ノックセンサーの影響と確認方法
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エンジンシリンダー内のノック検出センサー (DS) は、最初のエンジン制御システムでは明らかな必要性はなく、ガソリン内燃エンジンの出力管理と点火の原理がより単純だった時代には、混合気の異常燃焼は監視されていませんでした。全て。 しかしその後、エンジンはより複雑になり、効率と排気純度に対する要件が急激に高まり、そのたびにエンジンの動作を制御する量も増加する必要がありました。
希薄および超希薄混合気、法外な圧縮比、およびその他の同様の要因では、このしきい値を超えずに爆発の寸前で継続的に作業を行う必要があります。
ノックセンサーはどこにあり、何に影響を与えるのですか?
通常、DD は、燃焼室に近い中央シリンダーの近くで、シリンダー ブロックへのネジ付きマウントに取り付けられます。 彼の居場所は、彼が実行するように求められたタスクによって決まります。
大まかに言うと、ノック センサーは、燃焼室の壁に当たる爆発波によって生成される非常に特定の音を拾うマイクです。
この波自体は、非常に高速でシリンダー内の異常燃焼の結果となります。 標準プロセスと爆発プロセスの違いは、大砲の推進火薬装薬と発射体または手榴弾に充填された高性能爆薬の動作中のものと同じです。
火薬はゆっくりと燃え上がり、地雷の内容物が押しつぶされて破壊されます。 燃焼境界の伝播速度の違い。 爆発中は何倍も高くなります。
エンジン部品に損傷を与えないためには、デトネーションの発生に気づき、適時に停止する必要があります。 かつては、混合気の爆発を原理的に回避するために、過剰な燃料消費と環境汚染のコストを負担することが可能でした。
徐々に、モーター技術はすべての蓄えが使い果たされるほどのレベルに達しました。 結果として生じる爆発をエンジンが独立して消火するように強制する必要がありました。 そしてエンジンには音響制御の「耳」が取り付けられ、それがノックセンサーとなった。
DD の内部には、特定のスペクトルとレベルの音響信号を電気信号に変換できる圧電素子があります。
エンジン コントロール ユニット (ECU) で振動が増幅された後、情報はデジタル形式に変換され、検討のために電子頭脳に送信されます。
典型的な動作アルゴリズムは、角度を固定値に短期間リセットし、その後に段階的に最適な進角に戻すことで構成されます。 ここでのリザーブはエンジンの効率を低下させ、次善のモードで動作させるため、受け入れられません。
トラッキングは高周波でリアルタイムに行われるため、「リンギング」の発生に迅速に対応し、局所的な過熱や破壊を防ぐことができます。
信号をクランクシャフトおよびカムシャフト位置センサーと同期させることにより、どの特定のシリンダーで危険な状況が発生しているかを判断することもできます。
センサータイプ
スペクトル特性によると、歴史的にそれらのXNUMXつがあります - 共鳴する и ブロードバンド.
XNUMX つ目は、非常に特定の音の周波数に対する顕著な反応を利用して感度を高めます。 衝撃波を受けた部品によってどのようなスペクトルが生成されるかは事前にわかっており、そのためにセンサーの構造が調整されます。
広帯域タイプのセンサーは感度は劣りますが、さまざまな周波数の振動を検出します。 これにより、デバイスを統一することができ、特定のエンジンに合わせて特性を選択する必要がなくなり、弱い信号を拾う能力はそれほど必要とされず、爆発には十分な音量が得られます。
両方のタイプのセンサーを比較すると、共振 DD が完全に置き換えられることがわかりました。 現在、中央のピンとナットでブロックに固定された XNUMX 接点広帯域トロイダル センサーのみが使用されています。
機能不全の症状
通常のエンジン動作中、ノック センサーは危険信号を生成せず、制御システムの動作には一切関与しません。 ECU プログラムは、メモリに組み込まれたデータ カードに従ってすべてのアクションを実行し、標準モードでは混合気のノックフリー燃焼を保証します。
しかし、燃焼室内の温度が大幅に変化すると、爆発が発生する可能性があります。 DD の任務は、危険を回避するために間に合図を与えることです。 これが起こらない場合、ボンネットの下から特徴的な音が聞こえますが、何らかの理由でドライバーはそれを指でたたくと呼びます。
実際には指がノックしているわけではありませんが、主な音量は爆発的な燃焼の波にさらされるピストン底部の振動から発生します。 これは、ノック制御サブシステムの異常動作の主な兆候です。
間接的な兆候としては、エンジン出力の顕著な損失、グロー点火の出現に至るまでのエンジン温度の上昇、および ECU が通常モードで状況に対応できないことが挙げられます。 このような場合、制御プログラムは「エンジンチェック」ライトを点灯します。
通常、ECU はノック センサーの活動を直接監視します。 その信号レベルは既知であり、メモリに保存されます。 システムは現在の情報を許容範囲と比較し、逸脱が検出されると、ディスプレイがオンになると同時にエラーコードを記憶します。
これらは、DD 信号のレベルの超過または低下、およびその回路の完全な中断のさまざまなタイプです。 エラーコードは、診断コネクタを介してオンボードコンピュータまたは外部スキャナから読み取ることができます。
エラー コードは、診断コネクタを介してオンボード コンピュータまたは外部スキャナで読み取ることができます。
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ノックセンサーの確認方法
モーターの設計と動作原理を理解していれば、エンジンからモーターを取り外したり、エンジンを直接作動させたりするなど、ローカルでモーターを取り外すことによって、非常に簡単な方法でチェックできます。
電圧測定
電圧測定モードではシリンダーブロックから取り外したセンサーにマルチメーターを接続します。 スリーブの穴にドライバーを差し込んで DD ボディを慎重に曲げることで、変形力に対する内蔵圧電結晶の反応を監視できます。
コネクタに現れる電圧とその値がおよそ XNUMX ～ XNUMX ミリボルト程度であることは、デバイスの圧電発生器の保守性と、機械的ストレスに応答して信号を生成する能力を示しています。
抵抗測定
一部のセンサーには、シャントとして接続された内蔵抵抗が含まれています。 その値は数十または数百キロオームのオーダーです。 ケース内の回路の断線または短絡は、同じマルチメータを抵抗測定モードで接続することで検出できます。
圧電結晶自体には、従来のマルチメータでは測定できないほぼ無限に大きな抵抗があるため、デバイスはシャント抵抗の値を表示する必要があります。 この場合、デバイスの測定値は、オーム計の測定値を歪める電圧の発生による水晶への機械的衝撃にも依存します。
ECUコネクタのセンサーを確認する
車の電気回路図からECUコントローラーコネクタの必要な接点を決定すると、電源配線回路を含めてセンサーの状態をより完全にチェックできます。
取り外したコネクタに対して上記と同じ測定が実行されますが、唯一の違いは、ケーブルの保守性を同時にチェックすることです。 ワイヤを曲げたり引っ張ったりすることで、機械的振動によって接触が現れたり消えたりする際に、漂遊故障がないことを確認します。 コネクタ先端に電線が挿入される腐食箇所は特に影響を受けます。
ECU を接続し、イグニッションをオンにすると、センサーでの基準電圧の存在と、特定の車両の回路で提供されている場合は、外部抵抗と内蔵抵抗によるその分割の正確さをチェックできます。
通常、+5 ボルトのサポートは約半分に分割され、この一定の成分を背景に交流信号が生成されます。
オシロスコープのチェック
最も正確で完全な計測方法には、車載デジタル ストレージ オシロスコープ、または診断コンピュータに接続されたオシロスコープの使用が必要です。
DD 本体に衝突すると、画面には、ピエゾ素子が爆発信号の急峻なフロントを生成する能力があるかどうか、センサーの振動質量が正しく機能しているかどうか、無関係な減衰振動が防止されているかどうか、および出力信号の振幅が十分であるかどうかが表示されます。
この技術には、診断における十分な経験と、動作しているデバイスの典型的な信号画像に関する知識が必要です。
エンジンの作動を確認する
最も簡単なテスト方法では、電気測定器の使用も必要ありません。 エンジンが始動し、平均速度を下回る速度に達します。 ノックセンサーに適度な衝撃を与えると、信号の出現に対する ECU の反応を観察できます。
点火タイミングが正常に回復し、それに伴って定常状態のエンジン速度が低下するはずです。 すべてのモーターがそのようなテストに同じように反応するわけではないため、この方法には一定のスキルが必要です。
カムシャフトのかなり狭い回転位相内でのみ爆発信号に「気づく」人もいますが、この位相にはまだ到達する必要があります。 結局のところ、ECU のロジックによれば、たとえば排気行程や圧縮行程の開始時にデトネーションは発生しません。
ノックセンサーの交換
DD は、交換に問題がないアタッチメントを指します。 デバイスの本体はスタッドに簡単に固定されており、取り外すにはナットを XNUMX つ緩めて電気コネクタを取り外すだけです。
場合によっては、スタッドの代わりに、ブロック本体のネジ山にボルトが使用されることもあります。 デバイスは非常に信頼性が高く、その取り外しが必要になることはほとんどないため、問題が発生するのはねじ接続が腐食した場合のみです。
液体レンチとも呼ばれる万能浸透潤滑剤が役に立ちます。
