Кузовной ремонт автомобиля

 Покраска в камере, полировка

 Автозапчасти на заказ

Как будет работать двигатель без датчика детонации


С чем подавать датчик детонации? — DRIVE2

Полный размер

Известно, что эффективная работа двигателя во многом зависит от оптимальности характеристик угла опережения зажигания. Если угол слишком поздний, то падает приемистость, увеличивается расход топлива, двигатель начинает перегреваться. Если угол слишком ранний, возникает детонация, в результате чего падает мощность и появляется риск прогорания клапанов. Современные системы управления двигателем стремятся поддерживать как можно больший угол, но без "ухода" характеристики в детонационную зону. Датчик детонации (далее по тексту ДД) как раз и сообщает системе управления о начале детонации, а последняя на основании этих данных корректирует характеристику.

При нормальных условиях эксплуатации (нормальный бензин, исправные свечи и т.д.) блок управления использует табличные характеристики, которые считаются оптимальными. Другими словами, контур ДД не используется при нормальных условиях. Однако если по каким-то причинам начинается детонация, ДД посылает сигнал блоку управления, который корректирует характеристику зажигания в сторону уменьшения угла опережения. Если детонация не прекращается, блок снова корректирует характеристику и т.д. в цикле до тех пор, пока детонация не прекращается. Таким образом достигается оптимальная характеристика для данных конкретных условий эксплуатации. Этот простой алгоритм носит название closed loop и используется системами управления двигателем для регулировки многих важных параметров, таких как состав топливовоздушной смеси и т.д.

Из всего вышесказаного следует вывод, что при нормальных условиях эксплуатации ДД как будто бы и не нужен. Но это не совсем так. Во-первых, в наших условиях никогда нельзя быть уверенным в бензине, который залит в бак. Кроме того, детонация может возникать и при многих других условиях: проблемы со свечами, с компрессией и т.д.

Вышедший из строя датчик детонации влияет на динамику и экономичность двигателя. Принцип работы электронного блока управления таков, что при возникновении неисправности датчика он устанавливает заведомо позднее зажигание в целях безопасности, чтобы исключить вероятность разрушения мотора. В результате силовой агрегат работает, но начинает потреблять гораздо больше топлива, и ухудшается динамика машины. Второе особенно заметно при повышенных нагрузках.
То есть:
Симптомы неисправности датчика детонации — это симптомы неправильной установки угла опережения зажигания. Кто ездил на автомобилях с механической системой управления двигателя, тот знает, о чем я говорю. Стоит только на несколько градусов сместить УОЗ в раннюю или позднюю сторону, так двигатель либо потеряет динамику, так как будто вы едите на ручнике, либо начнет детонировать — звенеть при незначительной нагрузке или же "простреливать" в выхлопную систему. Все завит от детонационной стойкости залитого топлива и УОЗ при котором работает ваш двигатель.

Основные симптомы, указывающие на то, что данное устройство вышло из строя:

— падение мощности;
— ухудшение разгонных характеристик и резкое увеличение «аппетита» двигателя;
— дымный выхлоп.

Кроме того следует держать во внимании, что:
Если детонация возникает при работе двигателя с большой нагрузкой, то, кроме неисправности датчика детонации, следующие причины дополнительно могут способствовать появлению детонации.
— Несоответствие калильного числа свечей зажигания.
— Несоответствие требуемому, октанового числа бензина.
— Неправильная регулировка базового угла опережения зажигания.

Выдержки из форумов:
"Сложного то ничего нет, но как ни машина с дИгифантом или КЕ, так датчики дохлые! А люди ездят и не парятся. "

"раскажи, пожалуйста, детальнее как вела себя машина на нерабочем ДД… интересует два момента:
1. запуск двигателя — не было ли ощущения, что стартер клинил в тот момент, когда двигатель должен был запустится, или стартер просто прокручивал пару раз и потом "схватывал?
2. работа на ХХ — небыло ли перебоев в работе двигателя (например, время от времени одиночные толчки, дергания и т.п.)"

***
Все эти симптомы в пассате есть, но еще ни разу никто из сервисмэнов не упомянул о ДД. Потому и был куплен ДД. Фирма VDO Siemens для двигателя PF PB (VDO G855302990800Z)

Так же в целях борьбы с аппетитом пассата (не ниже 15), заменил ДТОЖ с Facet на ELTH (Люксембург), замена показала, что Фасет хуже. Лямбда уже едет и скоро при ТО всё это установится

Полный размер

Полный размер

Полный размер

Полный размер

Стук двигателя - Википедия

детонации (также детонации , детонации , искрового детонации , пингования или розового ) в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием происходит, когда не происходит сгорание части смеси воздух / топливо в цилиндре от распространения фронта пламени, зажженного свечой зажигания, но один или несколько карманов воздушно-топливной смеси взрываются вне оболочки нормального фронта горения.Топливно-воздушный заряд должен зажигаться только свечой зажигания и в точной точке хода поршня. Стук возникает, когда пик процесса сгорания больше не наступает в оптимальный момент для четырехтактного цикла. Ударная волна создает характерный металлический «пингующий» звук, и давление в цилиндре резко возрастает. Эффекты детонации двигателя варьируются от несущественных до полностью разрушительных.

Стук не следует путать с предварительным зажиганием - это два отдельных события.Однако предварительное зажигание может сопровождаться стуком.

Феномен детонации был впервые обнаружен и описан Гарри Рикардо в ходе экспериментов, проведенных между 1916 и 1919 годами, чтобы выяснить причину неисправностей в авиационных двигателях. [1]

нормальное сгорание [править]

В идеальных условиях обычный двигатель внутреннего сгорания сжигает топливно-воздушную смесь в цилиндре упорядоченным и контролируемым образом. Сгорание начинается от свечи зажигания примерно на 10-40 градусов коленчатого вала до верхней мертвой точки (ВМТ), в зависимости от многих факторов, включая частоту вращения и нагрузку двигателя.Такое опережение зажигания дает время для процесса сгорания развивать пиковое давление в идеальное время для максимального восстановления работы из расширяющихся газов. [2]

Искра на электродах свечи зажигания образует небольшое ядро ​​пламени, примерно равное размеру зазора свечи зажигания. По мере того как он увеличивается в размерах, его тепловая мощность увеличивается, что позволяет ему расти с ускоряющейся скоростью, быстро расширяясь через камеру сгорания. Этот рост происходит из-за прохождения фронта пламени через саму горючую топливно-воздушную смесь и из-за турбулентности, которая быстро растягивает зону горения в комплекс пальцев горящего газа, которые имеют гораздо большую площадь поверхности, чем простой сферический шар пламя быПри нормальном сгорании этот фронт пламени движется по топливно-воздушной смеси со скоростью, характерной для конкретной смеси. Давление плавно возрастает до пика, так как почти все имеющееся топливо расходуется, затем давление падает, когда поршень опускается. Максимальное давление в цилиндре достигается через несколько градусов коленчатого вала после того, как поршень проходит ВМТ, так что сила, приложенная к поршню (от увеличивающегося давления, приложенного к верхней поверхности поршня), может дать самый сильный толчок именно тогда, когда скорость поршня и механическое преимущество на коленчатом валу дает лучшее восстановление силы от расширяющихся газов, тем самым максимизируя крутящий момент, передаваемый на коленчатый вал. [2] [3]

Аномальное сгорание [править]

Когда несгоревшая топливно-воздушная смесь за границей фронта пламени подвергается воздействию тепла и давления в течение определенной продолжительности (за пределами периода задержки используемого топлива), может произойти детонация. Детонация характеризуется почти мгновенным взрывным воспламенением по меньшей мере одного кармана топливовоздушной смеси вне фронта пламени. Вокруг каждого кармана создается локальная ударная волна, и давление в цилиндре резко возрастает - и, возможно, выходит за пределы проектных пределов - вызывая повреждение.

Если детонация может сохраняться в экстремальных условиях или в течение многих циклов работы двигателя, детали двигателя могут быть повреждены или разрушены. Самыми простыми вредными эффектами, как правило, являются износ частиц, вызванный умеренным ударом, который в дальнейшем может происходить через масляную систему двигателя и вызывать износ других частей перед тем, как попасть в масляный фильтр. Такой износ создает вид эрозии, истирания или «пескоструйной» обработки, подобный повреждению, вызванному гидравлической кавитацией. Сильный стук может привести к катастрофическому отказу в виде расплавленных физических отверстий и проталкивания через поршень или головку цилиндра (т.е.разрыв камеры сгорания), при котором происходит сброс давления в поврежденном цилиндре и попадание крупных металлических фрагментов, топлива и продуктов сгорания в масляную систему. Известно, что гиперэвтектические поршни легко ломаются от таких ударных волн. [3]

Детонацию можно предотвратить с помощью любого или всех следующих методов:

  • использование топлива с высоким октановым числом, которое повышает температуру сгорания топлива и снижает склонность к детонации
  • обогащает соотношение воздух-топливо, которое изменяет химические реакции при сгорании, снижает температуру сгорания и увеличивает запас по детонации
  • снижение пикового давления в цилиндре
  • снижение давления в коллекторе путем уменьшения открытия дросселя или давления наддува
  • снижение нагрузки на двигатель
  • замедление зажигания

Поскольку давление и температура тесно связаны, детонация также может быть ослаблена путем регулирования пиковых температур в камере сгорания за счет уменьшения степени сжатия, рециркуляции выхлопных газов, соответствующей калибровки графика синхронизации зажигания двигателя и тщательного проектирования двигателя. камеры сгорания и система охлаждения, а также контроль начальной температуры воздуха на впуске.

Добавление определенных материалов, таких как свинец и таллий, будет очень хорошо подавлять детонацию при использовании определенных видов топлива. [ цитирование необходимо ] Добавление тетраэтилсвинца (TEL), растворимого соединения свинца в органолиде, добавляемого в бензин, было обычным явлением до тех пор, пока оно не было прекращено по причинам токсического загрязнения. Свинцовая пыль, добавленная во впускной заряд, также уменьшит детонацию с различными углеводородными топливами. Соединения марганца также используются для уменьшения детонации бензиновым топливом.

Стук реже встречается в холодном климате. В качестве вторичного решения можно использовать систему впрыска воды для снижения пиковых температур в камере сгорания и, таким образом, для подавления детонации. Пар (водяной пар) будет подавлять детонацию, даже если дополнительное охлаждение не подается.

Для того, чтобы произошел удар, сначала должны произойти определенные химические изменения, следовательно, топливо с определенными структурами имеет тенденцию выбивать легче, чем другие. Парафины с разветвленной цепью имеют тенденцию сопротивляться стуку, в то время как парафины с прямой цепью легко стучат.Теоретически [ цитирование необходимо ] , что свинец, пар и тому подобное мешают некоторым из различных окислительных изменений, которые происходят во время сгорания и, следовательно, уменьшить детонацию.

Турбулентность, как указывалось, оказывает очень важное влияние на детонацию. Двигатели с хорошей турбулентностью имеют тенденцию разбивать меньше, чем двигатели с плохой турбулентностью. Турбулентность возникает не только при вдыхании двигателя, но и при сжатии и сжигании смеси. Многие поршни спроектированы так, чтобы использовать «мягкую» турбулентность для насильственного смешивания воздуха и топлива при их воспламенении и сгорании, что значительно снижает детонацию за счет ускорения горения и охлаждения несгоревшей смеси.Одним из примеров этого являются все современные боковые клапаны или плоские двигатели. Значительная часть пространства головки расположена в непосредственной близости от головки поршня, создавая большую турбулентность вблизи ВМТ. В первые дни работы боковых головок клапанов этого не делали, и для любого конкретного топлива приходилось использовать гораздо более низкую степень сжатия. Также такие двигатели были чувствительны к возгоранию и имели меньшую мощность. [3]

Детонация более или менее неизбежна в дизельных двигателях, где топливо впрыскивается в сильно сжатый воздух в конце такта сжатия.Существует небольшая задержка между впрыскиваемым топливом и началом сгорания. К этому времени в камере сгорания уже есть количество топлива, которое сначала воспламеняется в областях с большей плотностью кислорода до сгорания полного заряда. Это внезапное повышение давления и температуры вызывает характерный «стук» или «стук» дизеля, некоторые из которых должны быть учтены в конструкции двигателя.

Тщательная конструкция инжекторного насоса, топливного инжектора, камеры сгорания, головки поршня и головки цилиндров может значительно снизить детонацию, а современные двигатели, использующие электронный впрыск Common Rail, имеют очень низкий уровень детонации.Двигатели с косвенным впрыском обычно имеют более низкий уровень детонации, чем двигатели с прямым впрыском, из-за большего рассеивания кислорода в камере сгорания и более низкого давления впрыска, обеспечивающего более полное смешивание топлива и воздуха. На самом деле дизели не испытывают такого же «удара», как бензиновые двигатели, поскольку известно, что причиной этого является только очень высокая скорость повышения давления, а не нестабильное сгорание. Дизельное топливо на самом деле очень склонно к детонации в бензиновых двигателях, но в дизельном двигателе нет времени для возникновения детонации, потому что топливо окисляется только во время цикла расширения.В бензиновом двигателе топливо медленно окисляется все время, пока оно сжимается до искры. Это позволяет изменениям в структуре / составе молекул до самого критического периода высокой температуры / давления. [3]

Обнаружение детонации [править]

Из-за большого различия в качестве топлива, большое количество двигателей теперь содержат механизмы для обнаружения детонации и соответственно регулируют время и давление наддува, чтобы предложить улучшенные характеристики на высокооктановых топливах, снижая при этом риск повреждения двигателя в результате детонации во время работы. на низкооктановых топливах.

Одним из первых примеров этого являются двигатели Saab H с турбонаддувом, в которых система автоматического контроля производительности использовалась для снижения давления наддува, если оно вызывало детонацию двигателя. [4]

Различные устройства мониторинга обычно используются тюнерами в качестве метода наблюдения и прослушивания двигателя, чтобы определить, является ли настроенное транспортное средство безопасным под нагрузкой или используется для безопасной перенастройки транспортного средства. Обычно используемый тип датчика детонации состоит из пьезоэлектрического датчика, прикрепленного к блоку двигателя, настроенного для обнаружения звука детонации.

предсказание детонации [править]

Поскольку предотвращение детонационного сгорания очень важно для инженеров-разработчиков, было разработано множество технологий моделирования, которые могут идентифицировать конструкцию двигателя или условия эксплуатации, в которых можно ожидать возникновения детонации. Это позволяет инженерам разрабатывать способы уменьшения детонационного сгорания, сохраняя при этом высокую тепловую эффективность.

Поскольку начало детонации чувствительно к давлению в цилиндре, температуре и химическому составу самовоспламенения, связанным с составами локальных смесей в камере сгорания, моделирование, учитывающее все эти аспекты [5], , таким образом, оказалось наиболее эффективным в определение рабочих пределов детонации и предоставление инженерам возможности определить наиболее подходящую операционную стратегию.

Контроль детонации [править]

Целью стратегий управления детонацией является попытка оптимизировать компромисс между защитой двигателя от повреждающих событий детонации и максимизацией выходного крутящего момента двигателя. События Knock - это независимый случайный процесс. [6] Невозможно проектировать контроллеры детонации на детерминированной платформе. Однократное моделирование временной истории или эксперимент методов контроля детонации не способны обеспечить повторяемое измерение производительности контроллера из-за случайного характера наступающих событий детонации.Следовательно, желаемый компромисс должен быть достигнут в стохастической структуре, которая могла бы обеспечить подходящую среду для разработки и оценки различных стратегий контроля детонации со строгими статистическими свойствами.

Список литературы [править]

Дополнительное чтение [править]

  • Laganá, Armando A.M .; Лима, Леонардо Л .; Justo, João F .; Арруда, Бенедито А .; Сантос, Макс М.Д. (2018). «Идентификация сгорания и детонации в двигателях с искровым зажиганием по сигналу ионного тока». Топливо . 227 : 469–477. DOI: 10.1016 / j.fuel.2018.04.080.
  • Ди Гаэта, Алессандро; Джильо, Веньеро; Полиция, Джузеппе; Рисполи, Натале (2013). «Моделирование колебаний давления в цилиндре в условиях детонации: общий подход, основанный на уравнении затухающих волн». Топливо . 104 : 230–243. DOI: 10.1016 / j.fuel.2012.07.066.
  • Giglio, Veniero; Полиция, Джузеппе; Рисполи, Натале; Иорио, Бьяджо; Ди Гаэта, Алессандро (2011).«Экспериментальная оценка приведенных кинетических моделей для моделирования детонации в двигателях СИ». SAE Техническая бумага Серия . 1 . DOI: 10.4271 / 2011-24-0033.
  • Ди Гаэта, Алессандро; Джильо, Веньеро; Полиция, Джузеппе; Реал, Фабрицио; Рисполи, Натале (2010). "Моделирование колебаний давления в условиях детонации: подход к уравнению с частными дифференциальными волнами". SAE Техническая бумага Серия . 1 . DOI: 10.4271 / 2010-01-2185.
  • Моделирование с прогнозирующим сгоранием для «уменьшенных» двигателей с прямым зажиганием с искровым зажиганием: решения для предварительного зажигания («мега-детонация»), пропуски зажигания, тушения, распространения пламени и обычного «детонации» , инновации cmcl, доступны с июня 2010 года.
  • Основы двигателя: детонация и предварительное зажигание , Аллен В. Клайн, доступ к июню 2007 г.
  • Giglio, V .; Полиция, Г .; Рисполи, Н .; Ди Гаэта, А .; Сесере, М .; Ragione, L. Della (2009). «Экспериментальное исследование по использованию ионного тока на двигателях СИ для обнаружения детонации». SAE Техническая бумага Серия . 1 . DOI: 10.4271 / 2009-01-2745.
  • Тейлор, Чарльз Фейет (1985). Двигатель внутреннего сгорания в теории и на практике: сгорание, топливо, материалы, дизайн .ISBN 9780262700276 .

Внешние ссылки [редактировать]

,

Будет ли неисправный датчик детонации вызывать вибрацию двигателя?

от Michael Davidson

Изображение предоставлено Flickr.com, предоставлено Reg Mckenna

Датчик детонации - это компонент двигателя вашего автомобиля, предназначенный для определения уровня давления. Он находится рядом с поршнями или впускным коллектором и действует как своего рода прослушивающее устройство, поскольку регистрирует вибрации. Данные, которые он записывает, отправляются на компьютер автомобиля, чтобы определить, работает ли двигатель эффективно или ему нужно отрегулировать момент зажигания.Неисправный датчик может вызвать проблемы с двигателем и привести к его детонации.

Стук двигателя

Стук двигателя - это звук, издаваемый двигателем при нажатии на педаль газа, если смесь топлива / кислорода слишком быстро взрывается внутри двигателя внутреннего сгорания. Если время сгорания выключено, свечи зажигания или поршни могут дребезжать, и двигатель может начать трястись и вызывать глухой стук, называемый стуком двигателя. Иногда это будет звучать как погремушка.Это может повредить двигатель и привести к снижению расхода топлива, проблемам с ускорением и другим трудностям, связанным с двигателем.

Как датчик детонации предотвращает детонацию двигателя

Основным компонентом датчика детонации является пьезоэлектрический элемент. Вокруг него намотана катушка и провод, соединяющий датчик непосредственно с компьютером автомобиля. Когда датчик вибрирует, он посылает электрический ток через провод к компьютеру, который затем интерпретирует показания. Датчик действует как устройство прослушивания и находится внутри двигателя рядом с впускным коллектором или поршнями.Он обнаруживает давление внутри двигателя. Вибрация, которую он записывает, преобразуется в напряжение, которое затем отправляется на компьютер, что затем может соответствующим образом изменить синхронизацию двигателя, чтобы предотвратить его детонацию и обеспечить его плавную работу.

Ремонт и замена

Если датчик детонации начинает выходить из строя, ремонт на самом деле невозможен, и датчик необходимо будет заменить. Это может занять много времени, и механик должен сделать это за вас, если вы не очень хорошо знакомы с работой двигателя.В некоторых моделях датчик детонации хранится внутри блока двигателя, и в результате охлаждающая жидкость радиатора должна быть слита. Подробные сведения о двигателе см. В руководстве пользователя, поскольку датчик также должен быть затянут с точными характеристиками. Если это не так, он будет слишком чувствителен к вибрации и может отрицательно повлиять на работу двигателя или может вообще не работать.

Дополнительные преимущества

Некоторые датчики детонации также предназначены для того, чтобы помочь двигателю достичь пиковой производительности путем поднятия двигателя до точки детонации и последующего небольшого набора, чтобы держать его чуть ниже точки детонации.Это приводит к большей мощности и ускорению от вашего автомобиля. Датчик детонации также помогает вашему автомобилю максимизировать расход топлива и может сэкономить деньги на бензине, когда он работает должным образом.

Повреждение датчика детонации

Следуйте инструкциям вашего автомобиля относительно того, какой тип газа подавать i, поскольку неправильный октан может повлиять на работу датчика детонации наряду с остальной частью двигателя. Датчик ОЧЕНЬ чувствителен к вибрации, поэтому, если вы устанавливаете новый, будьте осторожны с ним, потому что, если он упадет, он, скорее всего, сломается и не будет работать.Уплотнения, которые защищают датчик, могут иногда высыхать и растрескиваться от экстремальных погодных условий, и это может позволить влаге просочиться в датчик и вызвать его короткое замыкание. Механик может провести тест на датчике, чтобы определить, правильно ли он затянут и работает ли он правильно.

Еще статьи
.

Как работает датчик детонации?

от Theresa C. Англия

google images

Что такое датчик детонации?

A [датчик детонации] (https://itstillruns.com/knock-sensor-5503579.html) можно охарактеризовать как крошечный электронный микрофон; он устанавливается для прослушивания ударов до зажигания, а затем регулирует время, задерживая его с интервалами в два градуса. Есть два типа предварительного зажигания; во-первых, когда вы получаете преждевременное сгорание в цилиндре, прежде чем поршень достигнет верхней мертвой точки.Это может быть вызвано грязным газом, низким октановым числом топлива, проблемами с синхронизацией двигателя, а также неправильными свечами зажигания. Второй - это запуск двигателя, когда транспортное средство выключено, двигатель все еще «гремит», как будто он включен. Причиной такого типа предварительного зажигания является слишком горячая свеча зажигания или неподходящая свеча для применения. Датчик детонации не может помочь с этим типом предварительного зажигания.

Как работает датчик детонации?

Он обнаруживает малейший шум в двигателе, обнаруживает «стук» предварительного зажигания и отправляет информацию в ECM (электронный блок управления).Этот «пинг» или «стук» возникает, когда смесь воздуха и газа не горит плавно или слишком быстро. Когда время выключено, это также может вызвать детонацию двигателя. Датчик детонации установлен для регулирования этих проблем. Этот датчик обычно монтируется на блоке с помощью резьбовой кромки, которая ввинчивается непосредственно в блок двигателя и соединяется с ECM проводами. При обнаружении детонации или пинга датчик посылает сигнал в ECM, а это, в свою очередь, задерживает момент зажигания двигателя с интервалом в два градуса, пока не устранит проблему.Микрофон датчика настолько чувствителен, что улавливает стук, когда человеческое ухо не может его обнаружить. Он услышит малейший сигнал, даже когда двигатель развивает максимальную скорость. Большинство транспортных средств оснащено датчиком детонации, хотя есть некоторые, которые этого не делают. Все серийные высокопроизводительные транспортные средства с турбонаддувом оснащены этим датчиком детонации, поскольку эти двигатели подвержены проблемам с предварительным зажиганием.

Предупреждение

Если датчик детонации выходит из строя, в зависимости от модели транспортного средства, это может серьезно повредить двигатель, так как продолжительное предварительное зажигание может вызвать разрушение поршней.

Еще статьи
.

Смотрите также


avtovalik.ru © 2013-2020
Карта сайта, XML.