爆震傳感器的裝置和工作原理
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爆震傳感器的裝置和工作原理

現代汽車配備了大量電子設備,控制單元借助這些電子設備控制各種汽車系統的運行。 可以讓您確定發動機何時開始遭受爆震的此類重要設備之一就是相應的傳感器。

考慮其目的,工作原理,設備以及如何識別其故障。 但首先,讓我們弄清楚電動機中的爆震效果-它是什麼以及為什麼發生。

什麼是爆炸及其後果?

爆震是指距離火花塞電極較遠的一部分空氣/燃料混合物自燃。 因此,火焰在整個腔室中分佈不均勻,並且在活塞上有強烈的推動力。 通常,此過程可以通過響亮的金屬爆震來識別。 在這種情況下,許多駕駛者都說這是“敲手指”。

在正常情況下,氣缸中壓縮的空氣和燃料的混合物會在形成火花時開始均勻點燃。 在這種情況下,燃燒以30m /秒的速度發生。 爆炸作用不可控且混亂。 同時,MTC的燒毀速度更快。 在某些情況下,該值可以達到2 m / s。

爆震傳感器的裝置和工作原理
1)火花塞; 2)燃燒室; A)正常燃料燃燒; C)爆燃汽油。

這種過大的負載會對曲柄機構的大部分部件產生不利影響(有關此機構的設備的更多信息,請參見),在閥門上, 液壓補償器 他們每個人,等等。 在某些車型中,發動機大修的費用可能是同一輛二手車的一半。

爆炸可能會在6公里後甚至在某些汽車中更早地使動力裝置失效。 此故障將取決於:

  • 燃油質量。 大多數情況下,當使用不合適的汽油時,這種影響會在汽油發動機中發生。 如果ICE製造商指出燃油的辛烷值不符合要求(通常是不知情的駕駛者購買更便宜的RON,RON低於規定的燃油),則爆燃的可能性很高。 詳細描述了燃料的辛烷值。 在另一則評論中... 但簡而言之,該值越高,所考慮的影響的可能性就越小。
  • 動力單元設計。 為了提高內燃機的效率,工程師正在調整髮動機各個元件的幾何形狀。 在現代化過程中,壓縮比可能會發生變化(說明 這裡),燃燒室的幾何形狀,塞子的位置,活塞頂的幾何形狀和其他參數。
  • 電機的狀況(例如,碳在氣缸活塞組的執行器上沉積,O形圈磨損或在最近的現代化改造後壓縮增加)及其運行狀況。
  • 狀態 火花塞(關於如何確定其故障,請閱讀 這裡).

為什麼需要爆震傳感器?

如您所見,爆震效果對電動機的影響太大且危險,以至於無法忽略電動機的狀況。 為了確定是否在氣缸中發生微爆炸,現代發動機將配備一個合適的傳感器,該傳感器對內燃機運行中的此類爆裂和乾擾做出反應(這是一種將物理振動轉換為電脈衝的異型麥克風)。 由於電子設備可以對功率單元進行更好的調節,因此只有註射電機才裝有爆震傳感器。

爆震傳感器的裝置和工作原理

當發動機發生爆震時,不僅在KShM上還會在汽缸壁和氣門上形成載荷躍變。 為了防止這些部件發生故障,有必要調整燃料-空氣混合物的最佳燃燒。 為此,至少要滿足兩個條件:選擇正確的燃料並正確設置點火正時。 如果滿足這兩個條件,則功率單元的功率及其效率將達到最大參數。

問題在於,在電動機的不同運行模式下,需要稍微更改其設置。 由於存在電子傳感器(包括爆震),因此這成為可能。 考慮一下他的設備。

爆震傳感器裝置

在當今的汽車售後市場中,有各種各樣的傳感器可以檢測發動機爆震。 經典傳感器包括:

  • 用螺栓固定在氣缸體外部的殼體。 在經典設計中,傳感器看起來像一個小型靜音塊(帶有金屬籠的橡膠套)。 某些類型的傳感器以螺栓的形式製成,設備的所有敏感元件都位於其中。
  • 接觸墊圈位於外殼內部。
  • 壓電傳感元件。
  • 電連接器。
  • 慣性物質。
  • 貝爾維爾溫泉。
爆震傳感器的裝置和工作原理
1.接觸墊圈; 2.慣性質量; 3.住房; 4.貝爾維爾春天; 5.緊固螺栓; 6.壓電陶瓷傳感元件; 7.電氣連接器; 8.氣缸體; 9.帶有防凍劑的冷卻外套。

直列四缸發動機中的傳感器本身通常安​​裝在第二和第三缸之間。 在這種情況下,檢查發動機工作模式更為有效。 由於這個原因,單元的操作水平不是由於一個鍋中的故障而被調平,而是盡可能在所有氣缸中調平。 在採用不同設計的電動機(例如V形版本)中,該設備將位於更可能檢測到爆震形成的位置。

爆震傳感器如何工作?

爆震傳感器的操作簡化為控制單元可以調節UOZ,從而提供VTS受控燃燒的事實。 電動機發生爆震時,會產生強烈的振動。 傳感器檢測到由於不受控制的點火引起的負載電湧,並將其轉換為電子脈衝。 此外,這些信號被發送到ECU。

根據來自其他傳感器的信息,微處理器中會激活不同的算法。 電子設備改變了作為燃油和排氣系統一部分的執行器的工作模式,汽車的點火,並且在某些發動機中使移相器處於運動狀態(可變氣門正時機構的操作說明為 這裡)。 因此,VTS的燃燒模式會改變,並且電動機的運行會適應變化的條件。

爆震傳感器的裝置和工作原理

因此,安裝在氣缸體上的傳感器根據以下原理工作。 當氣缸中發生VTS的不受控制的燃燒時,壓電感應元件會對振動做出反應並產生電壓。 電機中的振動頻率越強,該指標越高。

傳感器通過電線連接到控制單元。 ECU設置為某個電壓值。 當信號超過編程值時,微處理器將信號發送到點火系統以更改SPL。 在這種情況下,在減小角度的方向上進行校正。

如您所見,傳感器的功能是將振動轉換為電脈衝。 除了控制單元激活用於改變點火正時的算法外,電子設備還可以校正汽油和空氣混合物的成分。 一旦振盪閾值超過允許值,就會觸發電子校正算法。

爆震傳感器的裝置和工作原理

除了防止負載浪湧,傳感器還幫助控制單元調整電源單元,以實現BTC的最有效燃燒。 此參數將影響發動機功率,燃料消耗,排氣系統的狀態,尤其是催化劑(關於為什麼在汽車中需要使用它,對此進行了描述 ).

什麼決定了爆轟的出現

因此,由於車主的不當行為以及不依賴於人的自然原因,可能會引起爆炸。 在第一種情況下,駕駛員可能會錯誤地將不合適的汽油倒入油箱中(有關這種情況下的操作,請閱讀 這裡),這不利於監視發動機的狀況(例如,故意增加發動機的定期維護間隔)。

發生不受控制的燃料燃燒的第二個原因是發動機的自然過程。 當它達到更高的轉速時,點火開始於活塞到達其在氣缸中的最大有效位置之後開始點火。 因此,在設備的不同運行模式下,需要提前點火或稍後點火。

爆震傳感器的裝置和工作原理

不要將汽缸爆震與發動機自然振動混為一談。 儘管存在 曲軸中的平衡元件,ICE仍會產生一定的振動。 因此,傳感器不會將這些振動記錄為爆炸,因此將其配置為在達到一定範圍的共振或振動時觸發。 在許多情況下,傳感器將開始發出信號的噪聲範圍在30到75 Hz之間。

因此,如果駕駛員注意動力裝置的狀態(他按時維修),沒有使動力裝置過載並填充適當的汽油,這並不意味著不會發生爆炸。 因此,不應忽略儀表板上的相應信號。

傳感器類型

爆震傳感器的所有修改都分為兩種類型:

  1. 寬帶。 這是最常見的設備修改。 它們將按照前面指出的原理工作。 它們通常以橡膠圓形元件的形式製成,中間帶有一個孔。 通過此部分,傳感器通過螺栓固定在氣缸體上。爆震傳感器的裝置和工作原理
  2. 共鳴該修改在設計上類似於油壓傳感器。 通常,它們以帶螺紋的活接頭的形式製成,帶有用於通過扳手安裝的面。 與以前的檢測振動的修改不同,共振傳感器接收微爆炸的頻率。 這些設備是為特定類型的電機製造的,因為微爆炸的頻率及其強度取決於氣缸和活塞的尺寸。爆震傳感器的裝置和工作原理

爆震傳感器故障的跡象和原因

可以通過以下功能來識別故障的DD:

  1. 在正常運行中,發動機應盡可能平穩地運轉而不會顛簸。 發動機運轉時,通常會通過特徵性的金屬聲聽到爆震聲。 但是,這種症狀是間接的,專業人員可以通過聲音確定類似的問題。 因此,如果發動機開始抖動或猛烈運轉,則值得檢查爆震傳感器。
  2. 傳感器故障的下一個間接徵兆是功率特性降低-對油門踏板的響應不良,曲軸轉速不自然(例如,怠速時很高)。 這可能是由於傳感器將錯誤的數據傳輸到控制單元而導致的,因此ECU不必要地改變了點火正時,從而破壞了發動機的運行。 這種故障將無法正確加速。
  3. 在某些情況下,由於DD故障,電子設備無法充分設置UOZ。 如果發動機有時間冷卻,例如在夜間停車期間,將很難冷啟動。 這不僅可以在冬季觀察到,而且在溫暖的季節也可以觀察到。
  4. 汽油消耗增加了,同時所有汽車系統都在正常工作,並且駕駛員繼續使用相同的駕駛方式(即使使用了可維修的設備,激進的風格也總是伴隨著燃油消耗的增加)。
  5. 儀表板上的檢查引擎指示燈亮起。 在這種情況下,電子設備會檢測到沒有來自DD的信號並發出錯誤消息。 當傳感器讀數不自然時,也會發生這種情況。

值得考慮的是,所列症狀均不能100%保證傳感器故障。 它們可以作為其他車輛故障的證據。 它們只能在診斷期間被準確識別。 在某些車輛上,可以啟動自診斷過程。 您可以閱讀操作方法。 這裡.

爆震傳感器的裝置和工作原理

如果我們談論傳感器故障的原因,則可以區分以下幾點:

  • 傳感器主體與氣缸體的物理接觸破裂。 經驗表明,這是最常見的原因。 這通常是由於違反雙頭螺栓或固定螺栓的擰緊扭矩而發生的。 由於電動機在運行過程中仍會振動,並且由於運行不准確,座椅可能會被油脂污染,這些因素導致設備的固定性減弱。 當擰緊扭矩減小時,在傳感器上接收到的微爆炸跳變變差,隨著時間的流逝,它不再響應並產生電脈衝,從而將爆震定義為自然振動。 為消除這種故障,您需要擰開緊固件,清除油污(如果有),然後擰緊緊固件。 在一些不道德的服務站,工匠沒有告訴真相有關此問題的信息,而是通知車主有關傳感器故障的信息。 不專心的客戶可以花錢購買不存在的新傳感器,技術人員只需擰緊安裝座即可。
  • 違反配線的完整性。 此類別包括大量不同的故障。 例如,由於電線的固定不當或不良,線芯可能會隨著時間的流逝而斷裂,或者絕緣層會在其上磨損。 這可能會導致短路或斷路。 通常可以通過目測檢查發現佈線損壞。 如有必要,您只需要用電線替換芯片或使用其他電線連接DD和ECU觸點即可。
  • 傳感器損壞。 就其本身而言,該元件具有一個簡單的裝置,幾乎沒有什麼壞處。 但是,如果發生故障(這種情況很少發生),則將其替換,因為無法修復。
  • 控制單元中的錯誤。 實際上,這並不是傳感器的故障,但是有時由於故障,微處理器會錯誤地從設備捕獲數據。 要確定此問題,您應該執行 計算機診斷... 通過錯誤代碼,將有可能發現哪些因素干擾了設備的正確操作。

爆震傳感器故障會影響什麼?

由於DD影響UOZ的確定和混合氣的形成,因此其分解主要影響車輛的動力和燃料消耗。 此外,由於BTC燃燒不正確,排氣中將包含更多未燃燒的汽油。 在這種情況下,它會在排氣道中燃燒,這將導致其元素(例如催化劑)的分解。

如果您使用的是使用化油器和接觸式點火系統的舊發動機,則要設置最佳的SPE,就足以轉動分配器蓋(為此,已經在其上刻了幾個凹口,從而可以確定哪個點火器設置)。 由於噴射發動機配備有電子設備,並且電脈衝的分配是通過來自相應傳感器的信號和來自微處理器的命令來進行的,因此在此類汽車中必須配備爆震傳感器。

爆震傳感器的裝置和工作原理

否則,控制單元將如何確定在哪個時刻產生脈衝以在特定氣缸中形成火花? 而且,他將不能將點火系統的操作調節到所需的模式。 汽車製造商已經預見到了類似的問題,因此他們提前對控制單元進行了編程,以進行後期點火。 因此,即使未接收到來自傳感器的信號,內燃機也將僅在一種模式下工作。

這將對油耗和車輛動力學產生重大影響。 第二個問題特別涉及那些需要增加電動機負載的情況。 內燃發動機不會“踩”油門,而是會在踩下油門踏板後加快速度。 駕駛員將花費更多的時間來達到一定的速度。

如果完全關閉爆震傳感器會怎樣?

一些駕駛者認為,為了防止發動機起爆,使用高質量的汽油並及時進行汽車的定期保養就足夠了。 因此,在正常情況下似乎並沒有迫切需要爆震傳感器的需求。

爆震傳感器的裝置和工作原理

實際上,情況並非如此,因為默認情況下,在沒有相應信號的情況下,電子設備會自動設置延遲點火。 禁用DD不會立即關閉引擎,您可以繼續駕駛汽車一段時間。 但是,不建議您持續進行此操作,這不僅是因為消耗量增加,還因為以下可能的後果:

  1. 可以刺穿氣缸蓋墊圈(如何正確更換,說明 這裡);
  2. 氣缸-活塞組的一部分會更快磨損。
  3. 汽缸蓋可能會破裂(有關此信息 );
  4. 可能會耗盡 閥門;
  5. 一個或多個可能變形。 連接桿.

並非在每種情況下都必須觀察到所有這些後果。 這完全取決於電動機的參數和爆震形成的程度。 這種故障可能有多種原因,其中之一是控制單元不會嘗試對點火系統進行故障排除。

如何確定爆震傳感器的故障

如果懷疑爆震傳感器故障,則即使不拆卸也可以對其進行檢查。 這是此過程的一個簡單序列:

  • 我們啟動引擎並將其設置為2 XNUMX轉的水平;
  • 我們使用一個小物體模擬爆炸的形成-不要在氣缸體上的傳感器本身附近重擊幾次。 由於鑄鐵會在內燃機運行過程中受到影響,因此鑄鐵會因撞擊而破裂,因此目前不值得付出努力。
  • 傳感器工作時,轉數會減少;
  • 如果DD故障,則轉速將保持不變。 在這種情況下,需要使用其他方法進行額外的驗證。

理想的汽車診斷-使用示波器(您可以閱讀有關其類型的更多信息 這裡)。 檢查後,該圖將最準確地顯示DD是否正常工作。 但是要在家裡測試傳感器的性能,可以使用萬用表。 必須在電阻和恆定電壓測量模式下進行設置。 如果設備的接線完好無損,則可以測量電阻。

爆震傳感器的裝置和工作原理

在正常工作的傳感器中,此參數的指示器將在500kΩ以內(對於VAZ型號,此參數趨於無窮大)。 如果沒有故障,並且電動機圖標繼續整齊亮起,則問題可能出在傳感器本身,而不是電動機或變速箱中。 DD很有可能將單元操作的不穩定性視為爆炸。

另外,為自我診斷爆震傳感器的故障,您可以使用連接到汽車維修接口的電子掃描儀。 此類設備的一個示例是Scan Tool Pro。 本機通過藍牙或Wi-Fi與智能手機或計算機同步。 除了發現傳感器本身的錯誤外,該掃描儀還將幫助識別最常見的控制單元錯誤並將其重置。

以下是控制單元修復的錯誤,例如DD故障,與其他故障有關:

錯誤代碼:解碼:原因和解決方法:
R0325電路斷路您需要檢查接線的完整性。 目視檢查並不總是足夠的。 線束可能會折斷,但仍保持隔離狀態,並會定期短路/斷開。 大多數情況下,此錯誤發生在氧化觸點上。 這種信號很少會表明打滑。 同步帶 幾顆牙齒。
R0326,0327來自傳感器的低信號這樣的錯誤可能表明觸點被氧化,從DD到ECU的信號無法通過該觸點接收。 您還應該檢查緊固螺栓的擰緊扭矩(擰緊扭矩很可能鬆動)。
R0328高傳感器信號如果高壓線緊鄰傳感器接線,可能會發生類似的錯誤。 當炸藥線破裂時,傳感器接線中可能會出現電壓浪湧,控制單元將確定這是DD的爆炸或故障。 如果正時皮帶沒有足夠張緊並且滑了幾齒,則可能會發生相同的錯誤。 描述瞭如何正確張緊正時齒輪傳動裝置 這裡.

大多數爆震傳感器問題與後期點火症狀非常相似。 原因是,正如我們已經註意到的那樣,在沒有信號的情況下,ECU自動切換到緊急模式並指示點火系統產生較晚的火花。

此外,我們建議您觀看一段簡短的視頻,了解如何選擇新的爆震傳感器並進行檢查:

爆震傳感器:故障跡象,如何檢查其用途

問題與解答:

爆震傳感器有什麼用? 該傳感器檢測動力裝置中的爆震(主要表現在使用低辛烷值汽油的汽油發動機)。 它安裝在氣缸體上。

如何診斷爆震傳感器? 最好使用萬用表(直流模式 - 恆壓 - 量程小於 200 mV)。 將螺絲刀推入環中並輕鬆壓在牆壁上。 電壓應在 20-30 mV 之間變化。

什麼是爆震傳感器? 這是一種助聽器,可以讓您聆聽電機如何工作。 它捕捉聲波(當混合物沒有均勻點燃,而是爆炸時),並對它們做出反應。

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