Датчик за детонация - Knock sensor.

Компонент номер - 45

Идентификация

Действието на тези датчици е по същество едно и също във всички случаи, въпреки че конструкцията може да е различна, в зависимост от приложението или производителя.Фигура 1 е пример на общоизползван датчик за детонация.

Фигура 1

Датчикът обикновено се намира в цилиндровия блок или цилиндровата глава. (Вижте местоположението на компонентите).

Функция

Най-често използваният уред за откриване на детонация е пиезоелектричен кристал, монтиран в корпус (фигура 2). Пиезоелектричният кристал има полезното свойство да произвежда малко напрежение, когато се постави под налягане или натиск. Кристалът е притиснат между тялото на датчика и сеизмична маса. Вибрациите от двигателя карат сеизмичната маса да притиска кристала и така се получава сигнал за напрежение, пропорционален на променливата сила.

Датчикът ще открие всички вибрации на двигателя, така че след усилване сигналът се филтрира, за да се премахнат нежеланите честоти и се оставят само тези, произведени от детонация или почукване. За да се осигури най-ефективна работа на двигателя, сигналът за запалването трябва да бъде възможно най-изпреварващ преди възникване на детонация или почукване.

Датчикът за детонация позволява на запалителната система постоянно да регулира и следи изпреварването и така да осигури най-ефективна работа на двигателя. Като общо правило, четирицилиндровите двигатели използват един датчик за детонация, пет или шестцилиндровите двигатели използват два датчика за детонация, а осем до дванадесет цилиндровите двигатели използват три или повече датчика за детонация. Системите с много датчици превключват между датчиците успоредно с последователността на запалване.

Фигурата по-долу показва чертеж в частичен разрез на типичен пиезоелектричен датчик за детонация.

Фигура 2

 

 

1 – Метално тяло
2 – Пиезоелектричен кристал
3 – Сеизмична маса
4 – Корпус
5 – Монтажен отвор
6 – Пружинна шайба
7 – Конектор
8 – Пиезо контакти

 

Спецификация

Различните датчици имат различни изходящи напрежения, но по принцип типичният пиезоелектричен датчик за детонация има изход от около 20mV/g, където g = 9.81m/s2.

Осцилоскопски криви

 

 

Опростената схема на свързване показва системата за измерване на датчика за детонация (фигура 3). Изходното напрежение на датчика се подава на усилвател на променлив ток и филтър A, където сигналът се усилва и нежеланият шум от двигателя се филтрира, като се оставя само детонационният сигнал. ECU използва този сигнал, за да регулира изпреварването на сигнала за запалването, така че двигателят да работи най-ефективно.

Осцилоскопът често може да бъде полезен инструмент за диагностициране на неизправности.

Измерването на напрежението се прави между X и Y.

Фигура 3

 

 

 

Фигура 4 показва опростена форма на сигнала на напрежението, чиято обща форма е присъща за повечето датчици за детонация.

Формата на сигнала по време на A показва кога е настъпила детонация или почукване. Формата на сигнала по време на B показва общ шум в двигателя.

Фигура 4

Диагностика

Откачете датчика и проверете дали съпротивлението е безкрайно. Ако показанието е измеримо или има верига на късо, сменете датчика.

Откачете датчика и проверете изхода с осцилоскоп, като почуквате с малко чукче по или около датчика.

Проверете непрекъснатостта и състоянието на жиците и клемите.