Hvorfor trenger jeg en detonasjonssensor?

I en forbrenningsmotor med bensinmotor høres det under visse omstendigheter en metallisk bankelyd. «Fingrene banker», sier noen sjåfører. Dette fenomenet kalles faktisk detonasjon, og det er ekstremt uønsket, da det kan føre til motorhavari på grunn av den enorme hastigheten flammefronten sprer seg med (mer enn 2000 m/s) og høye støtbelastninger på sylindervegger, stempel og blokkhode. For å kontrollere farenivået er det montert en detonasjonssensor på sylinderblokken.

Detonasjonssensoren brukes til å overvåke graden av detonasjon under drift av en forbrenningsmotor med bensinmotor. Sensoren er montert på motorens sylinderblokk. Den er en viktig komponent i motorstyringssystemet, ettersom den gjør det mulig å oppnå maksimal motoreffekt og sikre drivstoffeffektivitet.

Hva er detonasjon?

Detonasjon, eller egentlig detonasjonsforbrenning, oppstår når en del av drivstoff-luft-blandingen som er fjernet fra tennpluggen, varmes opp av flammefronten og antennes spontant og danner en eksplosjon. Detonasjon ledsages av akustiske tegn – metallisk banking i veivmekanismen. Graden av detonasjon refererer til den delen av drivstoff-luftblandingen som brenner med detonasjon.

Årsaker til detonasjon er:

1. drivstoffets kjemiske sammensetning (oktantall);
2. motorens konstruksjon (kompresjonsforhold, tennpluggenes plassering, forbrenningskammerets form osv.
3. driftsforhold (sammensetningen av drivstoff-luft-blandingen, tenningsvinkel, motorbelastning, sot på deler av forbrenningskammeret osv.

Konsekvensen av detonasjonsforbrenning er økt varmespredning av veivmekanismens elementer, ledsaget av økt slitasje, brudd og ødeleggelse. Hvor ofte dette fenomenet kan oppstå, avhenger av tre hovedfaktorer.

Først og fremst påvirkes sannsynligheten for forekomst av den kjemiske sammensetningen av bensin, nærmere bestemt oktantallet. Jo høyere det er, jo mer motstandsdyktig er det mot dette fenomenet. Den andre faktoren, som ikke påvirker mindre, er designfunksjonene til motoren, nemlig kompresjonsforholdet, formen på forbrenningskammeret, plasseringen av tennpluggene, formen på bunnen av stempelet osv. For eksempel er en motor med høyere kompresjonsforhold mer utsatt for detonasjon og trenger høyoktan bensin. Hvorfor skriver produsentene ellers det minste tillatte oktantallet på tankluken? Den tredje faktoren er motorens driftsforhold. Sannsynligheten for detonasjon påvirkes av sammensetningen av arbeidsblandingen, belastning, valgt gir, sot.

Hvordan fungerer detonasjonssensoren?

Prinsippet for detonasjonssensoren er basert på piezoeffekten. Utformingen av sensoren inkluderer en piezoelektrisk plate, der det oppstår en spenning i endene når detonasjon oppstår. Jo større amplitude og frekvens på svingningen er, desto høyere blir spenningen. Når spenningen ved sensorutgangen overskrider et forhåndsbestemt nivå som tilsvarer en viss grad av detonasjon, korrigerer den elektroniske styreenheten tenningssystemets driftskarakteristikk for å redusere forspenningsvinkelen. På denne måten oppnår man den optimale karakteristikken for systemets drift under spesifikke driftsforhold.

Detonasjonssensoren registrerer og omdanner energien fra mekaniske vibrasjoner i sylinderblokken til elektriske impulser. Detonasjonssensoren sender kontinuerlig signaler til den elektroniske motorstyringsenheten, og elektronikken reagerer ved å endre den kvalitative sammensetningen av arbeidsblandingen og tenningsforskyvningsvinkelen.

Det er en viss sikkerhetsterskel, hvis spenningsverdien overstiger den, vil den elektroniske kontrollenheten gi en kommando om å redusere tenningsvinkelen.

Hvis detonasjonssensoren ikke fungerer som den skal (ikke noe signal), lyser den tilsvarende signallampen på instrumentpanelet, og motoren fortsetter å gå.

Svikt i detonasjonssensoren

Hvis detonasjonssensoren ikke fungerer som den skal, tennes kontrollampen på instrumentpanelet. Motoren er i gang, og bilen kan kjøres. Svaret på det legitime spørsmålet «hvorfor denne sensoren er nødvendig da» er som følger.

På gamle biler, ikke utstyrt med elektronisk kontrollenhet, ble tenningsvinkelen korrigert manuelt ved å vri på tenningsfordelerens bryterhette. Dette gjorde det mulig å justere tenningssystemet avhengig av oktantallet på bensin, som kan variere sterkt på forskjellige bensinstasjoner. I en moderne motor er enheten til tramperen annerledes, dekselet er fast, så denne funksjonen utføres av ECU. Følgelig, hvis detonasjonssensoren svikter, kan ikke tenningsvinkelen korrigeres.

En mislykket detonasjonssensor påvirker motorens dynamikk og økonomi. Prinsippet for drift av den elektroniske kontrollenheten er slik at når sensoren ikke fungerer, setter den tenningen til en kjent sen tenning av sikkerhetsmessige årsaker, for å utelukke muligheten for ødeleggelse av motoren. Som et resultat fungerer kraftenheten, men begynner å forbruke mye mer drivstoff, og maskinens dynamikk forverres. Det andre merkes spesielt ved økte belastninger.

Kontroll av detonasjonssensoren

De viktigste symptomene som indikerer at denne enheten har mislyktes:

• fall i kraft;
• forringelse av akselerasjonsegenskaper og en kraftig økning i motorens «appetitt»;
• røykfylt eksos

Samtidig lyser indikatoren for motorfeil på panelet. Dessuten kan den brenne konstant, samt lyse opp kort når belastningen øker.

Det er ikke alltid en skanner som kan lese og dechiffrere feilkoden. Å komme til bensinstasjonen er ikke alltid mulig. Spørsmålet oppstår: hvordan sjekker du detonasjonssensoren selv? Fra verktøyene trenger du et digitalt multimeter.

Først og fremst er det nødvendig å finne ut hvilken motstand en brukbar sensor skal ha på en bestemt bil- eller motormodell, siden alle produsenter har forskjellige verdier. Hvis det avviker fra det normale, trenger du en erstatning.

Du kan også kontrollere spenningen ved de elektriske kontaktene til sensoren, som du trenger for å koble fra den elektriske kontakten til sensorens strømforsyning og fjerne den fra motoren. Etter det byttes multimeteret til spenningsmålemodus i millivolt, plussonden er koblet til signalkontakten, og minussonden er koblet til sensormassen (hullet som motormonteringsbolten passerer gjennom).

Detonasjonssensorkontroll består i å klemme sensoren med tilkoblede sonder i håndflaten, som deretter skal bankes lett på en eller annen overflate. Når du banker, bør multimeteret oppdage utseendet på spenning (vanligvis er det ca. 30-40 mV). Prinsippet er enkelt: jo sterkere påvirkningen er, desto større er potensialforskjellen mellom elektrodene. Siden spenningen er liten, er ikke alle enheter i stand til å måle den, så det er nødvendig å sørge for at måleenheten for hånden er designet for slike målinger. Et fullstendig fravær av potensialforskjell indikerer at detonasjonssensoren er defekt.