爆震传感器的装置和工作原理
内容
现代汽车配备了大量电子设备，控制单元借助这些电子设备控制各种汽车系统的运行。 可以让您确定发动机何时开始遭受爆震的此类重要设备之一就是相应的传感器。
考虑其目的，操作原理，设备以及如何识别其故障。 但是首先，让我们弄清楚电动机中的爆震效果-它是什么以及为什么发生。
什么是爆炸及其后果？
爆震是指距离火花塞电极较远的一部分空气/燃料混合物自燃。 因此，火焰在整个腔室中分布不均匀，并且在活塞上产生了强烈的推动力。 通常，此过程可以通过响亮的金属爆震来识别。 在这种情况下，许多驾驶者都说这是“敲手指”。
在正常条件下，当形成火花时，气缸中压缩的空气和燃料的混合物开始均匀点燃。 在这种情况下，燃烧以30m /秒的速度发生。 爆炸作用不可控且混乱。 同时，MTC的烧毁速度更快。 在某些情况下，该值可以达到2 m / s。
这种过大的负载会对曲柄机构的大部分部件产生不利影响（有关此机构的设备的详细信息，请参见 另），在阀门上， 液压补偿器 他们每个人，等等。 在某些型号中，发动机大修的费用可能是同一辆二手车的一半。
爆炸可能会在6公里后甚至在某些汽车中更早地使动力装置失效。 此故障将取决于：
- 燃油质量。 大多数情况下，当使用不合适的汽油时，这种影响会在汽油发动机中发生。 如果ICE制造商指出燃油的辛烷值不符合要求（通常情况下，不知情的驾驶者会购买RON低于指定值的更便宜的燃油），则爆燃的可能性很高。 详细描述了燃料的辛烷值。 在另一则评论中... 但简而言之，该值越高，所考虑的影响的可能性就越小。
- 动力单元设计。 为了提高内燃机的效率，工程师正在调整发动机各个元件的几何形状。 在现代化过程中，压缩比可能会发生变化（说明 这里），燃烧室的几何形状，塞子的位置，活塞顶的几何形状和其他参数。
- 电动机的状况（例如，在最近的现代化改造后，碳沉积在气缸活塞组的执行器上，O形圈磨损或压缩增加）及其运行状况。
- 状态 火花塞（关于如何确定其故障，请阅读 这里).
为什么需要爆震传感器？
如您所见，爆震效果对电动机的影响太大且危险，以至于无法忽略电动机的状况。 为了确定是否在气缸中发生微爆炸，现代发动机将配备一个合适的传感器，该传感器对内燃机操作中的此类爆裂和干扰做出反应（这是一种将物理振动转换为电脉冲的异型麦克风）。 由于电子设备可以对功率单元进行更好的调节，因此只有注射电机才装有爆震传感器。
当发动机发生爆震时，不仅在KShM上还会在汽缸壁和气门上形成载荷跃变。 为了防止这些部件发生故障，有必要调整燃料-空气混合物的最佳燃烧。 为此，至少要满足两个条件：选择正确的燃料并正确设置点火正时。 如果满足这两个条件，则功率单元的功率及其效率将达到最大参数。
问题在于，在电动机的不同运行模式下，需要稍微更改其设置。 由于存在电子传感器，包括爆炸，因此这成为可能。 考虑一下他的设备。
爆震传感器装置
在当今的汽车售后市场中，有各种各样的传感器可以检测发动机爆震。 经典传感器包括：
- 螺栓固定在气缸体外部的壳体。 在经典版本中，传感器看起来像一个小的静音块（带有金属笼的橡胶套）。 某些类型的传感器以螺栓的形式制成，设备的所有敏感元件都位于其中。
- 接触垫圈位于外壳内部。
- 压电传感元件。
- 电连接器。
- 惯性物质。
- 贝尔维尔温泉。
直列四缸发动机中的传感器本身通常安装在第二和第三缸之间。 在这种情况下，检查发动机工作模式更为有效。 因此，并非由于一个锅中的故障而使设备的操作水平得以平衡，而是在所有气缸中都尽可能地平整了该设备的水平。 在采用不同设计的电动机（例如V型）中，该设备将放置在更可能检测到爆震形成的位置。
爆震传感器如何工作？
爆震传感器的操作简化为控制单元可以调节UOZ，从而提供VTS受控燃烧的事实。 电动机发生爆震时，会产生强烈的振动。 传感器检测到由于不受控制的点火引起的负载电涌，并将其转换为电子脉冲。 此外，这些信号被发送到ECU。
根据来自其他传感器的信息，微处理器中会激活不同的算法。 电子设备改变了作为燃油和排气系统一部分的执行器的工作模式，汽车的点火，并且在某些发动机中使移相器处于运动状态（可变气门正时机构的操作说明为 这里）。 因此，VTS的燃烧模式会改变，并且电动机的运行会适应变化的条件。
因此，安装在气缸体上的传感器根据以下原理工作。 当气缸中发生VTS的不受控制的燃烧时，压电感应元件会对振动做出反应并产生电压。 电机中的振动频率越强，该指标越高。
传感器通过电线连接到控制单元。 ECU设置为某个电压值。 当信号超过编程值时，微处理器将信号发送到点火系统以更改SPL。 在这种情况下，在减小角度的方向上进行校正。
如您所见，传感器的功能是将振动转换为电脉冲。 除了控制单元激活用于改变点火正时的算法外，电子设备还可以校正汽油和空气混合物的成分。 一旦振荡阈值超过允许值，就会触发电子校正算法。
除了防止负载浪涌，传感器还帮助控制单元调整电源单元，以实现BTC的最有效燃烧。 此参数将影响发动机功率，燃料消耗，排气系统的状态，尤其是催化剂（关于为什么在汽车中需要使用它，对此进行了描述 另).
什么决定了爆轰的出现
因此，由于车主的不当行为以及不依赖于人的自然原因，可能会引起爆炸。 在第一种情况下，驾驶员可能会错误地将不合适的汽油倒入油箱（关于这种情况下的操作，请阅读 这里），这不利于监视发动机的状况（例如，故意增加发动机的定期维护间隔）。
发生不受控制的燃料燃烧的第二个原因是发动机的自然过程。 当它达到更高的转速时，点火开始于活塞到达其在气缸中的最大有效位置之后开始点火。 因此，在设备的不同运行模式下，需要提前点火或稍后点火。
不要将汽缸爆震与发动机自然振动混为一谈。 尽管存在 曲轴中的平衡元件，ICE仍然会产生一定的振动。 因此，传感器不会将这些振动记录为爆炸，因此将其配置为在达到一定范围的共振或振动时触发。 在许多情况下，传感器将开始发出信号的噪声范围在30到75 Hz之间。
因此，如果驾驶员注意动力装置的状态（按时维修），不使动力装置超载并填充适当的汽油，这并不意味着不会发生爆炸。 因此，不应忽略仪表板上的相应信号。
传感器类型
爆震传感器的所有修改都分为两种类型：
- 宽带。 这是最常见的设备修改。 它们将按照前面指出的原理工作。 它们通常以橡胶圆形元件的形式制成，中间带有一个孔。 通过此部分，传感器通过螺栓固定在气缸体上。
- 共鸣该修改在设计上类似于油压传感器。 通常，它们以带螺纹的活接头的形式制成，带有用于通过扳手安装的面。 与以前的检测振动的修改不同，共振传感器接收微爆炸的频率。 这些设备是为特定类型的电机制造的，因为微爆炸的频率及其强度取决于气缸和活塞的尺寸。
爆震传感器故障的迹象和原因
可以通过以下功能来识别故障的DD：
- 在正常运行中，发动机应尽可能平稳地运转而不会颠簸。 发动机运转时，通常会通过特征性的金属声听到爆震声。 但是，这种症状是间接的，专业人员可以通过声音确定类似的问题。 因此，如果发动机开始抖动或猛烈运转，则值得检查爆震传感器。
- 传感器故障的下一个间接征兆是功率特性降低-对油门踏板的响应不良，曲轴转速不自然（例如，怠速时很高）。 这可能是由于传感器将错误的数据传输到控制单元而导致的，因此ECU不必要地改变了点火正时，从而破坏了发动机的运行。 这种故障将无法正确加速。
- 在某些情况下，由于DD故障，电子设备无法充分设置UOZ。 如果发动机有时间冷却，例如在夜间停车期间，那么冷启动将很困难。 这不仅可以在冬季观察到，而且在温暖的季节也可以观察到。
- 汽油消耗增加了，同时所有汽车系统都在正常工作，并且驾驶员继续使用相同的驾驶方式（即使使用了可维修的设备，激进的风格也总是伴随着燃油消耗的增加）。
- 检查引擎指示灯在仪表板上点亮。 在这种情况下，电子设备会检测到没有来自DD的信号并发出错误消息。 当传感器读数不自然时，也会发生这种情况。
值得考虑的是，所列症状均不能100％保证传感器故障。 它们可以作为其他车辆故障的证据。 它们只能在诊断期间被准确识别。 在某些车辆上，可以启动自诊断过程。 您可以阅读操作方法。 这里.
如果我们谈论传感器故障的原因，则可以区分以下几点：
- 传感器主体与气缸体的物理接触破裂。 经验表明，这是最常见的原因。 这通常是由于违反双头螺栓或固定螺栓的拧紧扭矩而发生的。 由于电动机在运行过程中仍会振动，并且由于运行不准确，座椅可能会被油脂污染，这些因素导致设备的固定性减弱。 当拧紧扭矩减小时，在传感器上接收到的微爆炸跳变变差，随着时间的流逝，它不再响应并产生电脉冲，从而将爆震定义为自然振动。 为消除这种故障，您需要拧开紧固件，清除油污（如果有），然后拧紧紧固件。 在一些不道德的服务站，工匠没有告知真相，而是通知车主有关传感器的故障。 不专心的客户可以花钱购买不存在的新传感器，技术人员只需拧紧安装座即可。
- 违反配线的完整性。 此类别包括大量不同的故障。 例如，由于电线的固定不当或不良，线芯可能会随着时间的流逝而断裂，或者绝缘层会在其上磨损。 这可能会导致短路或断路。 通常可以通过目测检查发现布线损坏。 如有必要，您只需要用电线替换芯片或使用其他电线连接DD和ECU触点即可。
- 传感器损坏。 就其本身而言，该元件具有一个简单的装置，几乎没有什么坏处。 但是，如果它发生故障（这种情况很少发生），则将其替换，因为无法修复。
- 控制单元中的错误。 实际上，这并不是传感器的故障，但是有时由于故障，微处理器会错误地记录设备中的数据。 要确定此问题，您应该执行 计算机诊断... 通过错误代码，将有可能发现哪些因素干扰了设备的正确操作。
爆震传感器故障会影响什么？
由于DD影响UOZ的确定和混合气的形成，因此其分解主要影响车辆的动力和燃料消耗。 此外，由于BTC燃烧不正确，排气中将包含更多未燃烧的汽油。 在这种情况下，它会在排气道中燃烧，这将导致其元素（例如催化剂）的分解。
如果您使用的是使用化油器和接触式点火系统的旧发动机，则要设置最佳的SPE，只需转动分配器盖即可（为此，在其上刻有多个凹口，从而可以确定哪个点火器设置）。 由于喷射发动机配备有电子设备，并且使用来自相应传感器的信号和来自微处理器的命令来执行电脉冲的分配，因此在此类汽车中必须配备爆震传感器。
否则，控制单元将如何确定在哪个时刻产生脉冲以在特定气缸中形成火花？ 而且，他将不能将点火系统的操作调节到所需的模式。 汽车制造商已经预见到了类似的问题，因此他们提前对控制单元进行了编程，以进行后期点火。 因此，即使未接收到来自传感器的信号，内燃机也将仅在一种模式下工作。
这将对油耗和车辆动力学产生重大影响。 第二个问题特别涉及那些需要增加电动机负载的情况。 内燃发动机不会“踩”油门，而是会在踩下油门踏板后加快速度。 驾驶员需要更长的时间才能达到一定的速度。
如果完全关闭爆震传感器会怎样？
一些驾驶者认为，为了防止发动机起爆，使用优质汽油和及时对汽车进行定期维护就足够了。 因此，在正常情况下似乎并没有迫切需要爆震传感器的需求。
实际上，情况并非如此，因为默认情况下，在没有相应信号的情况下，电子设备会自动设置延迟点火。 禁用DD不会立即关闭引擎，您可以继续驾驶汽车一段时间。 但是，不建议您持续进行此操作，这不仅是因为消耗量增加，还因为以下可能的后果：
并非在每种情况下都必须观察到所有这些后果。 这完全取决于电动机的参数和爆震形成的程度。 这种故障可能有多种原因，其中之一是控制单元不会尝试对点火系统进行故障排除。
如何确定爆震传感器的故障
如果怀疑爆震传感器故障，则即使不拆卸也可以对其进行检查。 这是此过程的一个简单序列：
- 我们启动引擎并将其设置为2 XNUMX转的水平；
- 我们使用一个小物体来模拟爆炸的形成-不要在气缸体上的传感器本身附近重击几次。 由于铸铁会在内燃机运行过程中受到影响，因此铸铁会因撞击而破裂，因此目前不值得付出努力。
- 传感器工作时，转数会减少；
- 如果DD故障，则转速将保持不变。 在这种情况下，需要使用其他方法进行额外的验证。
理想的汽车诊断-使用示波器（您可以阅读有关其类型的更多信息 这里）。 检查后，该图将最准确地显示DD是否正常工作。 但是要在家里测试传感器的性能，可以使用万用表。 必须在电阻和恒定电压测量模式下进行设置。 如果设备的接线完好无损，则可以测量电阻。
在工作的传感器中，此参数的指示值将在500 kOhm以内（对于VAZ型号，此参数趋于无穷大）。 如果没有故障，并且电动机图标继续整齐亮起，则问题可能出在传感器本身，而不是电动机或变速箱中。 DD很有可能将单元操作的不稳定性视为爆炸。
另外，对于自爆传感器故障的自诊断，可以使用连接到汽车维修接口的电子扫描仪。 此类设备的一个示例是Scan Tool Pro。 本机通过蓝牙或Wi-Fi与智能手机或计算机同步。 除了在传感器本身中发现错误外，该扫描仪还将帮助识别最常见的控制单元错误并将其重置。
以下是控制单元修复的错误，例如DD故障，与其他故障有关：
| 错误代码： | 成绩单： | 原因和解决方法： |
| R0325 | 电路断路 | 您需要检查接线的完整性。 目视检查并不总是足够的。 线束可能会折断，但仍保持隔离状态，并会定期短路/断开。 大多数情况下，此错误发生在氧化触点上。 这种信号很少会表明打滑。 同步带 几颗牙齿。 |
| R0326,0327 | 来自传感器的低信号 | 这样的错误可能表示触点被氧化，从DD到ECU的信号无法通过该触点接收。 您还应该检查紧固螺栓的拧紧扭矩（拧紧扭矩很可能松动）。 |
| R0328 | 高传感器信号 | 如果高压线紧邻传感器接线，可能会发生类似的错误。 当炸药线破裂时，传感器接线中可能会出现电涌，控制单元将确定这是DD的爆炸或故障。 如果正时皮带没有足够张紧并且滑了几齿，则可能会发生相同的错误。 描述了如何正确张紧正时齿轮传动装置 这里. |
大多数爆震传感器问题与后期点火症状非常相似。 原因是，正如我们已经注意到的那样，在没有信号的情况下，ECU自动切换到紧急模式并指示点火系统产生较晚的火花。
此外，我们建议您观看一段简短的视频，了解如何选择新的爆震传感器并进行检查：
问题与解答：
爆震传感器有什么用？ 该传感器检测动力装置中的爆震（主要表现在使用低辛烷值汽油的汽油发动机）。 它安装在气缸体上。
如何诊断爆震传感器？ 最好使用万用表（直流模式 - 恒压 - 量程小于 200 mV）。 将螺丝刀推入环中并轻松压在墙壁上。 电压应在 20-30 mV 之间变化。
什么是爆震传感器？ 这是一种助听器，可以让您聆听电机如何工作。 它捕捉声波（当混合物没有均匀点燃，而是爆炸时），并对它们做出反应。
