske. Av denna anledning bör motsvarande signal på instrumentbrädan inte ignoreras.

Typer av sensorer

Alla modifieringar av detonationssensorer är indelade i två typer:

1. Bredband. Detta är den vanligaste modifieringen av enheten. De kommer att arbeta enligt den tidigare angivna principen. De tillverkas vanligtvis i form av ett gummi-runt element med ett hål i mitten. Genom denna del skruvas sensorn fast på cylinderblocket med en bult.
2. Resonant. Denna modifiering har liknande design som en oljetryckssensor. Ofta är de gjorda i form av en gängad koppling med ansikten för montering med en skiftnyckel. Till skillnad från den tidigare modifieringen, som upptäcker vibrationer, tar resonanssensorer upp frekvensen av mikroexplosioner. Dessa enheter är gjorda för specifika typer av motorer, eftersom frekvensen av mikroexplosioner och deras styrka beror på storleken på cylindrarna och kolvarna.

Tecken och orsaker till knocksensorfel

En felaktig DD kan identifieras med följande tecken:

1. Vid normal drift ska motorn gå så smidigt som möjligt utan att stöta. Detonation hörs vanligtvis av det karakteristiska metalliska ljudet medan motorn går. Detta symptom är dock indirekt, och en professionell kan avgöra ett liknande problem med ljud. Därför, om motorn börjar skaka eller om den fungerar i ryck, är det värt att kontrollera knackningssensorn.
2. Nästa indirekta tecken på en defekt sensor är en minskning av effektegenskaperna - dåligt svar på gaspedalen, onaturlig vevaxelhastighet (till exempel mycket hög vid tomgång). Detta kan hända på grund av det faktum att sensorn överför felaktiga data till styrenheten, så ECU ändrar tändningstiden i onödan och destabiliserar motorns funktion. Ett sådant fel tillåter inte att accelerera korrekt.
3. I vissa fall kan elektroniken inte ställa in UOZ på grund av DD-uppdelning. Om motorn har fått tid att svalna, till exempel under parkering över natten, blir det svårt att kallstarta. Detta kan observeras inte bara på vintern utan också under den varma årstiden.
4. Det ökar bensinförbrukningen och samtidigt fungerar alla bilsystem ordentligt, och föraren fortsätter att använda samma körstil (även med serviceutrustning kommer en aggressiv stil alltid att åtföljas av en ökad bränsleförbrukning).
5. Kontrollampans lampa på instrumentbrädan tänds. I detta fall upptäcker elektroniken frånvaron av en signal från DD och ger ett fel. Detta händer också när sensoravläsningarna är onaturliga.

Det är värt att överväga att inget av de listade symptomen är en 100% garanti för sensorfel. De kan vara bevis på andra felfunktioner i fordonet. De kan bara kännas igen exakt under diagnosen. På vissa fordon kan självdiagnosprocessen aktiveras. Du kan läsa hur du gör detta. här.

Om vi ​​pratar om orsakerna till sensorfel kan följande särskiljas:

• Sensorkroppens fysiska kontakt med cylinderblocket är trasig. Erfarenheten visar att detta är den vanligaste orsaken. Detta inträffar vanligtvis på grund av en överträdelse av åtdragningsmomentet på tappen eller fästbulten. Eftersom motorn fortfarande vibrerar under drift och på grund av felaktig användning kan sätet förorenas med fett, vilket leder till att anordningens fixering försvagas. När åtdragningsmomentet minskar mottas hopp från mikroexplosioner sämre på sensorn, och med tiden upphör det att svara på dem och generera elektriska impulser, vilket definierar detonation som en naturlig vibration. För att eliminera ett sådant fel måste du skruva loss fästelementen, ta bort oljeföroreningen (om sådan finns) och dra åt fästet. I stället för att berätta sanningen om ett sådant problem informerar hantverkarna på vissa skrupelfria servicestationer bilägaren om sensorfelet. En ouppmärksam kund kan spendera pengar på en obefintlig ny sensor, och teknikern kommer helt enkelt att dra åt fästet.
• Brott mot ledningens integritet. Denna kategori innehåller ett stort antal olika fel. Till exempel på grund av felaktig eller dålig fixering av den elektriska ledningen kan trådkärnorna gå sönder över tiden eller det isolerande lagret kommer att slita på dem. Detta kan resultera i kortslutning eller öppen krets. Det är ofta möjligt att hitta förstörelsen av ledningarna genom visuell inspektion. Om det behövs behöver du bara byta ut chipet med ledningar eller ansluta DD- och ECU-kontakterna med andra ledningar.
• Trasig sensor. I sig själv har detta element en enkel enhet där det finns lite att bryta. Men om det går sönder, vilket händer extremt sällan, byts det ut, eftersom det inte kan repareras.
• Fel i styrenheten. I själva verket är detta inte en uppdelning av sensorn, men ibland, på grund av fel, samlar mikroprocessorn fel data från enheten. För att identifiera detta problem bör du utföra datordiagnostik... Med felkoden är det möjligt att ta reda på vad som stör enhetens korrekta funktion.

Vad påverkar störningar i knackningssensorn?

Eftersom DD påverkar bestämningen av UOZ och bildandet av luft-bränsleblandningen påverkar dess uppdelning främst fordonets dynamik och bränsleförbrukning. Dessutom, på grund av det faktum att BTC inte brinner ordentligt, kommer avgaserna att innehålla mer oförbränd bensin. I det här fallet kommer det att brinna ut i avgaskanalen, vilket kommer att leda till nedbrytning av dess element, till exempel en katalysator.

Om du tar en gammal motor, som använder en förgasare och ett kontakttändningssystem, är det tillräckligt att vrida fördelarhöljet för att ställa in optimal UOZ (för detta görs flera skåror på den, med vilken du kan bestämma vilken tändning är inställd). Eftersom insprutningsmotorn är utrustad med elektronik och fördelningen av elektriska impulser utförs av signaler från motsvarande sensorer och kommandon från mikroprocessorn, är närvaron av en knackningssensor i en sådan bil obligatorisk.

I annat fall, hur kommer styrenheten att kunna bestämma vid vilket tillfälle att ge en impuls för bildandet av en gnista i en viss cylinder? Dessutom kommer han inte att kunna justera tändsystemets funktion till önskat läge. Biltillverkare har förutsett ett liknande problem, så de programmerar styrenheten för sen antändning i förväg. Av denna anledning, även om signalen från sensorn inte tas emot, fungerar förbränningsmotorn, men bara i ett läge.

Detta kommer att ha en betydande inverkan på bränsleförbrukningen och fordonsdynamiken. Den andra gäller särskilt de situationer då det kommer att bli nödvändigt att öka belastningen på motorn. Istället för att ta fart efter att ha tryckt hårt på gaspedalen, kommer förbränningsmotorn att "kvävas". Föraren kommer att spendera mycket mer tid på att nå en viss hastighet.

Vad händer om du stänger av knackningssensorn helt?

Vissa bilister tror att det räcker att använda högkvalitativ bensin för att förhindra detonation i motorn och utföra schemalagt underhåll av bilen i rätt tid. Av denna anledning verkar det som om det inte finns något akut behov av en knackningssensor under normala förhållanden.

Faktum är att detta inte är fallet, eftersom elektroniken automatiskt ställer in sen tändning i frånvaro av en motsvarande signal. Inaktivera DD stänger inte av motorn omedelbart och du kan fortsätta att köra bilen under en tid. Men det rekommenderas inte att göra detta fortlöpande, och inte bara på grund av den ökade konsumtionen utan på grund av följande möjliga konsekvenser:

1. Kan tränga igenom topplockpackningen (hur man byter det korrekt, beskrivs det här);
2. Delar av cylinderkolvgruppen slits ut snabbare;
3. Topplocket kan spricka (läs om det separat);
4. Kan brinna ut ventiler;
5. En eller flera kan vara deformerade. vevstänger.

Inte alla dessa konsekvenser kommer nödvändigtvis att observeras i alla fall. Allt beror på motorns parametrar och graden av detonationsbildning. Det kan finnas flera orsaker till sådana fel, och en av dem är att styrenheten inte kommer att försöka felsöka tändsystemet.

Hur man bestämmer ett fel på en knackningssensor

Om det finns misstankar om en defekt knackningssensor kan den kontrolleras, även utan demontering. Här är en enkel sekvens av ett sådant förfarande:

• Vi startar motorn och ställer in den på 2 XNUMX varv;
• Med hjälp av ett litet föremål simulerar vi bildandet av detonation - slå inte hårt ett par gånger nära sensorn själv på cylinderblocket. Det är inte värt att göra ansträngningar just nu, eftersom gjutjärn kan spricka från stötar, eftersom dess väggar redan påverkas under förbränningsmotorn.
• Med en fungerande sensor kommer varvtalet att minska;
• Om DD är felaktig kommer varvtalet att vara oförändrat. I detta fall krävs ytterligare verifiering med en annan metod.

Perfekt bildiagnostik - med hjälp av ett oscilloskop (du kan läsa mer om dess typer här). Efter kontrollen visar diagrammet mest exakt om DD fungerar eller inte. Men för att testa sensorns prestanda hemma kan du använda en multimeter. Den måste ställas in i mätlägen för motstånd och konstant spänning. Om enhetens ledningar är intakta, mäter vi motståndet.

I en fungerande sensor kommer indikatorn för denna parameter att ligga inom 500 kΩ (för VAZ-modeller tenderar denna parameter att vara oändlig). Om det inte finns något fel och motorikonen fortsätter att lysa på det snygga, kanske problemet inte ligger i själva sensorn utan i motorn eller växellådan. Det är stor sannolikhet att instabiliteten för enhetsoperationen uppfattas av DD som en detonation.

För självdiagnos av störningar i knackningssensorn kan du också använda en elektronisk skanner som ansluts till bilens servicekontakt. Ett exempel på sådan utrustning är Scan Tool Pro. Denna enhet synkroniseras med en smartphone eller dator via Bluetooth eller Wi-Fi. Förutom att hitta fel i själva sensorn, hjälper den här skannern att identifiera de vanligaste styrenhetsfelen och återställa dem.

Här är de fel som styrenheten fixar, som DD-fel, relaterar till andra haverier:

Felkod:	Transcript:	Orsak och lösning:
R0325	Öppna kretsen i den elektriska kretsen	Du måste kontrollera ledningens integritet. Visuell inspektion är inte alltid tillräcklig. Trådar kan gå sönder, men förbli isolerade och periodiskt kortsluta / öppna. Oftast inträffar detta fel med oxiderade kontakter. Mycket mindre ofta kan en sådan signal indikera glidning. kamrem ett par tänder.
R0326,0327	Låg signal från sensorn	Ett sådant fel kan indikera oxiderade kontakter, genom vilka signalen från DD till ECU mottas dåligt. Du bör också kontrollera fästbultens åtdragningsmoment (det är mycket möjligt att åtdragningsmomentet är löst).
R0328	Hög sensorsignal	Ett liknande fel kan uppstå om högspänningskablarna ligger i närheten av sensorkablarna. När den explosiva linjen bryter igenom kan en spänningsböj uppstå i sensorkablarna, som styrenheten kommer att bestämma som en detonation eller ett fel på DD. Samma fel kan uppstå om tandremmen inte är tillräckligt spänd och glider ett par tänder. Hur man spänner kugghjulsdriften korrekt beskrivs här.

De flesta knackningssensorproblem liknar mycket symtom vid sen antändning. Anledningen är att, som vi redan har märkt, växlar styrenheten automatiskt till nödläge i avsaknad av signal och instruerar tändsystemet att generera en sen gnista.

Dessutom föreslår vi att du tittar på en kort video om hur du väljer en ny knackningssensor och kontrollerar den:

Knocksensor: tecken på fel, hur man kontrollerar vad den är till för

Frågor och svar:

Vad används knackningssensorn till? Denna sensor upptäcker detonation i kraftenheten (främst manifesterad i bensinmotorer med lågoktanig bensin). Den är installerad på cylinderblocket.

Hur diagnostiseras en knackningssensor? Bättre att använda en multimeter (DC-läge - konstant spänning - intervall mindre än 200 mV). En skruvmejsel trycks in i ringen och trycks lätt mot väggarna. Spänningen bör variera mellan 20-30 mV.

Vad är en knackningssensor? Detta är en sorts hörapparat som låter dig lyssna på hur motorn fungerar. Den fångar upp ljudvågor (när blandningen inte antänds jämnt, utan exploderar), och reagerar på dem.