Hoe werkt een pingelsensor in een motor, het ontwerp ervan?

Normale werking van een automotor is zelden mogelijk als het verbrandingsproces van brandstof in de cilinders wordt verstoord. Om ervoor te zorgen dat de brandstof goed verbrandt, moet deze van geschikte kwaliteit zijn en moet het ontstekingstijdstip van de motor correct zijn ingesteld. Alleen onder deze omstandigheden verspilt de motor geen brandstof en kan hij op volle capaciteit werken. Als tenminste één voorwaarde ontbreekt, is de kans op ontploffing niet uitgesloten. Een autoklopsensor helpt dit fenomeen te voorkomen.

Detonatieverbranding, wat is het?

Ontploffing van het lucht-brandstofmengsel in de motor wordt een ongecontroleerd verbrandingsproces genoemd, met als resultaat een "mini-explosie". Als de verbranding van brandstof in de normale modus plaatsvindt, beweegt de vlam met een snelheid van ongeveer 30 m/s. Als detonatie optreedt, neemt de vlamsnelheid sterk toe en kan deze 2000 m / s bereiken, wat leidt tot een toename van de belasting en versnelde slijtage van zuigers en cilinders. Als de auto niet is uitgerust met een pingelsensor, kan het zijn dat deze na slechts 5-6 duizend kilometer grote reparaties nodig heeft.

Wat veroorzaakt ontploffing?

De meest voorkomende oorzaken van brandstofontploffing zijn:

• slechte kwaliteit en octaangetal van benzine: hoe lager het octaangetal, hoe slechter de weerstand tegen detonatie;
• onvolmaakt motorontwerp: ontploffing kan worden vergemakkelijkt door structurele kenmerken van de verbrandingskamer, brandstofcompressiekrachten, slechte lay-out van bougies en nog veel meer;
• ongunstige omstandigheden waaronder de motor draait: belasting, algemene slijtage, aanwezigheid van roet.

Hoe werkt een klopsensor?

De pingelsensor werkt volgens het principe van het corrigeren van het ontstekingstijdstip tot een waarde waarbij de gecontroleerde verbranding van het lucht-brandstofmengsel wordt hersteld. De sensor wordt gebruikt op automotoren van het injectietype.

Tijdens het ontploffen van de brandstof begint de motor sterk te trillen. De sensor bepaalt het optreden van detonatie precies door trillingen op te vangen, die vervolgens worden omgezet in een elektrisch signaal.

De belangrijkste componenten van de sensor zijn:

• piëzokeramisch sensorelement;
• weerstand;
• isolator;
• stalen gewicht.

Van het piëzokeramische element gaan draden naar de contacten en het stalen gewicht. Aan de uitgang bevindt zich een weerstand die de sterkte van de elektrische impuls regelt. Het element dat de trilling direct waarneemt, is een gewicht - het oefent druk uit op het piëzo-elektrische element.

De gebruikelijke locatie van de pingelsensor is op het motorhuis, tussen de tweede en derde cilinder. De sensor reageert niet op alle trillingen, maar alleen op abnormale trillingen, dat wil zeggen in het frequentiebereik van 30 tot 75 Hz.

De keuze voor een dergelijke locatie van de sensor is te wijten aan het feit dat deze het meest gunstig is voor het aanpassen van de werking van elke cilinder en zich in de buurt van de meest voorkomende detonatie-epicentra bevindt.

Wanneer trillingen door de sensor worden gedetecteerd, gebeurt het volgende:

• het piëzo-elektrische element zet de trillingsenergie om in elektriciteit, die toeneemt met de versterking van de trillingsamplitude;
• bij een kritisch spanningsniveau stuurt de sensor een commando naar de autocomputer om het ontstekingstijdstip te wijzigen;
• het motormanagementsysteem regelt de brandstoftoevoer en verkort het tijdsinterval voor ontsteking;
• als gevolg van de uitgevoerde bewerkingen komt de werking van de motor in een normale toestand, de controle over de verbranding van het lucht-brandstofmengsel wordt hersteld.

Wat zijn klopsensoren?

Brandstofklopsensoren zijn resonant en breedbandig.

Breedbandsensoren zijn de meest voorkomende, het is hun ontwerp en werkingsprincipe die in dit artikel zijn beschreven. Uiterlijk zien ze er rond uit, in het midden hebben ze een gat om aan de motor te bevestigen.

Resonantiesensoren hebben een uiterlijke gelijkenis met oliedruksensoren, ze hebben een montage met schroefdraad. Ze lossen geen trillingen op, maar de intensiteit van micro-explosies in de verbrandingskamer. Na het detecteren van micro-explosies ontvangt de controller een signaal van de sensor. De frequentie-index van micro-explosie voor elke motor is anders en hangt voornamelijk af van de grootte van de zuigers.

Basis sensorstoringen

Als de sensor niet werkt, gaat in de regel de indicator "Check Engine" op het dashboard van de auto branden. Deze indicator kan continu of met tussenpozen oplichten en uitgaan, afhankelijk van het belastingsniveau. Een defecte pingelsensor is geen belemmering voor de werking van de motor, maar kan de bestuurder niet waarschuwen voor het optreden van ontploffing en het mechanisme voor de eliminatie ervan starten.

Er zijn verschillende mogelijke tekenen dat de pingelsensor defect is:

• de motor raakt zeer snel oververhit, zelfs als de buitentemperatuur laag is;
• een merkbare verslechtering van het vermogen en de dynamiek van de auto bij afwezigheid van storingssignalen;
• verhoging van het brandstofverbruik zonder duidelijke redenen;
• het optreden van grote roetdeeltjes op bougies.

Doe-het-zelf klopsensorcontrole

Als een van de waarschijnlijke tekenen van een storing van de pingelsensor is gevonden, moet de werking ervan worden gecontroleerd. Het is aan te raden om de pingelsensor te laten controleren bij een servicecentrum, maar als je daar geen tijd of motivatie voor hebt, kun je de pingelsensor zelf nakijken.

Eerst moet je de multimeter voorbereiden door de testweerstand erop in te stellen - ongeveer 2 kOhm. Vervolgens moet u het apparaat op de sensor aansluiten en de bedrijfsweerstand meten. Tik zachtjes met iets hards op het oppervlak van de sensorbehuizing zonder het apparaat uit te zetten. Als u tegelijkertijd een toename van de weerstandswaarde ziet, is de sensor normaal.

De brandstofklopsensor speelt een kleine maar belangrijke rol bij het regelen van de werking van een automotor. De soepelheid van de rit, het vermogen en de dynamiek van de auto zijn afhankelijk van de werking van de sensor. Een defecte sensor is eenvoudig te diagnosticeren en indien nodig zelf te vervangen.