Kako deluje senzor udarca v motorju, njegova zasnova

Normalno delovanje avtomobilskega motorja je le redko mogoče, če je proces zgorevanja goriva v njegovih valjih moten. Za pravilno izgorevanje goriva mora biti primerne kakovosti, čas vžiga motorja pa mora biti pravilno nastavljen. Le pod temi pogoji motor ne troši goriva in lahko deluje s polno zmogljivostjo. Če je vsaj en pogoj odsoten, verjetnost detonacije ni izključena. Avtomobilski senzor detonacije pomaga preprečiti ta pojav.

Detonacijsko zgorevanje, kaj je to

Detonacija mešanice zrak-gorivo v motorju se imenuje nenadzorovan proces zgorevanja, katerega posledica je "mini eksplozija". Če gorivo zgoreva v normalnem načinu, se plamen giblje s hitrostjo približno 30 m/s. Če pride do detonacije, se hitrost plamena močno poveča in lahko doseže 2000 m/s, kar povzroči povečanje obremenitve in pospešeno obrabo batov in valjev. Posledično, če avtomobil ni opremljen s senzorjem za udarce, bo morda potreboval resna popravila že po 5-6 tisoč prevoženih kilometrih.

Kaj povzroča detonacijo

Najpogostejši vzroki za detonacijo goriva so:

• slaba kakovost in oktansko število bencina: nižje kot je oktansko število, slabša je odpornost proti detonaciji;
• nepopolna zasnova motorja: detonacijo lahko olajšajo strukturne značilnosti zgorevalne komore, sile stiskanja goriva, slaba postavitev svečk in še veliko več;
• neugodni pogoji, pod katerimi motor deluje: obremenitev, splošna obraba, prisotnost saj.

Kako deluje senzor udarca?

Senzor detonacije deluje na principu korekcije časa vžiga na vrednost, pri kateri se ponovno vzpostavi nadzorovano zgorevanje mešanice zrak-gorivo. Senzor se uporablja pri avtomobilskih motorjih z vbrizgavanjem.

V procesu detonacije goriva motor začne močno vibrirati. Senzor natančno zazna pojav detonacije tako, da zajame tresljaje, ki jih nato pretvori v električni signal.

Glavne komponente senzorja so:

• piezokeramični senzorski element;
• upor;
• izolator;
• jeklena teža.

Žice segajo od piezokeramičnega elementa do kontaktov in jeklene uteži. Na izhodu se nahaja upor, ki uravnava jakost električnega impulza. Element, ki neposredno zaznava tresenje, je utež – ta pritiska na piezoelektrični element.

Običajna lokacija senzorja detonacije je na ohišju motorja, med drugim in tretjim valjem. Senzor se ne odziva na vse tresljaje, ampak samo na neobičajne, to je v frekvenčnem območju od 30 do 75 Hz.

Izbira takšne lokacije senzorja je posledica dejstva, da je najugodnejša za prilagajanje delovanja vsakega cilindra in se nahaja v bližini najpogostejših epicentrov detonacije.

Ko senzor zazna vibracije, se zgodi naslednje:

• piezoelektrični element pretvarja energijo nihanja v električno energijo, ki se povečuje s povečanjem amplitude nihanja;
• pri kritični napetosti senzor pošlje ukaz avtomobilskemu računalniku za spremembo časa vžiga;
• sistem za upravljanje motorja uravnava dovod goriva in skrajša časovni interval pred vžigom;
• kot rezultat opravljenih operacij pride delovanje motorja v normalno stanje, obnovljen je nadzor nad zgorevanjem mešanice zrak-gorivo.

Kaj so senzorji udarcev

Senzorji detonacije goriva so resonančni in širokopasovni.

Širokopasovni senzorji so najbolj razširjeni, njihova zasnova in princip delovanja sta bila opisana v tem članku. Navzven delujejo zaobljeno, v sredini imajo luknjo za pritrditev na motor.

Resonančni senzorji so navzven podobni senzorjem tlaka olja, imajo navojni nosilec. Ne določajo vibracij, temveč intenzivnost mikroeksplozij znotraj zgorevalne komore. Po zaznavi mikroeksplozij krmilnik prejme signal od senzorja. Indeks frekvence mikroeksplozije za vsak motor je drugačen in je odvisen predvsem od velikosti batov.

Osnovne okvare senzorja

Praviloma, ko senzor ne deluje, na armaturni plošči avtomobila zasveti indikator "Check Engine". Ta indikator lahko sveti neprekinjeno ali občasno sveti in ugasne, odvisno od stopnje obremenitve. Pokvarjen senzor detonacije ni ovira za delovanje motorja, vendar ne bo mogel opozoriti voznika na pojav detonacije in zagnati mehanizma za njeno odpravo.

Obstaja več možnih znakov, da je senzor udarca slab:

• motor se zelo hitro pregreje, tudi če je zunanja temperatura nizka;
• opazno poslabšanje moči in dinamike avtomobila brez kakršnih koli signalov okvare;
• povečanje porabe goriva brez očitnih razlogov;
• pojav velikih saj na vžigalnih svečkah.

Preverjanje senzorja trkanja naredite sami

Če je bil odkrit eden od verjetnih znakov okvare senzorja udarca, je treba preveriti njegovo delovanje. Priporočljivo je, da senzor detonacije pregledate na servisu, če pa za to nimate časa ali motivacije, lahko senzor preverite sami.

Najprej morate pripraviti multimeter tako, da na njem nastavite preskusni upor - približno 2 kOhm. Nato priključite napravo na senzor in izmerite delovni upor. Ne da bi izklopili napravo, z nečim trdim rahlo potrkajte po površini ohišja senzorja. Če hkrati opazite povečanje vrednosti upora, je senzor normalen.

Senzor detonacije goriva ima majhno, a pomembno vlogo pri nadzoru delovanja avtomobilskega motorja. Od delovanja senzorja je odvisna gladkost vožnje, moč in dinamika avtomobila. Pokvarjen senzor je enostavno diagnosticirati in ga po potrebi zamenjati sami.