Come funziona un sensore di battito in un motore, il suo design

Il normale funzionamento di un motore di automobile è raramente possibile se il processo di combustione del carburante nei suoi cilindri è disturbato. Affinché il carburante possa bruciare correttamente, deve essere di qualità adeguata e la fasatura di accensione del motore deve essere impostata correttamente. Solo in queste condizioni il motore non spreca carburante e può funzionare a pieno regime. Se almeno una condizione è assente, la probabilità di detonazione non è esclusa. Un sensore di detonazione per auto aiuta a prevenire questo fenomeno.

Combustione per detonazione, che cos'è

La detonazione della miscela aria-carburante nel motore è chiamata processo di combustione incontrollato, il cui risultato è una "mini-esplosione". Se la combustione del combustibile avviene in modalità normale, la fiamma si muove ad una velocità di circa 30 m/s. Se si verifica la detonazione, la velocità della fiamma aumenta notevolmente e può raggiungere i 2000 m / s, il che porta ad un aumento del carico e all'usura accelerata di pistoni e cilindri. Di conseguenza, se l'auto non è dotata di un sensore di detonazione, potrebbe aver bisogno di importanti riparazioni dopo soli 5-6mila chilometri percorsi.

Cosa provoca la detonazione

Le cause più comuni di detonazione del carburante sono:

• scarsa qualità e numero di ottano della benzina: minore è il numero di ottano, peggiore è la resistenza alla detonazione;
• progettazione imperfetta del motore: la detonazione può essere facilitata da caratteristiche strutturali della camera di combustione, forze di compressione del carburante, cattiva disposizione delle candele e molto altro;
• condizioni sfavorevoli in cui funziona il motore: carico, usura generale, presenza di fuliggine.

Come funziona un sensore di battito?

Il sensore di detonazione funziona secondo il principio della correzione della fasatura dell'accensione ad un valore al quale viene ripristinata la combustione controllata della miscela aria-carburante. Il sensore viene utilizzato sui motori automobilistici del tipo a iniezione.

Nel processo di detonazione del carburante, il motore inizia a vibrare fortemente. Il sensore determina con precisione l'aspetto della detonazione catturando le vibrazioni, che vengono poi convertite in un segnale elettrico.

I componenti principali del sensore sono:

• elemento sensibile piezoceramico;
• resistore;
• isolante;
• peso d'acciaio.

Dall'elemento piezoceramico, i fili vanno ai contatti e al peso in acciaio. All'uscita si trova un resistore che regola l'intensità dell'impulso elettrico. L'elemento che percepisce direttamente la vibrazione è un peso: esercita una pressione sull'elemento piezoelettrico.

La posizione abituale del sensore di battito è sull'alloggiamento del motore, tra il secondo e il terzo cilindro. Il sensore non risponde a tutte le vibrazioni, ma solo a quelle anomale, cioè nella gamma di frequenza da 30 a 75 Hz.

La scelta di tale posizione del sensore è dovuta al fatto che è più favorevole per regolare il funzionamento di ciascun cilindro e si trova vicino agli epicentri di detonazione più frequenti.

Quando il sensore rileva una vibrazione, si verifica quanto segue:

• l'elemento piezoelettrico trasforma l'energia della vibrazione in elettricità, che aumenta con l'amplificazione dell'ampiezza della vibrazione;
• a un livello di tensione critico, il sensore invia un comando al computer dell'auto per modificare la fasatura dell'accensione;
• il sistema di gestione del motore regola l'alimentazione del carburante e riduce l'intervallo di tempo prima dell'accensione;
• a seguito delle operazioni eseguite, il funzionamento del motore torna a uno stato normale, viene ripristinato il controllo sulla combustione della miscela aria-carburante.

Cosa sono i sensori di battito

I sensori di detonazione del carburante sono risonanti ea banda larga.

I sensori a banda larga sono i più diffusi, è il loro design e principio di funzionamento che sono stati descritti in questo articolo. Esternamente sembrano arrotondati, al centro hanno un foro per il fissaggio al motore.

I sensori di risonanza hanno una somiglianza esterna con i sensori di pressione dell'olio, hanno un supporto per raccordo filettato. Non fissano le vibrazioni, ma l'intensità delle microesplosioni all'interno della camera di combustione. Dopo aver rilevato le microesplosioni, il controller riceve un segnale dal sensore. L'indice di frequenza di microesplosione per ogni motore è diverso e dipende principalmente dalle dimensioni dei pistoni.

Malfunzionamenti del sensore di base

Di norma, quando il sensore non funziona, la spia "Check Engine" si accende sul cruscotto dell'auto. Questo indicatore può accendersi in modo continuo o intermittente e spegnersi a seconda del livello di carico. Un sensore di detonazione difettoso non è un ostacolo al funzionamento del motore, ma non sarà in grado di avvisare il conducente del verificarsi di una detonazione e avviare il meccanismo per la sua eliminazione.

Ci sono diversi possibili segni che il sensore di battito è difettoso:

• il motore si surriscalda molto rapidamente, anche se la temperatura esterna è bassa;
• un notevole deterioramento della potenza e della dinamica dell'auto in assenza di segnali di malfunzionamento;
• aumento del consumo di carburante senza ovvi motivi;
• la presenza di grande fuliggine sulle candele.

Controllo del sensore di battito fai-da-te

Se è stato riscontrato uno dei probabili segni di un malfunzionamento del sensore di battito, è necessario verificarne le prestazioni. Si consiglia di far controllare il sensore di battito in un centro di assistenza, ma se non hai il tempo o la motivazione per farlo, puoi controllare tu stesso il sensore di battito.

Per prima cosa devi preparare il multimetro impostando la resistenza di prova su di esso - circa 2 kOhm. Successivamente, è necessario collegare il dispositivo al sensore e misurare la resistenza operativa. Senza spegnere il dispositivo, picchietta leggermente con qualcosa di duro sulla superficie dell'alloggiamento del sensore. Se allo stesso tempo puoi vedere un aumento del valore della resistenza, il sensore è normale.

Il sensore di battito del carburante ha un ruolo piccolo ma importante nel controllo del funzionamento del motore di un'automobile. La scorrevolezza della guida, la potenza e la dinamica dell'auto dipendono dal funzionamento del sensore. Un sensore difettoso è facile da diagnosticare e, se necessario, sostituirlo da soli.