Jak sprawdzić czujnik stuków
Zawartość
Kwestia jak sprawdzić czujnik stuków (dalej DD), niepokoi wielu kierowców, a mianowicie tych, którzy napotkali błędy DD. W rzeczywistości istnieją dwie podstawowe metody testowania - mechaniczna i przy użyciu multimetru. Wybór jednej lub drugiej metody zależy między innymi od rodzaju czujnika, są one rezonansowe i szerokopasmowe. W związku z tym ich algorytm weryfikacji będzie inny. W przypadku czujników za pomocą multimetru zmierz wartość zmiany rezystancji lub napięcia. możliwe jest również dodatkowe sprawdzenie oscyloskopem, co pozwala szczegółowo przyjrzeć się procesowi wyzwalania czujnika.
Urządzenie i zasada działania czujnika stuków
Urządzenie rezonansowego czujnika detonacji
Istnieją dwa rodzaje czujników stukowych - rezonansowe i szerokopasmowe. Rezonansowe są obecnie uważane za przestarzałe (potocznie nazywane są „starymi”) i nie są używane w nowych samochodach. Mają jeden styk wyjściowy i mają kształt beczki. Czujnik rezonansowy jest dostrojony do określonej częstotliwości dźwięku, która odpowiada mikrowybuchom w silniku spalinowym (detonacja paliwa). Jednak dla każdego silnika spalinowego częstotliwość ta jest inna, ponieważ zależy od jego konstrukcji, średnicy tłoka i tak dalej.
Natomiast szerokopasmowy czujnik stuków dostarcza informacje o dźwiękach do silnika spalinowego w zakresie od 6 Hz do 15 kHz (w przybliżeniu może to być różne dla różnych czujników). Mianowicie ECU już decyduje, czy dany dźwięk jest mikroeksplozją, czy nie. Taki czujnik ma dwa wyjścia i jest najczęściej montowany w nowoczesnych samochodach.
Dwa rodzaje czujników
Podstawą konstrukcji szerokopasmowego czujnika stuków jest element piezoelektryczny, który zamienia nałożone na niego działanie mechaniczne na prąd elektryczny o określonych parametrach (zwykle zmienne napięcie dostarczane do elektronicznej jednostki sterującej silnika spalinowego, ECU jest zwykle czytane). w konstrukcji czujnika uwzględniono również tzw. środek wagowy, który jest niezbędny do zwiększenia efektu mechanicznego.
Szerokopasmowy czujnik posiada dwa styki wyjściowe, do których tak naprawdę podawane jest mierzone napięcie z elementu piezoelektrycznego. Wartość tego napięcia jest podawana do komputera i na jej podstawie jednostka sterująca decyduje, czy w tym momencie nastąpi detonacja, czy nie. W określonych warunkach może wystąpić błąd czujnika, o czym ECU informuje kierowcę załączając lampkę ostrzegawczą Check Engine na desce rozdzielczej. Istnieją dwie podstawowe metody sprawdzania czujnika stuków i można to zrobić zarówno przy jego demontażu, jak i bez wyjmowania czujnika z miejsca jego montażu na bloku silnika.
Pomiar napięcia
Najskuteczniejsze jest sprawdzenie czujnika stuków ICE za pomocą multimetru (inna nazwa to tester elektryczny, może być elektroniczny lub mechaniczny). Tę kontrolę można wykonać wyjmując czujnik z siedziska lub sprawdzając go na miejscu, jednak wygodniej będzie pracować przy demontażu. Tak więc, aby to sprawdzić, musisz ustawić multimetr w trybie pomiaru napięcia stałego (DC) w zakresie około 200 mV (lub mniej). Następnie podłącz sondy urządzenia do zacisków elektrycznych czujnika. Staraj się nawiązać dobry kontakt, ponieważ od tego będzie zależeć jakość testu, ponieważ niektóre multimetry o niskiej czułości (tanie) mogą nie rozpoznać niewielkiej zmiany napięcia!
następnie należy wziąć śrubokręt (lub inny mocny przedmiot cylindryczny) i włożyć go w centralny otwór czujnika, a następnie zadziałać na złamanie tak, aby w wewnętrznym metalowym pierścieniu powstała siła (nie przesadzaj, obudowa czujnika jest plastikowa i może pęknąć!). W takim przypadku należy zwrócić uwagę na odczyty multimetru. Bez mechanicznego działania na czujnik spalania stukowego wartość napięcia z niego będzie wynosić zero. A wraz ze wzrostem przyłożonej do niego siły, napięcie wyjściowe również wzrośnie. Dla różnych czujników może być różnie, ale zwykle wartość wynosi od zera do 20…30 mV przy małym lub średnim wysiłku fizycznym.
Podobną procedurę można wykonać bez demontażu czujnika z jego gniazda. Aby to zrobić, musisz odłączyć jego styki (chip) i podobnie podłączyć do nich sondy multimetru (również zapewniające kontakt wysokiej jakości). następnie za pomocą dowolnego przedmiotu naciśnij go lub pukaj metalowym przedmiotem w pobliżu miejsca, w którym jest zainstalowany. W takim przypadku wartość napięcia na multimetrze powinna wzrastać wraz ze wzrostem przyłożonej siły. Jeżeli podczas takiej kontroli wartość napięcia wyjściowego się nie zmienia, najprawdopodobniej czujnik jest niesprawny i należy go wymienić (te węzły nie mogą być naprawione). Warto jednak dokonać dodatkowej kontroli.
również wartość napięcia wyjściowego z czujnika stuków można sprawdzić kładąc go na jakiejś metalowej powierzchni (lub innej, ale żeby dobrze przewodził fale dźwiękowe, czyli detonować) i uderzając w nią innym metalowym przedmiotem w bliskość czujnika (uważaj, aby nie uszkodzić urządzenia!). Działający czujnik powinien zareagować na to zmianą napięcia wyjściowego, które będzie bezpośrednio wyświetlane na ekranie multimetru.
Podobnie możesz sprawdzić rezonansowy („stary”) czujnik stuków. Ogólnie procedura jest podobna, musisz podłączyć jedną sondę do styku wyjściowego, a drugą do jej ciała („masa”). Następnie musisz uderzyć w korpus czujnika kluczem lub innym ciężkim przedmiotem. Jeśli urządzenie działa, to na chwilę zmieni się wartość napięcia wyjściowego na ekranie multimetru. W przeciwnym razie najprawdopodobniej czujnik jest niesprawny. Warto jednak dodatkowo sprawdzić jego rezystancję, gdyż spadek napięcia może być bardzo mały, a niektóre multimetry mogą go po prostu nie wychwycić.
Istnieją czujniki, które mają styki wyjściowe (układy wyjściowe). Sprawdzanie ich odbywa się w podobny sposób, w tym celu należy zmierzyć wartość napięcia wyjściowego między jego dwoma stykami. W zależności od konstrukcji konkretnego silnika spalinowego czujnik należy w tym celu zdemontować lub można go sprawdzić na miejscu.
Należy pamiętać, że po uderzeniu zwiększone napięcie wyjściowe musi koniecznie powrócić do pierwotnej wartości. Niektóre wadliwe czujniki stuków, po wyzwoleniu (uderzenie w nie lub w ich pobliżu), zwiększają wartość napięcia wyjściowego, ale problem polega na tym, że po ekspozycji na nie napięcie pozostaje wysokie. Niebezpieczeństwo tej sytuacji polega na tym, że ECU nie diagnozuje, że czujnik jest uszkodzony i nie aktywuje kontrolki Check Engine. Ale w rzeczywistości, zgodnie z informacjami płynącymi z czujnika, jednostka sterująca zmienia kąt zapłonu i silnik spalinowy może pracować w trybie nieoptymalnym dla samochodu, czyli z późnym zapłonem. Może się to objawiać zwiększonym zużyciem paliwa, utratą osiągów dynamicznych, problemami z uruchomieniem silnika spalinowego (szczególnie w chłodne dni) i innymi drobnymi problemami. Takie awarie mogą być spowodowane różnymi przyczynami, a czasami bardzo trudno jest zrozumieć, że są one spowodowane właśnie nieprawidłowym działaniem czujnika stuków.
Pomiar rezystancji
Czujniki uderzeniowe, zarówno rezonansowe, jak i szerokopasmowe, można sprawdzić mierząc zmianę rezystancji wewnętrznej w trybie dynamicznym, czyli w trakcie ich działania. Procedura i warunki pomiaru są całkowicie zbliżone do opisanego powyżej pomiaru napięcia.
Jedyna różnica polega na tym, że multimetr włącza się nie w trybie pomiaru napięcia, ale w trybie pomiaru wartości rezystancji elektrycznej. Zakres pomiarowy wynosi do około 1000 omów (1 kOhm). W stanie spokojnym (bez detonacji) wartości rezystancji elektrycznej wyniosą około 400 ... 500 omów (dokładna wartość będzie się różnić dla wszystkich czujników, nawet identycznych w modelu). Pomiar czujników szerokopasmowych należy wykonać, podłączając sondy multimetru do przewodów czujnika. następnie zapukaj w sam czujnik lub w jego pobliżu (w miejscu jego zamocowania w silniku spalinowym lub, jeśli jest zdemontowany, połóż go na metalowej powierzchni i uderz). Jednocześnie uważnie monitoruj odczyty testera. W momencie pukania wartość oporu na chwilę wzrośnie i powróci. Zazwyczaj rezystancja wzrasta do 1 ... 2 kOhm.
Podobnie jak w przypadku pomiaru napięcia należy zadbać o to, aby wartość rezystancji wróciła do pierwotnej wartości i nie zamarzła. Jeśli tak się nie stanie, a rezystancja pozostaje wysoka, oznacza to, że czujnik stuków jest uszkodzony i należy go wymienić.
Jak w przypadku starych rezonansowych czujników stukowych, pomiar ich rezystancji jest podobny. Jedna sonda musi być podłączona do zacisku wyjściowego, a druga do uchwytu wejściowego. Upewnij się, że zapewniasz wysokiej jakości kontakt! następnie za pomocą klucza lub małego młotka należy lekko uderzyć w korpus czujnika (jego „beczkę”) i równolegle patrzeć na odczyty testera. Powinny wzrastać i powracać do swoich pierwotnych wartości.
Warto zauważyć, że niektórzy mechanicy samochodowi uważają pomiar wartości rezystancji za wyższy priorytet niż pomiar wartości napięcia podczas diagnozowania czujnika spalania stukowego. Jak wspomniano powyżej, zmiana napięcia podczas pracy czujnika jest bardzo mała i wynosi dosłownie kilka miliwoltów, natomiast zmianę wartości rezystancji mierzy się w całych omach. W związku z tym nie każdy multimetr jest w stanie zarejestrować tak niewielki spadek napięcia, ale prawie każdą zmianę rezystancji. Ale w zasadzie nie ma to znaczenia i możesz wykonać dwa testy w serii.
Sprawdzanie czujnika stuków na bloku elektrycznym
Istnieje również jedna metoda sprawdzenia czujnika stuków bez wyjmowania go z gniazda. Aby to zrobić, musisz użyć wtyczki ECU. Jednak złożoność tego sprawdzenia polega na tym, że musisz wiedzieć, które gniazda w bloku odpowiadają czujnikowi, ponieważ każdy model samochodu ma indywidualny obwód elektryczny. Dlatego te informacje (numer pinu i/lub padu) wymagają dalszego wyjaśnienia w instrukcji lub w specjalistycznych zasobach w Internecie.
Musisz podłączyć się do znanych pinów na bloku
Istotą testu jest pomiar wartości sygnałów dostarczanych przez czujnik, a także sprawdzenie integralności obwodu elektrycznego / sygnałowego do jednostki sterującej. Aby to zrobić, przede wszystkim musisz usunąć blok ze sterownika silnika. Na bloku musisz znaleźć dwa pożądane styki, do których musisz podłączyć sondy multimetru (jeśli sondy nie pasują, możesz użyć „przedłużaczy” w postaci elastycznych przewodów, najważniejsze jest zapewnienie dobry i silny kontakt). Na samym urządzeniu musisz włączyć tryb pomiaru napięcia stałego z limitem 200 mV. wtedy podobnie jak w metodzie opisanej powyżej trzeba pukać gdzieś w pobliżu czujnika. W takim przypadku na ekranie urządzenia pomiarowego będzie można zobaczyć, że wartość napięcia wyjściowego zmienia się gwałtownie. Dodatkową zaletą korzystania z tej metody jest to, że w przypadku wykrycia zmiany napięcia, okablowanie od ECU do czujnika jest gwarantowane w stanie nienaruszonym (brak pęknięcia lub uszkodzenia izolacji), a styki są w porządku.
warto też sprawdzić stan oplotu ekranującego przewodu sygnałowego/zasilającego wychodzącego z komputera do czujnika stuków. Faktem jest, że z czasem lub pod wpływem mechanicznym może ulec uszkodzeniu, a jego skuteczność odpowiednio się zmniejszy. Dlatego w przewodach mogą pojawić się harmoniczne, które nie są wytwarzane przez czujnik, ale pojawiają się pod wpływem zewnętrznych pól elektrycznych i magnetycznych. A to może prowadzić do przyjęcia fałszywych decyzji przez jednostkę sterującą, odpowiednio silnik spalinowy nie będzie działał w trybie optymalnym.
Należy pamiętać, że opisane powyżej metody pomiaru napięcia i rezystancji pokazują jedynie, że czujnik jest sprawny. Jednak w niektórych przypadkach ważna jest nie obecność tych skoków, ale ich dodatkowe parametry.
Jak zidentyfikować awarię za pomocą skanera diagnostycznego?
W sytuacji, gdy widoczne są objawy awarii czujnika spalania stukowego i świeci się kontrolka silnika spalinowego, nieco łatwiej jest dokładnie ustalić przyczynę, wystarczy odczytać kod błędu. Jeśli występują problemy w jego obwodzie zasilania, błąd P0325 jest naprawiony, a jeśli przewód sygnałowy jest uszkodzony, P0332. Jeśli przewody czujnika są zwarte lub jego mocowanie jest słabe, można ustawić inne kody. A żeby się o tym przekonać, wystarczy zwykły, nawet chiński skaner diagnostyczny z 8-bitowym chipem i kompatybilnością z samochodem (co nie zawsze może mieć miejsce).
W przypadku detonacji, spadku mocy, niestabilnej pracy podczas przyspieszania, można określić, czy takie problemy rzeczywiście powstały z powodu awarii DD tylko za pomocą skanera OBD-II, który jest w stanie odczytać osiągi czujników systemowych w czasie rzeczywistym. Dobrą opcją do takiego zadania jest Narzędzie Scan Tool Pro w wersji czarnej.
Sprawdzając działanie czujnika stuków za pomocą skanera, należy spojrzeć na wskaźniki dotyczące przerw zapłonu, czasu trwania wtrysku, prędkości obrotowej silnika, jego temperatury, napięcia czujnika i czasu zapłonu. Porównując te dane z tymi, które powinny znajdować się w sprawnym samochodzie, można wyciągnąć wniosek, czy ECU zmienia kąt i ustawia go z opóźnieniem dla wszystkich trybów pracy ICE. UOZ zmienia się w zależności od trybu pracy, zastosowanego paliwa, silnika spalinowego samochodu, ale głównym kryterium jest to, że nie powinien mieć ostrych skoków.
UOS na biegu jałowym
UOZ przy 2000 obr/min
Sprawdzenie czujnika stuków za pomocą oscyloskopu
Istnieje również jedna metoda sprawdzania DD - za pomocą oscyloskopu. W takim przypadku jest mało prawdopodobne, aby można było sprawdzić wydajność bez demontażu, ponieważ zwykle oscyloskop jest urządzeniem stacjonarnym i nie zawsze warto go nosić do garażu. Wręcz przeciwnie, wyjęcie czujnika spalania stukowego z silnika spalinowego nie jest bardzo trudne i zajmuje kilka minut.
Sprawdzenie w tym przypadku jest podobne do opisanych powyżej. W tym celu należy podłączyć dwie sondy oscyloskopowe do odpowiednich wyjść czujnika (wygodniej jest sprawdzić czujnik szerokopasmowy, dwuwyjściowy). dalej po wybraniu trybu pracy oscyloskopu można przy jego pomocy przyjrzeć się kształtowi amplitudy sygnału pochodzącego z diagnozowanego czujnika. W trybie cichym będzie to linia prosta. Ale jeśli czujnik zostanie poddany wstrząsom mechanicznym (niezbyt silnym, aby go nie uszkodzić), to zamiast linii prostej urządzenie pokaże wybuchy. A im silniejszy cios, tym większa amplituda.
Oczywiście, jeśli amplituda sygnału nie zmienia się podczas uderzenia, najprawdopodobniej czujnik jest niesprawny. Lepiej jednak zdiagnozować to dodatkowo, mierząc napięcie wyjściowe i rezystancję. pamiętaj również, że skok amplitudy powinien być krótkotrwały, po czym amplituda jest redukowana do zera (na ekranie oscyloskopu pojawi się linia prosta).
Musisz zwrócić uwagę na kształt sygnału z czujnika
Jednak nawet jeśli czujnik stuków zadziałał i dał jakiś sygnał, to na oscyloskopie trzeba dokładnie przestudiować jego kształt. Idealnie powinien mieć postać grubej igły z jednym ostrym, wyraźnym końcem, a przód (boki) rozbryzgu powinien być gładki, bez nacięć. Jeśli obraz jest taki, czujnik jest w idealnym porządku. Jeśli impuls ma kilka szczytów, a jego fronty mają wycięcia, to lepiej taki czujnik wymienić. Faktem jest, że najprawdopodobniej element piezoelektryczny stał się już w nim bardzo stary i wytwarza nieprawidłowy sygnał. W końcu ta wrażliwa część czujnika stopniowo psuje się z czasem i pod wpływem wibracji i wysokich temperatur.
Tym samym diagnoza czujnika stuków za pomocą oscyloskopu jest najbardziej wiarygodna i kompletna, dając najbardziej szczegółowy obraz stanu technicznego urządzenia.
Jak sprawdzić DD
Jest też jedna, dość prosta, metoda sprawdzania czujnika stuków. Polega ona na tym, że gdy silnik spalinowy pracuje na biegu jałowym przy obrotach około 2000 obr/min lub trochę wyższych, za pomocą klucza lub małego młotka uderzają gdzieś w bezpośrednie sąsiedztwo czujnika (nie warto jednak uderzając bezpośrednio w blok cylindrów, aby go nie uszkodzić). Czujnik odbiera to uderzenie jako detonację i przekazuje odpowiednią informację do ECU. Jednostka sterująca z kolei zmniejsza prędkość silnika spalinowego, co jest łatwo słyszalne przez ucho. Pamiętaj jednak, że ta metoda weryfikacji nie zawsze działa! W związku z tym, jeśli w takiej sytuacji prędkość spadła, to czujnik jest sprawny i można pominąć dalszą weryfikację. Ale jeśli prędkość pozostaje na tym samym poziomie, musisz przeprowadzić dodatkową diagnostykę za pomocą jednej z powyższych metod.
W niektórych pojazdach algorytm czujnika stuków jest powiązany z informacją o położeniu wału korbowego. Oznacza to, że DD nie działa stale, ale tylko wtedy, gdy wał korbowy znajduje się w określonej pozycji. Czasami ta zasada działania prowadzi do problemów w diagnozowaniu stanu czujnika. Jest to jeden z powodów, dla których obroty nie spadają na biegu jałowym tylko dlatego, że czujnik został uderzony lub w jego pobliżu. Ponadto ECU podejmuje decyzję o wystąpieniu detonacji, nie tylko na podstawie informacji z czujnika, ale także z uwzględnieniem dodatkowych czynników zewnętrznych, takich jak temperatura silnika spalinowego, jego prędkość, prędkość pojazdu, jacyś inni. Wszystko to jest wbudowane w programy, za pomocą których pracuje ECU.
W takich przypadkach możesz sprawdzić czujnik stuków w następujący sposób ... Do tego potrzebny jest stroboskop, aby użyć go na pracującym silniku, aby uzyskać „stojącą” pozycję paska rozrządu. W tej pozycji czujnik jest wyzwalany. następnie kluczem lub młotkiem (dla wygody i aby nie uszkodzić czujnika można użyć drewnianego patyczka) lekko uderzyć w czujnik. Jeśli DD działa, pasek lekko drga. Jeśli tak się nie stało, najprawdopodobniej czujnik jest uszkodzony, należy przeprowadzić dodatkową diagnostykę (pomiar napięcia i rezystancji, obecność zwarcia).
również w niektórych nowoczesnych samochodach istnieje tzw. Oznacza to, że przy pewnych sygnałach z czujnika nierównej drogi jednostka sterująca ICE ignoruje odpowiedzi czujnika stuków zgodnie z określonym algorytmem.
Oprócz elementu piezoelektrycznego w obudowie czujnika stuków znajduje się rezystor. W niektórych przypadkach może się nie powieść (wypalić się na przykład z powodu wysokiej temperatury lub złego lutowania w fabryce). Elektroniczna jednostka sterująca odbierze to jako przerwanie przewodu lub zwarcie w obwodzie. Teoretycznie sytuację tę można skorygować, lutując w pobliżu komputera rezystor o podobnych parametrach technicznych. Jeden styk należy przylutować do rdzenia sygnałowego, a drugi do masy. Problem w tym przypadku polega jednak na tym, że wartości rezystancji rezystora nie zawsze są znane, a lutowanie nie jest zbyt wygodne, jeśli nie niemożliwe. Dlatego najłatwiej jest kupić nowy czujnik i zainstalować go zamiast uszkodzonego urządzenia. również poprzez przylutowanie dodatkowej rezystancji można zmienić odczyty czujnika i zamontować analog z innego samochodu zamiast urządzenia zalecanego przez producenta. Jednak, jak pokazuje praktyka, lepiej nie angażować się w takie amatorskie występy!
Ostateczny wynik
Na koniec kilka słów o zamontowaniu czujnika po sprawdzeniu. Pamiętaj, że metalowa powierzchnia czujnika musi być czysta i wolna od zanieczyszczeń i/lub rdzy. Wyczyść tę powierzchnię przed instalacją. Podobnie jest z powierzchnią na gnieździe czujnika na korpusie silnika spalinowego. należy go również wyczyścić. Styki czujnika można również nasmarować preparatem WD-40 lub jego odpowiednikiem w celach profilaktycznych. A zamiast tradycyjnej śruby, za pomocą której czujnik mocowany jest do bloku silnika, lepiej zastosować bardziej niezawodny kołek. Mocniej zabezpiecza czujnik, nie osłabia mocowania i nie rozwija się z czasem pod wpływem wibracji.
