Датчики детонации

Датчики детонации служит для определения детонации при работе двигателя. Детонация - это несанкционированное самовоспламенение рабочей смеси в цилиндрах двигателя. При работе двигателя в таком режиме возникают сильные вибрационные и термические нагрузки налетали двигателя.

Работа двигателя с детонацией может привести к разрушению деталей двигателя (например: поршня, прокладки головки блока и др.).

Датчик детонации устанавливается на блоке цилиндров.

Устройство широкополосного пьезоэлектрического датчика детонации показано на рис.36.

Рис.36. Датчик детонации:

1 - штекер; 2 - изолятор; 3 - корпус; 4 - гайка; 5 - упругая шайба; 6 - инерционная шайба; 7 -пьезоэлемент; 8 - контактная пластина.

Основными элементами датчика являются: кварцевый пьезоэлемент 7 и инерционная шайба 6. При работе двигателя возникает вибрация его деталей. Инерционная шайба 6 датчика воздействует на пьезоэлемент 7 и в нем возникают электрические сигналы определенной величины и формы. Возникновение детонации в работе двигателя приводит к резкому увеличению вибрации, что вызывает увеличение амплитуды напряжения электрических сигналов датчика (Рис. 37)

Рис.37. Сигнал датчика детонации резонансного типа.

Электрические сигналы датчика передаются в блок управления. По сигналам датчика детонации блок управления корректирует угол опережения зажигания до прекращения детонации. Благодаря наличию сигналов датчика детонации в системе управления моментом искрообразования образуется цепь обратной связи, что позваляет с высокой точность реализовать сложную функцию зависимости момента искрообразования от множества влияющих факторов. Пример такой зависимости только от частоты вращения коленчатого вала и нагрузки на двигатель изображен на рис. 38.

Рис. 38.Зависимость оптимальных УОЗ от нагрузки и оборотов ДВС.

Разновидностью пьезодатчика детонации является датчик со встроенным шунтирующим резистором, конструкция и схема включения которого представлены на рис.39

Рис.39. Конструкция (а) и схема включения (б) резонансного датчика детонации с шунтирующим резистором:

1 – пьезоэлемент; 2 – шунтирующий резистор; 3 – электрический контакт; 4 – корпус; 5 – резьба для заворачивания в блок цилиндров.

При исправном состоянии всей цепи на выходе датчика действует постоянное напряжение +2,5 В, получаемое результате работы делителя из резисторов R1 и R2. Сигнал детонации изменяется в обе стороны от этого уровня диапазоне 0,5 В. Такое решение обусловлено тем, что пьезоэлемент не пропускает постоянного тока, а поэтому диагностика цепи датчика блоком управления затруднена. В приводимой схеме эти трудности легко устраняются. В случае обрыва в цепи датчика напряжение на входе блока управления становится равным +5 В, а в случае короткого замыкан равно нулю. Таким образом блок управления диагностирует состояние этой цепи ещё до запуска двигателя, при включении зажигания.В случае обнаружения неисправности блок управления существенно (на 10+15") снижает углы опережения зажигания на большинстве режимов работы двигателя для гарантированного недопущения детонации. При этом мощностно- экономические характеристики автомобиля ухудшаются, но значительно снижается риск повреждения двигателя.

При выходе из строя датчика или его электрических цепей блок управления сигнализирует водителю включением контрольной лампы.

Исправность датчика можно проверить только при работе двигателя прибором DST-2.или мотор-тестером КАД-300.

Неисправный датчик подлежит замене.

Дата добавления: 2014-11-20