Otázka znie ako skontrolovať snímač klepania (ďalej len DD), znepokojuje mnohých motoristov, najmä tých, ktorí sa stretli s chybami DD. V skutočnosti existujú dve hlavné metódy testovania - mechanické a s multimetrom. Výber tejto alebo tej metódy závisí okrem iného od typu snímača, sú rezonančné a širokopásmové. Podľa toho sa bude ich overovací algoritmus líšiť. U senzorov sa na meranie hodnoty meniaceho sa odporu alebo napätia používa multimetr. Je tiež možná dodatočná kontrola pomocou osciloskopu, ktorá vám umožní detailne vidieť proces spúšťania snímača.
Obsah:
- Zariadenie a princíp činnosti DD
- Kontrola výstupného napätia
- Skúška odporu snímača
- Kontrola pomocou multimetra na bloku ECU
- Kontrola diagnostickým skenerom
- Kontrola snímača pomocou osciloskopu
- Ďalšie informácie
Zariadenie a princíp činnosti snímača klepania
Zariadenie na rezonančné klepanie
Existujú dva typy snímačov klepania - rezonančné a širokopásmové. Rezonančné sa v súčasnosti považujú za zastarané (v každodennom živote sa im hovorí „staré“) a nepoužívajú sa v nových automobiloch. Majú jeden vývodový kontakt a sú v tvare suda. Senzor rezonancie je naladený na konkrétnu zvukovú frekvenciu, ktorá zodpovedá mikroexplóziám v motore (detonácia paliva). Táto frekvencia je však pre každý motor iná, pretože závisí od jeho konštrukcie, priemeru piestu atď.
Širokopásmový snímač klepania dodáva motoru informácie o zvukoch v rozmedzí od 6 Hz do 15 kHz (približne to môže byť odlišné pre rôzne snímače). A priamo ECU už rozhoduje, či konkrétny zvuk je mikroexplózia alebo nie. Takýto snímač má dva výstupy a najčastejšie sa inštaluje na moderné automobily.
Dva typy senzorov
Konštrukcia širokopásmového snímača klepania je založená na piezoelektrickom prvku, ktorý prevádza na ňu pôsobiaci mechanický vplyv na elektrický prúd s určitými parametrami (zvyčajne napätie, ktoré sa počas tejto doby mení, dodávané do elektronickej riadiacej jednotky motora, ECU, sa číta). Súčasťou konštrukcie snímača je tiež takzvané vážiace činidlo, ktoré je potrebné na zvýšenie mechanického účinku.
Širokopásmový snímač má dva výstupné kontakty, ktoré sú v skutočnosti napájané meraným napätím z piezoelektrického prvku. Hodnota tohto napätia sa dodáva do ECU a na jeho základe riadiaca jednotka rozhodne, či k klepaniu momentálne dochádza alebo nie. Za určitých podmienok sa môže vytvoriť chyba snímača, o ktorej ECU informuje vodiča aktiváciou výstražnej kontrolky Check Engine na prístrojovej doske. Existujú dva hlavné spôsoby kontroly snímača klepania, ktoré je možné vykonať tak pri jeho demontáži, ako aj bez odstránenia snímača z miesta montáže na bloku motora.
Štvorvalcový motor má zvyčajne jeden snímač klepania, šesťvalec má dva a osem- a dvanásťvalcový motor štyri. Pri diagnostike je preto potrebné starostlivo skontrolovať, na ktorý senzor skener smeruje. Ich počet je uvedený v príručke alebo v technickej literatúre pre konkrétny motor.Meranie napätia
Najefektívnejšie je skontrolovať snímač klepania motora pomocou multimetra (iný názov je elektrický tester, môže to byť buď elektronický, alebo mechanický ukazovateľ). Túto kontrolu je možné vykonať odstránením snímača z jeho sedadla alebo kontrolou na mieste, bude však pohodlnejšie pracovať s demontážou.Aby ste to skontrolovali, musíte multimetr nastaviť na meranie jednosmerného napätia (DC) v rozsahu približne 200 mV (alebo menej). Potom pripojte sondy prístroja k elektrickým svorkám snímača. Pokúste sa nadviazať dobrý kontakt, pretože od toho bude závisieť kvalita testu, pretože niektoré nízkocitlivé (lacné) multimetre nemusia rozpoznať miernu zmenu napätia!
Ďalej musíte zobrať skrutkovač (alebo iný silný valcový predmet) a zatlačiť ho do stredového otvoru snímača, potom pôsobiť na zlomeninu tak, aby sa vo vnútornom kovovom krúžku objavila sila (nepreháňajte to, kryt snímača je plastový a môže prasknúť!). V takom prípade musíte venovať pozornosť údajom multimetra. Bez mechanického pôsobenia na snímač klepania bude hodnota napätia z neho nulová. A s nárastom sily na ňu stúpa aj výstupné napätie. Pre rôzne snímače to môže byť odlišné, ale zvyčajne sa hodnota pohybuje od nuly do 20 ... 30 mV s malou alebo strednou fyzickou námahou.
Podobný postup je možné vykonať bez vybratia snímača z jeho sedadla. Aby ste to dosiahli, musíte odpojiť jeho kontakty (čip) a podobne k nim pripojiť sondy multimetra (tiež poskytujú vysoko kvalitný kontakt). Potom pomocou ľubovoľného predmetu na ňu stlačte alebo klepnite kovovým predmetom v blízkosti miesta, kde je nainštalovaný. V takom prípade by sa hodnota napätia na multimetri mala zvyšovať so zvyšovaním použitej sily. Ak sa počas takejto kontroly hodnota výstupného napätia nezmení, je snímač pravdepodobne mimo prevádzky a musí sa vymeniť (tieto jednotky nie je možné opraviť). Má však zmysel to ešte skontrolovať.
Hodnotu výstupného napätia zo snímača klepania môžete skontrolovať aj vtedy, keď ho položíte na nejaký kovový povrch (alebo iný, ale tak, aby dobre viedol zvukové vlny, to znamená, že vybuchne) a zasiahnete ho iným kovovým predmetom v bezprostredná blízkosť snímača (dávajte pozor, aby ste nepoškodili prístroj!). Pracovný snímač by na to mal reagovať zmenou výstupného napätia, ktoré sa priamo zobrazí na obrazovke multimetra.
Podobne môžete skontrolovať rezonančný („starý“) snímač klepania. Všeobecne je postup podobný, je potrebné pripojiť jednu sondu k výstupnému kontaktu a druhú k jej telu („hmotu“). Potom zasiahnite kľúčom alebo iným ťažkým predmetom telo senzora. Ak zariadenie pracuje správne, potom sa hodnota výstupného napätia na obrazovke multimetra na krátky čas zmení. V opačnom prípade je snímač s najväčšou pravdepodobnosťou nefunkčný. Má však zmysel dodatočne skontrolovať jeho odpor, pretože pokles napätia môže byť veľmi malý a niektoré multimetre ho jednoducho nemôžu zachytiť.
Existujú snímače, ktoré majú výstupné kontakty (výstupné čipy). Ich kontrola sa vykonáva rovnakým spôsobom, preto musíte merať hodnotu výstupného napätia medzi jeho dvoma kontaktmi. Podľa konštrukcie konkrétneho motora musí byť snímač demontovaný alebo môže byť skontrolovaný priamo na mieste.
Upozorňujeme, že po náraze sa zvýšené výstupné napätie musí nevyhnutne vrátiť na pôvodnú hodnotu. Niektoré chybné snímače klepania zvyšujú výstupné napätie pri ich spustení (zásahu do nich alebo v ich blízkosti), problém však je, že po ich vystavení im napätie zostáva vysoké. Nebezpečenstvo takejto situácie je, že ECU nediagnostikuje poruchu snímača a neaktivuje kontrolné svetlo Check Engine.Ale v skutočnosti v súlade s informáciami pochádzajúcimi zo snímača riadiaca jednotka mení uhol zapaľovania a motor môže pracovať v režime, ktorý nie je optimálny pre auto, to znamená s neskorým zapaľovaním. Môže sa to prejaviť zvýšenou spotrebou paliva, stratou dynamického výkonu, problémami pri štartovaní motora (najmä v chladnom počasí) a ďalšími drobnými problémami. Takéto poruchy môžu byť spôsobené rôznymi dôvodmi a niekedy je veľmi ťažké pochopiť, že sú spôsobené práve nesprávnou činnosťou snímača klepania.
Meranie odporu
Senzory klepania, rezonančné aj širokopásmové, je možné skontrolovať meraním zmeny vnútorného odporu v dynamickom režime, to znamená počas ich činnosti. Postup a podmienky merania sú úplne podobné vyššie opísanému meraniu napätia.
Jediný rozdiel je v tom, že multimetr je zapnutý nie v režime merania napätia, ale v režime merania hodnoty elektrického odporu. Rozsah merania je až približne 1 000 ohmov (1 kohm). V pokojnom stave (bez detonácie) bude hodnota elektrického odporu približne 400 ... 500 Ohm (presná hodnota sa bude líšiť pre všetky, dokonca aj pre senzory rovnakého modelu). Meranie širokopásmových snímačov sa musí vykonať pripojením multimetrových sond k vodičom snímačov. Potom klepnite buď na samotný snímač, alebo do jeho bezprostrednej blízkosti (v mieste jeho pripevnenia v motore, alebo ak je demontovaný, položte ho na kovový povrch a narazte doň). Zároveň pozorne sledujte svedectvo testera. V okamihu klepania sa hodnota odporu krátko zvýši a vráti späť. Typicky odpor stúpa na 1 ... 2 kOhm.
Rovnako ako v prípade merania napätia je potrebné zabezpečiť, aby sa hodnota odporu vrátila na pôvodnú hodnotu a nezamrzla. Ak sa tak nestane a odpor zostane vysoký, snímač klepania je chybný a mal by byť vymenený.
Pokiaľ ide o staré rezonančné snímače klepania, ich odpor sa meria rovnakým spôsobom. Jedna sonda by mala byť pripojená k výstupnému kolíku a druhá k vstupnému držiaku. Je bezpodmienečne potrebné zabezpečiť kvalitný kontakt! Potom pomocou kľúča alebo malého kladiva musíte ľahko naraziť na telo snímača (jeho „hlaveň“) a paralelne sa pozerať na hodnoty testeru. Mali by sa zvýšiť a vrátiť sa k pôvodným hodnotám.
Stojí za zmienku, že niektorí automechanici považujú meranie hodnoty odporu za vyššiu prioritu ako meranie hodnoty napätia pri diagnostike snímača klepania. Ako už bolo spomenuté vyššie, zmena napätia počas činnosti snímača je veľmi malá a je doslova niekoľko milivoltov, zatiaľ čo zmena hodnoty odporu sa meria v celých ohmoch. Podľa toho nie každý multimetr dokáže zaznamenať taký malý pokles napätia, ale takmer každý predstavuje zmenu odporu. Ale celkovo na tom nezáleží a môžete spustiť dva testy za sebou.
Kontrola snímača klepania na elektrickom bloku
Existuje ďalší spôsob kontroly snímača klepania bez jeho vybratia zo sedadla. Aby ste to dosiahli, musíte použiť zástrčku ECU. Zložitosť tejto kontroly však spočíva v tom, že potrebujete vedieť, ktoré sloty v bloku zodpovedajú senzoru, pretože každý model automobilu má samostatný elektrický obvod. Preto je potrebné tieto informácie (číslo PIN a / alebo podložky) bližšie objasniť v príručke alebo v špecializovaných zdrojoch na internete.
Pred kontrolou snímača na bloku počítača je bezpodmienečne potrebné odpojiť záporný pól batérie.
Musíte sa pripojiť k známym pinom na bloku
Podstatou kontroly je zmerať hodnotu signálov dodávaných snímačom, ako aj skontrolovať integritu elektrického / signálneho obvodu s riadiacou jednotkou. Aby ste to dosiahli, musíte najskôr odstrániť blok z riadiacej jednotky motora. Na bloku musíte nájsť dva hľadané kontakty, ku ktorým musíte pripojiť sondy multimetra (ak sa sondy nezmestia, môžete použiť „predlžovacie káble“ vo forme pružných drôtov, hlavné je zabezpečiť dobrý a odolný kontakt). Na samotnom prístroji musíte povoliť režim na meranie jednosmerného napätia s limitom 200 mV. Potom, podobne ako v prípade vyššie popísanej metódy, klepnite niekam do bezprostrednej blízkosti snímača. V takom prípade môžete na obrazovke meracieho prístroja vidieť, že sa hodnota výstupného napätia náhle zmení. Ďalšou výhodou použitia tejto metódy je, že ak sa zistí zmena napätia, potom je zaručené, že vedenie od ECU k senzoru bude neporušené (bez poškodenia alebo poškodenia izolácie), a kontakty sú v poriadku.
Tiež má zmysel skontrolovať stav tienenia signálneho / napájacieho vodiča z ECU k snímaču klepania. Faktom je, že sa môže časom alebo pod mechanickým namáhaním poškodiť a jeho účinnosť sa preto zníži. Preto sa môžu vo vodičoch vyskytnúť harmonické, ktoré nie sú produkované snímačom, ale pod vplyvom cudzích elektrických a magnetických polí. A to môže viesť k prijatiu nesprávnych rozhodnutí riadiacou jednotkou, respektíve motor nebude pracovať v optimálnom režime.
Upozorňujeme, že vyššie popísané metódy napätia a odporu naznačujú iba funkčnosť snímača. V niektorých prípadoch však nie je dôležitá prítomnosť samotných týchto skokov, ale ich ďalšie parametre.
Ako identifikovať problém s diagnostickým skenerom
V situácii, keď sú spozorované príznaky poruchy snímača klepania a kontrolka motora svieti, je o niečo jednoduchšie zistiť, aký je presne dôvod, stačí si prečítať chybový kód. Ak sa v napájacom obvode vyskytnú problémy, chyba P0325 je opravená a ak je signálny vodič poškodený, P0332. Ak sú vodiče snímača skratované alebo sú zle upevnené, môžu sa nastaviť aj iné kódy. A na zistenie stačí zistiť obyčajný, ba dokonca čínsky diagnostický skener s 8-bitovým čipom a kompatibilitou s autom (čo nemusí platiť vždy).
Pri pozorovaní detonácie, poklesu výkonu, nestabilnej činnosti počas akcelerácie je možné určiť, či k takýmto problémom skutočne došlo v dôsledku poruchy DD, iba pomocou skenera OBD-II, ktorý je schopný čítať výkon v reálnom čase. Dobrou voľbou pre takúto úlohu je Scan Tool Pro Black Edition.
Diagnostický skener Scan Tool Pro s čipom PIC18F25k80, ktorý umožňuje ľahké pripojenie k ECU takmer každého automobilu a prácu s mnohými programami zo smartphonu aj počítača. Komunikácia sa realizuje cez wi-fi a Bluetooth. Schopný prístup k údajom v blokoch motora, prevodovkách, prevodovkách, pomocných systémoch ABS, ESP atď. Pri kontrole činnosti snímača klepania pomocou skenera je potrebné pozrieť sa na indikátory týkajúce sa zlyhania zapaľovania, doby vstrekovania, otáčok motora, jeho teploty, napätia na snímači a časovania zapaľovania. Pri porovnaní týchto údajov s údajmi, ktoré by mali byť na pracovnom automobile, môžeme dospieť k záveru, či ECU mení uhol, a nastaviť ho neskoro pre všetky prevádzkové režimy motora. UOZ sa mení v závislosti od prevádzkového režimu, použitého paliva, motora automobilu, hlavným kritériom však je, že by nemalo mať prudké skoky.
UOZ na voľnobehu
UOZ pri 2000 ot./min
Kontrola snímača klepania pomocou osciloskopu
Existuje iná metóda kontroly DD - pomocou osciloskopu.V takom prípade je nepravdepodobné, že bude možné vykonať kontrolu funkčnosti bez demontáže, pretože osciloskop je zvyčajne stacionárne zariadenie a nie vždy má zmysel ho prenášať do garáže. Naopak, odstránenie snímača klepania z motora nie je ťažké a trvá niekoľko minút.
Kontrola je v tomto prípade podobná kontrole opísanej vyššie. Aby ste to dosiahli, musíte pripojiť dve sondy osciloskopu k zodpovedajúcim svorkám snímača (je pohodlnejšie skontrolovať širokopásmový, dvojpólový snímač). Ďalej po zvolení prevádzkového režimu osciloskopu môžete pomocou neho sledovať tvar amplitúdy signálu prichádzajúceho z diagnostikovaného senzora. V pokojnom režime to bude rovná čiara. Pokiaľ ale na snímač pôsobia mechanické rázy (nie veľmi silné, aby sa nepoškodil), bude zariadenie namiesto priamky vykazovať prasknutia. A čím silnejší úder, tým väčšia amplitúda.
Prirodzene, ak sa amplitúda signálu v procese štrajku nezmení, znamená to s najväčšou pravdepodobnosťou, že snímač je mimo prevádzky. Je však lepšie diagnostikovať ho dodatočne meraním výstupného napätia a odporu. Pamätajte tiež, že hrot amplitúdy musí byť krátkodobý, potom sa amplitúda zníži na nulu (osciloskop bude zobrazovať priamku).
Musíte dávať pozor na priebeh zo senzora
Avšak aj keď snímač klepania pracoval a vydal nejaký druh signálu, potom je na osciloskope potrebné starostlivo študovať jeho tvar. V ideálnom prípade by to malo byť vo forme silnej ihly s jedným ostrým, výrazným koncom a predná strana (časti) rozstreku by mala byť hladká a bez zubov. Ak je obraz taký, je senzor v úplnom poriadku. Ak má impulz niekoľko špičiek a jeho okraje sú zubaté, je lepšie takýto snímač vymeniť. Faktom je, že s najväčšou pravdepodobnosťou piezoelektrický prvok v ňom už veľmi zostarol a vydáva nesprávny signál. Koniec koncov, táto citlivá časť snímača sa časom a pod vplyvom vibrácií a vysokých teplôt postupne rozpadá.
Diagnostika snímača klepania pomocou osciloskopu je teda najspoľahlivejšia a najkompletnejšia a poskytuje najpodrobnejší obraz o technickom stave zariadenia.
Ako inak môžete skontrolovať DD
Existuje iná, dosť jednoduchá metóda kontroly snímača klepania. Spočíva v tom, že keď motor beží na voľnobežných otáčkach okolo 2 000 otáčok za minútu alebo o niečo vyššie, pomocou kľúča alebo malého kladiva udrú niekde v bezprostrednej blízkosti snímača (nemali by ste však zasahovať priamo do blok valcov, aby sa nepoškodil). Senzor vníma tento náraz ako detonáciu a prenáša príslušné informácie do ECU. Riadiaca jednotka zase znižuje otáčky motora, ktoré je dobre počuť aj do sluchu. Pamätajte však na to táto metóda overenia nie vždy funguje! Podľa toho, ak sa v takejto situácii otáčky znížili, znamená to, že snímač je v poriadku a ďalšiu kontrolu je možné preskočiť. Ak však otáčky zostanú na rovnakej úrovni, musíte vykonať ďalšiu diagnostiku pomocou jednej z vyššie uvedených metód.
Upozorňujeme, že v súčasnosti je na trhu celý rad senzorov klepania, originálnych aj analógových. Podľa toho sa ich kvalita a technické parametre budú líšiť. Skontrolujte to pred zakúpením, pretože nesprávne vybraný snímač poskytne chybné údaje.U niektorých vozidiel je algoritmus snímača klepania spojený s informáciami o polohe kľukového hriadeľa. To znamená, že DD nefunguje neustále, ale iba vtedy, keď je kľukový hriadeľ v určitej polohe. Tento princíp činnosti niekedy vedie k problémom pri diagnostike stavu snímača. To je jeden z dôvodov, že otáčky neklesnú pri voľnobežných otáčkach jednoducho zo skutočnosti, že došlo k úderu na snímač alebo v jeho blízkosti.ECU navyše rozhoduje o detonácii, ku ktorej došlo nielen na základe iba informácií zo senzora, ale aj s prihliadnutím na ďalšie vonkajšie faktory, ako je teplota motora, otáčky motora, rýchlosť vozidla a niektoré ďalšie. To všetko je obsiahnuté v programoch, pomocou ktorých ECU pracuje.
V takýchto prípadoch môžete skontrolovať snímač klepania nasledovne ... K tomu potrebujete stroboskop, aby ste ho mohli použiť na dosiahnutie „stojacej“ polohy ozubeného remeňa na bežiacom motore. V tejto polohe sa spustí senzor. Ďalej pomocou kľúča alebo kladiva (pre pohodlie a aby ste nepoškodili senzor môžete použiť drevenú tyčinku) mierne zasiahnite senzor. Ak DD funguje správne, pás sa trochu trhne. Ak sa tak nestalo, snímač je s najväčšou pravdepodobnosťou chybný, je potrebné vykonať ďalšiu diagnostiku (meranie napätia a odporu, prítomnosť skratu).
V niektorých moderných automobiloch sa nachádza aj takzvaný „snímač drsnej cesty“, ktorý pracuje v tandeme so snímačom klepania a za predpokladu, že sa automobil silne otriasa, dokáže vylúčiť falošné spustenie DD. To znamená, že s určitými signálmi snímača nerovnosti cesty riadiaca jednotka motora ignoruje aktiváciu snímača klepania podľa určitého algoritmu.
Okrem piezoelektrického prvku je v kryte snímača klepania rezistor. V niektorých prípadoch môže zlyhať (vyhorieť napríklad pri vysokej teplote alebo nesprávnom spájkovaní v továrni). Elektronická riadiaca jednotka to bude vnímať ako prerušený vodič alebo skrat v obvode. Túto situáciu je možné teoreticky napraviť spájkovaním rezistora s podobnými technickými vlastnosťami v blízkosti ECU. Jeden kontakt musí byť spájkovaný so signálnym vodičom a druhý so zemou. Problémom v tomto prípade však je, že hodnoty odporu rezistora nie sú vždy známe a spájkovanie nie je veľmi výhodné, ak nie nemožné. Najjednoduchším spôsobom, ako kúpiť nový snímač, je nainštalovať ho namiesto zlyhaného zariadenia. Spájkovaním dodatočného odporu môžete tiež zmeniť namerané hodnoty senzora a nainštalovať analóg z iného stroja namiesto zariadenia odporúčaného výrobcom. Ako však ukazuje prax, je lepšie sa takýmto amatérskym vystúpeniam nevenovať!
Konečný výsledok
Na záver niekoľko slov o inštalácii snímača po jeho kontrole. Pamätajte, že kovový povrch snímača musí byť čistý a zbavený nečistôt a / alebo hrdze. Pred inštaláciou tento povrch očistite. Rovnako tak s povrchom na sedle snímača na skrini motora. Musíte tiež vykonať preventívne čistenie. Kontakty senzora je možné preventívne namazať aj WD-40 alebo jeho ekvivalentom. A namiesto tradičnej skrutky, ktorou je snímač pripevnený k bloku motora, je lepšie použiť spoľahlivejší čap. Pevnejšie zafixuje snímač, neoslabuje držiak a vplyvom vibrácií sa časom neodmotá.
Ďalšie materiály k tejto téme:
- Ako skontrolovať snímač klepania pomocou skenera?
- Senzor klepania: zariadenie, funkcie a účel
