Che cosa influisce sul sensore di battito e come controllarlo
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Un sensore di rilevamento dei colpi (DD) nei cilindri del motore non era una necessità ovvia nei primi sistemi di controllo del motore e ai tempi dei principi più semplici per organizzare l'alimentazione e l'accensione degli ICE a benzina, la combustione anormale della miscela non era monitorata a tutto. Ma poi i motori sono diventati più complessi, i requisiti di efficienza e purezza dei gas di scarico sono aumentati notevolmente, il che ha richiesto un aumento della quantità di controllo sul loro lavoro in un dato momento.
Miscele magre e super povere, rapporti di compressione esorbitanti e altri fattori simili devono lavorare costantemente sull'orlo della detonazione senza andare oltre questa soglia.
Dove si trova il sensore di battito e cosa influisce
Solitamente DD è montato su un supporto filettato al blocco cilindri, vicino al cilindro centrale più vicino alle camere di combustione. La sua posizione è determinata dai compiti che è chiamato a svolgere.
In parole povere, il sensore di battito è un microfono che capta suoni abbastanza specifici prodotti da un'onda di detonazione che colpisce le pareti delle camere di combustione.
Questa stessa onda è il risultato di una combustione anormale nei cilindri a velocità molto elevata. La differenza tra un processo normale e un processo di detonazione è la stessa di quando funzionano una carica di polvere propulsiva in un cannone di artiglieria e un esplosivo di tipo esplosivo, che è riempito con un proiettile o una granata.
La polvere da sparo brucia lentamente e spinge, e il contenuto di una mina si schiaccia e distrugge. La differenza nella velocità di propagazione del confine di combustione. Quando viene fatto esplodere, è molte volte più alto.
Per non danneggiare le parti del motore, il verificarsi della detonazione deve essere notato e fermato in tempo. Un tempo era possibile permetterselo a scapito di un consumo eccessivo di carburante e dell'inquinamento ambientale per evitare in linea di principio di far esplodere la miscela.
A poco a poco, la tecnologia dei motori raggiunse un livello tale che tutte le riserve furono esaurite. È stato necessario forzare il motore per estinguere da solo la detonazione risultante. E il motore è stato collegato con un "orecchio" di controllo acustico, che è diventato il sensore di battito.
All'interno del DD è presente un elemento piezoelettrico in grado di convertire segnali acustici di un certo spettro e livello in segnali elettrici.
Dopo aver amplificato le oscillazioni nella centralina motore (ECU), le informazioni vengono convertite in un formato digitale e inviate al cervello elettronico.
Un tipico algoritmo operativo consiste in un rifiuto a breve termine dell'angolo di un valore fisso, seguito da un ritorno graduale all'anticipo ottimale. Eventuali riserve sono inaccettabili qui, poiché riducono l'efficienza del motore, costringendolo a funzionare in una modalità non ottimale.
Il tracciamento avviene in tempo reale ad alta frequenza, il che consente di rispondere rapidamente alla comparsa di uno "squillo", impedendogli di causare surriscaldamento e distruzione locali.
Sincronizzando i segnali con i sensori di posizione dell'albero motore e dell'albero a camme, è anche possibile determinare in quale particolare cilindro si verifica una situazione pericolosa.
Tipi di sensori
Secondo le caratteristiche spettrali, storicamente ce ne sono due: risonante и banda larga.
Nel primo, viene utilizzata una reazione pronunciata a frequenze sonore ben definite per aumentare la sensibilità. È noto in anticipo quale spettro viene emesso dalle parti che soffrono di un'onda d'urto, è su di esse che il sensore è sintonizzato in modo costruttivo.
Il sensore di tipo a banda larga ha una sensibilità minore, ma rileva le fluttuazioni di frequenze diverse. Ciò consente di unificare i dispositivi e non selezionarne le caratteristiche per un motore specifico, e una maggiore capacità di catturare segnali deboli non è molto richiesta, la detonazione ha un volume acustico sufficiente.
Il confronto dei sensori di entrambi i tipi ha portato alla sostituzione completa dei DD risonanti. Attualmente vengono utilizzati solo sensori toroidali a banda larga a due contatti, fissati sul blocco con un prigioniero centrale con dado.
Sintomi di malfunzionamento
Durante il normale funzionamento del motore, il sensore di detonazione non emette segnali di pericolo e non partecipa in alcun modo al funzionamento del sistema di controllo. Il programma ECU esegue tutte le azioni in base alle sue schede dati cucite nella memoria, le modalità normali forniscono una combustione senza detonazione della miscela aria-carburante.
Ma con significative deviazioni di temperatura nelle camere di combustione, può verificarsi la detonazione. Il compito di DD è dare un segnale in tempo per parare il pericolo. Se ciò non accade, si sentono suoni caratteristici da sotto il cofano, che per qualche motivo è consuetudine che i conducenti chiami il suono delle dita.
Anche se in realtà nessuna dita sta bussando contemporaneamente, e il livello del volume principale deriva dalla vibrazione del fondo del pistone, che viene colpito da un'ondata di combustione esplosiva. Questo è il principale segno di funzionamento anomalo del sottosistema di controllo dei colpi.
I segni indiretti saranno una notevole perdita di potenza del motore, un aumento della sua temperatura, fino alla comparsa dell'accensione a incandescenza e l'incapacità della ECU di far fronte alla situazione in modalità normale. La reazione del programma di controllo in questi casi sarà l'accensione della lampadina "Check Engine".
Normalmente, la ECU controlla direttamente l'attività del sensore di battito. I livelli dei suoi segnali sono noti e archiviati in memoria. Il sistema confronta le informazioni attuali con il campo di tolleranza e, se vengono rilevate deviazioni, contestualmente all'inclusione dell'indicazione, memorizza i codici di errore.
Questi sono vari tipi di eccesso o diminuzione dei livelli del segnale DD, nonché un'interruzione completa nel suo circuito. I codici di errore possono essere letti dal computer di bordo o da uno scanner esterno tramite il connettore diagnostico.
I codici di errore possono essere letti dal computer di bordo o da uno scanner esterno tramite il connettore diagnostico.
Se non si dispone di un dispositivo diagnostico, si consiglia di prestare attenzione a uno scanner automatico multimarca economico Scan Tool Pro edizione nera.
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Come controllare il sensore di battito?
Conoscendo il dispositivo e il principio di funzionamento del DD, è possibile verificarlo in modi abbastanza semplici, sia rimuovendolo dal motore che in sede, anche direttamente sul motore acceso.
Misurazione della tensione
Un multimetro è collegato al sensore rimosso dal blocco cilindri in modalità di misurazione della tensione. Piegando delicatamente il corpo del DD tramite un cacciavite inserito nel foro del manicotto, si può seguire la reazione del cristallo piezoelettrico incorporato alla forza di deformazione.
L'aspetto della tensione sul connettore e il suo valore dell'ordine da due a tre decine di millivolt indica approssimativamente lo stato di salute del generatore piezoelettrico del dispositivo e la sua capacità di generare un segnale in risposta all'azione meccanica.
Misurazione della resistenza
Alcuni sensori contengono un resistore integrato collegato come shunt. Il suo valore è dell'ordine di decine o centinaia di kΩ. Un circuito aperto o corto all'interno della custodia può essere riparato collegando lo stesso multimetro in modalità di misurazione della resistenza.
Il dispositivo dovrebbe mostrare il valore del resistore di shunt, poiché il piezocristallo stesso ha una resistenza quasi infinitamente grande che non può essere misurata con un multimetro convenzionale. In questo caso, le letture del dispositivo dipenderanno anche dall'effetto meccanico sul cristallo dovuto alla generazione di tensione, che distorce le letture dell'ohmmetro.
Controllo del sensore sul connettore ECU
Determinato il contatto desiderato del connettore del controller della ECU dal circuito elettrico dell'auto, lo stato del sensore può essere verificato in modo più completo, con l'inclusione dei circuiti di cablaggio dell'alimentazione.
Sul connettore rimosso si effettuano le stesse misurazioni come sopra descritto, la differenza sarà solo un controllo simultaneo dello stato di salute del cavo. La piegatura e la contrazione dei fili assicurano che non vi siano guasti vaganti quando il contatto appare e scompare dalle vibrazioni meccaniche. Ciò è particolarmente influenzato dai punti corrosivi in cui i fili sono incorporati nelle alette dei connettori.
Con il computer collegato ed il quadro acceso, è possibile verificare la presenza di una tensione di riferimento sul sensore e la correttezza della sua suddivisione per resistori esterni e incorporati, se questo è previsto dal circuito di un determinato veicolo.
Di solito, il supporto di +5 Volt è all'incirca dimezzato e viene generato un segnale CA sullo sfondo di questo componente CC.
Controllo dell'oscilloscopio
Il metodo di strumentazione più accurato e completo richiederà l'uso di un oscilloscopio a memoria digitale per autoveicoli o di un attacco per oscilloscopio al computer diagnostico.
Colpendo il corpo del DD, si vedrà sullo schermo quanto l'elemento piezoelettrico è in grado di generare fronti ripidi del segnale di detonazione, se la massa sismica del sensore funziona correttamente, prevenendo oscillazioni smorzate estranee, e se l'ampiezza del segnale di uscita è sufficiente.
La tecnica richiede sufficiente esperienza nella diagnostica e la conoscenza dei tipici modelli di segnale di un dispositivo riparabile.
Controllo su un motore funzionante
Il modo più semplice per controllare non richiede nemmeno l'uso di strumenti di misura elettrici. Il motore si avvia e viene visualizzato a una velocità inferiore alla media. Quando si applicano colpi moderati al sensore di detonazione, è possibile osservare la reazione del computer alla comparsa dei suoi segnali.
Dovrebbe esserci un rimbalzo regolare della fasatura di accensione e il relativo calo del regime del motore a regime. Il metodo richiede una certa abilità, poiché non tutti i motori rispondono allo stesso modo a tali test.
Alcuni "notano" il segnale di detonazione solo all'interno di una fase piuttosto ristretta della rotazione degli alberi a camme, che deve ancora essere raggiunta. Infatti, secondo la logica della ECU, la detonazione non può avvenire, ad esempio, in fase di scarico o all'inizio della corsa di compressione.
Sostituzione del sensore di battito
DD fa riferimento agli allegati la cui sostituzione non presenta alcuna difficoltà. Il corpo del dispositivo è convenientemente fissato su un prigioniero e per rimuoverlo è sufficiente svitare un dado e rimuovere il connettore elettrico.
A volte, invece di un prigioniero, viene utilizzato un bullone filettato nel corpo del blocco. Le difficoltà possono sorgere solo con la corrosione della connessione filettata, poiché il dispositivo è molto affidabile e la sua rimozione è estremamente rara.
Un lubrificante penetrante per tutti gli usi, a volte chiamato chiave inglese, aiuterà.
