Le dispositif et le principe de fonctionnement du capteur de cognement

Une voiture moderne est équipée d'un grand nombre d'appareils électroniques, à l'aide desquels l'unité de commande contrôle le fonctionnement de divers systèmes de voiture. Un tel dispositif important qui vous permet de déterminer quand le moteur commence à souffrir de cognement est le capteur correspondant.

Considérez son objectif, son principe de fonctionnement, son appareil et comment identifier ses dysfonctionnements. Mais d'abord, voyons l'effet de détonation dans le moteur - ce que c'est et pourquoi il se produit.

Qu'est-ce que la détonation et ses conséquences?

La détonation se produit lorsqu'une partie du mélange air / carburant plus éloignée des électrodes de la bougie d'allumage s'enflamme spontanément. Pour cette raison, la flamme se propage de manière inégale dans toute la chambre et il y a une forte poussée sur le piston. Souvent, ce processus peut être reconnu par un coup de métal qui retentit. De nombreux automobilistes dans ce cas disent que c'est «se cogner les doigts».

Dans des conditions normales, un mélange d'air et de carburant comprimé dans le cylindre, lorsqu'une étincelle se forme, commence à s'enflammer uniformément. La combustion dans ce cas se produit à une vitesse de 30 m / s. L'effet de détonation est incontrôlable et chaotique. Dans le même temps, le MTC brûle beaucoup plus rapidement. Dans certains cas, cette valeur peut atteindre jusqu'à 2 mille m / s.

1) bougie d'allumage; 2) Chambre de combustion; A) Combustion normale de carburant; C) Cogner la combustion de l'essence.

Une telle charge excessive affecte négativement l'état de la plupart des pièces du mécanisme de manivelle (en savoir plus sur le dispositif de ce mécanisme séparément), sur les vannes, hydrocompensateur chacun d'eux, etc. Une révision du moteur dans certains modèles peut coûter jusqu'à la moitié d'une voiture d'occasion identique.

La détonation peut désactiver l'unité motrice après 6 XNUMX kilomètres, et même plus tôt dans certaines voitures. Ce dysfonctionnement dépendra:

• Qualité du carburant. Le plus souvent, cet effet se produit dans les moteurs à essence lors de l'utilisation d'une essence inappropriée. Si l'indice d'octane du carburant ne répond pas aux exigences (généralement les automobilistes non informés achètent du carburant moins cher, dont le RON est inférieur à celui requis) spécifiées par le fabricant de l'ICE, la probabilité de détonation est élevée. L'indice d'octane du carburant est décrit en détail. dans un autre avis... Mais en bref, plus cette valeur est élevée, plus la probabilité de l'effet considéré est faible.
• Conceptions des unités de puissance. Pour améliorer l'efficacité du moteur à combustion interne, les ingénieurs apportent des ajustements à la géométrie de divers éléments du moteur. En cours de modernisation, le taux de compression peut changer (il est décrit ici), la géométrie de la chambre de combustion, l'emplacement des bouchons, la géométrie de la tête du piston et d'autres paramètres.
• L'état du moteur (par exemple, dépôts de carbone sur les actionneurs du groupe cylindre-piston, joints toriques usés ou compression accrue après une modernisation récente) et ses conditions de fonctionnement.
• États bougies d'allumage(comment déterminer leur dysfonctionnement, lisez ici).

Pourquoi avez-vous besoin d'un capteur de cliquetis?

Comme vous pouvez le voir, l'impact de l'effet de détonation sur le moteur est trop important et dangereux pour que l'état du moteur soit ignoré. Pour déterminer si une micro-explosion se produit dans un cylindre ou non, un moteur moderne aura un capteur approprié qui réagit à de telles rafales et perturbations dans le fonctionnement du moteur à combustion interne (il s'agit d'un microphone en forme qui convertit les vibrations physiques en impulsions électriques ). Étant donné que l'électronique permet un réglage plus fin de l'unité de puissance, seul le moteur d'injection est équipé d'un capteur de cliquetis.

Lorsqu'une détonation se produit dans le moteur, un saut de charge se forme non seulement sur le KShM, mais sur les parois du cylindre et les soupapes. Pour éviter que ces pièces ne tombent en panne, il est nécessaire d'ajuster la combustion optimale du mélange carburant-air. Pour y parvenir, il est important de remplir au moins deux conditions: sélectionner le bon carburant et régler correctement le calage de l'allumage. Si ces deux conditions sont remplies, alors la puissance de l'unité de puissance et son efficacité atteindront le paramètre maximum.

Le problème est que dans différents modes de fonctionnement du moteur, il est nécessaire de modifier légèrement son réglage. Cela devient possible grâce à la présence de capteurs électroniques, y compris la détonation. Considérez son appareil.

Dispositif de capteur de cognement

Sur le marché secondaire de l'automobile d'aujourd'hui, il existe une grande variété de capteurs pour détecter le cognement du moteur. Le capteur classique se compose de:

• Un boîtier qui est boulonné à l'extérieur du bloc-cylindres. Dans la conception classique, le capteur ressemble à un petit bloc silencieux (manchon en caoutchouc avec une cage en métal). Certains types de capteurs sont réalisés sous la forme d'un boulon, à l'intérieur duquel se trouvent tous les éléments sensibles de l'appareil.
• Rondelles de contact situées à l'intérieur du boîtier.
• Élément de détection piézoélectrique.
• Connecteur électrique.
• Substance inertielle.
• Sources de Belleville.

1. Rondelles de contact; 2. Masse inertielle; 3. Logement; 4. Source Belleville; 5. Boulon de fixation; 6. Élément de détection piézocéramique; 7. Connecteur électrique; 8. Bloc de cylindres; 9. Chemise de refroidissement avec antigel.

Le capteur lui-même dans un moteur 4 cylindres en ligne est généralement installé entre les 2e et 3e cylindres. Dans ce cas, la vérification du mode de fonctionnement du moteur est plus efficace. Grâce à cela, le fonctionnement de l'unité est nivelé non pas en raison de dysfonctionnements dans un pot, mais autant que possible dans tous les cylindres. Dans les moteurs de conception différente, par exemple la version en forme de V, l'appareil sera situé à un endroit où il est plus susceptible de détecter la formation de détonation.

Comment fonctionne un capteur de cliquetis?

Le fonctionnement du capteur de cognement est réduit au fait que l'unité de commande peut régler l'UOZ, assurant une combustion contrôlée du VTS. Lorsqu'une détonation se produit dans le moteur, une forte vibration y est générée. Le capteur détecte les surtensions dues à un allumage incontrôlé et les convertit en impulsions électroniques. En outre, ces signaux sont envoyés à l'ECU.

En fonction des informations provenant d'autres capteurs, différents algorithmes sont activés dans le microprocesseur. L'électronique modifie le mode de fonctionnement des actionneurs qui font partie des systèmes de carburant et d'échappement, l'allumage d'une voiture et, dans certains moteurs, met le déphaseur en mouvement (la description du fonctionnement du mécanisme de calage variable des soupapes est ici). Pour cette raison, le mode de combustion du VTS change et le fonctionnement du moteur s'adapte aux conditions modifiées.

Ainsi, le capteur installé sur le bloc-cylindres fonctionne selon le principe suivant. Lorsqu'une combustion incontrôlée de VTS se produit dans le cylindre, l'élément de détection piézoélectrique réagit aux vibrations et génère une tension. Plus la fréquence de vibration du moteur est élevée, plus cet indicateur est élevé.

Le capteur est connecté à l'unité de commande à l'aide de câbles. L'ECU est réglé sur une certaine valeur de tension. Lorsque le signal dépasse la valeur programmée, le microprocesseur envoie un signal au système d'allumage pour modifier le SPL. Dans ce cas, la correction est effectuée dans le sens de la diminution de l'angle.

Comme vous pouvez le voir, la fonction du capteur est de convertir les vibrations en une impulsion électrique. Outre le fait que l'unité de commande active les algorithmes de changement de calage d'allumage, l'électronique corrige également la composition du mélange d'essence et d'air. Dès que le seuil d'oscillation dépasse la valeur admissible, l'algorithme de correction électronique est déclenché.

En plus de protéger contre les surtensions de charge, le capteur aide l'unité de contrôle à régler l'unité de puissance pour la combustion la plus efficace du BTC. Ce paramètre affectera la puissance du moteur, la consommation de carburant, l'état du système d'échappement, et en particulier le catalyseur (sur les raisons pour lesquelles il est nécessaire dans la voiture, il est décrit séparément).

Ce qui détermine l'apparence de la détonation

Ainsi, la détonation peut apparaître à la suite d'actions inappropriées du propriétaire de la voiture et pour des raisons naturelles qui ne dépendent pas d'une personne. Dans le premier cas, le conducteur peut verser par erreur de l'essence inappropriée dans le réservoir (pour savoir quoi faire dans ce cas, lisez ici), il est mauvais de surveiller l'état du moteur (par exemple, augmenter délibérément l'intervalle de maintenance programmée du moteur).

La deuxième raison de l'apparition d'une combustion incontrôlée de carburant est le processus naturel du moteur. Lorsqu'il atteint des régimes plus élevés, l'allumage commence à se déclencher plus tard que le piston atteint sa position effective maximale dans le cylindre. Pour cette raison, dans différents modes de fonctionnement de l'unité, un allumage plus précoce ou plus tardif est nécessaire.

Ne confondez pas la détonation du cylindre avec les vibrations naturelles du moteur. Malgré la présence éléments d'équilibrage dans le vilebrequin, ICE crée encore certaines vibrations. Pour cette raison, afin que le capteur n'enregistre pas ces vibrations comme une détonation, il est configuré pour se déclencher lorsqu'une certaine plage de résonance ou de vibrations est atteinte. Dans de nombreux cas, la plage de bruit à laquelle le capteur commencera à signaler est comprise entre 30 Hz et 75 Hz.

Ainsi, si le conducteur est attentif à l'état du groupe motopropulseur (le sert à l'heure), ne le surcharge pas et remplit l'essence appropriée, cela ne signifie pas que la détonation ne se produira jamais. Pour cette raison, le signal correspondant sur le tableau de bord ne doit pas être ignoré.

Types de capteurs

Toutes les modifications des capteurs de détonation sont divisées en deux types:

1. Haut débit. Il s'agit de la modification d'appareil la plus courante. Ils fonctionneront selon le principe indiqué précédemment. Ils sont généralement fabriqués sous la forme d'un élément rond en caoutchouc avec un trou au centre. Grâce à cette pièce, le capteur est vissé au bloc-cylindres avec un boulon.
2. Résonnant. Cette modification est de conception similaire à un capteur de pression d'huile. Souvent, ils sont fabriqués sous la forme d'un raccord fileté avec des faces pour le montage avec une clé. Contrairement à la modification précédente, qui détecte les vibrations, les capteurs résonnants captent la fréquence des microexplosions. Ces dispositifs sont conçus pour des types de moteurs spécifiques, car la fréquence des microexplosions et leur force dépendent de la taille des cylindres et des pistons.

Signes et causes d'un dysfonctionnement du capteur de cognement

Un DD défectueux peut être identifié par les signes suivants:

1. En fonctionnement normal, le moteur doit fonctionner aussi doucement que possible sans secousses. La détonation est généralement audible par le son métallique caractéristique lorsque le moteur tourne. Cependant, ce symptôme est indirect et un professionnel peut déterminer un problème similaire par le son. Par conséquent, si le moteur commence à trembler ou s'il fonctionne par à-coups, il vaut la peine de vérifier le capteur de cliquetis.
2. Le prochain signe indirect d'un capteur défectueux est une diminution des caractéristiques de puissance - mauvaise réponse à la pédale d'accélérateur, vitesse du vilebrequin non naturelle (par exemple, très élevée au ralenti). Cela peut se produire en raison du fait que le capteur transmet des données incorrectes à l'unité de commande, de sorte que l'ECU modifie inutilement le calage de l'allumage, déstabilisant le fonctionnement du moteur. Un tel dysfonctionnement ne permettra pas d'accélérer correctement.
3. Dans certains cas, en raison d'une panne du DD, l'électronique ne peut pas régler correctement l'UOZ. Si le moteur a eu le temps de se refroidir, par exemple lors d'un stationnement de nuit, il sera difficile de démarrer à froid. Cela peut être observé non seulement en hiver, mais également pendant la saison chaude.
4. Il y a une augmentation de la consommation d'essence et en même temps tous les systèmes de la voiture fonctionnent correctement, et le conducteur continue à utiliser le même style de conduite (même avec un équipement en bon état, un style agressif sera toujours accompagné d'une augmentation de la consommation de carburant).
5. Le voyant du moteur de contrôle s'est allumé sur le tableau de bord. Dans ce cas, l'électronique détecte l'absence de signal du DD et émet une erreur. Cela se produit également lorsque les lectures du capteur ne sont pas naturelles.

Il convient de noter qu'aucun des symptômes énumérés ne constitue une garantie à 100% de la défaillance du capteur. Ils peuvent être la preuve d'autres dysfonctionnements du véhicule. Ils ne peuvent être reconnus avec précision que lors du diagnostic. Sur certains véhicules, le processus d'autodiagnostic peut être activé. Vous pouvez lire comment procéder. ici.

Si nous parlons des causes des dysfonctionnements du capteur, les éléments suivants peuvent être distingués:

• Le contact physique du corps du capteur avec le bloc-cylindres est rompu. L'expérience montre que c'est la raison la plus courante. Cela se produit généralement en raison d'une violation du couple de serrage du goujon ou du boulon de fixation. Puisque le moteur vibre encore pendant le fonctionnement, et en raison d'un fonctionnement imprécis, le siège peut être contaminé par de la graisse, ces facteurs conduisent au fait que la fixation du dispositif est affaiblie. Lorsque le couple de serrage diminue, les sauts des microexplosions sont moins bien reçus sur le capteur, et au fil du temps, il cesse d'y répondre et de générer des impulsions électriques, définissant la détonation comme une vibration naturelle. Pour éliminer un tel dysfonctionnement, vous devez dévisser les fixations, éliminer la contamination par l'huile (le cas échéant) et juste serrer la fixation. Dans certaines stations-service peu scrupuleuses, au lieu de dire la vérité sur un tel problème, les artisans informent le propriétaire de la voiture de la défaillance du capteur. Un client inattentif peut dépenser de l'argent sur un nouveau capteur inexistant, et le technicien va simplement resserrer le support.
• Violation de l'intégrité du câblage. Cette catégorie comprend un grand nombre de défauts différents. Par exemple, en raison d'une mauvaise ou d'une mauvaise fixation de la ligne électrique, les noyaux des fils peuvent se rompre avec le temps ou la couche isolante s'effiloche sur eux. Cela pourrait entraîner un court-circuit ou un circuit ouvert. Il est souvent possible de trouver la destruction du câblage par inspection visuelle. Si nécessaire, il vous suffit de remplacer la puce par des fils ou de connecter les contacts DD et ECU à l'aide d'autres fils.
• Capteur cassé. En soi, cet élément a un dispositif simple dans lequel il n'y a pas grand-chose à casser. Mais s'il tombe en panne, ce qui arrive extrêmement rarement, il est remplacé, car il ne peut pas être réparé.
• Erreurs dans l'unité de contrôle. En fait, il ne s'agit pas d'une panne du capteur, mais parfois, à la suite de pannes, le microprocesseur capture incorrectement les données de l'appareil. Pour identifier ce problème, vous devez effectuer diagnostic informatique... Par le code d'erreur, il sera possible de découvrir ce qui interfère avec le bon fonctionnement de l'unité.

Qu'affectent les dysfonctionnements du capteur de cognement?

Étant donné que la DD affecte la détermination de l'UOZ et la formation du mélange air-carburant, sa dégradation affecte principalement la dynamique du véhicule et la consommation de carburant. De plus, en raison du fait que le BTC ne brûle pas correctement, l'échappement contiendra plus d'essence imbrûlée. Dans ce cas, il brûlera dans le conduit d'échappement, ce qui entraînera des pannes de ses éléments, par exemple un catalyseur.

Si vous prenez un ancien moteur qui utilise un carburateur et un système d'allumage par contact, alors pour régler le SPE optimal, il suffit de tourner le couvercle du distributeur (pour cela, plusieurs encoches ont été faites dessus, par lesquelles vous pouvez déterminer quel allumage est défini). Le moteur à injection étant équipé d'une électronique, et la distribution des impulsions électriques étant réalisée par des signaux provenant des capteurs correspondants et des commandes du microprocesseur, la présence d'un capteur de cognement dans une telle voiture est obligatoire.

Sinon, comment l'unité de contrôle pourra-t-elle déterminer à quel moment donner une impulsion pour la formation d'une étincelle dans un cylindre particulier? De plus, il ne pourra pas régler le fonctionnement du système d'allumage sur le mode souhaité. Les constructeurs automobiles ont prévu un problème similaire, ils programment donc à l'avance l'unité de commande pour un allumage tardif. Pour cette raison, même si le signal du capteur n'est pas reçu, le moteur à combustion interne fonctionnera, mais uniquement dans un mode.

Cela aura un impact significatif sur la consommation de carburant et la dynamique des véhicules. Le second concerne surtout les situations où il sera nécessaire d'augmenter la charge sur le moteur. Au lieu de prendre de la vitesse après avoir appuyé fortement sur la pédale d'accélérateur, le moteur à combustion interne «s'étouffera». Le conducteur passera beaucoup plus de temps pour atteindre une certaine vitesse.

Que se passe-t-il si vous désactivez complètement le capteur de cliquetis?

Certains automobilistes pensent que pour éviter la détonation du moteur, il suffit d'utiliser de l'essence de haute qualité et d'effectuer en temps voulu un entretien planifié de la voiture. Pour cette raison, il semble que dans des conditions normales, il n'y ait pas de besoin urgent d'un capteur de cliquetis.

En fait, ce n'est pas le cas, car par défaut, en l'absence de signal correspondant, l'électronique règle automatiquement l'allumage tardif. La désactivation de DD n'éteindra pas le moteur immédiatement et vous pourrez continuer à conduire la voiture pendant un certain temps. Mais il n'est pas recommandé de le faire de manière continue, et pas seulement en raison de l'augmentation de la consommation, mais en raison des conséquences possibles suivantes:

1. Peut percer le joint de culasse (comment le changer correctement, il est décrit ici);
2. Les parties du groupe cylindre-piston s'useront plus rapidement;
3. La culasse peut se fissurer (lire à ce sujet séparément);
4. Peut brûler vannes;
5. Un ou plusieurs peuvent être déformés. bielles.

Toutes ces conséquences ne seront pas nécessairement observées dans tous les cas. Tout dépend des paramètres du moteur et du degré de formation de détonation. Il peut y avoir plusieurs raisons à de tels dysfonctionnements, et l'une d'elles est que l'unité de commande n'essaiera pas de dépanner le système d'allumage.

Comment déterminer un dysfonctionnement d'un capteur de cognement

En cas de suspicion d'un capteur de cognement défectueux, il peut être vérifié, même sans démontage. Voici une séquence simple d'une telle procédure:

• Nous démarrons le moteur et le réglons au niveau de 2 mille tours;
• À l'aide d'un petit objet, nous simulons la formation d'une détonation - ne frappez pas fort plusieurs fois près du capteur lui-même sur le bloc-cylindres. Cela ne vaut pas la peine de faire des efforts pour le moment, car la fonte peut se fissurer à l'impact, car ses parois sont déjà affectées lors du fonctionnement du moteur à combustion interne;
• Avec un capteur de travail, les révolutions diminueront;
• Si le DD est défectueux, le régime restera inchangé. Dans ce cas, une vérification supplémentaire utilisant une méthode différente est requise.

Diagnostic de voiture idéal - à l'aide d'un oscilloscope (vous pouvez en savoir plus sur ses types ici). Après vérification, le diagramme montrera le plus précisément si le DD fonctionne ou non. Mais pour tester les performances du capteur à la maison, vous pouvez utiliser un multimètre. Il doit être réglé en modes de mesure de résistance et de tension constante. Si le câblage de l'appareil est intact, nous mesurons la résistance.

Dans un capteur en état de marche, l'indicateur de ce paramètre sera à moins de 500 kΩ (pour les modèles VAZ, ce paramètre tend vers l'infini). S'il n'y a pas de dysfonctionnement et que l'icône du moteur continue de briller sur le rangement, le problème peut ne pas provenir du capteur lui-même, mais du moteur ou de la boîte de vitesses. Il y a une forte probabilité que l'instabilité du fonctionnement de l'unité soit perçue par le DD comme une détonation.

En outre, pour l'autodiagnostic des dysfonctionnements du capteur de cognement, vous pouvez utiliser un scanner électronique qui se connecte au connecteur de service de la voiture. Un exemple d'un tel équipement est Scan Tool Pro. Cet appareil est synchronisé avec un smartphone ou un ordinateur via Bluetooth ou Wi-Fi. En plus de détecter les erreurs dans le capteur lui-même, ce scanner aidera à identifier les erreurs les plus courantes de l'unité de contrôle et à les réinitialiser.

Voici les erreurs que l'unité de contrôle corrige, comme les dysfonctionnements DD, liées à d'autres pannes:

Code d'erreur:	Explication	Cause et solution:
R0325	Circuit ouvert dans le circuit électrique	Vous devez vérifier l'intégrité du câblage. L'inspection visuelle n'est pas toujours suffisante. Les brins de fil peuvent se rompre, mais restent isolés et se court-circuitent / s'ouvrent périodiquement. Le plus souvent, cette erreur se produit avec des contacts oxydés. Beaucoup moins souvent, un tel signal peut indiquer un glissement. courroie de distribution quelques dents.
R0326,0327	Signal faible du capteur	Une telle erreur peut indiquer des contacts oxydés, à travers lesquels le signal du DD vers l'ECU est mal reçu. Vous devez également vérifier le couple de serrage du boulon de fixation (il est fort possible que le couple de serrage soit lâche).
R0328	Signal de capteur élevé	Une erreur similaire peut se produire si les fils haute tension sont à proximité immédiate du câblage du capteur. Lorsque la ligne explosive se brise, une surtension peut se produire dans le câblage du capteur, que l'unité de contrôle déterminera comme une détonation ou un dysfonctionnement du DD. La même erreur peut se produire si la courroie de distribution n'est pas suffisamment tendue et a glissé de quelques dents. Comment tendre correctement le pignon de distribution est décrit ici.

La plupart des problèmes de capteur de cognement sont très similaires aux symptômes d'allumage tardif. La raison en est que, comme nous l'avons déjà remarqué, en l'absence de signal, l'ECU passe automatiquement en mode d'urgence et ordonne au système d'allumage de générer une étincelle tardive.

De plus, nous vous suggérons de regarder une courte vidéo sur la façon de choisir un nouveau capteur de cliquetis et de le vérifier:

Capteur de cognement: signes de dysfonctionnement, comment vérifier à quoi il sert

Questions et réponses

A quoi sert le capteur de cliquetis ? Ce capteur détecte la détonation dans le groupe motopropulseur (se manifestant principalement dans les moteurs à essence à faible indice d'octane). Il est installé sur le bloc-cylindres.

Comment diagnostiquer un capteur de cliquetis ? Mieux vaut utiliser un multimètre (mode DC - tension constante - portée inférieure à 200 mV). Un tournevis est poussé dans l'anneau et facilement pressé contre les murs. La tension doit varier entre 20 et 30 mV.

Qu'est-ce qu'un capteur de cliquetis? C'est une sorte d'aide auditive qui permet d'écouter le fonctionnement du moteur. Il capte les ondes sonores (lorsque le mélange ne s'enflamme pas uniformément, mais explose) et y réagit.