Как работает датчик детонации ауди
Опубликовано: 05.07.2024
В этой статье описано всё, что необходимо знать о типах, принципе работы, функциях, методах диагностики и тестирования датчиков детонации. Мы разберём симптомы неисправных датчиков и расскажем подробные шаги и методы их обнаружения.
Что такое детонация?
В бензиновых двигателях для воспламенения топливовоздушной смеси используются свечи зажигания. Пламя непрерывно распространяется в топливовоздушной смеси.
Во время распространения пламени, если давление повышается ненормально, смесь в некоторых случаях будет возгораться самостоятельно, не дожидаясь достижения пламени, вызывая мгновенное взрывное возгорание. Это явление называется детонацией.
В то время как нормальная скорость распространения фронта пламени составляет около 30 м/с, при детонации пламя распространяется в десятки раз быстрее — до 2000 м/с.
Детона́ция (от фр. détoner — «взрываться» и лат. detonare — «греметь») — режим горения, при котором по веществу распространяется ударная волна.
Сгорание в двигателе — сложный процесс, поэтому требует довольно точной конструкции и контроля. Небольшая ошибка управления или отклонение от нормы вызовут ненормальное сгорание. Детонация — ненормальное сгорание.
Проще говоря, детонация — воспламенение смеси в ненужный момент времени (как правило раньше положенного) в неправильном месте.
Для чего нужен датчик детонации
Проще говоря, датчики детонации (ДД) — это датчики вибрации, которые хорошо подходят для обнаружения структурных акустических колебаний. Это может происходить при преждевременном зажигании или непреднамеренном возгорании смеси.
ДД это своеобразный микрофон, с помощью которого блок управления (ЭБУ) «слушает» двигатель. Датчик преобразует детонацию двигателя в электрический сигнал. Контроллер использует этот сигнал для противодействия детонации с помощью регулировки угла опережения зажигания.
Как только детонация обнаружена, ЭБУ будет постепенно задерживать зажигание до тех пор, пока детонация не будет устранена. После того, как детонация устраняется и не возникает снова, ЭБУ будет постепенно восстанавливать исходную синхронизацию зажигания. Это называется управление с замкнутым контуром и обратной связью.
Таким образом, датчик детонации — это специальный «микрофон» для ЭБУ, который выполняет роль обратной связи при регулировании момента зажигания.
Когда есть неисправность в ДД, вышеупомянутое управление с обратной связью не работает. Чтобы избежать повреждений, вызванных детонацией двигателя, ЭБУ сохранит соответствующий код неисправности и задержит опережение зажигания каждого цилиндра на определенное значение (Toyota задерживает на 8 °, Volkswagen — на 15 °). В это время снизятся мощность и экономичность двигателя.
Типы датчиков, конструкция
Датчики детонации бывают двух типов.
Узкополосные или резонансные
Такой тип датчика рассчитан на генерацию напряжения при колебаниях определенного диапазона частот. Т. е. пластина (ее вес, размер, крепление и т. д.) — обеспечивает требуемый уровень напряжения только в определенном диапазоне частот.
Всё это рассчитано под поршневую группу двигателя. Отсюда и разные номера датчиков на разных моторах — диаметр поршней отличается — датчики детонации тоже будут разные.
Широкополосные
Данные датчики регистрируют колебания в более широком диапазоне. Они дешевле, надёжнее, но обработка их сигнала более сложная.
Внутри ДД находится тороидальный пьезокерамический элемент с прикрепленной массой. Корпус реагирует на вибрацию, вызванную детонацией двигателя, в свою очередь вызывая движение в пьезокерамическом элементе, который генерирует электрический сигнал. Этот сигнал используется модулем управления двигателя.
Где находится датчик детонации
Датчик детонации установлен на блоке цилиндров или головке цилиндров (как показано на рисунке) ниже впускного коллектора.
В зависимости от конструкции ДД крепиться болтом к двигателю или вкручивается в него. Например, на 4-цилиндровом двигателе датчик обычно установлен между 2 и 3 цилиндром.
На четырехцилиндровых двигателях используется один датчик детонации, так как он может легко контролировать работу всех цилиндров. По мере увеличения количества цилиндров требуется больше датчиков.
Чаще всего датчики детонации разбиты на группы. Например, на шестицилиндровом двигателе датчик 1 может соответствовать цилиндрам 1–3, а датчик 2 — цилиндрам 4–6.
Признаки неисправности
Вот некоторые из наиболее распространенных признаков неисправности датчика детонации, на которые следует обратить внимание.
Контрольная лампа Check Engine
Один из первых симптомов, который вы можете заметить, — это загорание контрольной лампы Check Engine на приборной панели. Вы должны серьезно отнестись к этому раннему предупреждению и осмотреть свой автомобиль, прежде чем проблема усугубится.
Конечно, есть много причин, по которым может загореться Check Engine, и неисправный ДД — одна из них. Независимо от причины, вы не должны игнорировать её слишком долго, иначе это может иметь плачевные последствия для двигателя.
Громкие звуки из двигателя
Когда датчик детонации начинает работать со сбоями, вы слышите громкие звуки, исходящие от двигателя, которые напоминают стук. Чем дольше вы не решите эту проблему, тем громче будут эти звуки.
Этот шум возникает из-за неправильного воспламенения топливно-воздушной смеси внутри цилиндра.
Высокий расход топлива
Если вы заметили, что проезжаете меньше километров за 1 л, то причиной этому может быть неисправный датчик детонации. Опять же, есть много причин, по которым у вас может быть высокий расход топлива.
Но если есть другие симптомы в сочетании с увеличившемся расходом топлива, то это ещё один повод полагать, что ДД неисправен.
Плохое ускорение
Когда вы нажимаете на педаль газа, а автомобиль не ускоряется так же быстро, как раньше — возможно, неисправный датчик детонации мешает эффективному ускорению. Вы можете быть уверены в этом, если у вас уже проявляются три предыдущих симптома.
Машина дёргается
Худшие симптомы неисправного датчика проявляются при повреждении внутренних деталей двигателя. Если вы позволите этой проблеме обостриться, не заменив неисправный датчик детонации, ваш автомобиль начнет все больше дёргаться.
Может даже появиться запах гари, исходящий от двигателя и попадающий в салон. Любое дальнейшее использование автомобиля в таком состоянии может привести к выходу из строя всего двигателя.
Как проверить датчик детонации, пошаговое руководство
Если ДД выходит из строя, генерируется код неисправности P0324 (неисправность системы контроля детонации) и P0325 (неисправность датчика детонации). Ошибки можно считать самостоятельно с помощью диагностического сканера или адаптера ELM327 с программой Torque.
Сигнал обратной связи от датчика детонации к ЭБУ обеспечивает наиболее оптимальное регулирование угла опережения зажигания, наилучшую производительность системы зажигания, а также предотвращает повреждение двигателя в результате детонации.
Напряжение сигнала переменного тока, генерируемое датчиком, изменяется в зависимости от уровня вибрации двигателя во время работы.
Если датчик детонации неисправен, выполните следующие действия для диагностики.
Шаг 1 — базовая проверка
- Проверьте, не поврежден ли датчик физически.
- Проверьте, правильно ли установлен датчик. Если момент затяжки крепления слишком сильный или слишком слабый, будет установлен диагностический код.
- Проверьте, нет ли на поверхности датчика заусенцев, повреждений и посторонних предметов.
- Датчик детонации следует держать вдали от шлангов, кронштейнов и проводки двигателя.
- Если что-то из этого не в порядке, разберитесь с неисправной деталью и переходите к седьмому шагу. Если всё нормально — переходите к следующему шагу.
Шаг 2 — посмотрите обороты двигателя сканером
- Подключите диагностический прибор к разъёму OBD-2.
- Поверните ключ зажигания в положение «ON».
- Выберите «Двигатель» / «Чтение потока данных» / «Сигнал датчика детонации 1».
- Запустите двигатель и доведите его до нормальной рабочей температуры.
- Диагностический прибор должен считывать нормальные обороты двигателя.
Шаг 3 — проверьте сопротивление внутреннего резистора
Данный шаг предназначен для датчиков с внутренним резистором. Зависит от модели автомобиля.
- Поверните ключ зажигания в положение «OFF».
- Отсоедините разъём проводов от датчика.
- Измерьте значение сопротивления внутреннего резистора (стандартное значение сопротивления: 49–100 кОм).
- Подсоедините разъем жгута проводов датчика.
Если значение сопротивления ненормальное, замените датчик детонации и перейдите к шагу 7. Если с сопротивлением всё нормально, переходите к следующему шагу.
Шаг 4 — проверьте напряжение от датчика
- Отключите зажигание.
- Отсоедините разъем от датчика.
- Открутите болт крепления, снимите датчик с двигателя.
- Возьмите электронный мультиметр и переведите его на измерение постоянного напряжения (DC), на минимальный предел измерения (200 mV).
- Подключите мультиметр к датчику, лучше использовать зажимы типа «крокодил».
- Возьмите гаечный ключ. Несильно постукивая по датчику, наблюдайте за изменением напряжения на мультиметре. Так же ДД можно зажать в тиски и ударять по ним, не боясь повредить датчик.
Если напряжение на мультиметре не изменяется, скорее всего датчик неисправен и требует замены.
Шаг 5 — проверьте проводку от датчика до ЭБУ
- Отключите зажигание.
- Отсоедините разъем от датчика.
- Отсоедините разъем жгута проводов ЭБУ.
- На монтажной схеме для своего автомобиля найдите контакты ДД на колодке проводов контроллера.
- Измерьте сопротивление 1 провода.
- Измерьте сопротивление 2 провода.
Сопротивление должно быть менее 0,5 Ом. Если прибор показывает «OL», значит в цепи есть обрыв, который нужно устранить.
Шаг 6 — проверьте цепь питания ЭБУ
- Проверьте цепь питания ЭБУ.
- Проверьте цепь заземления ЭБУ.
Шаг 7 — сбросьте ошибку OBD-2
- Подключите диагностический сканер.
- Поверните ключ зажигания в положение «ON».
- Удалите код неисправности.
- Запустите двигатель и дайте ему поработать на холостом ходу не менее 5 минут.
- Покатайтесь не менее 10 минут.
- Считайте ошибки с блока управления ещё раз, чтобы убедится, что неисправность не возвращается.
Видео о том, как проверить датчик детонации.
Вывод
ДД используется для определения состояния детонации в двигателе. ЭБУ использует этот сигнал для управления моментом зажигания.
Датчик детонации обычно устанавливают на блоке или головке блока цилиндров. Датчики бывают узкополосные (резонансные) и широкополосные.
Проверка датчика детонации обычно включает в себя: считывание данных обратной связи датчика, проверку рабочего напряжения, проверку проводки между датчиком и ЭБУ, измерение сопротивления датчика и т. д.
Есть в автомобиле такой датчик – датчик детонации. Многие знают, что он существует, некоторые даже скажут, что он каким-то чудесным образом как-то следит за детонацией (назначение датчика выдаёт его название). А что дальше? Как он это делает и что будет, если он вдруг перестанет работать? И как узнать, что он не работает? Всё намного проще, чем кажется.
Что такое детонация и зачем за ней следить
Все знают, что для работы двигателя внутреннего сгорания требуется то самое сгорание – воспламенение топливной смеси. Для этого в бензиновом моторе есть свеча зажигания, которая поджигает смесь в конце такта сжатия.
Обычная скорость распространения фронта пламени составляет 30-50 м/с. Но иногда возникает такая штука, которая правильно называется сгорание во фронте ударной волны. В этом случае скорость сгорания может возрастать до 2000 м/с. Складывается ситуация, когда нормального распространения фронта пламени уже нет – есть взрыв. А это и есть детонация.
С точки зрения физики выглядит довольно занудно, но если упростить, то можно сказать, что нарушается порядок сгорания топливно-воздушной смеси. При детонации фронт пламени даже не успевает дойти до краёв камеры сгорания, и смесь там самовоспламеняется под действием возрастающих температуры и давления.
При детонации возникает звук, услышав который, было принято говорить про «стучащие пальцы». Разумеется, поршневые пальцы во время детонации не стучат – не те там зазоры. Звенеть начинают сами стенки камеры сгорания.
Ещё иногда с детонацией путают совсем уж другое явление, при котором мотор не хочет останавливаться после выключения зажигания сразу, а иногда даже может прокрутить «в обратку» (конечно, речь идёт в первую очередь о старых карбюраторных моторах). Само собой, это не детонация, а калильное зажигание – явление, при котором топливно-воздушная смесь загорается сама по себе от слишком горячих деталей (например, от перегретых свечей зажигания с неправильно выбранным калильным числом). Впрочем, если детонация зашла слишком далеко и мотор от неё страдает со слишком завидной регулярностью, она вполне может вызвать калильное зажигание – детонация приводит к перегреву мотора.
Детонация – штука очень вредная. Она вызывает колоссальные ударные нагрузки на детали ЦПГ, она вполне может разрушить и поршневые кольца, и сами поршни. А если не обращать на неё никакого внимания, то и блок.
Подробно о причинах детонации рассказывать не буду – есть риск надолго уйти в сторону от датчика детонации и потонуть в болоте ньютонианства и менделеевщины. Если коротко, причин много: от плохого или «неправильного» бензина с низким октановым числом до кривой прошивки при чип-тюнинге. Впрочем, при очень кривом чип-тюнинге диагностику могут просто «порезать», и ошибки по датчику детонации не будет. Будет только звук. А ещё могут быть виноваты нагар на поршнях и в камере сгорания, бедная смесь, перегрев мотора или езда на слишком низких оборотах при высокой нагрузке.
Все современные моторы работают на грани детонации (как правило, при очень раннем угле опережения зажигания). В этом случае удаётся получить максимальный КПД. В эпоху трамблерных моторов с автоматами угла опережения зажигания добиться очень точного угла было сложно, поэтому тогда «пальцы стучали» часто.
Сейчас за угол опережения отвечает совсем небольшой датчик детонации, сигнал с которого позволяет позволяет изменять и этот угол, и при необходимости – состав топливной смеси.
Если датчик перестанет корректно работать, теоретически ничего страшного быть не должно: зажигание должно стать позже (в ЭБУ моторов такой отказ предусмотрен, и в случае, если ЭБУ потеряет сигнал, коррекция угла будет невозможной, но зажигание станет слишком поздним), детонации не будет, но ехать машина будет заметно хуже. Возможны и другие последствия: перегрев мотора, нагар на свечах, тот самый звук детонации, калильное зажигание, рост расхода бензина. Многое зависит от того, чем вызвана сама детонация. Если на моторе с прямым впрыском насмерть загажена камера сгорания, никакое смещение угла к позднему значению не спасёт. Ну и, конечно же, может загореться Check Engine. Что в этом случае делать?
Найти и обезвредить!
Разумеется, самый простой способ – это подключить сканер и считать ошибку. Но вряд ли у всех автолюбителей где-то в кладовке между дрелью и микроскопом лежит диагностический сканер (всякую ерунду из китайских магазинов я сканером не называю принципиально, хотя не отрицаю способность этой ерунды иногда что-нибудь показать). Поэтому попробуем обойтись без сложного оборудования.
Сначала надо этот датчик найти. Звучит смешно, но это так. Искать его нужно на блоке цилиндров. Проще всего дело обстоит с рядными «четвёрками»: датчик детонации обычно стоит ровно посередине блока между вторым и третьим цилиндрами. Там его и ищите, обычно – чуть ниже впускного коллектора. Такое расположение датчика на блоке позволяет ему «услышать» детонацию всех четырёх цилиндров, причём расположение мотора – продольное или поперечное – на положение датчика никак не влияет.
Широкополосный датчик тоже слушает звук, но он не сконцентрирован на какой-то определённой частоте, а просто передаёт в ЭБУ все стуки. А тот уже сам думает, детонация это или нет и что теперь делать.
Отличить эти датчики просто: к резонансному подходит один провод, к широкополосному – два.
Если ЭБУ понимает, что началась детонация, оно начинает изменять угол опережения, делая зажигание более поздним. Поменяет и послушает датчик. Есть детонация? ОК, ещё немного подвину. Пропала? Отлично, вот так и поедем!
Допустим, датчик удалось найти и даже снять с машины. Что дальше? Есть несколько простых способов его проверки, но я традиционно расскажу только о самом элементарном. Для этого понадобится мультиметр, который умеет измерять очень маленькое напряжение – тысячные доли вольта, милливольты (проверьте свой – у моего, купленного когда-то за 120 рублей, порога не хватает). Выставляем мультиметр в режим измерения напряжения, к корпусу датчика прикладываем «минус», а плюсовой щуп аккуратно прижимаем к разъёму управляющего контакта. Теперь нужно зажать датчик в кулаке и немного постучать кулаком по столу. Так как пьезоэлемент ушей не имеет, слышит он именно удары, и исправный датчик реагирует на них изменением напряжения. Изменения очень маленькие – приблизительно в пределах 150 мВ, а если стучать слабенько, то и вовсе 30-40. В этом случае (если хотя бы этот минимум есть) нужно стукнуть кулаком с датчиком чуть сильнее. Если напряжение в момент удара хотя бы немного скакнуло повыше, датчик исправен. Если же никакой реакции на удары нет, датчик, скорее всего, умер. Стучать по нему молотком в попытке его реанимировать смысла нет – больше шансов добить очень чувствительный пьезоэлемент, чем восстановить работоспособность датчика.
Теоретически можно ещё проверить сопротивление датчика, но для этого нужно знать точное значение сопротивления датчика с вашей машины. Удары как-то проще и надёжнее.
Что делать дальше?
Есть, конечно умельцы, которые эти датчики восстанавливают или подбирают похожий датчик от другой машины, «подпиливая» его по месту дополнительными резисторами и конденсаторами. Наверное, иногда другого выхода нет (ну, может, они ездят на Bugatti Veyron, и найти этот датчик быстро и дёшево не получается), но всё-таки лучший способ – поставить новый и успокоиться, благо стоит обычно недорого. К сожалению, в жизни бывают ситуации сложнее: датчик рабочий, а какие-то ошибки он не показывает.
Тут всё просто: надо проверять проводку. В ней тоже бывают «глюки», а показания датчика детонации для нормальной работы ЭБУ должны быть точными.
Ну и последнее. Иногда датчик детонации может сходить с ума от посторонних шумов, которых мотор издавать не должен. Цоканье гидрокомпенсаторов, «дизеление», трески фазовращателей, стук цепного ГРМ – все эти посторонние звуки иногда случайным образом датчик может посчитать детонацией. В этом случае должны насторожить ненормальные углы опережения зажигания, хотя сам датчик окажется исправным.
Как я уже говорил, датчик детонации – не та деталь, выход из строя которой остановит машину. Нет, ехать она будет. Но расслабляться не стоит, потому что если детонация есть, она убивает мотор очень быстро. Особенно современный мотор – небольшого объёма и с наддувом. Так что если есть какие-то подозрения, лучше сразу поехать в сервис.
Решил посвятить эту запись только одной детали, а именно датчику детонации, который позволяется мозгам выставлять наиболее правильный угол зажигания.
Вот такая вот штуковина с трех контактным разъемом, хоть и видно что на деле используется лишь два из них, но это не столь важно. Важно что внутри. С детства люблю все разбирать, вот и сюда добрался.
Вроде бы все понятно, пьезо элемент ловит вибрацию и преобразует в электро сигналы. Поменяв на машине уже 4 шт решил посмотреть, а что же внутри на самом деле и почему они так не долго живут.
Как видно внутри нету большого кольца пьезо элемента, поджатого пружиной, а лишь микро радио детали какието, еле заметные на фоне капли припоя и много много пластмассы. Может это нано технологии добрались до производства датчиков, а скорей всего производители экономят на матералах и выпускают некачественный продукт. Вроде Bosch не самая последняя контора по электроннике, или может это подделки? У кого какой фирмы стоит ДД, и как довно установлен? А то накладно как то каждые пару месяцев помимо основных раходов еще и датчики менять как перчатки.
Audi 80 1991, engine Gasoline 2.0 liter., 113 h. p., Rear drive, Manual — electronics
Comments 17
И что, выходит просто муляж?
ребята, подскажите куда рыть, плюса на ДТ не идет!
Уже начал определять степень умирания ДД тестером в режиме микровольтметра переменного тока, на тех двух контактах в разьеме при потрясывании датчика просто в воздухе выдавалобольше 100 миливольт ( помоему стоял диапазон 200 мВ) — это на новом свежем, на поношеных на порядок меньше 30 -40. Причем большее значение именно при тряске датчика в руках, при постукиваниии об стол как то меньше ввыдает. Что именно убивает датчик я пока не разобрался, может плавающий холостой, на оборотах 400 -500 движок колбасит не подетски, может качество такое, ведь по всем канонам машиностроения там должна быть другая конструкция.
Тестером по сути можно проверить только полностью убитый ДД, и не более. Дело в том, что тестер показывает усредненное напряжение за единицу времени, которая определяет быстродействие тестера (как быстро он реагирует на изменение измеряемого напряжения). Именно по этому в руках, когда частота ниже он успевает регистрировать более высокое напряжение, чем когда бьешь датчиком об стол.
Полноценно можно проверить ДД только осциллографом в режиме спектроанализатора, просмотрев на каких частотах наибольшая амплитуда, с имитровать детонацию и посмотреть изменения.
Знаем мы что для этих целей осцилограф нужен, только чего нету так это его. поэтому тестерм давольствуемся.
Просто зря меняешь их на основе сомнительных диагнозов, в большинстве случаев они выходят из строя из-за механических повреждений…
Хотелось бы узнать, по каким критериям четырежды устанавливался диагноз о неисправности ДД? Каким образом он проверялся?
а что у тебя происходит, всмысле сильно ли меняется работа движка если они не работают. Я у себя отключал и нечего не менялось вроде, езжу на 95
он накрывается как то рывком, меняется угол зажигания на поздний, тяги почти никакой, быстро перегревается, могут клапана прогареть, я уже опытный человек в этом деле, лезеш под капот крутишь трамблер примерно на этот угол пока не появится детонация и ездишь спакойно дальше, иногда поддетанируя)
Спасибо! а почему при выключении зажигания у меня происходит дизелинг? С таким не сталкивался?
дизелинг я так понимаю это когда движок не перестает работать без зажигания. Было как то давно еще на карбюраторе ( на инжекторе в теории такое не возможно, прекращается подача топлива и нечему гореть). Обычно случается при не выставленном угле зажигания + перегреве движка. У меня случилось был плохой тосол залит, он естетвенно вскипел, воздушные пробки. кароче тотальный перегрев движка, глушил третьей передачей и тормозом. Также люди пишут что могут стоять свечи с неправильным калильным числом и именно они уже сильно перегреваются и воспламеняют бенз без искры.
все это понятно- только свечи что надо, не кипит, и зажига норм. Инжекторщик сказал не обращать внимания. Просто не приятно както
он накрывается как то рывком, меняется угол зажигания на поздний, тяги почти никакой, быстро перегревается, могут клапана прогареть, я уже опытный человек в этом деле, лезеш под капот крутишь трамблер примерно на этот угол пока не появится детонация и ездишь спакойно дальше, иногда поддетанируя)
Можно попробовать поискать оригинальный без видимых повреждений на разборе, с машин с малым пробегом привезенных из германии, и попробовать, день же дают на проверку. Да внутри у них совсем не то что на оригинальных, удивлен увиденным, то же зажигание при тапке в пол становится поздним, уже второй датчик купил, по их производству по сути ничего не известно, написать можно что угодно и внешний вид не отличить, заметил что разъем у якобы оригинального датчика как то слабоват уж совсем, а цена хорошая( Думаю искать и пробовать на разборе.
В бензиновом двигателе внутреннего сгорания, при определенном стечении обстоятельств, возникает металлический стук. «Пальцы стучат», — говорят некоторые водители. На самом деле это явление называется детонацией и его возникновение крайне нежелательно, поскольку может привести к поломке мотора вследствие огромной скорости распространения фронта пламени (более 2000 м/с) и высоких ударных нагрузок на стенки цилиндров, поршень и головку блока. Чтобы контролировать уровень опасности, на блок цилиндров устанавливается датчик детонации.
Датчик детонации служит для контроля степени детонации при работе бензинового двигателя внутреннего сгорания. Датчик устанавливается на блоке цилиндров двигателя. Он является важным компонентом системы управления двигателем, т.к. позволяет реализовать максимальную мощность двигателя и обеспечить топливную экономичность.
Что такое детонация?
Детонация или правильно детонационное сгорание возникает, когда удаленная от свечи зажигания часть топливно-воздушной смеси вследствие поджатия фронтом пламени нагревается и самовоспламеняется с образованием взрыва. Детонация сопровождается акустическими признаками – металлическим стуком в кривошипно-шатунном механизме. Под степенью детонации понимается часть топливно-воздушной смеси, сгорающая с детонацией.
Причинами детонации являются:
- химический состав топлива (октановое число);
- конструктивные особенности двигателя (степень сжатия, расположение свечей зажигания, форма камеры сгорания и др.);
- условия эксплуатации (состав топливно-воздушной смеси, угол опережения зажигания, нагрузка на двигатель, нагар на деталях камеры сгорания и др.).
Последствием детонационного сгорания выступает повышенная теплоотдача элементов кривошипно-шатунного механизма, сопровождающаяся повышенным износом, поломками и разрушением. То, насколько часто может возникать данное явление, зависит от трех основных факторов.
В первую очередь, на вероятность возникновения влияет химический состав бензина, а точнее, его октановое число. Чем оно выше, тем более он устойчив к этому явлению. Второй фактор, который влияет не меньше, – конструктивные особенности двигателя, а именно степень сжатия, форма камеры сгорания, расположение свечей зажигания, форма днища поршня и т.п. Например, двигатель с большей степенью сжатия более склонен к детонации и нуждается в высокооктановом бензине. Иначе, зачем производители пишут минимально допустимое октановое число на люке бензобака? Третий фактор – условия работы мотора. На вероятность появления детонации влияет состав рабочей смеси, нагрузка, выбранная передача, нагар.
Как работает датчик детонации?
Принцип действия датчика детонации основан на пьезоэффекте. В конструкцию датчика включена пьезоэлектрическая пластина, в которой при возникновении детонации на концах возникает напряжение. Чем больше амплитуда и частота колебаний, тем выше напряжение. Когда напряжение на выходе датчика превышает заданный уровень, соотвествующий определенной степени детонации, электронный блок управления корректирует характеристику работы системы зажигания в сторону уменьшения угла опережения зажигания. Таким образом, достигается оптимальная характеристика работы системы для конкретных условий эксплуатации.
Датчик детонации воспринимает и преобразует энергию механических колебаний блока цилиндров в электрические импульсы. Датчик детонации непрерывно посылает сигналы в электронный блок управления двигателем, а электроника отвечает изменением качественного состава рабочей смеси и угла опережения зажигания.
Существует определенный порог безопасности, если величина напряжения его превысит, то электронный блок управления отдаст команду на уменьшение угла опережения зажигания.
При неисправности датчика детонации (отсутствии сигнала) на панели приборов загорается соответствующая сигнальная лампа, двигатель при этом продолжает работать.
Поломка датчика детонации
При возникновении неисправности датчика детонации на приборной панели загорается контрольный индикатор. Мотор при этом работает, и на автомобиле вполне можно ехать. На закономерный вопрос «зачем тогда нужен этот датчик» ответ следующий.
На старых автомобилях, не оборудованных электронным блоком управления, угол опережения зажигания корректировался вручную поворотом крышки прерывателя-распределителя зажигания. Это позволяло скорректировать работу системы зажигания в зависимости от октанового числа бензина, которое может сильно отличаться на разных заправках. У современного двигателя устройство трамблера иное, его крышка неподвижна, поэтому такую функцию выполняет ЭБУ. Соответственно, если датчик детонации выйдет из строя, то угол опережения зажигания не сможет быть скорректирован.
Вышедший из строя датчик детонации влияет на динамику и экономичность двигателя. Принцип работы электронного блока управления таков, что при возникновении неисправности датчика он устанавливает заведомо позднее зажигание в целях безопасности, чтобы исключить вероятность разрушения мотора. В результате силовой агрегат работает, но начинает потреблять гораздо больше топлива, и ухудшается динамика машины. Второе особенно заметно при повышенных нагрузках.
Проверка датчика детонации
Основные симптомы, указывающие на то, что данное устройство вышло из строя:
- падение мощности;
- ухудшение разгонных характеристик и резкое увеличение «аппетита» двигателя;
- дымный выхлоп.
При этом на панели загорается индикатор неисправности двигателя. Причем, он может, как гореть постоянно, так и загораться кратковременно при увеличении нагрузки.
Далеко не всегда под рукой есть сканер, который сможет считать и расшифровать код неисправности. Добраться до СТО также не всегда возможно. Возникает вопрос: как проверить датчик детонации самостоятельно? Из инструментов нужен цифровой мультиметр.
В первую очередь необходимо выяснить, каким сопротивлением должен обладать исправный датчик на конкретной модели автомобиля или двигателя, поскольку у всех производителей эта величина разная. Если оно отличается от нормального, нужна замена.
Также можно проверить напряжение на электрических контактах датчика, для чего нужно отсоединить электрический разъем питания датчика и снять его с двигателя. После этого мультиметр переводится в режим измерения напряжения в милливольтах, его плюсовой щуп соединяется с сигнальным контактом, а минусовой – с массой датчика (отверстие, через которое проходит болт крепления к двигателю).
Проверка датчика детонации заключается в том, что датчик с присоединенными щупами зажимается в ладони, которой затем нужно несильно постучать по какой-нибудь поверхности. При ударах мультиметр должен фиксировать появление напряжения (обычно оно составляет порядка 30-40 мВ). Принцип прост: чем сильнее удар, тем большая разность потенциалов возникнет между электродами. Поскольку напряжение невелико, не каждый прибор способен его замерить, поэтому предварительно нужно убедиться, что имеющееся под рукой измерительное устройство рассчитано на подобные замеры. Полное отсутствие разности потенциалов свидетельствует о том, что датчик детонации неисправен.
AutoOt » Ремонт авто » Датчик детонации: признаки неисправности, замена.
Система управления двигателем – это сложный электронный механизм, частью которого является датчик детонации. Неполадки с датчиком не мешают работе двигателя, но влекут за собой неприятные последствия. Именно поэтому стоит изучить признаки неисправности датчика детонации, чтобы вовремя производить ремонт. Как это сделать, опишем ниже.
Что такое и для чего нужен датчик детонации?
Эта деталь встречается в автомобилях, где в качестве топлива используется бензин. Он предназначен для инжекторных типов двигателей. Располагается датчик на блоке цилиндров мотора. Это важная деталь системы управления, главной целью которой является контроль уровня детонации.
Давая ответ на вопрос, за что отвечает датчик детонации, нужно отметить, что благодаря ему реализуются следующие возможности автомобиля:
- Экономия топлива.
- Возможность двигателя развивать максимальную мощность.
Датчик контролирует систему завода автомобиля, регулирует его правильную работу.
Из каких основных элементов состоит датчик детонации?
Основные детали этого механизма – это:
- Вибрационная пластина.
- Электрический элемент типа пьезо.
- Сигнальный провод.
- Оплетка.
Где находится датчик детонации?
В зависимости от марки автомобиля, месторасположение датчика может меняться, но он всегда располагается именно на корпусе двигателя. Сама деталь очень маленькая, размером примерно со спичечный коробок.
Особенности установки детали
Важной особенностью установки датчика является наличие в автомобиле электронной системы зажигания. Если ее нет, то нет и датчика. На моделях старого типа датчик детонации не предусмотрен. Также не устанавливают его и на карбюраторных системах двигателя.
Замена датчика на Ваз, видео:
Работа датчика
На приборной панели автомобиля есть значок «Check» . С английского это переводится как проверка или контроль. Если он не активен, то датчик детонации исправен и работает, как положено.
Если активен, следует провести комплексную диагностику, так как далеко не всегда причиной будет именно датчик детонации. Самостоятельно диагностику можно сделать с помощью ODBII сканера.
Особенностью этого автосканера является диагностика не только двигателя, но и других узлов автомобиля (коробки передач, абс, трансмиссии и т.д.). Сканер достаточно прост в эксплуатации и имеет русифицированное ПО, что поможет с определением неисправности. На проблему с датчиком детонации укажут ошибки: P0325, P0326, P0327, P0328 .
Следующим шагом желательно будет стереть ошибки с помощью Scan Tool Pro и проверить, загорится ли «Check» снова, в случае чего детально осмотреть проводку и контакты на датчике, исключив возможность обрыва или окисления.
После следует приступить к проверке самого датчика с помощью мультиметра способом, описанным в следующие главе.
Принцип работы датчика детонации заключен в пьезомеханизме. Внутри датчика есть пластина с пьезо эффектом . При возникновении детонации, создается напряжение на входе и выходе, а двигатель при этом вибрирует. Иначе это называется созданием разности потенциалов. Если уровень напряжения на одном конце слишком превышен, датчик корректирует этот процесс.
Если по каким-либо причинам датчик сломается, на приборной панели загорится значок «Check» . Это будет означать лишь одно: необходим срочный ремонт или замена элемента.
Если электрическая цепь датчика не разорвана, но поломка существует, значок «Check» не загорится. Поэтому стоит иногда прислушиваться к своему автомобилю.
Как проверить датчик детонации?
К сожалению, датчик детонации тоже может сломаться. При этом человек без специальных знаний заметить это сможет только по горящему индикатору. Никаких других явных признаков замечено не будет. Автомобиль будет продолжать работать в том же режиме, заводиться без каких-либо признаков поломки.
В этот момент необходимо помнить, что этот прибор не является механическим, он часть электронной системы, поэтому и поломка считается электронной.
Неисправность датчика детонации может случиться по ряду различных причин, среди которых:
- Произошла поломка внутри самого датчика.
- Замыкание.
- Оборвался сигнальный провод или экранирующая оплетка.
- Поломка блока управления двигателя.
Таким образом, выявить поломку будет несложно. Для того чтобы определить ее, необходимо провести проверку.
Но те, кто не ищут легких путей, всегда смогут осуществить этот несложный процесс самостоятельно. Проверка самостоятельно происходит по следующей схеме:
- Во-первых, снимаем защиту в гараже. Работать предстоит непосредственно с блоком двигателя.
- Теперь исключаем обрыв сигнального провода и экранизирующей оплетки. Если он оборван или оборвана оплетка, нужно проверить крепление вилки и розетки датчика. Целостность оплетки нужно проверять обязательно.
- Если обрыв исключен, производят оценку самой розетки. Возможно, что ее соединение неисправно и требует замены.
- Обнаружить неисправности самого прибора можно с помощью вольтметра. При этом машина должна быть заведена и находиться на холостом ходу.
- Также нужно проверить состояние контактов устройства.
Производить проверку самостоятельно можно несколько иначе. Для этого необходим прибор мультиметр . Этот прибор очень часто встречается у автолюбителей.
Проверка датчика детонации мультиметром производится только после того, как он снят с двигателя. При проверке по нему стучат чем-нибудь металлическим. Этот способ является самым простым.
Выставляем диапазон в 200 мВ , положительный и отрицательный провод присоединяем к выводу датчика и к металлическому кольцу соответственно. Не стоит путать массу и сигнальный вывод! Теперь нужно ударить по нему чем-то металлическим, но не сильно. Датчик должен будет детонировать.
Можно проверить датчик другим прибором, который называется осциллограф . Он позволит более качественно изучить сигнал.
Теперь нужно не очень сильно постучать по датчику. Прибор покажет детонацию.
Если датчик детонирует, то он рабочий, и поломку нужно искать в другом месте. Но если определяется низкий уровень сигнала датчика детонации или сигнал отсутствует, то это является неисправностью.
Проверка датчика детонации, видео:
Симптомы неисправности датчик
Можно определить поломку датчика и без приборной панели. Но для этого нужен будет опыт и особый подход к своему автомобилю. Нужно знать его очень хорошо. Перечислим признаки, по которым можно понять, что прибор сломался, отсюда будет сразу ясно, на что влияет датчик детонации:
Если определить поломку самостоятельно, то недалеко и для самостоятельной диагностики датчика, а также замены его своими руками. В принципе, это несложно, но требует некоторого понимания процесса.
Замена датчика детонации
Если он требует замены, то необходимо в кратчайшие сроки приобрести новый прибор и установить его. Всех автолюбителей в первую очередь интересует цена нового устройства. Она невысокая и зависит от марки автомобиля и от того, в какой стране деталь произведена.
Самостоятельно можно проводить замену на остывшем двигателе, отключив минусовую клемму аккумулятора. Нужно добиться максимально удобного доступа к датчику, чтобы была возможность его снять. Дело в том, что это также зависит от модели авто.
Таким образом, датчик детонации – это простой прибор, между тем, очень нужный для электронной системы управления. Определить его неисправность несложно, проверить можно самостоятельно, даже в условиях сел и деревень.
Недорогим будет и произвести замену датчика. Неважно, будет это сделано у специалиста или же самостоятельно.
Читайте также: