Como funciona um sensor de detonação em um motor, seu design

A operação normal de um motor de automóvel raramente é possível se o processo de combustão do combustível em seus cilindros for perturbado. Para que o combustível queime corretamente, ele deve ser de qualidade adequada e o ponto de ignição do motor deve ser ajustado corretamente. Somente nessas condições, o motor não desperdiça combustível e pode operar em plena capacidade. Se pelo menos uma condição estiver ausente, a probabilidade de detonação não é excluída. Um sensor de detonação automotivo ajuda a evitar esse fenômeno.

Combustão de detonação, o que é

A detonação da mistura ar-combustível no motor é chamada de processo de combustão descontrolada, cujo resultado é uma "mini-explosão". Se a combustão do combustível ocorrer no modo normal, a chama se move a uma velocidade de aproximadamente 30 m/s. Caso ocorra a detonação, a velocidade da chama aumenta acentuadamente e pode chegar a 2000 m/s, o que leva a um aumento de carga e desgaste acelerado de pistões e cilindros. Como resultado, se o carro não estiver equipado com um sensor de detonação, poderá precisar de grandes reparos após apenas 5 a 6 mil quilômetros percorridos.

O que causa a detonação

As causas mais comuns de detonação de combustível são:

• baixa qualidade e índice de octanas da gasolina: quanto menor o índice de octanas, pior a resistência à detonação;
• projeto de motor imperfeito: a detonação pode ser facilitada por características estruturais da câmara de combustão, forças de compressão do combustível, disposição ruim das velas de ignição e muito mais;
• condições desfavoráveis ​​de funcionamento do motor: carga, desgaste geral, presença de fuligem.

Como funciona um sensor de detonação?

O sensor de detonação funciona com o princípio de corrigir o ponto de ignição para um valor no qual a combustão controlada da mistura ar-combustível é restaurada. O sensor é usado em motores automotivos do tipo injeção.

No processo de detonação do combustível, o motor começa a vibrar fortemente. O sensor determina a aparência da detonação precisamente capturando as vibrações, que são então convertidas em um sinal elétrico.

Os principais componentes do sensor são:

• elemento sensor piezocerâmico;
• resistor;
• isolador;
• peso de aço.

Do elemento piezocerâmico, os fios vão para os contatos e o peso de aço. Um resistor que regula a força do impulso elétrico está localizado na saída. O elemento que percebe diretamente a vibração é um peso - exerce pressão sobre o elemento piezoelétrico.

A localização usual do sensor de detonação é na carcaça do motor, entre o segundo e o terceiro cilindro. O sensor não responde a todas as vibrações, mas apenas às anormais, ou seja, na faixa de frequência de 30 a 75 Hz.

A escolha de tal localização do sensor se deve ao fato de ser mais favorável para ajustar o funcionamento de cada cilindro e estar localizado próximo aos epicentros de detonação mais frequentes.

Quando a vibração é detectada pelo sensor, ocorre o seguinte:

• o elemento piezoelétrico transforma a energia de vibração em eletricidade, que aumenta com a amplificação da amplitude de vibração;
• em um nível de tensão crítico, o sensor envia um comando ao computador do carro para alterar o ponto de ignição;
• o sistema de gerenciamento do motor regula o fornecimento de combustível e reduz o intervalo de tempo antes da ignição;
• como resultado das operações realizadas, a operação do motor chega ao estado normal, o controle sobre a combustão da mistura ar-combustível é restaurado.

O que são sensores de detonação

Os sensores de detonação de combustível são ressonantes e de banda larga.

Os sensores de banda larga são os mais difundidos, é seu design e princípio de operação que foram descritos neste artigo. Externamente, eles parecem arredondados, no centro eles têm um orifício para prender ao motor.

Os sensores de ressonância têm uma semelhança externa com os sensores de pressão de óleo, eles têm uma montagem de encaixe rosqueado. Eles fixam não a vibração, mas a intensidade das microexplosões dentro da câmara de combustão. Após detectar microexplosões, o controlador recebe um sinal do sensor. O índice de frequência de microexplosão para cada motor é diferente e depende principalmente do tamanho dos pistões.

Mau funcionamento do sensor básico

Como regra, quando o sensor não está funcionando, o indicador “Check Engine” acende no painel do carro. Este indicador pode acender de forma contínua ou intermitente e apagar dependendo do nível de carga. Um sensor de detonação defeituoso não é um obstáculo ao funcionamento do motor, mas não poderá alertar o motorista sobre a ocorrência de detonação e iniciar o mecanismo para sua eliminação.

Existem vários sinais possíveis de que o sensor de detonação está ruim:

• o motor superaquece muito rapidamente, mesmo que a temperatura externa seja baixa;
• uma deterioração notável na potência e dinâmica do carro na ausência de quaisquer sinais de mau funcionamento;
• aumento do consumo de combustível sem motivos óbvios;
• a ocorrência de grande fuligem nas velas de ignição.

Verificação do sensor de detonação faça você mesmo

Se um dos prováveis ​​sinais de mau funcionamento do sensor de detonação for encontrado, seu desempenho deve ser verificado. Recomenda-se que o sensor de detonação seja verificado em um centro de serviço, mas se você não tiver tempo ou motivação para fazê-lo, poderá verificar o sensor de detonação por conta própria.

Primeiro você precisa preparar o multímetro definindo a resistência do teste - cerca de 2 kOhm. Em seguida, você deve conectar o dispositivo ao sensor e medir a resistência de operação. Sem desligar o dispositivo, bata levemente em algo duro na superfície da caixa do sensor. Se ao mesmo tempo você puder ver um aumento no valor da resistência, o sensor está normal.

O sensor de detonação de combustível tem um papel pequeno, mas importante, no controle da operação de um motor de automóvel. A suavidade do passeio, potência e dinâmica do carro depende da operação do sensor. Um sensor defeituoso é fácil de diagnosticar e, se necessário, substitua-o você mesmo.