O dispositivo e o princípio de operação do sensor de detonação
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O dispositivo e o princípio de operação do sensor de detonação

Um carro moderno é equipado com um grande número de dispositivos eletrônicos, com a ajuda dos quais a unidade de controle controla o funcionamento de vários sistemas do carro. Um dispositivo tão importante que permite determinar quando o motor começa a sofrer batidas é o sensor correspondente.

Considere sua finalidade, princípio de operação, dispositivo e como identificar suas avarias. Mas primeiro, vamos descobrir o efeito de detonação no motor - o que é e por que ocorre.

O que é detonação e suas consequências?

A detonação ocorre quando uma parte da mistura ar / combustível mais distante dos eletrodos da vela de ignição se inflama espontaneamente. Por causa disso, a chama se espalha de forma desigual pela câmara e há um forte empurrão no pistão. Freqüentemente, esse processo pode ser reconhecido por uma batida de metal retumbante. Muitos motoristas, neste caso, dizem que é "bater nos dedos".

Em condições normais, uma mistura de ar e combustível comprimido no cilindro, quando uma faísca é formada, começa a acender uniformemente. A combustão, neste caso, ocorre a uma velocidade de 30m / seg. O efeito de detonação é incontrolável e caótico. Ao mesmo tempo, o MTC queima muito mais rápido. Em alguns casos, esse valor pode chegar a até 2 mil m / s.

O dispositivo e o princípio de operação do sensor de detonação
1) Vela de ignição; 2) Câmara de combustão; A) Combustão normal de combustível; C) Batendo na combustão da gasolina.

Essa carga excessiva afeta adversamente a condição da maioria das partes do mecanismo de manivela (leia sobre o dispositivo deste mecanismo separadamente), em válvulas, hidrocompensador cada um deles, etc. Uma revisão do motor em alguns modelos pode custar até a metade de um carro usado idêntico.

A detonação pode desativar a unidade de força após 6 mil quilômetros, e ainda mais cedo em alguns carros. Este mau funcionamento dependerá de:

  • Qualidade do combustível. Na maioria das vezes, esse efeito ocorre em motores a gasolina ao usar gasolina inadequada. Se a octanagem do combustível não atender aos requisitos (geralmente motoristas desinformados compram combustível mais barato, que tem um RON menor que o especificado), indicado pelo fabricante do ICE, então a probabilidade de detonação é alta. O número de octanas do combustível é descrito em detalhes. em outra revisão... Mas, em suma, quanto maior for esse valor, menor será a probabilidade do efeito em consideração.
  • Projetos de unidades de energia. Para melhorar a eficiência do motor de combustão interna, os engenheiros estão fazendo ajustes na geometria dos vários elementos do motor. No processo de modernização, a taxa de compressão pode mudar (é descrito aqui), a geometria da câmara de combustão, a localização dos plugues, a geometria da coroa do pistão e outros parâmetros.
  • A condição do motor (por exemplo, depósitos de carbono nos atuadores do grupo cilindro-pistão, anéis de vedação desgastados ou compressão aumentada após uma modernização recente) e suas condições de operação.
  • Estados velas de ignição(como determinar seu mau funcionamento, leia aqui).

Por que você precisa de um sensor de detonação?

Como você pode ver, o impacto do efeito de detonação no motor é muito grande e perigoso para que a condição do motor seja ignorada. Para determinar se uma micro-explosão ocorre em um cilindro ou não, um motor moderno terá um sensor apropriado que reage a tais explosões e perturbações na operação do motor de combustão interna (este é um microfone em forma que converte vibrações físicas em impulsos elétricos ) Uma vez que a eletrônica fornece um ajuste mais preciso da unidade de potência, apenas o motor de injeção é equipado com um sensor de detonação.

O dispositivo e o princípio de operação do sensor de detonação

Quando ocorre a detonação no motor, um salto de carga é formado não apenas no KShM, mas nas paredes do cilindro e nas válvulas. Para evitar que essas peças falhem, é necessário ajustar a combustão ideal da mistura ar-combustível. Para isso, é importante cumprir pelo menos duas condições: selecionar o combustível correto e ajustar corretamente o ponto de ignição. Se essas duas condições forem atendidas, a potência da unidade de potência e sua eficiência atingirão o parâmetro máximo.

O problema é que nos diferentes modos de operação do motor, é necessário alterar ligeiramente sua configuração. Isso se torna possível devido à presença de sensores eletrônicos, incluindo detonação. Considere seu dispositivo.

Dispositivo sensor de batida

No mercado de reposição automotivo de hoje, há uma grande variedade de sensores para detectar batidas do motor. O sensor clássico consiste em:

  • Uma caixa que é aparafusada do lado de fora do bloco de cilindros. No design clássico, o sensor se parece com um pequeno bloco silencioso (manga de borracha com uma gaiola de metal). Alguns tipos de sensores são feitos em forma de parafuso, dentro do qual estão localizados todos os elementos sensíveis do dispositivo.
  • Anilhas de contato localizadas dentro da carcaça.
  • Elemento de detecção piezoelétrico.
  • Conector elétrico.
  • Substância inercial.
  • Belleville Springs.
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1. Anilhas de contato; 2. Massa inercial; 3. Habitação; 4. Mola Belleville; 5. Parafuso de fixação; 6. Elemento sensor piezocerâmico; 7. Conector elétrico; 8. Bloco de cilindros; 9. Jaqueta de resfriamento com anticongelante.

O próprio sensor em um motor de 4 cilindros em linha é normalmente instalado entre o segundo e o terceiro cilindros. Nesse caso, verificar o modo do motor é mais eficaz. Graças a isso, o funcionamento da unidade é nivelado não devido a avarias em uma panela, mas tanto quanto possível em todos os cilindros. Em motores com projeto diferente, por exemplo, a versão em V, o dispositivo ficará localizado em um local onde é mais provável detectar a formação de detonação.

Como funciona um sensor de detonação?

O funcionamento do sensor de detonação é reduzido ao fato de que a unidade de controle pode ajustar o UOZ, proporcionando a combustão controlada do VTS. Quando ocorre uma detonação no motor, forte vibração é gerada nele. O sensor detecta picos de carga devido à ignição não controlada e os converte em pulsos eletrônicos. Além disso, esses sinais são enviados para a ECU.

Dependendo da informação proveniente de outros sensores, diferentes algoritmos são ativados no microprocessador. A eletrônica altera o modo de operação dos atuadores que fazem parte dos sistemas de combustível e escapamento, ignição de um carro e, em alguns motores, coloca o comutador de fase em movimento (a descrição da operação do mecanismo de sincronização da válvula variável é aqui) Devido a isso, o modo de combustão do VTS muda e o funcionamento do motor se adapta às condições alteradas.

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Portanto, o sensor instalado no bloco de cilindros funciona de acordo com o seguinte princípio. Quando uma combustão descontrolada de VTS ocorre no cilindro, o elemento sensor piezoelétrico reage às vibrações e gera uma tensão. Quanto mais forte for a frequência de vibração no motor, maior será este indicador.

O sensor é conectado à unidade de controle por meio de fios. A ECU está definida para um determinado valor de tensão. Quando o sinal excede o valor programado, o microprocessador envia um sinal ao sistema de ignição para alterar o SPL. Neste caso, a correção é feita no sentido de diminuir o ângulo.

Como você pode ver, a função do sensor é converter as vibrações em um impulso elétrico. Além de a central ativar os algoritmos de alteração do tempo de ignição, a eletrônica também corrige a composição da mistura de gasolina e ar. Assim que o limite de oscilação exceder o valor permitido, o algoritmo de correção eletrônica será acionado.

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Além de proteger contra picos de carga, o sensor ajuda a unidade de controle a ajustar a unidade de potência para a combustão mais eficiente do BTC. Este parâmetro afetará a potência do motor, o consumo de combustível, o estado do sistema de escapamento e, especialmente, o catalisador (sobre por que ele é necessário no carro, é descrito separadamente).

O que determina o aparecimento da detonação

Assim, a detonação pode surgir como resultado de ações indevidas do proprietário do carro, e por motivos naturais que não dependem de uma pessoa. No primeiro caso, o motorista pode erroneamente derramar gasolina inadequada no tanque (sobre o que fazer neste caso, leia aqui), é ruim monitorar a condição do motor (por exemplo, aumentar deliberadamente o intervalo de manutenção programada do motor).

A segunda razão para a ocorrência de combustão descontrolada de combustível é o processo natural do motor. Quando atinge rotações mais altas, a ignição começa a disparar mais tarde do que o pistão atinge sua posição efetiva máxima no cilindro. Por esta razão, em diferentes modos de operação da unidade, é necessária uma ignição anterior ou posterior.

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Não confunda a detonação do cilindro com as vibrações naturais do motor. Apesar da presença elementos de equilíbrio no virabrequim, O ICE ainda cria certas vibrações. Por isso, para que o sensor não registre essas vibrações como detonação, ele está configurado para disparar quando uma determinada faixa de ressonância ou vibrações for atingida. Em muitos casos, a faixa de ruído na qual o sensor começará a sinalizar está entre 30 e 75 Hz.

Portanto, se o motorista estiver atento ao estado da unidade motriz (atende no horário), não sobrecarregar e abastecer com gasolina adequada, isso não significa que nunca haverá detonação. Por este motivo, o sinal correspondente no painel não deve ser ignorado.

Tipos de sensores

Todas as modificações dos sensores de detonação são divididas em dois tipos:

  1. Banda larga. Esta é a modificação de dispositivo mais comum. Eles funcionarão de acordo com o princípio indicado anteriormente. Normalmente são feitos na forma de um elemento redondo de borracha com um orifício no centro. Através desta peça, o sensor é aparafusado ao bloco de cilindros com um parafuso.O dispositivo e o princípio de operação do sensor de detonação
  2. Ressonante. Essa modificação é semelhante em design a um sensor de pressão de óleo. Freqüentemente, eles são feitos na forma de uma união roscada com faces para montagem com uma chave inglesa. Ao contrário da modificação anterior, que detecta vibrações, os sensores ressonantes captam a frequência das microexplosões. Esses dispositivos são feitos para tipos específicos de motores, uma vez que a frequência das microexplosões e sua força dependem do tamanho dos cilindros e pistões.O dispositivo e o princípio de operação do sensor de detonação

Sinais e causas do mau funcionamento do sensor de batida

Um DD defeituoso pode ser identificado pelos seguintes recursos:

  1. Em operação normal, o motor deve funcionar o mais suavemente possível, sem solavancos. A detonação é geralmente audível pelo som metálico característico enquanto o motor está funcionando. No entanto, esse sintoma é indireto e um profissional pode determinar um problema semelhante pelo som. Portanto, se o motor começar a tremer ou funcionar aos solavancos, vale a pena verificar o sensor de detonação.
  2. O próximo sinal indireto de um sensor com defeito é uma diminuição nas características de potência - resposta inadequada ao pedal do acelerador, velocidade anormal do virabrequim (por exemplo, muito alta em marcha lenta). Isso pode ocorrer devido ao fato de o sensor transmitir dados incorretos para a central, fazendo com que a ECU altere desnecessariamente o ponto de ignição, desestabilizando o funcionamento do motor. Tal mau funcionamento não permitirá acelerar corretamente.
  3. Em alguns casos, devido a uma falha do DD, o sistema eletrônico não pode definir o UOZ adequadamente. Se o motor teve tempo de esfriar, por exemplo, durante o estacionamento noturno, a partida a frio será difícil. Isso pode ser observado não só no inverno, mas também na estação quente.
  4. Há um aumento no consumo de gasolina e ao mesmo tempo todos os sistemas do carro estão funcionando corretamente, e o motorista continua a usar o mesmo estilo de direção (mesmo com equipamentos em condições de manutenção, um estilo agressivo sempre será acompanhado por um aumento no consumo de combustível).
  5. A luz do motor de verificação acendeu-se no painel. Nesse caso, a eletrônica detecta a ausência de sinal do DD e emite um erro. Isso também acontece quando as leituras do sensor não são naturais.

É importante considerar que nenhum dos sintomas listados é uma garantia de 100% de falha do sensor. Eles podem ser evidências de outros problemas de funcionamento do veículo. Eles só podem ser reconhecidos com precisão durante o diagnóstico. Em alguns veículos, o processo de autodiagnóstico pode ser ativado. Você pode ler como fazer isso. aqui.

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Se falarmos sobre as causas do mau funcionamento do sensor, o seguinte pode ser distinguido:

  • O contato físico do corpo do sensor com o bloco do motor foi interrompido. A experiência mostra que esse é o motivo mais comum. Isso geralmente ocorre devido a uma violação do torque de aperto do prisioneiro ou parafuso de fixação. Como o motor ainda vibra durante a operação, e devido à operação imprecisa, a sede pode ser contaminada com graxa, esses fatores levam ao fato de que a fixação do dispositivo fica fragilizada. Quando o torque de aperto diminui, os saltos das microexplosões são pior recebidos no sensor, e com o tempo este deixa de responder a eles e de gerar impulsos elétricos, definindo a detonação como uma vibração natural. Para eliminar tal mau funcionamento, é necessário desparafusar os fixadores, retirar a contaminação do óleo (se houver) e apenas apertar os fixadores. Em alguns postos de gasolina sem escrúpulos, em vez de dizer a verdade sobre tal problema, os artesãos informam o proprietário do carro sobre a falha do sensor. Um cliente desatento pode gastar dinheiro em um novo sensor inexistente e o técnico simplesmente apertará o suporte.
  • Violação da integridade da fiação. Esta categoria inclui um grande número de falhas diferentes. Por exemplo, devido à fixação inadequada ou deficiente da linha elétrica, os núcleos dos fios podem quebrar com o tempo ou a camada isolante pode desfiar sobre eles. Isso pode resultar em um curto-circuito ou circuito aberto. Freqüentemente, é possível encontrar a destruição da fiação por inspeção visual. Se necessário, basta substituir o chip por fios ou conectar os contatos DD e ECU usando outros fios.
  • Sensor quebrado. Por si só, esse elemento possui um dispositivo simples no qual há pouco para quebrar. Mas se ele quebrar, o que acontece muito raramente, ele é substituído, pois não pode ser reparado.
  • Erros na unidade de controle. Na verdade, isso não é uma avaria do sensor, mas às vezes, como resultado de falhas, o microprocessador captura incorretamente os dados do dispositivo. Para identificar este problema, você deve realizar diagnóstico de computador... Pelo código de erro, será possível descobrir o que interfere no correto funcionamento do equipamento.

O que o mau funcionamento do sensor de detonação afeta?

Uma vez que DD afeta a determinação do UOZ e a formação da mistura ar-combustível, sua decomposição afeta principalmente a dinâmica do veículo e o consumo de combustível. Além disso, devido ao fato de o BTC não queimar adequadamente, o escapamento conterá mais gasolina não queimada. Nesse caso, ele queimará no tubo de exaustão, o que levará à quebra de seus elementos, por exemplo, um catalisador.

Se você pegar um motor antigo que usa carburador e sistema de ignição por contato, então para definir o SPE ideal, basta girar a tampa do distribuidor (para isso, vários entalhes foram feitos, pelos quais você pode determinar qual ignição está definido). Uma vez que o motor de injeção é equipado com eletrônica e a distribuição dos impulsos elétricos é realizada usando sinais dos sensores correspondentes e comandos do microprocessador, a presença de um sensor de detonação em tal carro é obrigatória.

O dispositivo e o princípio de operação do sensor de detonação

Do contrário, como a unidade de controle poderá determinar em que momento dar um impulso para a formação de uma faísca em um determinado cilindro? Além disso, ele não poderá ajustar o funcionamento do sistema de ignição para o modo desejado. Os fabricantes de automóveis previram um problema semelhante, por isso programam a unidade de controle para ignição tardia com antecedência. Por esse motivo, mesmo que o sinal do sensor não seja recebido, o motor de combustão interna funcionará, mas apenas em um modo.

Isso terá um impacto significativo no consumo de combustível e na dinâmica do veículo. A segunda diz respeito especialmente àquelas situações em que será necessário aumentar a carga do motor. Em vez de ganhar velocidade depois de pressionar o pedal do acelerador com força, o motor de combustão interna vai "engasgar". O motorista vai gastar muito mais tempo para atingir uma determinada velocidade.

O que acontece se você desligar o sensor de detonação completamente?

Alguns motoristas acham que, para evitar a detonação do motor, basta usar gasolina de alta qualidade e fazer a manutenção programada do carro em tempo hábil. Por esta razão, parece que em condições normais não há necessidade urgente de um sensor de detonação.

O dispositivo e o princípio de operação do sensor de detonação

Na verdade, este não é o caso, porque por padrão, na ausência de um sinal correspondente, o sistema eletrônico define automaticamente a ignição tardia. Desativar o DD não desligará o motor imediatamente e você pode continuar a dirigir o carro por algum tempo. Mas não é recomendável fazer isso de forma contínua, e não apenas por causa do aumento do consumo, mas por causa das seguintes possíveis consequências:

  1. Pode perfurar a junta da cabeça do cilindro (como trocá-la corretamente, está descrito aqui);
  2. Partes do grupo cilindro-pistão se desgastam mais rapidamente;
  3. A cabeça do cilindro pode rachar (leia sobre isso separadamente);
  4. Pode queimar válvulas;
  5. Um ou mais podem estar deformados. bielas.

Nem todas essas consequências serão necessariamente observadas em todos os casos. Tudo depende dos parâmetros do motor e do grau de formação da detonação. Pode haver vários motivos para esse mau funcionamento, e um deles é que a unidade de controle não tentará solucionar o problema do sistema de ignição.

Como determinar um mau funcionamento de um sensor de detonação

Se houver suspeita de um sensor de detonação com defeito, ele pode ser verificado, mesmo sem desmontar. Aqui está uma sequência simples de tal procedimento:

  • Nós ligamos o motor e o colocamos no nível de 2 mil rotações;
  • Usando um pequeno objeto, simulamos a formação da detonação - não bata com força algumas vezes perto do próprio sensor no bloco de cilindros. Não vale a pena fazer nenhum esforço neste momento, pois o ferro fundido pode trincar com o impacto, pois suas paredes já são afetadas durante o funcionamento do motor de combustão interna;
  • Com um sensor funcionando, as revoluções diminuirão;
  • Se o DD estiver com defeito, o rpm permanecerá inalterado. Nesse caso, uma verificação adicional usando um método diferente é necessária.

Diagnóstico de carro ideal - usando um osciloscópio (você pode ler mais sobre seus tipos aqui) Após a verificação, o diagrama mostrará com mais precisão se o DD está funcionando ou não. Mas para testar o desempenho do sensor em casa, você pode usar um multímetro. Deve ser definido nos modos de medição de resistência e tensão constante. Se a fiação do dispositivo estiver intacta, medimos a resistência.

O dispositivo e o princípio de operação do sensor de detonação

Em um sensor em funcionamento, o indicador deste parâmetro estará dentro de 500 kΩ (para modelos VAZ, este parâmetro tende ao infinito). Se não houver mau funcionamento e o ícone do motor continuar a brilhar no arrumado, o problema pode não estar no próprio sensor, mas no motor ou na caixa de engrenagens. Existe uma grande probabilidade de que a instabilidade de funcionamento da unidade seja percebida pelo DD como uma detonação.

Além disso, para o autodiagnóstico de mau funcionamento do sensor de detonação, você pode usar um scanner eletrônico que se conecta ao conector de serviço do carro. Um exemplo de tal equipamento é o Scan Tool Pro. Esta unidade é sincronizada com um smartphone ou computador via Bluetooth ou Wi-Fi. Além de encontrar erros no próprio sensor, este scanner ajudará a identificar os erros mais comuns da unidade de controle e redefini-los.

Aqui estão os erros que a unidade de controle corrige, como avarias DD, relacionadas a outras avarias:

Erro de código:Decodificação:Causa e solução:
R0325Circuito aberto no circuito elétricoVocê precisa verificar a integridade da fiação. A inspeção visual nem sempre é suficiente. Os fios de arame podem quebrar, mas permanecem isolados e abrem / abrem periodicamente. Na maioria das vezes, esse erro ocorre com contatos oxidados. Com muito menos frequência, esse sinal pode indicar deslizamento. correia dentada alguns dentes.
R0326,0327Sinal baixo do sensorTal erro pode indicar contatos oxidados, através dos quais o sinal do DD para a ECU é mal recebido. Você também deve verificar o torque de aperto do parafuso de fixação (é bem possível que o torque de aperto esteja solto).
R0328Sinal de sensor altoUm erro semelhante pode ocorrer se os fios de alta tensão estiverem próximos à fiação do sensor. Quando a linha explosiva se rompe, um surto de tensão pode ocorrer na fiação do sensor, que a unidade de controle determinará como uma detonação ou um mau funcionamento do DD. O mesmo erro pode ocorrer se a correia dentada não estiver tensionada o suficiente e escorregar alguns dentes. É descrito como tensionar adequadamente a transmissão da engrenagem de sincronização aqui.

A maioria dos problemas do sensor de detonação são muito semelhantes aos sintomas de ignição tardia. A razão é que, como já observamos, na ausência de um sinal, a ECU muda automaticamente para o modo de emergência e instrui o sistema de ignição para gerar uma faísca tardia.

Além disso, sugerimos assistir a um breve vídeo sobre como escolher um novo sensor de detonação e verificá-lo:

Sensor de batida: sinais de mau funcionamento, como verificar para que serve

Perguntas e Respostas:

Para que é usado o sensor de detonação? Este sensor detecta a detonação na unidade de potência (manifestada principalmente em motores a gasolina com gasolina de baixa octanagem). Ele é instalado no bloco de cilindros.

Como diagnosticar um sensor de detonação? Melhor usar um multímetro (modo DC - tensão constante - faixa inferior a 200 mV). Uma chave de fenda é inserida no anel e facilmente pressionada contra as paredes. A tensão deve variar entre 20-30 mV.

O que é um sensor de detonação? É um tipo de aparelho auditivo que permite ouvir o funcionamento do motor. Ele pega as ondas sonoras (quando a mistura não se inflama uniformemente, mas explode) e reage a elas.

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