Cảm biến tiếng gõ hoạt động như thế nào trong động cơ, thiết kế của nó

Động cơ ô tô hiếm khi hoạt động bình thường nếu quá trình đốt cháy nhiên liệu trong xi lanh của nó bị xáo trộn. Để nhiên liệu cháy đúng cách, nhiên liệu phải có chất lượng phù hợp, và thời điểm đánh lửa của động cơ phải được cài đặt chính xác. Chỉ trong điều kiện này, động cơ mới không tốn nhiên liệu và có thể hoạt động hết công suất. Nếu ít nhất một điều kiện vắng mặt, xác suất phát nổ không bị loại trừ. Cảm biến tiếng gõ ô tô giúp ngăn chặn hiện tượng này.

Quá trình đốt cháy nổ, nó là gì

Quá trình kích nổ hỗn hợp nhiên liệu không khí trong động cơ được gọi là quá trình đốt cháy không kiểm soát, kết quả của nó là một "vụ nổ nhỏ". Nếu quá trình đốt cháy nhiên liệu xảy ra ở chế độ bình thường, ngọn lửa di chuyển với tốc độ xấp xỉ 30 m / s. Nếu kích nổ xảy ra, tốc độ ngọn lửa tăng mạnh và có thể đạt 2000 m / s, dẫn đến tăng tải và gia tốc mài mòn các piston và xylanh. Do đó, nếu xe không được trang bị cảm biến tiếng gõ, nó có thể phải sửa chữa lớn chỉ sau 5-6 nghìn km đã đi.

Nguyên nhân gây nổ

Các nguyên nhân phổ biến nhất gây ra hiện tượng kích nổ nhiên liệu là:

• xăng kém chất lượng và chỉ số octan: chỉ số octan càng thấp thì khả năng chống kích nổ càng kém;
• thiết kế động cơ không hoàn hảo: việc kích nổ có thể được thực hiện dễ dàng do đặc điểm cấu tạo của buồng đốt, lực nén nhiên liệu, cách bố trí bugi không tốt, và nhiều hơn thế nữa;
• các điều kiện bất lợi mà động cơ hoạt động: tải trọng, hao mòn chung, sự hiện diện của muội than.

Cảm biến tiếng gõ hoạt động như thế nào?

Cảm biến tiếng nổ hoạt động trên nguyên tắc điều chỉnh thời điểm đánh lửa đến một giá trị mà tại đó quá trình đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu-không khí có kiểm soát được khôi phục. Cảm biến được sử dụng trên động cơ ô tô kiểu phun.

Trong quá trình nổ nhiên liệu, động cơ bắt đầu rung mạnh. Cảm biến xác định sự xuất hiện của kích nổ một cách chính xác bằng cách bắt các rung động, sau đó được chuyển thành tín hiệu điện.

Các thành phần chính của cảm biến là:

• yếu tố cảm biến piezoceramic;
• điện trở;
• chất cách điện;
• trọng lượng thép.

Từ phần tử piezoceramic, dây dẫn đến các tiếp điểm và trọng lượng thép. Một điện trở điều chỉnh cường độ của xung điện được đặt ở đầu ra. Phần tử trực tiếp cảm nhận sự rung động là một quả nặng - nó tạo áp lực lên phần tử áp điện.

Vị trí thông thường của cảm biến tiếng gõ là trên vỏ động cơ, giữa xi lanh thứ hai và thứ ba. Cảm biến không phản hồi tất cả các rung động, mà chỉ phản ứng với những rung động bất thường, nghĩa là trong dải tần từ 30 đến 75 Hz.

Việc lựa chọn vị trí đặt cảm biến như vậy là do nó thuận lợi nhất cho việc điều chỉnh hoạt động của từng xi lanh và nằm gần các tâm chấn phát nổ thường xuyên nhất.

Khi cảm biến phát hiện rung, những điều sau sẽ xảy ra:

• phần tử áp điện biến năng lượng của dao động thành điện năng, năng lượng này tăng lên cùng với sự khuếch đại của biên độ dao động;
• ở mức điện áp tới hạn, cảm biến sẽ gửi lệnh đến máy tính trên ô tô để thay đổi thời điểm đánh lửa;
• hệ thống quản lý động cơ điều chỉnh việc cung cấp nhiên liệu và giảm khoảng thời gian trước khi đánh lửa;
• Kết quả của các hoạt động được thực hiện, hoạt động của động cơ trở lại trạng thái bình thường, kiểm soát quá trình đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu không khí được khôi phục.

Cảm biến tiếng gõ là gì

Cảm biến tiếng gõ nhiên liệu là loại cộng hưởng và băng thông rộng.

Cảm biến băng thông rộng là phổ biến nhất, đó là thiết kế và nguyên tắc hoạt động của chúng đã được mô tả trong bài báo này. Bề ngoài chúng trông tròn trịa, ở giữa có một lỗ để gắn vào động cơ.

Cảm biến cộng hưởng có hình dáng bên ngoài giống với cảm biến áp suất dầu, chúng có một giá lắp ren. Chúng không khắc phục sự rung động mà là cường độ của các vụ nổ vi mô bên trong buồng đốt. Sau khi phát hiện các vụ nổ vi mô, bộ điều khiển nhận được tín hiệu từ cảm biến. Chỉ số tần số nổ vi mô của mỗi động cơ là khác nhau và phụ thuộc chủ yếu vào kích thước của các piston.

Các sự cố cảm biến cơ bản

Theo quy luật, khi cảm biến không hoạt động, đèn báo “Kiểm tra động cơ” sẽ sáng trên bảng điều khiển của ô tô. Đèn báo này có thể sáng liên tục hoặc sáng ngắt quãng và tắt phụ thuộc vào mức tải. Cảm biến tiếng nổ bị lỗi không phải là trở ngại cho hoạt động của động cơ, nhưng sẽ không thể cảnh báo người lái xe về sự xuất hiện của kích nổ và khởi động cơ chế loại bỏ nó.

Có một số dấu hiệu có thể cho thấy cảm biến tiếng gõ không tốt:

• động cơ quá nóng rất nhanh, ngay cả khi nhiệt độ bên ngoài thấp;
• sự suy giảm đáng kể về sức mạnh và động lực của ô tô khi không có bất kỳ tín hiệu trục trặc nào;
• tăng mức tiêu thụ nhiên liệu mà không có lý do rõ ràng;
• sự xuất hiện của muội than lớn trên bugi.

Tự kiểm tra cảm biến tiếng gõ

Nếu một trong những dấu hiệu có khả năng xảy ra sự cố của cảm biến tiếng gõ, cần kiểm tra hoạt động của nó. Bạn nên kiểm tra cảm biến tiếng gõ tại trung tâm bảo hành, nhưng nếu không có thời gian hoặc động lực để làm việc này, bạn có thể tự mình kiểm tra cảm biến tiếng gõ.

Trước tiên, bạn cần chuẩn bị đồng hồ vạn năng bằng cách đặt điện trở thử nghiệm trên nó - khoảng 2 kOhm. Tiếp theo, bạn nên kết nối thiết bị với cảm biến và đo điện trở hoạt động. Nếu không tắt thiết bị, hãy chạm nhẹ vào vật gì đó cứng trên bề mặt của vỏ cảm biến. Nếu đồng thời bạn có thể thấy giá trị điện trở tăng lên thì cảm biến vẫn bình thường.

Cảm biến tiếng gõ nhiên liệu có vai trò nhỏ nhưng quan trọng trong việc điều khiển hoạt động của động cơ ô tô. Sự êm dịu của chuyến đi, sức mạnh và động lực của xe phụ thuộc vào hoạt động của cảm biến. Cảm biến bị lỗi rất dễ chẩn đoán và nếu cần, hãy tự thay thế nó.