エンジン内でノックセンサーがどのように機能するか、その設計-AvtoTachki

ページ内容

爆轟燃焼って何ですか？
爆発の原因は何ですか
ノックセンサーはどのように機能しますか?
ノックセンサーとは
基本的なセンサーの誤動作
自分でできるノックセンサーチェック

シリンダー内の燃料の燃焼プロセスが妨害されると、自動車エンジンの通常の動作が不可能になることはほとんどありません。燃料が適切に燃焼するには、燃料が適切な品質でなければならず、エンジンの点火時期が正しく設定されていなければなりません。このような条件下でのみ、エンジンは燃料を無駄にせず、フル稼働できます。少なくとも XNUMX つの条件が欠けていても、爆発の可能性は排除されません。自動車用ノックセンサーは、この現象を防ぐのに役立ちます。

爆轟燃焼って何ですか？

エンジン内の混合気の爆発は制御されていない燃焼プロセスと呼ばれ、その結果として「ミニ爆発」が発生します。通常モードで燃料の燃焼が発生すると、火炎は約 30 m/s の速度で移動します。デトネーションが発生すると、火炎速度が急激に増加し、2000 m/s に達することがあります。これにより、負荷が増加し、ピストンやシリンダーの摩耗が促進されます。その結果、車にノックセンサーが装備されていない場合、わずか5〜6千キロメートル走行しただけで大規模な修理が必要になる可能性があります。

爆発の原因は何ですか

燃料爆発の最も一般的な原因は次のとおりです。

ガソリンの品質とオクタン価が低い: オクタン価が低いほど、爆発に対する耐性が悪くなります。
不完全なエンジン設計: 燃焼室の構造的特徴、燃料圧縮力、点火プラグの不適切なレイアウトなどが爆発の原因となる可能性があります。
エンジンが作動する不利な条件: 負荷、一般的な摩耗、煤の存在。

ノックセンサーはどのように機能しますか?

ノックセンサーは、混合気の制御された燃焼が回復する値に点火時期を補正するという原理に基づいて動作します。このセンサーは噴射式自動車エンジンに使用されています。

燃料の爆発の過程で、エンジンは強く振動し始めます。センサーは振動を捕捉することで爆発の様子を正確に判断し、電気信号に変換します。

センサーの主なコンポーネントは次のとおりです。

圧電セラミック感知素子;
抵抗器。
インシュレータ;
鋼鉄の重量。

圧電セラミック素子から、ワイヤーが接点とスチールウェイトに接続されます。電気インパルスの強度を調整する抵抗器が出力に配置されています。振動を直接感知する要素は重りであり、圧電素子に圧力を加えます。

ノックセンサーの通常の位置は、モーターハウジング上の 30 番目と 75 番目のシリンダーの間です。センサーはすべての振動に反応するわけではなく、異常な振動、つまり XNUMX ～ XNUMX Hz の周波数範囲にのみ反応します。

センサーのこのような位置の選択は、それが各シリンダーの動作を調整するのに最も有利であり、最も頻繁な爆発震源の近くに位置するという事実によるものです。

センサーが振動を検知すると、次のようなことが起こります。

圧電素子は振動エネルギーを電気に変換し、振動振幅の増幅とともに増加します。
臨界電圧レベルになると、センサーは車のコンピュータに点火時期を変更するコマンドを送信します。
エンジン管理システムは燃料供給を調整し、点火までの時間を短縮します。
これらの操作により、エンジンの運転が正常状態に戻り、混合気の燃焼制御が復帰する。

ノックセンサーとは

燃料ノックセンサーは共振型で広帯域です。

ブロードバンドセンサーが最も普及しており、この記事ではその設計と動作原理について説明しています。外側は丸く見え、中央にはエンジンに取り付けるための穴があります。

共振センサーは油圧センサーに外観が似ており、ネジ付き取り付けマウントが付いています。それらは振動ではなく、燃焼室内の微小爆発の強度を修正します。微小爆発を検出した後、コントローラーはセンサーから信号を受信します。各モーターの微小爆発周波数指数は異なり、主にピストンのサイズに依存します。

基本的なセンサーの誤動作

通常、センサーが機能していない場合、車のダッシュボードに「エンジンチェック」インジケーターが点灯します。このインジケーターは負荷レベルに応じて連続点灯または断続点灯・消灯が可能です。ノックセンサーが故障してもエンジンの動作には支障はありませんが、ドライバーにデトネーションの発生を警告したり、デトネーションを除去するための機構を起動したりすることはできません。

ノックセンサーの不良を示す兆候がいくつか考えられます。