ノックセンサーの装置と動作原理
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現代の自動車には多数の電子機器が搭載されており、その助けを借りてコントロールユニットがさまざまな自動車システムの動作を制御します。 エンジンがノックに苦しみ始める時期を判断できる重要なデバイスのXNUMXつは、対応するセンサーです。
その目的、動作原理、デバイス、およびその誤動作を特定する方法を検討してください。 しかし、最初に、モーターの爆発効果を理解しましょう-それが何であるか、そしてなぜそれが起こるのか。
爆発とその結果は何ですか？
爆発とは、点火プラグの電極から離れた空気と燃料の混合気の一部が自然に発火することです。 このため、炎はチャンバー全体に不均一に広がり、ピストンが鋭く押されます。 多くの場合、このプロセスは、金属の鳴り響きによって認識できます。 この場合の多くの運転手は、それが「指をノックする」ことであると言います。
通常の状態では、スパークが形成されると、シリンダー内で圧縮された空気と燃料の混合物が均一に点火し始めます。 この場合の燃焼は30m /秒の速度で発生します。 爆発効果は制御不能で混沌としている。 同時に、MTCははるかに速く燃え尽きます。 場合によっては、この値は最大2千m / sに達する可能性があります。
このような過度の負荷は、クランク機構のほとんどの部分の状態に悪影響を及ぼします（この機構の装置について読んでください） 別々に）、バルブ上、 ハイドロコンペンセータ それらのそれぞれなど。 一部のモデルのエンジンのオーバーホールは、同一の中古車の半分もの費用がかかる可能性があります。
爆発により、6 kmを超えると、一部の車ではそれよりも早くパワーユニットが無効になる可能性があります。 この誤動作は以下に依存します：
- 燃料の品質。 ほとんどの場合、この影響は不適切なガソリンを使用するときにガソリンエンジンで発生します。 燃料のオクタン価が、ICEメーカーによって示される要件を満たしていない場合（通常、知識のない運転手は、指定されたものよりもRONが低い安価な燃料を購入します）、爆発の可能性が高くなります。 燃料のオクタン価について詳しく説明します。 別のレビューで..。 しかし、要するに、この値が高いほど、検討中の影響の可能性は低くなります。
- パワーユニットの設計。 内燃機関の効率を改善するために、エンジニアはさまざまなエンジン要素の形状を調整しています。 近代化の過程で、圧縮率が変化する可能性があります（説明されています ここで）、燃焼室の形状、プラグの位置、ピストンクラウンの形状およびその他のパラメータ。
- モーターの状態（たとえば、シリンダーピストングループのアクチュエーターへの炭素の堆積、Oリングの摩耗、最近の近代化後の圧縮の増加）とその動作条件。
- 州 点火プラグ（それらの誤動作を判断する方法、読んでください ここで).
なぜノックセンサーが必要なのですか？
ご覧のとおり、モーターの爆発効果の影響は大きすぎて危険であり、モーターの状態を無視することはできません。 微小爆発がシリンダー内で発生するかどうかを判断するために、最新のエンジンには、内燃エンジンの動作におけるそのようなバーストや外乱に反応する適切なセンサーがあります（これは物理的な振動を電気インパルスに変換する成形マイクです）。 電子機器はパワーユニットの微調整を提供するため、インジェクションモーターのみにノックセンサーが装備されています。
エンジンでデトネーションが発生すると、KShMだけでなく、シリンダー壁やバルブにも負荷ジャンプが発生します。 これらの部品の故障を防ぐために、混合気の最適な燃焼を調整する必要があります。 これを達成するには、少なくともXNUMXつの条件を満たすことが重要です。適切な燃料を選択し、点火時期を正しく設定します。 これらのXNUMXつの条件が満たされている場合、パワーユニットの電力とその効率は最大パラメータに達します。
問題は、モーターのさまざまな動作モードで、設定をわずかに変更する必要があることです。 これは、爆発を含む電子センサーの存在により可能になります。 彼のデバイスを考えてみましょう。
ノックセンサー装置
今日の自動車のアフターマーケットには、エンジンのノッキングを検出するためのさまざまなセンサーがあります。 従来のセンサーは次のもので構成されています。
- シリンダーブロックの外側にボルトで固定されているハウジング。 クラシックなデザインでは、センサーは小さなサイレントブロック（金属製のケージが付いたゴム製スリーブ）のように見えます。 一部のタイプのセンサーはボルトの形で作られ、その中にデバイスのすべての敏感な要素が配置されています。
- ハウジング内にあるワッシャーに連絡してください。
- 圧電検出素子。
- 電気コネクタ。
- 慣性物質。
- 皿ばね。
直列4気筒エンジンのセンサー自体は、通常、2気筒と3気筒の間に取り付けられます。 この場合、エンジンの動作モードを確認する方が効果的です。 これにより、XNUMXつのポットの故障ではなく、すべてのシリンダーで可能な限りユニットの動作が平準化されます。 異なる設計のモーター、たとえばV字型バージョンでは、デバイスは爆発の形成を検出する可能性が高い場所に配置されます。
ノックセンサーはどのように機能しますか？
ノックセンサーの動作は、コントロールユニットがUOZを調整できるという事実に還元され、VTSの制御された燃焼を提供します。 モーターに爆轟が発生すると、モーターに強い振動が発生します。 センサーは、制御されていない点火による負荷サージを検出し、それらを電子パルスに変換します。 さらに、これらの信号はECUに送信されます。
他のセンサーからの情報に応じて、マイクロプロセッサーでさまざまなアルゴリズムがアクティブになります。 エレクトロニクスは、燃料および排気システムの一部であるアクチュエーターの動作モードを変更し、車の点火を行い、一部のエンジンでは、位相シフターを作動させます（可変バルブタイミングメカニズムの動作の説明は次のとおりです。 ここで）。 これにより、VTSの燃焼モードが変化し、モーターの動作が変化した条件に適応します。
したがって、シリンダーブロックに取り付けられたセンサーは、次の原理に従って動作します。 シリンダー内でVTSの制御されていない燃焼が発生すると、圧電検出素子が振動に反応して電圧を生成します。 モーターの振動周波数が強いほど、このインジケーターは高くなります。
センサーはワイヤーを使用してコントロールユニットに接続されています。 ECUは特定の電圧値に設定されています。 信号がプログラムされた値を超えると、マイクロプロセッサはSPLを変更するために点火システムに信号を送信します。 この場合、角度を小さくする方向に補正します。
ご覧のとおり、センサーの機能は振動を電気インパルスに変換することです。 コントロールユニットが点火時期を変更するためのアルゴリズムをアクティブにするという事実に加えて、電子機器はガソリンと空気の混合物の組成も修正します。 発振しきい値が許容値を超えるとすぐに、電子機器補正アルゴリズムがトリガーされます。
センサーは、負荷サージからの保護に加えて、BTCの最も効率的な燃焼のためにコントロールユニットがパワーユニットを調整するのに役立ちます。 このパラメーターは、エンジン出力、燃料消費量、排気システムの状態、特に触媒に影響を与えます（車に必要な理由については、説明されています） 別々に).
爆発の外観を決定するもの
したがって、爆発は、車の所有者の不適切な行動の結果として、そして人に依存しない自然な理由で現れる可能性があります。 最初のケースでは、ドライバーが誤って不適切なガソリンをタンクに注ぐ可能性があります（この場合の対処方法については、以下をお読みください ここで）、エンジンの状態を監視するのは悪いことです（たとえば、エンジンの定期メンテナンスの間隔を意図的に増やすなど）。
制御されていない燃料燃焼が発生するXNUMX番目の理由は、エンジンの自然過程です。 それがより高い回転数に達すると、ピストンがシリンダー内の最大有効位置に達するよりも遅く点火が開始されます。 このため、ユニットのさまざまな動作モードでは、早めまたは遅めの点火が必要です。
シリンダーの爆発とエンジンの自然振動を混同しないでください。 存在にもかかわらず クランクシャフトのバランス要素、ICEは依然として特定の振動を発生させます。 このため、センサーはこれらの振動を爆発として記録しないように、特定の範囲の共振または振動に達したときにトリガーするように構成されています。 多くの場合、センサーが信号を送り始めるノイズ範囲は30〜75Hzです。
したがって、ドライバーがパワーユニットの状態に注意を払い（時間どおりにサービスを提供し）、過負荷にならず、適切なガソリンを充填する場合、これは爆発が発生しないことを意味するものではありません。 このため、ダッシュボードの対応する信号を無視しないでください。
センサータイプ
デトネーションセンサーのすべての変更は、XNUMXつのタイプに分けられます。
- ブロードバンド。 これは最も一般的なデバイスの変更です。 これらは、前述の原則に従って機能します。 それらは通常、中央に穴のあるゴム製の丸い要素の形で作られています。 この部分を通して、センサーはボルトでシリンダーブロックにねじ込まれます。
- レゾナント。 この変更は、設計が油圧センサーに似ています。 多くの場合、レンチで取り付けるための面を備えたねじ式ユニオンの形で作られています。 振動を検出する以前の変更とは異なり、共振センサーは微小爆発の周波数を検出します。 微小爆発の頻度とその強度はシリンダーとピストンのサイズに依存するため、これらのデバイスは特定のタイプのモーター用に作られています。
ノックセンサーの誤動作の兆候と原因
障害のあるDDは、次の機能によって識別できます。
- 通常の操作では、エンジンは揺れることなく可能な限りスムーズに動作する必要があります。 爆発は通常、エンジンの運転中に特徴的な金属音によって聞こえます。 ただし、この症状は間接的なものであり、専門家は同様の問題を音声で判断できます。 したがって、エンジンが揺れ始めたり、急に動いたりする場合は、ノックセンサーを確認する価値があります。
- センサーの故障の次の間接的な兆候は、出力特性の低下です。アクセルペダルへの応答が悪い、クランクシャフトの速度が不自然です（たとえば、アイドル時に非常に高い）。 これは、センサーが誤ったデータをコントロールユニットに送信するために発生する可能性があります。そのため、ECUは不必要に点火時期を変更し、エンジンの動作を不安定にします。 このような誤動作は、正しく加速することができません。
- 場合によっては、DDの故障により、電子機器がUOZを適切に設定できないことがあります。 たとえば、夜間の駐車中にエンジンが冷える時間があった場合、コールドスタートは困難になります。 これは冬だけでなく、暖かい季節にも見られます。
- ガソリン消費量が増加すると同時に、すべての車のシステムが正常に機能し、ドライバーは同じ運転スタイルを使用し続けます（サービス可能な機器を使用しても、積極的なスタイルは常に燃料消費量の増加を伴います）。
- ダッシュボードにチェックエンジンライトが点灯しました。 この場合、電子機器はDDからの信号がないことを検出し、エラーを発行します。 これは、センサーの読み取り値が不自然な場合にも発生します。
記載されている症状のいずれも、センサーの故障を100％保証するものではないことを考慮する価値があります。 それらは他の車両の故障の証拠である可能性があります。 それらは診断中にのみ正確に認識できます。 一部の車両では、自己診断プロセスをアクティブにすることができます。 あなたはこれを行う方法を読むことができます。 ここで.
センサーの誤動作の原因について話すと、次のことが区別できます。
- センサー本体とシリンダーブロックの物理的接触が壊れています。 経験によれば、これが最も一般的な理由です。 これは通常、スタッドまたは固定ボルトの締め付けトルクの違反が原因で発生します。 運転中もモーターが振動し、運転が不正確であるため、シートがグリースで汚れている可能性があり、これらの要因により、装置の固定が弱くなることがあります。 締め付けトルクが減少すると、微小爆発からのジャンプがセンサーでより悪く受け取られ、時間の経過とともにセンサーはそれらに応答しなくなり、電気インパルスを生成し、爆発を固有振動として定義します。 このような誤動作をなくすには、留め具のネジを外し、油汚れ（ある場合）を取り除き、留め具を締めるだけです。 いくつかの悪意のあるサービスステーションでは、そのような問題について真実を話す代わりに、職人は車の所有者にセンサーの故障について知らせます。 注意を怠った顧客は、存在しない新しいセンサーにお金を費やす可能性があり、技術者はマウントを締めるだけです。
- 配線の完全性の違反。 このカテゴリには、多数の異なる障害が含まれます。 たとえば、電線の固定が不適切または不十分なため、ワイヤコアが時間の経過とともに破損したり、絶縁層がほつれたりする場合があります。 これにより、短絡または開回路が発生する可能性があります。 多くの場合、目視検査によって配線の破壊を見つけることができます。 必要に応じて、チップをワイヤーと交換するか、他のワイヤーを使用してDDとECUの接点を接続する必要があります。
- 壊れたセンサー。 この要素自体は、壊れることがほとんどない単純なデバイスを備えています。 ただし、非常にまれにしか発生しない故障の場合は、修理できないため交換します。
- コントロールユニットのエラー。 実際、これはセンサーの故障ではありませんが、障害の結果として、マイクロプロセッサーがデバイスから誤ってデータをキャプチャすることがあります。 この問題を特定するには、以下を実行する必要があります コンピューター診断..。 エラーコードにより、ユニットの正常な動作を妨げるものを見つけることができます。
ノックセンサーの誤動作は何に影響しますか？
DDはUOZの決定と混合気の形成に影響を与えるため、その故障は主に車両のダイナミクスと燃料消費に影響を与えます。 さらに、BTCが正しく燃焼しないため、排気ガスには未燃ガソリンが多く含まれます。 この場合、排気管で燃え尽き、触媒などの要素の破壊につながります。
キャブレターと接触点火システムを使用する古いエンジンを使用する場合、最適なSPEを設定するには、ディストリビューターカバーを回すだけで十分です（このため、いくつかのノッチが作成されており、これによってどの点火を決定できますか？が設定されています）。 インジェクションエンジンには電子機器が装備されており、電気インパルスの分配は対応するセンサーからの信号とマイクロプロセッサーからのコマンドによって実行されるため、このような車にはノックセンサーが必要です。
そうでなければ、コントロールユニットはどの瞬間に特定のシリンダーで火花を形成するためのインパルスを与えるかをどのように決定することができますか？ さらに、彼は点火システムの動作を希望のモードに調整することができなくなります。 自動車メーカーも同様の問題を予見しているため、事前にコントロールユニットを遅発点火用にプログラムします。 このため、センサーからの信号が受信されなくても、内燃エンジンは動作しますが、XNUMXつのモードでのみ動作します。
これは、燃料消費量と車両のダイナミクスに大きな影響を及ぼします。 XNUMXつ目は、モーターの負荷を増やす必要がある状況に特に関係します。 アクセルペダルを強く踏んだ後に速度を上げる代わりに、内燃エンジンが「チョーク」します。 ドライバーは、特定の速度に到達するためにはるかに多くの時間を費やします。
ノックセンサーを完全にオフにするとどうなりますか？
一部の運転手は、エンジンの爆発を防ぐには、高品質のガソリンを使用し、車の定期メンテナンスをタイムリーに実行するだけで十分であると考えています。 このため、通常の状態ではノックセンサーは緊急に必要ないようです。
実際、これは当てはまりません。デフォルトでは、対応する信号がない場合、電子機器が自動的にレイトイグニッションを設定するためです。 DDを無効にしても、エンジンはすぐにはオフにならず、しばらくの間車を運転し続けることができます。 ただし、これを継続的に行うことはお勧めしません。これは、消費量が増えるだけでなく、次のような結果が生じる可能性があるためです。
- シリンダーヘッドガスケットに穴を開けることができます（正しく交換する方法、説明されています ここで);
- シリンダーピストングループの部品は、より早く摩耗します。
- シリンダーヘッドにひびが入る可能性があります（それについて読んでください 別々に);
- 燃え尽きる可能性があります バルブ;
- XNUMXつまたは複数が変形している可能性があります。 連接棒.
これらの結果のすべてが必ずしもすべての場合に観察されるわけではありません。 それはすべて、モーターのパラメーターと爆発の形成の程度に依存します。 このような誤動作にはいくつかの理由が考えられますが、そのXNUMXつは、コントロールユニットが点火システムのトラブルシューティングを試みないことです。
ノックセンサーの故障を判別する方法
ノックセンサーの故障が疑われる場合は、分解しなくても確認できます。 このような手順の簡単なシーケンスを次に示します。
- エンジンを始動し、2回転のレベルに設定します。
- 小さなオブジェクトを使用して、爆発の形成をシミュレートします。シリンダーブロックのセンサー自体の近くで数回強く叩かないでください。 鋳鉄は内燃機関の運転中に壁がすでに影響を受けているため、衝撃によって割れることがあるため、現時点では努力する価値はありません。
- センサーが機能していると、回転数が減少します。
- DDに障害がある場合、rpmは変更されません。 この場合、別の方法を使用した追加の検証が必要です。
理想的な車の診断-オシロスコープを使用（そのタイプについて詳しく読むことができます） ここで）。 確認した後、図はDDが機能しているかどうかを最も正確に示します。 ただし、自宅でセンサーのパフォーマンスをテストするには、マルチメーターを使用できます。 抵抗および定電圧測定モードに設定する必要があります。 デバイスの配線に問題がない場合は、抵抗を測定します。
動作中のセンサーでは、このパラメーターのインジケーターは500kΩ以内になります（VAZモデルの場合、このパラメーターは無限大になる傾向があります）。 誤動作がなく、モーターアイコンが整然と点灯し続ける場合は、センサー自体ではなく、モーターまたはギアボックスに問題がある可能性があります。 単位操作の不安定性がDDによって爆発として認識される可能性が高い。
また、ノックセンサーの故障を自己診断するために、車のサービスコネクターに接続する電子スキャナーを使用することができます。 このような機器の例は、Scan ToolProです。 本機は、BluetoothまたはWi-Fi経由でスマートフォンやパソコンと同期しています。 このスキャナーは、センサー自体のエラーを見つけるだけでなく、最も一般的なコントロールユニットのエラーを特定してリセットするのに役立ちます。
DDの誤動作など、コントロールユニットが修正するエラーは、他の故障に関連しています。
| エラーコード： | デコード： | 原因と解決策： |
| R0325 | 電気回路の開回路 | 配線の完全性をチェックする必要があります。 目視検査は必ずしも十分ではありません。 撚り線は断線する可能性がありますが、孤立したままで、定期的に短絡/開放します。 ほとんどの場合、このエラーは酸化された接点で発生します。 それほど頻繁ではありませんが、そのような信号は滑りを示している可能性があります。 タイミングベルト いくつかの歯。 |
| R0326,0327 | センサーからの信号が少ない | このようなエラーは、DDからECUへの信号の受信が不十分な接点の酸化を示している可能性があります。 締付ボルトの締付トルクも確認してください（締付トルクが緩んでいる可能性があります）。 |
| R0328 | 高いセンサー信号 | 高電圧線がセンサー配線に近接している場合にも、同様のエラーが発生する可能性があります。 爆発物のラインが突破すると、センサーの配線に電圧サージが発生する可能性があります。これは、コントロールユニットがDDの爆発または誤動作と判断します。 タイミングベルトに十分な張力がかからず、数本の歯が滑った場合にも、同じエラーが発生する可能性があります。 タイミングギアドライブに適切に張力をかける方法について説明します ここで. |
ほとんどのノックセンサーの問題は、後期点火症状と非常によく似ています。 その理由は、すでに気づいたように、信号がない場合、ECUは自動的に緊急モードに切り替わり、点火システムに遅い火花を生成するように指示するためです。
さらに、新しいノックセンサーを選択して確認する方法についての短いビデオをご覧になることをお勧めします。
質問と回答：
ノックセンサーは何に使用されますか？ このセンサーは、パワーユニットの爆発を検出します（主に低オクタン価ガソリンを搭載したガソリンエンジンで発生します）。 シリンダーブロックに取り付けられています。
ノックセンサーを診断する方法は？ マルチメータを使用することをお勧めします（DCモード-定電圧-200 mV未満の範囲）。 ドライバーをリングに押し込み、壁に簡単に押し付けます。 電圧は20〜30mVの間で変化する必要があります。
ノックセンサーとは？ これは、モーターがどのように機能するかを聞くことができる一種の補聴器です。 音波をキャッチし（混合気が均一に点火しないが爆発する場合）、音波に反応します。
