El dispositivo y el principio de funcionamiento del sensor de detonación.

Un automóvil moderno está equipado con una gran cantidad de dispositivos electrónicos, con la ayuda de los cuales la unidad de control controla el funcionamiento de varios sistemas del automóvil. Uno de esos dispositivos importantes que le permite determinar cuándo el motor comienza a sufrir golpes es el sensor correspondiente.

Considere su propósito, principio de funcionamiento, dispositivo y cómo identificar sus fallas. Pero primero, averigüemos el efecto de detonación en el motor: qué es y por qué ocurre.

¿Qué es la detonación y sus consecuencias?

La detonación ocurre cuando una porción de la mezcla de aire / combustible más alejada de los electrodos de la bujía se enciende espontáneamente. Debido a esto, la llama se propaga de manera desigual por toda la cámara y hay un fuerte empujón en el pistón. A menudo, este proceso puede reconocerse por un golpe metálico. Muchos automovilistas en este caso dicen que se trata de "golpear los dedos".

En condiciones normales, una mezcla de aire y combustible comprimido en el cilindro, cuando se forma una chispa, comienza a encenderse de manera uniforme. La combustión en este caso ocurre a una velocidad de 30 m / seg. El efecto de detonación es incontrolable y caótico. Al mismo tiempo, el MTC se quema mucho más rápido. En algunos casos, este valor puede alcanzar hasta 2 mil m / s.

1) Bujía; 2) Cámara de combustión; A) combustión normal de combustible; C) Combustión detonante de gasolina.

Una carga tan excesiva afecta negativamente la condición de la mayoría de las partes del mecanismo de manivela (lea sobre el dispositivo de este mecanismo por separado), en válvulas, hidrocompensador cada uno de ellos, etc. Una revisión del motor en algunos modelos puede costar hasta la mitad de un automóvil usado idéntico.

La detonación puede desactivar la unidad de potencia después de 6 mil kilómetros, e incluso antes en algunos automóviles. Este mal funcionamiento dependerá de:

• Calidad del combustible. Muy a menudo, este efecto ocurre en motores de gasolina cuando se usa gasolina inapropiada. Si el octanaje del combustible no cumple con los requisitos (por lo general, los automovilistas desinformados compran combustible más barato, que tiene un RON más bajo que el requerido) especificados por el fabricante del ICE, entonces la probabilidad de detonación es alta. El índice de octano del combustible se describe en detalle. en otra reseña... Pero en resumen, cuanto mayor sea este valor, menor será la probabilidad del efecto en consideración.
• Diseños de unidades de potencia. Para mejorar la eficiencia del motor de combustión interna, los ingenieros están realizando ajustes en la geometría de varios elementos del motor. En el proceso de modernización, la relación de compresión puede cambiar (se describe aquí), la geometría de la cámara de combustión, la ubicación de los tapones, la geometría de la corona del pistón y otros parámetros.
• El estado del motor (por ejemplo, depósitos de carbón en los actuadores del grupo cilindro-pistón, juntas tóricas desgastadas o mayor compresión después de una modernización reciente) y sus condiciones de funcionamiento.
• Estados bujías(cómo determinar su mal funcionamiento, leer aquí).

¿Por qué necesita un sensor de detonación?

Como puede ver, el impacto del efecto de detonación en el motor es demasiado grande y peligroso para ignorar la condición del motor. Para determinar si ocurre una microexplosión en un cilindro o no, un motor moderno tendrá un sensor apropiado que reacciona a tales ráfagas y perturbaciones en el funcionamiento del motor de combustión interna (este es un micrófono con forma que convierte las vibraciones físicas en impulsos eléctricos ). Dado que la electrónica proporciona un ajuste más fino de la unidad de potencia, solo el motor de inyección está equipado con un sensor de detonación.

Cuando ocurre una detonación en el motor, se forma un salto de carga no solo en el KShM, sino también en las paredes del cilindro y las válvulas. Para evitar que estas piezas fallen, es necesario ajustar la combustión óptima de la mezcla aire-combustible. Para lograrlo, es importante cumplir al menos dos condiciones: seleccionar el combustible adecuado y configurar correctamente el tiempo de encendido. Si se cumplen estas dos condiciones, entonces la potencia de la unidad de potencia y su eficiencia alcanzarán el parámetro máximo.

El problema es que en diferentes modos de funcionamiento del motor, es necesario cambiar ligeramente su configuración. Esto es posible debido a la presencia de sensores electrónicos, incluida la detonación. Considere su dispositivo.

Dispositivo sensor de detonación

En el mercado de repuestos automotrices actual, existe una amplia variedad de sensores para detectar la detonación del motor. El sensor clásico consta de:

• Una carcasa que está atornillada al exterior del bloque de cilindros. En el diseño clásico, el sensor parece un pequeño bloque silencioso (funda de goma con una jaula de metal). Algunos tipos de sensores están hechos en forma de perno, dentro del cual se encuentran todos los elementos sensibles del dispositivo.
• Arandelas de contacto ubicadas dentro de la carcasa.
• Elemento sensor piezoeléctrico.
• Conector eléctrico.
• Sustancia inercial.
• Resortes de Belleville.

1. Arandelas de contacto; 2. Masa inercial; 3. Vivienda; 4. Primavera de Belleville; 5. Bulón de la atadura; 6. Elemento sensor piezocerámico; 7. Conector eléctrico; 8. Bloque de cilindros; 9. Camisa de enfriamiento con anticongelante.

El sensor en sí en un motor de 4 cilindros en línea generalmente se instala entre el segundo y el tercer cilindro. En este caso, comprobar el modo de funcionamiento del motor es más eficaz. Gracias a esto, el funcionamiento de la unidad se nivela no debido a un mal funcionamiento en una olla, sino tanto como sea posible en todos los cilindros. En motores con un diseño diferente, por ejemplo, la versión en forma de V, el dispositivo se ubicará en un lugar donde sea más probable que detecte la formación de detonación.

¿Cómo funciona un sensor de detonación?

El funcionamiento del sensor de detonación se reduce al hecho de que la unidad de control puede ajustar el UOZ, proporcionando una combustión controlada del VTS. Cuando se produce una detonación en el motor, se genera en él una fuerte vibración. El sensor detecta picos de carga debidos a un encendido incontrolado y los convierte en pulsos electrónicos. Además, estas señales se envían a la ECU.

Dependiendo de la información proveniente de otros sensores, se activan diferentes algoritmos en el microprocesador. La electrónica cambia el modo de funcionamiento de los actuadores que forman parte de los sistemas de combustible y escape, el encendido de un automóvil y, en algunos motores, pone en movimiento el cambiador de fase (la descripción del funcionamiento del mecanismo de sincronización variable de la válvula es aquí). Debido a esto, el modo de combustión del VTS cambia y el funcionamiento del motor se adapta a las condiciones cambiadas.

Entonces, el sensor instalado en el bloque de cilindros funciona de acuerdo con el siguiente principio. Cuando se produce una combustión incontrolada de VTS en el cilindro, el elemento sensor piezoeléctrico reacciona a las vibraciones y genera un voltaje. Cuanto más fuerte sea la frecuencia de vibración en el motor, más alto será este indicador.

El sensor está conectado a la unidad de control mediante cables. La ECU está ajustada a un cierto valor de voltaje. Cuando la señal excede el valor programado, el microprocesador envía una señal al sistema de encendido para cambiar el SPL. En este caso, la corrección se realiza en la dirección de disminuir el ángulo.

Como puede ver, la función del sensor es convertir las vibraciones en un impulso eléctrico. Además del hecho de que la unidad de control activa los algoritmos para cambiar el tiempo de encendido, la electrónica también corrige la composición de la mezcla de gasolina y aire. Tan pronto como el umbral de oscilación exceda el valor permitido, se activará el algoritmo de corrección de la electrónica.

Además de proteger contra sobrecargas, el sensor ayuda a la unidad de control a sintonizar la unidad de potencia para la combustión más eficiente del BTC. Este parámetro afectará la potencia del motor, el consumo de combustible, el estado del sistema de escape y especialmente el catalizador (sobre por qué se necesita en el automóvil, se describe por separado).

¿Qué determina la aparición de detonación?

Entonces, la detonación puede aparecer como resultado de acciones indebidas del propietario del automóvil y por razones naturales que no dependen de una persona. En el primer caso, el conductor puede verter por error gasolina inapropiada en el tanque (sobre qué hacer en este caso, lea aquí), es malo controlar el estado del motor (por ejemplo, aumentar deliberadamente el intervalo de mantenimiento programado del motor).

La segunda razón por la que se produce la combustión incontrolada de combustible es el proceso natural del motor. Cuando alcanza mayores revoluciones, el encendido comienza a disparar más tarde que el pistón alcanza su posición máxima efectiva en el cilindro. Por esta razón, en diferentes modos de funcionamiento de la unidad, se requiere un encendido anterior o posterior.

No confunda la detonación del cilindro con las vibraciones naturales del motor. A pesar de la presencia elementos de equilibrio en el cigüeñal, ICE todavía crea ciertas vibraciones. Por ello, para que el sensor no registre estas vibraciones como detonación, está configurado para dispararse cuando se alcanza un cierto rango de resonancia o vibraciones. En muchos casos, el rango de ruido en el que el sensor comenzará a señalar está entre 30 Hz y 75 Hz.

Entonces, si el conductor está atento al estado de la unidad de potencia (la sirve a tiempo), no la sobrecarga y llena la gasolina adecuada, esto no significa que nunca ocurrirá la detonación. Por esta razón, no se debe ignorar la señal correspondiente en el tablero.

Tipos de sensores

Todas las modificaciones de los sensores de detonación se dividen en dos tipos:

1. Banda ancha. Ésta es la modificación de dispositivo más común. Funcionarán según el principio indicado anteriormente. Suelen estar fabricados en forma de elemento redondo de goma con un orificio en el centro. A través de esta parte, el sensor se atornilla al bloque de cilindros con un perno.
2. Resonante. Esta modificación es similar en diseño a un sensor de presión de aceite. A menudo se fabrican en forma de unión roscada con caras para montar con una llave. A diferencia de la modificación anterior, que detecta vibraciones, los sensores resonantes captan la frecuencia de microexplosiones. Estos dispositivos están hechos para tipos específicos de motores, ya que la frecuencia de las microexplosiones y su fuerza depende del tamaño de los cilindros y pistones.

Signos y causas del mal funcionamiento del sensor de detonaciones

Un DD defectuoso se puede identificar por los siguientes signos:

1. En funcionamiento normal, el motor debe funcionar lo más suavemente posible sin sacudidas. La detonación suele ser audible por el característico sonido metálico mientras el motor está en marcha. Sin embargo, este síntoma es indirecto y un profesional puede determinar un problema similar mediante el sonido. Por lo tanto, si el motor comienza a temblar o funciona a tirones, entonces vale la pena verificar el sensor de detonación.
2. El siguiente signo indirecto de un sensor defectuoso es una disminución en las características de potencia: mala respuesta al pedal del acelerador, velocidad anormal del cigüeñal (por ejemplo, muy alta en ralentí). Esto puede suceder debido a que el sensor transmite datos incorrectos a la unidad de control, por lo que la ECU cambia innecesariamente el tiempo de encendido, desestabilizando el funcionamiento del motor. Tal mal funcionamiento no permitirá acelerar correctamente.
3. En algunos casos, debido a una avería del DD, la electrónica no puede configurar adecuadamente el UOZ. Si el motor ha tenido tiempo de enfriarse, por ejemplo, durante el estacionamiento nocturno, será difícil arrancar en frío. Esto se puede observar no solo en invierno, sino también en la estación cálida.
4. Hay un aumento en el consumo de gasolina y, al mismo tiempo, todos los sistemas del automóvil funcionan correctamente, y el conductor sigue usando el mismo estilo de conducción (incluso con equipos útiles, un estilo agresivo siempre irá acompañado de un aumento en el consumo de combustible).
5. La luz de verificación del motor se encendió en el tablero. En este caso, la electrónica detecta la ausencia de señal del DD y emite un error. Esto también sucede cuando las lecturas del sensor no son naturales.

Vale la pena considerar que ninguno de los síntomas enumerados es una garantía del 100% de falla del sensor. Pueden ser evidencia de otras averías del vehículo. Solo se pueden reconocer con precisión durante el diagnóstico. En algunos vehículos, se puede activar el proceso de autodiagnóstico. Puedes leer cómo hacer esto. aquí.

Si hablamos de las causas del mal funcionamiento del sensor, se puede distinguir lo siguiente:

• El contacto físico del cuerpo del sensor con el bloque de cilindros está roto. La experiencia demuestra que esta es la razón más común. Esto suele ocurrir debido a una violación del par de apriete del espárrago o del perno de fijación. Dado que el motor aún vibra durante el funcionamiento, y debido a un funcionamiento incorrecto, el asiento puede estar contaminado con grasa, estos factores conducen al hecho de que la fijación del dispositivo se debilita. Cuando el par de apriete disminuye, los saltos de las microexplosiones son peor recibidos en el sensor, y con el tiempo deja de responder a ellos y genera impulsos eléctricos, definiendo la detonación como una vibración natural. Para eliminar tal mal funcionamiento, debe desatornillar los sujetadores, eliminar la contaminación de aceite (si la hubiera) y simplemente apretar el sujetador. En algunas estaciones de servicio sin escrúpulos, en lugar de decir la verdad sobre tal problema, los artesanos informan al propietario del automóvil sobre la falla del sensor. Un cliente distraído puede gastar dinero en un sensor nuevo que no existe y el técnico simplemente ajustará el soporte.
• Violación de la integridad del cableado. Esta categoría incluye una gran cantidad de fallas diferentes. Por ejemplo, debido a una fijación inadecuada o deficiente de la línea eléctrica, los núcleos de los cables pueden romperse con el tiempo o la capa aislante se deshilachará. Esto podría provocar un cortocircuito o un circuito abierto. A menudo es posible encontrar la destrucción del cableado mediante una inspección visual. Si es necesario, solo necesita reemplazar el chip con cables o conectar los contactos DD y ECU usando otros cables.
• Sensor roto. Por sí solo, este elemento tiene un dispositivo sencillo en el que hay poco que romper. Pero si se rompe, lo que ocurre muy raramente, se reemplaza, ya que no se puede reparar.
• Errores en la centralita. De hecho, esto no es una falla del sensor, pero a veces, como resultado de fallas, el microprocesador captura datos incorrectamente del dispositivo. Para identificar este problema, debe realizar diagnóstico informático... Mediante el código de error, será posible averiguar qué interfiere con el correcto funcionamiento de la unidad.

¿A qué afectan las averías del sensor de detonación?

Dado que la DD afecta la determinación del UOZ y la formación de la mezcla de aire y combustible, su descomposición afecta principalmente la dinámica del vehículo y el consumo de combustible. Además, debido al hecho de que el BTC se quema incorrectamente, el escape contendrá más gasolina sin quemar. En este caso, se quemará en el tracto de escape, lo que provocará averías de sus elementos, por ejemplo, un catalizador.

Si toma un motor viejo que usa un carburador y un sistema de encendido por contacto, entonces para establecer el SPE óptimo, es suficiente girar la tapa del distribuidor (para esto, se han hecho varias muescas en él, mediante las cuales puede determinar qué encendido Está establecido). Dado que el motor de inyección está equipado con electrónica y la distribución de impulsos eléctricos se realiza mediante señales de los sensores correspondientes y comandos del microprocesador, la presencia de un sensor de detonación en dicho automóvil es obligatoria.

De lo contrario, ¿cómo podrá determinar la unidad de control en qué momento dar un impulso para la formación de una chispa en un cilindro en particular? Además, no podrá ajustar el funcionamiento del sistema de encendido al modo deseado. Los fabricantes de automóviles han previsto un problema similar, por lo que programan de antemano la unidad de control para un encendido tardío. Por esta razón, incluso si no se recibe la señal del sensor, el motor de combustión interna funcionará, pero solo en un modo.

Esto tendrá un impacto significativo en el consumo de combustible y la dinámica del vehículo. El segundo se refiere especialmente a aquellas situaciones en las que será necesario aumentar la carga en el motor. En lugar de aumentar la velocidad después de presionar fuerte el pedal del acelerador, el motor de combustión interna se "ahogará". El conductor dedicará mucho más tiempo a alcanzar cierta velocidad.

¿Qué sucede si apaga el sensor de detonación por completo?

Algunos automovilistas piensan que para evitar la detonación en el motor, es suficiente usar gasolina de alta calidad y realizar oportunamente el mantenimiento programado del automóvil. Por esta razón, parece que en condiciones normales no hay una necesidad urgente de un sensor de detonación.

De hecho, este no es el caso, porque por defecto, en ausencia de una señal correspondiente, la electrónica establece automáticamente el encendido tardío. Desactivar DD no apagará el motor inmediatamente y podrá continuar conduciendo el automóvil durante algún tiempo. Pero no se recomienda hacer esto de forma continua, y no solo por el aumento del consumo, sino por las siguientes posibles consecuencias:

1. Puede perforar la junta de la culata (cómo cambiarla correctamente, se describe aquí);
2. Las partes del grupo cilindro-pistón se desgastarán más rápido;
3. La culata puede romperse (lea sobre esto por separado);
4. Puede quemarse valvulas;
5. Uno o más pueden estar deformados. bielas.

No todas estas consecuencias se observarán necesariamente en todos los casos. Todo depende de los parámetros del motor y del grado de formación de detonación. Puede haber varias razones para este mal funcionamiento, y una de ellas es que la unidad de control no intentará solucionar los problemas del sistema de encendido.

Cómo determinar un mal funcionamiento de un sensor de detonación

Si existe la sospecha de un sensor de detonación defectuoso, se puede verificar, incluso sin desmontarlo. Aquí hay una secuencia simple de dicho procedimiento:

• Arrancamos el motor y lo ponemos al nivel de 2 mil revoluciones;
• Usando un objeto pequeño, simulamos la formación de detonación; no golpee con fuerza un par de veces cerca del sensor en el bloque de cilindros. No vale la pena hacer esfuerzos en este momento, ya que el hierro fundido puede agrietarse por impacto, ya que sus paredes ya están afectadas durante el funcionamiento del motor de combustión interna;
• Con un sensor en funcionamiento, las revoluciones disminuirán;
• Si el DD está defectuoso, las rpm permanecerán sin cambios. En este caso, se requiere una verificación adicional utilizando un método diferente.

Diagnóstico ideal para automóviles: utilizando un osciloscopio (puede leer más sobre sus tipos aquí). Después de verificar, el diagrama mostrará con mayor precisión si el DD está funcionando o no. Pero para probar el rendimiento del sensor en casa, puede usar un multímetro. Debe configurarse en modos de medición de tensión constante y resistencia. Si el cableado del dispositivo está intacto, medimos la resistencia.

En un sensor en funcionamiento, el indicador de este parámetro estará dentro de los 500 kΩ (para los modelos VAZ, este parámetro tiende a infinito). Si no hay ningún mal funcionamiento y el icono del motor sigue brillando en el ordenado, es posible que el problema no esté en el sensor, sino en el motor o la caja de cambios. Existe una alta probabilidad de que la inestabilidad del funcionamiento de la unidad sea percibida por el DD como una detonación.

Además, para el autodiagnóstico de averías del sensor de detonación, puede utilizar un escáner electrónico que se conecta al conector de servicio del automóvil. Un ejemplo de dicho equipo es Scan Tool Pro. Esta unidad está sincronizada con un teléfono inteligente o una computadora a través de Bluetooth o Wi-Fi. Además de encontrar errores en el sensor en sí, este escáner ayudará a identificar los errores más comunes de la unidad de control y restablecerlos.

Estos son los errores que corrige la unidad de control, como el mal funcionamiento de DD, relacionados con otras averías:

Código de error:	Descifrado:	Causa y solución:
R0325	Circuito abierto en el circuito eléctrico.	Debe verificar la integridad del cableado. La inspección visual no siempre es suficiente. Los hilos de alambre pueden romperse, pero permanecen aislados y periódicamente se abren o cortocircuitan. Muy a menudo, este error ocurre con contactos oxidados. Con mucha menos frecuencia, esta señal puede indicar un deslizamiento. correa dentada un par de dientes.
R0326,0327	Baja señal del sensor	Tal error puede indicar contactos oxidados, a través de los cuales la señal del DD a la ECU se recibe de manera deficiente. También debe comprobar el par de apriete del perno de fijación (es muy posible que el par de apriete esté flojo).
R0328	Señal de sensor alta	Puede ocurrir un error similar si los cables de alto voltaje están muy cerca del cableado del sensor. Cuando la línea explosiva se rompe, puede ocurrir un aumento de voltaje en el cableado del sensor, que la unidad de control determinará como una detonación o un mal funcionamiento del DD. El mismo error puede ocurrir si la correa de distribución no está lo suficientemente tensada y se desliza un par de dientes. Se describe cómo tensar correctamente la transmisión del engranaje de distribución. aquí.

La mayoría de los problemas del sensor de detonación son muy similares a los síntomas de ignición tardía. La razón es que, como ya hemos notado, en ausencia de una señal, la ECU cambia automáticamente al modo de emergencia y ordena al sistema de encendido que genere una chispa tardía.

Además, sugerimos ver un video corto sobre cómo elegir un nuevo sensor de detonación y verificarlo:

Sensor de detonación: signos de mal funcionamiento, cómo comprobar para qué sirve

Preguntas y respuestas

¿Para qué se utiliza el sensor de detonación? Este sensor detecta detonación en la unidad de potencia (principalmente manifestada en motores de gasolina con gasolina de bajo octanaje). Está instalado en el bloque de cilindros.

¿Cómo diagnosticar un sensor de detonación? Es mejor usar un multímetro (modo CC, voltaje constante, rango inferior a 200 mV). Se inserta un destornillador en el anillo y se presiona fácilmente contra las paredes. El voltaje debe variar entre 20-30 mV.

¿Qué es un sensor de detonación? Este es un tipo de audífono que le permite escuchar cómo funciona el motor. Capta ondas sonoras (cuando la mezcla no se enciende uniformemente, sino que explota) y reacciona a ellas.