Jak zjistit, že snímač klepání automobilu je vadný a co hledat

V autě je takový snímač – snímač klepání. Mnoho lidí ví, že existuje, někteří dokonce řeknou, že nějakým zázrakem monitoruje detonaci (účel senzoru naznačuje jeho název). Co bude dál? Jak to dělá a co se stane, když náhle přestane fungovat? A jak poznáte, že to nefunguje? Všechno je mnohem jednodušší, než se zdá.
Co je to detonace a proč ji sledovat?
Každý ví, že pro provoz spalovacího motoru je zapotřebí spalování – zapálení palivové směsi. K tomu má benzínový motor zapalovací svíčku, která zapálí směs na konci kompresního zdvihu.
Obvyklá rychlost šíření čela plamene je 30-50 m/s. Někdy se ale stane věc, které se správně říká spalování na čele rázové vlny. V tomto případě se rychlost spalování může zvýšit až na 2000 m/s. Nastává situace, kdy normální šíření čela plamene již neexistuje – dojde k výbuchu. A tohle je detonace.
Z hlediska fyziky to vypadá dost nudně, ale když to zjednodušíme, dá se říct, že je narušen řád spalování směsi paliva a vzduchu. Čelo plamene se při detonaci nestihne dostat ani k okrajům spalovací komory a směs se tam samovolně vznítí vlivem zvyšující se teploty a tlaku.
Když dojde k detonaci, ozve se zvuk, po jehož zaslechnutí bylo obvyklé mluvit o „klepání prsty“. Pístní čepy při detonaci samozřejmě neklepou – mezery nejsou stejné. Stěny samotné spalovací komory začínají zvonit.
Někdy si také s detonací pletou zcela jiný jev, kdy se motor po vypnutí zapalování nechce ihned zastavit a někdy se může i otočit „zpět“ (hovoříme samozřejmě především o starých karburátorových motorech). Nejedná se samozřejmě o detonaci, ale o tepelné vznícení – jev, kdy se směs paliva a vzduchu sama vznítí vlivem příliš horkých částí (například od přehřátých svíček s nesprávně zvolenou výhřevností). Pokud však detonace zašla příliš daleko a motor jí trpí s přílišnou pravidelností, může dojít k žhavému zážehu – detonace vede k přehřátí motoru.

Detonace je velmi škodlivá věc. Způsobuje kolosální rázové zatížení částí CPG, může zničit jak pístní kroužky, tak samotné písty. A pokud tomu nevěnujete žádnou pozornost, pak je to blok.
Nebudu podrobně mluvit o příčinách detonace – existuje riziko, že se na dlouhou dobu vzdálíte od detonačního senzoru a utopíte se v bažině newtonianismu a mendeleevismu. Důvodů je zkrátka mnoho: od špatného nebo „nesprávného“ benzínu s nízkým oktanovým číslem až po pokřivený firmware při ladění čipu. Při velmi pokřiveném chiptuningu však lze diagnostiku jednoduše „ořezat“ a na snímači klepání nebude žádná chyba. Bude jen zvuk. Na vině mohou být i usazeniny karbonu na pístech a ve spalovacím prostoru, chudá směs, přehřívání motoru nebo jízda v příliš nízkých otáčkách při vysoké zátěži.
Všechny moderní motory pracují na pokraji detonace (obvykle při velmi časném načasování zážehu). V tomto případě je možné dosáhnout maximální účinnosti. V éře rozdělovacích motorů s automatickým časováním zapalování bylo obtížné dosáhnout velmi přesného úhlu, takže se často „klepaly prsty“.
Úhel předstihu má v dnešní době na starosti velmi malý snímač klepání, jehož signál umožňuje měnit jak tento úhel, tak v případě potřeby i složení palivové směsi.

Pokud snímač přestane správně fungovat, teoreticky by nemělo být nic špatného: zapalování by mělo být zpožděno (ECU motoru zajišťuje takovou poruchu, a pokud ECU ztratí signál, korekce úhlu nebude možná, ale zapalování bude příliš pozdě ), nedojde k detonaci, ale auto pojede znatelně hůř. Možné jsou i další důsledky: přehřátí motoru, usazeniny karbonu na zapalovacích svíčkách, ten samý detonační zvuk, doutnavka, zvýšená spotřeba benzínu. Hodně záleží na tom, co způsobilo samotnou detonaci. Pokud je spalovací prostor u motoru s přímým vstřikováním zcela znečištěný, žádné posunutí úhlu na pozdější hodnotu to nezachrání. A samozřejmě se může rozsvítit kontrolka Check Engine. Co dělat v tomto případě?
Najděte a zneškodněte!
Nejjednodušší je samozřejmě připojit skener a přečíst chybu. Je ale nepravděpodobné, že by všichni automobiloví nadšenci měli někde ve skříni mezi vrtačkou a mikroskopem diagnostický skener (žádné nesmysly z čínských obchodů skenerem zásadně nenazývám, i když schopnost tohoto nepopírám nesmysl občas něco ukázat). Proto se pokusíme obejít bez složitého vybavení.
Nejprve musíte najít tento senzor. Zní to legračně, ale je to tak. Musíte to hledat na bloku válců. Nejjednodušší je situace u řadových „čtyřek“: snímač klepání je obvykle umístěn přesně uprostřed bloku mezi druhým a třetím válcem. Hledejte to tam, obvykle těsně pod sacím potrubím. Toto uspořádání snímače na bloku umožňuje „slyšet“ detonaci všech čtyř válců a umístění motoru – podélné nebo příčné – nijak neovlivňuje polohu snímače.
Samotné snímače se dodávají ve dvou typech: rezonanční a širokopásmové. Všechny mají stejný úkol: detekovat klepání v motoru (tedy stejnou detonaci), ale provozní algoritmy se mírně liší. Rezonanční snímač je naladěn na určitou detonační frekvenci, při které kontroluje šum. Frekvence se vypočítá pomocí vzorce f(kHz)=900/(*r)Kde r je poloměr pístu a – Číslo pí (3,1415. ). Pokud rezonanční snímač zaslechne klepání v této frekvenci, zpanikaří a požádá ECU, aby přijala příslušná opatření. „Slyší“ je pomocí piezoelektrického prvku. Snímač je tedy jednoduše akcelerometr, který je schopen převádět vibrace jednotky na elektrické signály.

Širokopásmový snímač také poslouchá zvuk, ale není soustředěn na žádnou konkrétní frekvenci, ale jednoduše přenáší všechny klepání do ECU. A už sám přemýšlí, jestli je to detonace nebo ne a co teď dělat.
Tyto snímače je snadné rozlišit: jeden vodič jde do rezonančního a dva do širokopásmového.
Pokud ECU zjistí, že detonace začala, začne měnit časování, takže zážeh bude později. Vyměňte a poslouchejte senzor. Dochází k detonaci? Dobře, posunu to trochu víc. Chybějící? Skvělé, pojďme takhle!
Řekněme, že senzor byl nalezen a dokonce odstraněn z auta. Co bude dál? Existuje několik jednoduchých způsobů, jak to zkontrolovat, ale tradičně budu mluvit pouze o těch nejzákladnějších. K tomu budete potřebovat multimetr, který dokáže měřit velmi malá napětí – tisíciny voltu, milivolty (zkontrolujte ten váš – můj, který jsem kdysi koupil za 120 rublů, nemá dostatečný práh). Multimetr nastavíme do režimu měření napětí, na tělo snímače aplikujeme mínus a opatrně přitlačíme kladnou sondu ke konektoru ovládacího kontaktu. Nyní musíte držet senzor v pěsti a trochu poklepat pěstí na stůl. Protože piezoelektrický prvek nemá uši, slyší rány a pracovní senzor na ně reaguje změnou napětí. Změny jsou velmi malé – přibližně do 150 mV, a pokud klepete slabě, pak i 30-40. V tomto případě (pokud alespoň toto minimum existuje) je potřeba udeřit pěstí do snímače o něco silněji. Pokud napětí v okamžiku dopadu vyskočí ještě o něco výše, senzor funguje. Pokud nedojde k žádné reakci na nárazy, senzor je s největší pravděpodobností mrtvý. Při pokusu o oživení do něj nemá smysl mlátit kladivem – je větší šance dodělat velmi citlivý piezoelektrický prvek než obnovit funkčnost snímače.

Teoreticky můžete zkontrolovat i odpor senzoru, ale k tomu potřebujete znát přesnou hodnotu odporu senzoru z vašeho auta. Údery jsou jaksi jednodušší a spolehlivější.
Co dělat dál?
Existují samozřejmě řemeslníci, kteří tyto senzory obnoví nebo vyberou podobný senzor z jiného auta a „uloží“ jej na místo dalšími odpory a kondenzátory. Pravděpodobně někdy není jiná možnost (dobře, možná jezdí na Bugatti Veyron a není možné tento senzor najít rychle a levně), ale stále je nejlepším způsobem nainstalovat nový a uklidnit se, protože je obvykle levné. Bohužel v životě jsou složitější situace: senzor funguje, ale nevykazuje žádné chyby.
Je to jednoduché: musíte zkontrolovat kabeláž. Má také „závady“ a údaje ze snímače klepání musí být přesné, aby ECU fungovala normálně.
No a ještě poslední věc. Někdy se může snímač klepání zbláznit kvůli cizímu hluku, který by motor neměl vydávat. Cvakání hydraulických kompenzátorů, „vznětování“, praskání fázových přesuvníků, klepání rozvodového řetězu – všechny tyto cizí zvuky může senzor někdy náhodně považovat za detonaci. V tomto případě by vás měly upozornit abnormální úhly časování zapalování, ačkoli samotný snímač bude v dobrém provozním stavu.
Jak jsem již řekl, snímač klepání není díl, jehož porucha auto zastaví. Ne, půjde. Ale neměli byste se uvolnit, protože pokud dojde k detonaci, velmi rychle zabije motor. Hlavně moderní motor – objemově malý a přeplňovaný. Takže pokud máte nějaké podezření, je lepší okamžitě jít do servisního střediska.