Датчик детонации
10.08.2014 / 18.05.2015 • 4670 / 895Датчик детонации служит для контроля степени детонации и жёсткости сгорания при работе двигателя внутреннего сгорания. Датчик устанавливается на блоке цилиндров двигателя и предназначен для преобразования механических вибраций двигателя в электрический синусоидальный сигнал, амплитуда которого пропорциональна мощности вибраций.
Информация датчика позволяет блоку управления откорректировать угол опережения зажигания На бензиновых двигателях или величину пред впрыска На дизельных двигателях до устранения детонационных стуков в двигателе.
Датчик представляет пьезоэлектрический акселерометр с пьезоэлектрической пластиной, который под действием механических вибраций вырабатывает ЭДС (напряжение) переменного тока.
Чем больше амплитуда и частота колебаний, тем выше напряжение. Амплитуда выходного сигнала датчика максимальна на частоте детонационных стуков в двигателе в диапазоне 5.
Когда напряжение на выходе датчика превышает заданный уровень, соответствующий определенной степени детонации, электронный блок управления корректирует характеристику работы зажигания или впрыска. Таким образом, достигается оптимальная характеристика работы системы для конкретных условий эксплуатации.
При неисправности датчика детонации (отсутствии сигнала) на панели приборов загорается соответствующая сигнальная лампа, двигатель при этом продолжает работать.
КОРРЕКТИРОВКА ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ВПРЫСКА
Датчик детонации используется для корректировки расхода при предварительном впрыске для каждой форсунки при
помощи замкнутого контура. Данный метод является самонастраивающимся и обеспечивает корректировку возможных отклонений форсунок с течением времени.
Принцип использования Датчик детонации основан на определении шумов при горении. Датчик установлен на блоке таким образом, чтобы получать наилучший сигнал от всех цилиндров. Чтобы получать одинаковый ответный сигнал от цилиндров, расположенных рядом с Датчиком детонации и на отдалении от него, входные сигналы обрабатываются для определения переменной, характеризующей интенсивность горения.
• Первая зона измерения служит для установления уровня фонового шума сигнала акселерометра для
каждого цилиндра. Данная зона поэтому должна соответствовать моменту времени, когда горение
отсутствует.
• Вторая зона измерения служит для измерения интенсивности шума от предварительного горения. Ее расположение должно быть таким, чтобы измерялись только шумы, создаваемые при предварительном впрыске. Поэтому она устанавливается непосредственно перед основным впрыском.
Расчет минимального импульса
Производится расчет минимального импульса, начиная с которого может происходить горение. Импульсы ниже минимального импульса не вызывают горения, так как при этом время срабатывания обмотки слишком мало для поднятия иглы форсунки.
Для определения этого минимального импульса система постепенно увеличивает импульс предварительного впрыска (в приращениях по несколько мс), от 0 мс до значения, которое вызывает горение при предварительном впрыске. После определения данного значения импульса, оно вычитается из физического значения индивидуального кода коррекции форсунки и записывается в ЭБУ. При данной процедуре корректировки, в зависимости от версии, может быть получено от 2 до 6 значений корректировки для каждой форсунки, которые применяются в зависимости от давления топливной рампы. Данные значения корректировки затем прибавляются к запрашиваемым значениям импульсов, чтобы компенсировать отклонение системы.
Принцип корректировки предварительного впрыска, соответственно, заключается в определении минимального импульса. Она выполняется периодически в определенных условиях работы двигателя. По окончании корректировки, новое минимальное значение импульса заменяет значение, полученное при предыдущей корректировке.
Первое значение минимального импульса задается корректировочным кодом форсунки. Последующие значения задаются системой, которая определяет новый минимальный импульс и применяет его, определяя разницу между измеренным и номинальным импульсом. Каждая корректировка может впоследствии обновляться при помощи замкнутого контура минимального импульса в зависимости от изменения характеристик форсунки. Такое обновленное значение записывается в энергонезависимую память. Вместе с тем, акселерометр не позволяет измерять количество впрыскиваемого топлива. Он позволяет только точно измерять значение длительности импульса, начиная с которого форсунка осуществляет впрыск.
Примечание:
Стандарт с 2 акселерометрами для версий Евро 5. На двигателе с 4 цилиндрами,
каждый акселерометр будет отслеживать только 2 цилиндра; цель заключается в как можно более точном
определении уровня шума при горении и предотвращении помех из других мест, для максимально точных
корректировок.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УТЕЧЕК В ЦИЛИНДРЕ
Датчик детонации также используется для определения форсунок, заблокировавшихся в открытом положении.
Принцип их выявления основан на отслеживании сигнала акселерометра. В случае утечки из форсунки, накопленное топливо самовоспламеняется, если в цилиндре создаются необходимые для воспламенения условия по температуре и давлению (высокие обороты, высокая нагрузка и незначительная утечка). Данное горение начинается приблизительно за 20 градусов до верхней мертвой точки, т.е. задолго до горения, вызываемого основным впрыском. В связи с этим, уровень сигнала акселерометра значительно увеличивается в зоне измерения шума. Именно это увеличение позволяет выявлять утечки. Пороговое значение, после которого фиксируется неисправность, определяется как процент от максимального значения уровня сигнала акселерометра. В связи с серьезностью последствий неисправности, система ее выявления должна быть исключительно надежной. При этом увеличение уровня сигнала акселерометра может быть следствием нескольких причин:
• Попаданием горения основного впрыска в зону измерения шума (из-за слишком большого опережения или
• Утечки топлива из форсунки вследствие недостаточной герметичности.
В случае, если уровень сигнала Датчикf детонации становится слишком большим, система в первую очередь
ограничивает расход при предварительном впрыске и задерживает основной впрыск. Если, несмотря на данные
действия, уровень сигнала остается повышенным, это означает, что имеется реальная утечка; ЭБУ фиксирует
ошибку, и происходит остановка двигателя.
ВЫЯВЛЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТИ Датчик детонации
Данная процедура позволяет выявлять неисправность датчика, либо проводки, соединяющей датчик с ЭБУ. Она основана на определении наличия горения. На оборотах холостого хода, зона измерения шума сдвигается на горение, вызываемое основным впрыском. Если уровень сигнала увеличивается, это означает, что акселерометр работает исправно; в противном случае, фиксируется ошибка работы датчика. В случае определения указанной ошибки, ЭБУ отключает предварительный впрыск и сбрасывает давление в аккумуляторе.
что он делает, признаки неисправности, как заменить
Основные признаки неисправности датчика детонации дают возможность сделать вывод о необходимости проведения его замены. Детонация является основным недостатком двигателя внутреннего сгорания, имеет значительное влияние и пренебрегать ей нельзя. Среди множества различных датчиков, используемых для улучшения работы двигателя автомобиля, датчик детонации применяется для предотвращения детонационного сгорания топлива.
Детонацию горения топливной смеси можно выявить по ее главной черте – возникновению звонких стуков, которые по их признакам часто считают за стук пальцев поршневой группы. Усилие при детонации очень большое, когда неисправны системы предотвращения детонации мотор может выйти из строя через пять тысяч километров пробега.
При отклонении характеристики качества топливной смеси или угла зажигания от номинальных величин повышается детонация, снижается мощность и повышается температура мотора.
Первой основной функцией датчика детонации является своевременная реакция на факторы незапланированного горения, чем дает возможность электронному блоку вносить изменения в функционирование двигателя.
Как проверить датчик детонации
- Равной заменой рабочим датчиком.
- Тестирование электронного блока на запущенном двигателе.
- С помощью мультитестера.
Устройство датчика довольно надежное и простое, поэтому крайней необходимости в постоянном его обслуживании и контроле не требуется, кроме заводского брака или явных признаков поломки.
Признаки неисправности
- Повышенный расход топлива.
- Плохая приемистость.
- Загорается индикатор «Чек» на приборной панели.
- Часто возникающий звук детонации.
- Большая дымность выхлопных газов.
- Уменьшение мощности двигателя.
Основным признаком поломки датчика детонации является загорание индикатора ошибки на приборной панели. Исправность этого датчика или его поломка определяется электронным блоком, и при отсутствии сигнала необходимой формы и величины, компьютер переключается в режим тестирования фактора неисправности датчика.
Если такая настройка не дает результата, то электронная система обогащает горючую смесь и одновременно снижает угол опережения зажигания.
Аналогичный порядок действий обусловлен необходимостью предотвращения выхода из строя газораспределительного механизма и последующее разрушение элементов поршневой группы.
Неисправный датчик детонации не способен остановить работу мотора, поэтому часто у многих водителей появляется вопрос о том, на что может влиять этот датчик, и нужен ли он вообще, если работоспособность силового агрегата сохраняется.
Его поломка делает функционирование автомобильного двигателя не оптимальной. Чтобы создать повышенную экономичность и эффективность мотора автомобиля, его главный режим подобран в интервале наименьшего обогащения топливной смеси. При наибольшем угле зажигания. Такие наиболее выгодные условия близки с режимом появления и развития горения топлива с детонацией.
С помощью контроля над детонацией удается подойти наиболее близко к границе, за которой оптимальное сгорание топлива переключится на детонационный режим, с быстрым последующим выходом двигателя из строя.
Наиболее выгодная по экономии топливная смесь является такой смесью, которая горит с малым признаком возникновения детонации. Считывание датчиком явления детонации дает возможность точно откорректировать состав горючей смеси.
По принципу действия этот датчик аналогичен простому пьезоэлектрическому микрофону, который отрегулирован на некоторую частоту звука, который характерен только для детонации. В работающем моторе много деталей, создающих звук определенной собственной частоты. Чтобы предотвратить ложные срабатывания датчика на посторонние звуки, его чувствительный элемент – сенсор, настраивается на детонационную звуковую волну.
Для детонации характерен звук частотой от 25 до 75 герц. Другие звуки способны сказать о неисправностях вкладышей, поршней и пальцев двигателя.
Сильные металлические звуки, появляющиеся при первых симптомах детонации топливной смеси, проходя по металлическому блоку двигателя, доходят до пьезокристалла, встроенного в корпус, и вынуждают его колебаться в резонанс и генерировать на клеммах слабый электрический сигнал.
Действие датчика детонации заключается в получении от электронного блока сигнала определенной частоты и величины. При этом он оставляет его без изменений, и доказывает свою работоспособность. Когда пьезокристал срабатывает, то частота и величина сигнала повышаются, что позволяет микрокомпьютеру откорректировать характеристики работы двигателя. При этом сила сигнала на клеммах датчика непосредственно зависит от силы колебаний звука.
По устройству отличают два главных вида датчиков детонации:
- Широкополосные датчики.
- Резонансный вид датчика.
Первый вид устройства принимает несколько основных значений частоты сигнала. По ним он создает определенную величину и частоту сигнала для электронного блока. Второй вид настроен на другую определенную частоту, и выдает сигнал только при возникновении или совпадении резонанса с волнами звука, создающимися явлением детонации при сгорании топливной смеси.
Где находится датчик детонации
Сенсорный элемент расположен на блоке цилиндров мотора между 2-м и 3-м цилиндрами, так как это самое горячее место на двигателе, и оптимальное расстояние по отношению к обоим цилиндрам.
Подбор места расположения датчика не случайный, так как детонация начинает развиваться именно в наиболее нагретой камере сгорания, в отличие от остальных цилиндров, где температура только что достигла допустимой величины.
Место фиксации датчика должно иметь плоскую ровную поверхность, чтобы не допустить искажения звука или акустического сопротивления. Корпус устройства всегда фиксируется с помощью резьбовой шпильки, дающей гарантию качественного прилегания к нужному месту.
Способы проверки работоспособности
При появлении на приборной панели индикатора неисправности датчика детонации многие водители часто игнорируют такой сигнал, снимают на некоторое время провода с батареи аккумуляторов, и перезагружают электронный блок. Этим удаляется сообщение неисправности. Они даже не хотят проверить содержание этой ошибки. Такой сигнал позволяет сравнить возможные симптомы с другими рабочими признаками на работающем моторе.
При этом рекомендуется расшифровать код неисправности, и узнать в чем ее причина.
Это может быть серьезной поломкой, которая может вывести из строя мотор в целом. Можно проверить признаки неисправности на работающем моторе, но сначала нужно залить заведомо качественный бензин прогреть двигатель до рабочих параметров. Нужно протестировать работу двигателя – не возникнут ли другие признаки неисправности. На малой скорости до 35 км в час можно переключиться на более высокую передачу, и быстро увеличить обороты мотора педалью газа.
Если датчик исправен, то на короткое время будет слышен детонационный звон, и электронный блок быстро скорректирует детонационное горение путем изменения состава горючей смеси. Если таких симптомов нет, то, скорее всего датчик детонации неисправен.
Чтобы дополнительно проверить работоспособность этого сенсора, можно применить особенность работы электроники автомобиля. При этом электронный блок переключится на аварийный режим с небольшим углом опережения зажигания и топливная смесь значительно обогатится. Это даст возможность сохранить работоспособность мотора при неисправном датчике детонации.
Косвенные признаки неисправности
- Большое повышение расхода топлива при сильно выраженном снижении приемистости и мощности двигателя.
- Свечи зажигания забиваются нагаром, ввиду чрезмерного обогащения горючей смеси.
- Возникновение калильного зажигания, а также «троение» мотора при работе.
- Двигатель быстро перегревается, даже при прохладной погоде.
Ездить на таком автомобиле с рассмотренными признаками запрещается, требуется выполнить проверку и при необходимости установить новый датчик детонации.
Проверка датчика со снятием
Необходимо найти место нахождения датчика. Чаще всего это место находится в середине блока цилиндров между средними цилиндрами. Однако лучше прочитать руководство по автомобилю и выяснить вид датчика, его сопротивление и маркировку.
Порядок снятия
Вначале необходимо открутить гайку на шпильке ключом на 13 или 22 мм, в зависимости от конструкции датчика. Затем следует аккуратно отключить и убрать в сторону электрический разъем, демонтировать датчик со шпильки.
На корпусе имеется два контакта – сигнальная клемма и масса.
Внутри датчика расположен пьезоэлектрический кристалл, который чувствителен к падениям на пол и различным ударам. Его конструкция неразборная, поэтому не следует пытаться его разобрать.
Для тестирования работы сенсора можно применить мультиметр с интервалом измерений в несколько тысячных вольта. При этом не следует применять для щупов старые скрученные проводники, так как их сопротивление не сочетается с мультиметром. К среднему отверстию датчика нужно подключить отрицательный щуп мультиметра, а положительный щуп – к клемме управления. По возможности следует применять более короткие измерительные проводники.
Аккуратно, с малым воздействием ударяем каким-либо металлическим предметом по металлическому среднему элементу сенсора. При этом мультиметр должен показать некоторый скачок напряжения до 150 милливольт, что означает исправность датчика. В противном случае никаких всплесков напряжения не будет.
При наличии у вас других заведомо исправных датчиков можно провести на них тестирование показаний напряжения.
Лучше, если эти датчики уже были в употреблении, но еще исправны. Это будет залогом проведения правильной проверки.
Признаком проблем с работоспособностью детонационного сенсора является слишком высокое или низкое внутреннее сопротивление.
Чтобы проконтролировать, есть ли внутренний контакт, нужно измерить значение сопротивления между клеммами датчика, и сравнить их с параметрами, указанными в инструкции.
Наиболее надежным методом проверки работоспособности датчика является его установка на автомобиле с исправным датчиком. Возникновение легкой детонации подтверждает признак того, что датчик не работал. Дополнительно можно поставить проверяемый сенсор на другой мотор и проверить его на возникновение детонации при быстром нажатии на педаль газа. В результате необходимо провести сравнение симптомов работы неисправного и исправного сенсора. Если признаки проявятся и на другом двигателе, то датчик необходимо заменить новым.
Как заменить датчик детонации
Замена датчика должна производиться только на аналогичную марку, и при условии совпадения номера по каталогу.
Это требование необходимо соблюдать для создания безопасной и качественной работы электронного блока. Однако имеется опасность ошибиться, если это окажется поддельным китайским изделием.
Необходимо следить за исправностью сенсора, и не стоит откладывать его замену, если это необходимо. Процедуру замены можно выполнить самостоятельно. Для этого нужны гаечные ключи и новый датчик детонации.
Порядок замены
- В первую очередь необходимо определить местонахождения этого сенсора на вашем автомобиле. Это можно сделать по прилагаемому к автомобилю руководству, или найти видеоролик в интернете. Обычно его располагают между цилиндрами на блоке двигателя. У иностранных марок автомобилей он может располагаться в канале системы охлаждения мотора. У двигателей с турбонаддувом придется снять интеркулер, для того чтобы демонтировать датчик детонации.
- Провести подготовительные работы. Сначала двигатель нужно охладить. Затем, если автомобильная аудиосистем оборудована охранным кодом, то нужно найти его, в противном случае ее будет невозможно включить.
Далее, при вкрученном сенсоре в систему охлаждения мотора, необходимо слить охлаждающую жидкость, чтобы не допустить ее потери при замене сенсора. - Процедуру нужно начинать с батареи аккумуляторов, отключив от нее минусовой провод. Если датчик детонации был установлен с двумя контактами, то перед его снятием нужно отключить датчик еще и от проводной колодки.
- Открутить датчик с помощью гаечного ключа. Размер ключей может быть различным: 12, 13 или 22, в зависимости от вида крепления.
- Установить и зафиксировать новый датчик на штатное место. Нельзя затягивать гайку с чрезмерным усилием. Новые датчики производятся с резьбой, покрытой специальным герметиком с антипригарными свойствами. Подключить все разъемы и провода электрической цепи, и заполнить охлаждающую систему антифризом. Установить на место интеркулер турбонаддува.
Этот процесс замены не всегда можно выполнить самостоятельно, так как на некоторых автомобилях к нему трудно добраться.
В таких случаях лучше обратиться в автомастерскую.
Замена датчика на отечественных автомобилях
Движение на автомобиле с неисправным датчиком детонации недопустимо. Как и другие устройства контроля и настройки режима работы мотора, сенсор детонации должен всегда находиться в исправном виде, так как нарушение этих процессов приведет к поломке двигателя. Детонация, кроме уменьшения мощности, разрушает весь двигатель.
Детонацию можно сравнить с взрывом, увеличивающим давление в камере сгорания, и поломку клапанов и поршней, а также цилиндров. Поэтому быстрая замена поврежденного датчика является обязательной работой во время технического обслуживания автомобиля.
На отечественных автомобилях предусмотрено в основном два типа датчиков: 2-контактные и 1-контактные. Эти устройства имеют значительные отличия, их замена между собой не допускается. Необходимо приобретать только тот вид датчика, который предусмотрен именно на вашем моторе.
Одноконтактный сенсор нужно выкручивать с помощью торцового ключа.
Заблаговременно нужно выключить зажигание и отключить проводку. Если датчик имеет два контакта, то откручивается не датчик, а гайка крепления. Перед снятием проводятся те же процедуры.
После снятия нужно установить новый сенсор, затянуть гайку и подключить провода. Чтобы удалить все ошибки электронного блока, нужно снять аккумуляторную минусовую клемму, и подождать около 30 секунд, затем снова подключить ее.
Датчик детонации KS4-P
Этот датчик используется для обнаружения структурных вибраций в двигателях с искровым зажиганием из-за неконтролируемого сгорания. Этот датчик подходит для работы в экстремальных условиях.
Из-за инерции сейсмической массы датчик перемещается в соответствии с вибрацией блока цилиндров; это движение приводит к сжимающей силе, которая преобразуется в сигнал напряжения через пьезокерамический чувствительный элемент. В результате верхний и нижний пороги напряжения могут быть определены непосредственно коррелирующими с величиной ускорения.
Основными преимуществами этого датчика являются прочная механическая конструкция, компактный корпус и точное определение структурного шума. Небольшая упаковка достигается за счет интеграции разъема непосредственно в датчик.
- Загрузки
- Особенности
- Приложение
- Технические характеристики
- Примечания к установке
- Информация о заказе
- Юридические ограничения
- …
Downloads
Literature
- Data Sheet
- 3D Data
Features
- Frequency: 3 to 25 kHz
- Weight: 48 g
- Height sensor head: 18 mm
Application
Заявка | от 3 до 25 кГц |
Диапазон рабочих температур | от -40 до 150°C |
Диапазон температур хранения | от -30 до 60°C |
Макс. | ≤ 800 м/с 2 |
вибрацияTechnical Specifications
Mechanical Data
Male thread (for cast) | M8x25 |
Male thread (for AI) | M8x30 |
Момент затяжки | 20±5 Нм |
Weight w/o wire | 48 g |
Protection | IP X9K |
Electrical Data
Range of Частота | 3–25 кГц |
Чувствительность при 5 кГц | 26 ± 8 мВ/г |
MAX. | -17 % |
Линейность от 5 до 15 кГц (от значения 5 кГц) | -10 до 10 % |
Lineary между 15-1 | |
. freq) | 20 to 50 % |
Main resonance frequency | 30 kHz |
Impedance | > 1 MOhm |
Temperature dependence of sensitivity | 0.04 mV/g°C |
Capacity field | 1,150 ± 200 pF |
изменение чувствительности (время жизни)Connectors and Wires
Разъем скрещивания 2-полюс | 2-контактный RB-KP.1 (F02U.B00.966-01) | SIG+ |
PIN 2 | SIG- |
Установки
Во время работы датчик должен располагаться непосредственно на латунной нажимной втулке. |
Для обеспечения низкорезонансной связи датчика с местом измерения контактная поверхность должна быть чистой и должным образом обработана, чтобы обеспечить надежный монтаж заподлицо. |
Прокладывайте провод датчика таким образом, чтобы предотвратить резонансную вибрацию. |
Дальнейшие указания по применению вы найдете на чертеже предложения на нашей домашней странице. |
SINGIN 9001SLE 9001SLE 9001SLE 9006.CHIS 9006 9006.CLOS 9006.SINGIR 9006 9006.SINGIR 9006 9006 9001.CLEN 9001.CHIS 9006 9006 9006 9006 9006 9006 9006 9001. контрольУказание по технике безопасности
Датчик не предназначен для использования в приложениях, связанных с безопасностью, без соответствующих мер по проверке сигналов в прикладной системе. |
Информация о заказах
Датчик нока KS4-P
Разъем для спаривания: 2-контактный RB-KP.1
Номер порядок: 0261.231.173
. -Pin Jetronic
Номер заказа: 0261.231.188
Юридические ограничения
Из-за эмбарго продажа этого продукта в России, Беларуси, Иране, Сирии и Северной Корее запрещена.
Как работает датчик детонации! Что такое датчик детонации? !Как работает датчик детонации? — Автомобильный электрический доктор
тасвир 0 Без рубрики,
друг, мы узнаем о том, как работает датчик детонации
что такое датчик детонации
функция датчика детонации сделано для создания сигнала напряжения на основе вибраций, вызванных детонацией. Датчики в основном вызывают сигнал напряжения на основе вибраций, вызываемых детонацией. Затем компьютер просто использует этот сигнал, чтобы сдерживать тайминги всякий раз, когда происходит стук искры.
Для тех, кто все еще задается вопросом, как работает датчик детонации; Я хочу, чтобы этот блог был для вас полным прохождением, чтобы понять как на самом деле работает датчик детонации .
Что такое датчик детонации?
1. Определение
Датчик детонации, во втором простом и подробном объяснении для любого неосведомленного в механике, является ухом компьютера в автомобиле для прослушивания любых необычных пульсаций, которые могут нанести вред двигателю, и для проверки работоспособности двигателя. работает правильно. По сути, будучи микрофоном, датчик детонации улавливает «искровой стук», который является состоянием внутри двигателя, когда топливо начинает гореть раньше, чем должно. «Искровой стук» также называют детонацией, преждевременным зажиганием или детонацией. это определение поможет вам узнать, как работает датчик детонации.
Как работает датчик детонации?
Эта часть блога расскажет вам о технических деталях работы или о том, как работает датчик детонации.
Говоря техническими словами, датчик детонации представляет собой пьезоэлектрический датчик, который содержит пьезоэлектрический чувствительный кристалл и сопротивление. Этот кристалл создает небольшое напряжение при встряхивании из-за упомянутого дребезжащего звука. Датчик детонации использует это уникальное свойство.
Датчик детонации начинает работу, как только улавливает стуки и шумы двигателя. Так вот, датчик просто улавливает шум, который обычно не слышен в двигателе. Реверберация низкой громкости находится в диапазоне от 6 до 8 кГц. За эти низкие реверберации отвечают резонирующие пластины внутри датчика детонации. Далее это передается на пьезоэлектрический кристаллический элемент датчика. Как только элемент получает этот сигнал или как его называют ударная волна, генерируется небольшое напряжение, которое просто поступает в электронный блок управления любого автомобиля.
Электронный блок управления автомобиля просто задержит воспламенение этой искры в патроннике.