Двигатель SKYACTIV-G: ионный датчик

 Устройство и принцип работы ионного датчика двигателя SKYACTIV-G

В системе управления двигателем SKYACTIV-G ионный датчик (Ion Sensor) обнаруживает состояние возникновения преждевременного зажигания топливовоздушной смеси в камере сгорания (детонации) из-за высокой степени сжатия.

С помощью данных, получаемых от датчика, блок РСМ регулирует фазы ГРМ впускных клапанов, а не угол опережения зажигания, как многие полагают, что уменьшает фактическую степень сжатия. Уменьшение фактической степени сжатия снижает температуру топливовоздушной смеси в конце такта сжатия и предотвращает детонационное горение.

Управляет процессом РСМ посредством электрической муфты изменения фаз ГРМ, закрывая впускные клапана с угловой задержкой и выталкивая часть свежего заряда обратно во впускной коллектор. При этом также регулируется количество впрыскиваемого в камеру сгорания топлива. 

Датчик определяет условия сгорания топливовоздушной смеси в цилиндре, обнаруживая ионный ток, генерируемый во время ее сгорания путем подачи напряжения на свечу зажигания и усиливая его в цепи обнаружения ионного тока.

Конструкция
Датчик ионов встроен в катушку зажигания и представляет собой электронную схему.

Механизм генерации ионного тока

Ионы образуются внутри цилиндра за счет химической реакции при сгорании и термической ионизации газа, вызванной повышением давления внутри цилиндра. Для обнаружения ионов и производимого ими электрического тока к центральному электроду свечи зажигания прикладывается напряжение.
Электрический ток протекает за счет сгенерированных отрицательных ионов, движущихся к центральному электроду свечи зажигания, на который подается положительное напряжение, и положительных ионов, движущихся к заземленной поверхности стенки двигателя.

Работа

Вторичный ток катушки зажигания аккумулируется в конденсаторе цепью обнаружения ионов (1), затем путем подачи напряжения смещения (4) на свечу зажигания происходит обнаружение величины ионного тока (2).
Поскольку обнаруженный ионный ток очень мал, он усиливается в цепи обнаружения ионов (1) и отправляется в PCM (3).
Сразу после разряда свечи зажигания на центральный электрод подается напряжение и регистрируется ионный ток, генерируемый внутри цилиндра. Отслеживание ионного тока происходит от начала до завершения цикла сгорания смеси.
Генерация ионного тока варьируется в зависимости от того, как происходит горение. Поскольку величина тока изменяется пропорционально давлению внутри цилиндра, ненормальное состояние горения определяется, если величина ионного тока превышает специфицируемую величину для нормального сгорания.

Получить помощь в диагностике, работам по ремонту и замене компонентов системы управления двигателем SKYACTIV-G можно, позвонив по телефону: +7(495) 001-05-21.