Детонация двигателя, датчик детонации

Причины появления детонации двигателя

Двигатели внутреннего сгорания (д.в.с.) могут быть выведены из строя из-за возникающей при сгорании рабочей смеси детонации. Более высокие степени сжатия, улучшающие топливную экономичность двигателя, и изменение качества используемого топлива увеличивают склонность двигателя к детонации. При высоких степенях сжатия пределы детонации часто находятся внутри установленного диапазона моментов зажигания (для минимального расхода топлива) или сдвинуты в сторону более позднего зажигания. Средства защиты двигателя от детонации предотвращают детонационное сгорание рабочей смеси при всех условиях работы двигателя.

Контроль детонации в двигателе и способ устранения

Датчик детонации, размещенный в соответствующем месте блока цилиндров, реагирует на возникающие при детонации высокочастотные колебания блока и трансформирует их в электро сигналы, поступающие в ECU. Так называемое «измерительное окно» синхронизировано с вращением коленчатого вала и полосовой фильтр используется для выделения данных, характеризующих детонацию. Эта информация затем сравнивается с сигналами, получаемыми во время сгорания без детонации. Управляющая цепь имеет исполнительные устройства, регулирующие работу двигателя и исключающие детонацию.

При возникновении детонации момент зажигания смещается в сторону запаздывания в течение определенного числа тактов, после чего постепенно возвращается в первоначальное положение. Особенно важно, что смещение момента зажигания может происходить индивидуально для каждого цилиндра двигателя, позволяя другим цилиндрам работать в соответствии с оптимальным моментом зажигания.

Контроль за детонацией в двигателях с турбокомпрессором

В таких двигателях помимо регулирования момента зажигания осуществляют изменение давления надувочного воздуха. ECU, регулируя момент зажигания, одновременно воздействует на электромагнит, открывающий заслонку в системе выпуска и перепускающий отработавшие газы в обход турбины компрессора. Это уменьшает давление наддува, и, следовательно, вероятность детонации.

Когда данная система используется в комбинации с цепями управления дроссельной заслонкой, она регулирует давление наддува, одновременно уменьшая противодавление для улучшения топливной экономичности.

Система защиты от детонации легко сочетается с электронным зажиганием; такое устройство часто используется в системах Motronic.

Датчик детонации

Датчик детонации размещается в таком месте, которое обеспечивает оптимальное определение детонации во всех цилиндрах двигателя. Колебания блока цилиндров двигателя при детонации передаются к кольцевому пьезокерамическому диску, где они индуцируют переменное напряжение, которое затем подается по экранированному кабелю в ECU.

Для обнаружения детонации в двигателях с большим числом цилиндров могут потребоваться два датчика детонации. Работа этих датчиков синхронизирована с вращением распределительного вала, что позволяет осуществлять корреляцию сигналов датчиков детонации с отдельными цилиндрами.

Функции контроля

Водитель должен быть информирован о любой неисправности в системе защиты двигателя от детонации. В случае нарушения работы системы защиты ECU устанавливает постоянный более поздний момент зажигания. Индикатор на приборной панели автомобиля информирует водителя о нарушениях в работе системы или о тех случаях, когда замкнутая управляющая цепь при своей работе достигает пределов диапазона управления.

Есть вопросы? ЗАДАВАЙ!