Датчик детонации двигателя автомобиля и его назначение

Датчик детонации: что это такое

Детонация (детонационное сгорание) – отклонение от нормы в работе двигателя, выражающееся во взрывном характере воспламенения топливно-воздушной смеси в цилиндрах. В норме фронт пламени распространяется со скоростью 30 м/с, тогда как при детонации скорость может достигать 2000 м/с. Явление это нежелательное, так как вследствие ударного воздействия на цилиндры, поршни, головку блока и из-за очень высокой скорости распространения пламени способно вызвать серьезную поломку через 4-6 тыс. км пробега, а иногда намного раньше.

Итак, при детонации первыми под удар попадают газораспределительный механизм и цилиндропоршневая группа. Для предупреждения подобного используется специальный датчик. Рассмотрим подробнее, чем же вызывается детонация? Что такое датчик детонации? Каковы признаки его неисправности и способы проверки?

Так ли опасна детонация и что ее провоцирует?

В идеале топливная смесь начинает воспламеняться еще до достижения поршнем крайнего верхнего положения при угле опережения зажигания 2-3°, а завершающий этап воспламенения приходится на момент, когда поршень начинает возвратное движение, минуя верхнюю мертвую точку. Для детонации характерно преждевременное самовозгорание смеси уже в середине такта сжатия, еще до того, как возникает искра между электродами на свече. Так на поршень оказывается мощное противодействие, в результате чего силовая установка теряет мощность, а расход бензина увеличивается.

В случаях ДВС малого объема сравнительно высокой мощности и со значительным крутящим моментом детонация обнаруживается на низких оборотах и скоро исчезает. В форсированных двигателях она может возникать при ощутимых нагрузках на повышенных оборотах и причинить мотору вред буквально за считанные секунды.

Детонация объясняется рядом факторов, к которым относят:

  • несоответствие октанового числа рекомендуемому;
  • особенности устройства двигателя (величина сжатия, положение свечей, геометрия камеры сгорания и поршневого днища, наличие поддува и др.);
  • эксплуатационные условия (угол опережения зажигания, нагрузки, состояние камеры сгорания и др.).

Для чего нужен датчик детонации

В карбюраторных моторах для предотвращения детонации вручную проворачивают трамблёр, что несколько отодвигает момент зажигания. В современных бензиновых агрегатах откорректировать угол опережения вручную нельзя, поскольку за это отвечает электроника.

С целью предотвращения детонации между вторым и третьим цилиндром на блоке предусмотрен датчик, используемый как устройство контроля, работающее на основе пьезоэффекта. Во избежание ложных сигналов настроен он на восприятие шумов в диапазоне 25-75 Гц.

Датчик детонации на ВАЗ

Срединное положение датчика на блоке разрешает осуществлять высокоточную отладку работы всех цилиндров. Место для него определено дислокацией наиболее разогреваемой камеры сгорания, от которой и начинается распространение детонационного сгорания. Будь то двигатель поперечного или продольного положения датчик устанавливается немного ниже впускного коллектора и работает следующим образом:

  • механические импульсы создают напряжение на пьезоэлектрическом элементе, возрастающее по мере роста интенсивности колебаний;
  • когда напряжение превышает безопасный порог, устройство посылает сигнал о корректировке угла опережения зажигания;
  • датчик трансформирует механическое воздействие в постоянный электрический сигнал, посылаемый в основной блок управления, после чего система оптимизирует впрыск и обеспечивает более позднее зажигание;
  • в итоге силовая установка работает экономичнее, а мощность достигает заложенного максимума.

Читайте также: Что такое датчик ДПДЗ и какие функции он выполняет.

Признаки неисправности датчика детонации

О проблеме с датчиком сигнализирует индикатор на приборной панели. Он может загораться лишь эпизодически, когда нагрузка возрастает, либо гореть постоянно. Отсутствие импульса от датчика не препятствует работе двигателя и дальнейшей эксплуатации транспортного средства, однако это отрицательно сказывается на его динамике. На то, что с детонационным сигнализатором не все в порядке, могут указывать и другие косвенные признаки:

  • перегрев двигателя за короткое время, несмотря на невысокую внешнюю температуру;
  • потеря мощности и приемистости;
  • возникновение калильного зажигания;
  • ухудшение разгонных показателей;
  • увеличение потребления бензина;
  • чрезмерный нагар на свечах зажигания.

Читайте также: Что такое датчик ДПКВ и зачем он нужен.

Как проверить датчик детонации

Когда сканер расшифровки кода ошибки недоступен или посещение СТО невозможно, проверить датчик на исправность можно самостоятельно. При этом не следует забывать, что внутри детонационного датчика расположен чувствительный пьезоэлектрический кристалл, поэтому допускать его ударов и падений нельзя.

Проверка требует наличия мультиметра с диапазоном в тысячные доли вольта. В том, что прибор поддерживает рекомендуемый диапазон, следует убедиться до начала процедуры. Также полезно выяснить нормальный уровень сопротивления для датчика проверяемой марки автомобиля.

Проверка датчика детонации

Для проверки напряжения на контактах снятого с головки датчика мультиметр настраивается на милливольты, после чего его щуп «+» замыкается с управляющим контактом, а «-» – с массой проверяемого устройства. К использованию в роли щупа не рекомендуется старая проводка и проводники со скрутками. Лучше чтобы длина провода щупов была минимальной.

Подсоединенный к измерителю датчик зажимается в руке, которой следует выполнить несколько не слишком интенсивных ударных движений по любой поверхности или предмету, в результате чего мультиметр отобразит наличие или отсуствие напряжения. В альтернативном случае можно легонько постучать по центру свободно лежащего датчика чем-то металлическим. Ударные манипуляции вызывают в исправном датчике потенциал в пределах 40-150 мВ. Если же разность потенциалов полностью отсутствует, датчик детонации подлежит замене.

Лада 2111 1.6i › Бортжурнал › Проверка датчика детонации, за что он отвечает, как работает и его неисправности

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.

Он представляет собой акселерометр, то есть устройство, воспринимающее и преобразующее 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. Данное устройство помогает также добиться более экономичной работы и развить максимальную мощность двигателя.

От чего зависит вероятность появления детонации
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 работы датчика основывается на пьезоэффекте. Данное устройство представляет собой помещенную в корпус пьезоэлектрическую пластину, на концах которой, в случае возникновения детонации, появляется напряжение. С ростом амплитуды и частоты механических колебаний двигателя напряжение возрастает.

устройство датчика детонации

Существует определенный порог безопасности, если величина напряжения его превысит, то электронный блок управления отдаст команду на уменьшение угла опережения зажигания.

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.

как проверить датчик

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).

Читайте также:  Ремонт гидроусилителя руля

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.

Датчик детонации двигателя автомобиля и его назначение

уход и Обслуживание за автомобилем

Главным условием оптимальной работы двигателя автомобиля есть обычное сгорание топливовоздушной смеси в цилиндрах мотора. А это зависит от двух угла опережения – качества и основных условий топлива зажигания. Двигатель, что трудится на горючем с высоким октановым показателем и у него угол выставлен верно снабжает большой выход мощности, экономичное потребление бензина (как это вероятно) и владеет хорошей приемистостью.

  • 1 Чем страшно детонационное сгорание и что его может позвать?
  • 2 Как с этим бороться?
  • 2.0.1 Видео: Датчики детонации
  • 3 Датчик детонации. виды и Назначение
  • 4 принцип и Конструкция действия датчика детонации
  • 4.0.1 Видео: Реакция датчика детонации на двигателе
  • 5 Показатели неисправности
  • 6 замена и Проверка работоспособности
  • 6.0.1 Видео: Замена датчика детонации на Ваз и проверка его работоспособности

    Чем страшно детонационное сгорание и что его может позвать?

    Но если не соблюдается хоть одно из условий, то высока возможность происхождения детонационного сгорания, которое в будущем может стать обстоятельством важных поломок. Сущность данного сгорания сводится к тому, что часть горючего из-за последовательности сложившихся факторов в камере сгорания самовоспламеняется. Причем происходит это перед тем, как между свечными электродами образуется искра, другими словами смесь загорается раньше времени.

    Изюминкой детонационного сгорания есть то, что оно подобно взрыву. Сгорание смеси происходит существенно стремительнее и сопровождается увеличенным давлением и намного большей температурой, чем при простом ходе горения топливовоздушной смеси.

    Результатом для того чтобы сгорания есть оплавление дна поршня, прогорание его либо клапанов. В общем, детонация в силовой установке может нанести надобность и огромный вред в дорогостоящем и долгом ремонте.

    Виной же появлению детонации может стать:

    • некачественный бензин с низким октановым числом.
    • особенности конструкции силовой установки (степень сжатия в цилиндре, форма камеры сгорания, положение свечи зажигания и т. д.);
    • изменение рабочих условий в цилиндрах (неверный угол опережения зажигания, работа под нагрузкой, происхождение большого слоя нагара, ухудшение качества топливовоздушной смеси).

    Как с этим бороться?

    Один из самых несложных способов спасения от детонации – это изменение угла зажигания. Так как данный параметр существенно оказывает влияние на работу силового агрегата. При позднем зажигании горючее не успевает всецело сгореть, что отражается на мощности, приемистости, потреблению горючего.

    А при раннем угле зажигания именно и появляется детонационное сгорание – горючее сгорает раньше времени, что ведет к появлению ударных нагрузок на поршневую группу и кривошипно-шатунный механизм.

    В карбюраторных машинах от детонации избавлялись методом проворота трамблера, снабжая более позднее зажигание.

    В современных инжекторных авто вручную поменять угол опережения нереально, потому, что корректировка данного параметра выполняется электронной совокупностью управления двигателем. По сути, автомобиль сам регулирует зажигание так, дабы обеспечить большой выход мощности при минимально вероятном потреблении горючего. Причем это достигается на мало раннем зажигании, в то время, когда угол устанавливается так, дабы не появлялось детонационного сгорания.

    Но как уже сообщено, происхождение данного результата зависит от множества факторов.

    Видео: Датчики детонации

    Датчик детонации. виды и Назначение

    Для того, что исключить возможность происхождения детонации в двигателе в его конструкцию включен датчик детонации (ДД). Назначение у него всего одно – обнаружение появления детонации в цилиндрах и подачи сигнала об этом на блок управления. А тот со своей стороны угол опережения (сделает зажигание более поздним) почему детонационное сгорание пропадет.

    Для собственной работы датчик детонации применяет одну из изюминок детонационного сгорания. Его появление сопровождается ударными нагрузками и как следствие – звонким усиленной вибрацией и металлическим стуком. Вот на это все и реагирует датчик.

    За базу работы датчика забран пьезоэффект, сущность которого – преобразование механического действия в электрический импульс.

    Датчики детонации бывают двух видов:

    1. Широкополосный датчик детонации;
    2. Датчик детонации резонансного типа.

    Широкополосный датчик детонации

    На многих машинах используется широкополосный датчик. Он сделан в форме массивной шайбы с выводами для подключения проводки. Закрепляется он конкретно на двигателе при помощи болта. Таковой по конструкции ДД используется, например, на инжекторных ВАЗ, Daewoo Lanos, Subaru Impreza и т. д.

    Датчик детонации резонансного типа

    Но имеется и второй тип датчиков, датчик детонации резонансного типа. По конструкции напоминающие датчик давления масла, и он уже крепиться на двигателе при помощи резьбового штуцера. Таковой элемент употребляется, например, на машинах Toyota.

    принцип и Конструкция действия датчика детонации

    Потому, что первый вариант по конструкции видится чаще, то как раз его дальше и будем разглядывать.

    Состоит он двух половинок корпуса – внешнего и внутреннего. В последнем проделано отверстие под крепежный болт. В корпуса установлена пьезокерамическая шайба, соединенная с проводками, ведущими на контакты, стальной грузик и изолятор.

    На выводе проводов установлен регулировочный резистор.

    Трудится все так: при нормально установленном зажигании никакой детонации нет, соответственно, отсутствует и повышенная вибрация. Грузик фактически не воздействует на пьезоэлемент, исходя из этого он фактически не производит электрический импульс, а вдруг производит, то он незначителен и резистор его не пропускает.

    При появлении детонационного сгорания вибрация силовой установки существенно возрастает, почему и возрастает действие грузика на пьезокерамическую шайбу, исходя из этого значение электрического импульса возрастает. При достижении определенного значения, он пробивает резистор и поступает на электронный блок, а тот уже принимает меры, уменьшая угол опережения.

    Другими словами все достаточно легко: вибрация увеличивается – угол понижается и зажигание становиться поздним, а при нем детонация не появляется. Не обращая внимания на всю простоту принципа действия, данный датчик крайне важен, потому, что защищает двигатель от негативных параметров работы.

    Видео: Реакция датчика детонации на двигателе

    Показатели неисправности

    Датчик детонации владеет несложной конструкцией, но в его работе часто появляются неприятности. Главным показателем нарушения есть падение мощности силовой установки, повышение потребление горючего.

    Особенность неприятностей в работе датчика содержится в том, что такие показатели может давать кроме этого и зажигания и системы питания. Исходя из этого многие пробуют устранить неисправность методом регулировок, замены и обслуживания составных элементов данных совокупностей, не обращая внимания на сам датчик.

    Тут все легко. В случае если ЭБУ распознает, что датчик детонации неисправен, то он перейдет в аварийную работу, другими словами установит позднее зажигание, дабы исключить возможность происхождения детонации. А из этого и понижение мощности, и повышенный расход бензина.

    Само собой разумеется, при обнаружении поломки ДД будет загораться «Check engine», говоря о неисправности.

    Но имеется особенность — не всегда контрольная лампа горит неизменно. При неисправности этого датчика вероятно весьма короткое загорание и лишь под нагрузкой, которое не всегда заметно. К тому же, чтобы выяснить, в каком как раз узле случилась неисправность, нужно подключать сканер, что не всегда вероятно.

    Потом необходимо определить код неточности, а после этого уже выявлять по нему, вправду ли обстоятельством неприятностей с работой мотора есть данный датчик.

    Кроме того в случае если сканер продемонстрировал, что неприятности как раз в ДД, еще не факт, что именно он вышел из строя. Вероятен и обрыв проводки, ведущей к нему, либо же окисление контактов, что также может давать сбои в показаниях, поступающих на ЭБУ.

    замена и Проверка работоспособности

    Видео: Замена датчика детонации на Ваз и проверка его работоспособности

    Исходя из этого обязательно при появлении указанных показателей, проверяется работоспособность этого датчика. А сделать это возможно двумя методами.

    1. Первый содержится в замере сопротивления ДД. Для этого нужно подключить к его выводам мультиметр, выставленный на диагностику сопротивления с уровнем измерения до 2 кОм. По окончании подключения на дисплей выведется значение сопротивления датчика. После этого нужно не очень сильно постучать по нему ключом либо маленьким молоточком. Из-за ударов пьезоэлемент будет срабатывать, что привет к повышению сопротивления. У исправного датчика значение должно увеличиваться при ударе и сразу же возвращаться к простому значению. В случае если сброса сопротивления не происходит – датчик неисправен.
    2. Второй метод лучше, потому, что разрешает оценить исправность датчика на трудящемся двигателе, что дает более правильную данные о его состоянии. Для этого нужно запустить мотор и установить 1500-2000 об/мин на тахометре. Наряду с этим обороты должны держаться стабильно и не плавать. Потом подбираемся к установленному на моторе датчику и ключом либо молоточком наносим по нему несильные удары. В случае если датчик исправен, то он воспримет эти удары за детонацию и передаст сигнал на ЭБУ, а тот уже скорректирует угол. Вследствие этого обороты двигателя понизятся, а по окончании прекращения постукиваний, они возвратятся до заданного значения.
    Читайте также:  Что такое сапун двигателя?

    Таким несложными методами возможно проверить данный датчик. Единственная неприятность, которая может появиться при проверке либо замене – это место размещения. У 8-клапанных двигателей в большинстве случаев до него добраться несложно.

    А вот у моторов на 16 клапанов он в большинстве случаев находится под выпускным коллектором, исходя из этого доступ до него затруднителен.

    ДД ремонту не подлежит, исходя из этого при обнаружении его неисправности он просто заменяется. И сделать это было бы нетруддно, если бы ни неудобное его размещение. В некоторых случая добраться до него возможно лишь из-под автомобиля.

    Но сама замена – несложная. Отсоединяется фишка с проводкой, а после этого выкручивается болт крепления либо сам датчик (зависит от его конструкции). По окончании на место устанавливается новый элемент и подключается к проводке.

    В обязательном порядке к прочтению:

    Датчик детонации ДД Проверка не снимая с авто ЗАЗ Ланос, Шанс, Форза, Чери

    Статьи как раз той тематики,которой Вы интересуетесь:

    Водители со стажем замечательно не забывают, как детонировали Жигули при заправке нехорошим бензином или бензином с пониженным октановым числом. Детонация двигателя проявляет себя в момент глушения ДВС….

    Сейчас большая часть машин производители оснащают двигателями внутреннего сгорания, устройство которых есть достаточно сложным кроме того для экспертов, что уже сказать о…

    Датчик света в автомобиле – одна из популярных опций, прочно вошедших в быт автолюбителей за последние годы. Однако, не все воображают себе, что это – датчик света в машине, а…

    На модификацию автомобиля и каждую модель устанавливаются совсем различные моторы, все зависит от их типа, качества моторного масла, вида эксплуатации транспортного средства, производителя…

    уход и Обслуживание за автомобилем Постоянное совершенствование силовых установок отражается положительно на неспециализированных чертях двигателя, но не весьма на неспециализированной технической части автомобиля….

    Датчик детонации

    В процессе работы силовой установки может возникнуть детонация. Она негативно влияет на мотор, вызывая паразитные разрушающие нагрузки.

    Для своевременного выявления неоптимального сгорания топливовоздушной смеси служит датчик детонации. Издаваемый им сигнал поступает в блок управления, который корректирует работу мотора так, чтобы не было детонации.

    Описание датчика детонации

    Детонацией является серьезное отклонение от нормы в работе силового агрегата, которая выражается во взрывообразном характере поджига рабочей смеси в камере сгорания. Это нежелательное явление, которое оказывает ударное воздействие на поршни, цилиндры, элементы ГБЦ и прочие узлы силовой установки. Для своевременного обнаружения данного явления используется специальный измеритель. Он получил название датчика детонации.

    Принцип работы ДД

    Принцип работы большинства датчиков детонации основан на использовании пьезоэлектрического эффекта. Рабочий элемент измерителя обладает способностью образовывать разность потенциалов при воздействии на него внешних сил. Устройство ДД разных конструкций представлено на изображении ниже.

    Датчик детонации устроен таким образом, чтобы чувствительно воспринимать внешнее воздействие. Благодаря этому он улавливает малейшее изменение в работе мотора. Детонация всегда сопровождается вибрацией, которую и улавливает ДД.

    Назначение датчика детонации

    Основным назначением ДД является своевременное обнаружение детонации и, как результат, максимальное продление срока службы мотора. Ресурс двигателя — это первое на что влияет измеритель.

    Во время работы двигателя есть вибрация. Она постоянно преобразуется в сигнал определенной амплитуды и частоты. Как только появляется детонация, вибрация силового агрегата становится намного сильнее. Пьезоэлектрический элемент улавливает это и в электронный блок управления мотором начинает приходить соответствующий сигнал. По заранее заложенным алгоритмам ЭБУ устраняет детонацию, о чем и сообщает ДД.

    Во время детонации падает мощность силового агрегата, а по кузову бежит неприятная вибрация. Это ухудшает комфорт езды. Своевременное обнаружение датчиком зарождающейся детонации в результате не только увеличивает ресурс ДВС, но и делает вождение авто более приятным.

    Расположение ДД

    Чтобы увидеть, где находится датчик детонации, требуется посмотреть на блок цилиндров. ДД располагается на том месте, где его чувствительность к детонации наивысшая. На большинстве моторов измеритель установлен между вторым и третьим цилиндрами.

    Датчик детонации стоит на ровной площадке. Он плотно прижимается к поверхности силового агрегата.

    Датчик детонации располагается таким образом, чтобы не контактировать с антифризом и прочими техническими жидкостями. Часть измерителей имеют резьбу на корпусе, с помощью которой они закручиваются в посадочное отверстие. Большинство ДД фиксируются с помощью отдельного болта, проходящего через их центр. При этом крайне важно соблюдение момента затяжки для правильной работы сенсора.

    Определение неисправности датчика по поведению автомобиля

    В первую очередь о неисправности ДД говорят изменения в поведении автомобиля. Владелец может обнаружить один или несколько симптомов:

    • увеличение потребления горючего;
    • загорание индикатора неисправности силовой установки;
    • снижение мощности мотора;
    • выхлопные газы стали более дымными;
    • машина потеряла динамику и плохо реагирует на педаль газа;
    • при езде постоянно возникает звук детонации;
    • мотор работает с частыми перегревами.

    Бортовой компьютер

    О наличии проблем с датчиком детонации водителю сообщает бортовой компьютер. В некоторых случаях выводится только код ошибки. Расшифровав его, автовладелец может понять о происхождении неисправности ДД.

    Определение неисправности с помощью мультиметра

    Проверить работоспособность датчика детонации можно мультиметром или любым другим тестером, в котором есть вольтметр. Для этого следует придерживаться нижеизложенной инструкции.

    • Снять датчик с авто.
    • К клеммам подключить щупы прибора.
    • По рабочей части датчика нанести небольшие удары металлическим предметом.
    • Проконтролировать показания прибора. Если на клеммах датчика не появляется напряжение, то он негоден к дальнейшей эксплуатации.

    На части авто стоит одноконтактный резонансный датчик. В таком случае один из контактов следует подключить к его корпусу.

    Признаки неисправности, выявляемые омметром

    Проверка сопротивления позволяет косвенно определить поломку ДД. Значение должно находиться в пределах от 1 до 10 МОм.

    Проверка датчика заменой его на новый

    При наличии явных признаков неисправности ДД, его следует заменить на заведомо исправный и проследить за работой мотора. Если прежние симптомы прошли, то это значит, что старый измеритель вышел из строя.

    Требуемые инструменты

    Для замены датчика детонации требуется инструменты из таблицы ниже.

    Таблица — Инструменты и материалы необходимые для замены датчика детонации

    НазваниеПримечание
    Накидной ключ или головкаРазмер зависит от применяемого ДД и его крепления. Обычно это ключи от “на 13” до “на 21”. На некоторых авто доступ к датчику затруднен, поэтому потребуется демонтаж некоторых узлов и деталей. В таком случае лучше заранее подготовить комплект ключей.
    ВоротокВ случае работы в стесненных условиях желательно иметь трещотку. На некоторых авто необходимо использовать удлинитель к воротку.
    Динамометрический ключОт соблюдения момента затяжки зависит правильность работы ДД

    Замена датчика детонации

    Ремонт датчика детонации в большинстве случаев невозможен, поэтому требуется его замена. Цена ДД редко превышает 300-350 рублей, поэтому затягивать с установкой нового измерителя не стоит.

    • Разблокировать фиксатор клеммной колодки.

    • Отсоединить разъем, который отвечает за связь с электронным блоком управления двигателем.

    • Открутить болт, который фиксирует ДД.

    • Установить новый датчик, строго соблюдая момент затяжки.

    • Подключить клеммную колодку.

    Устройство и принцип работы датчика детонации

    Оптимальная работа двигателя автомобиля во многом зависит от нормального сгорания топлива в цилиндрах. Для этого должно быть выполнено как минимум два условия – качественное топливо и правильно выставленный угол опережения зажигания. Выполнение этих условий обеспечивает максимальную мощность и рациональный расход. Но если какое-то условие не соблюдено, то есть риск возникновения детонации. Решить эту проблему во многом помогает датчик детонации.

    Что такое детонационное сгорание и его последствия

    Детонация в двигателе – это неконтролируемое возгорание топливовоздушной смеси в цилиндрах, приводящее к «минивзрыву». При нормальном сгорании топлива скорость распространения пламени составляет около 30 м/с, но при детонации она значительно увеличивается и уже может достигать 2 000 м/с. Такие нагрузки на цилиндры и поршневую группу могут привести к серьезной поломке уже через 5-6 тысяч километров пробега. Для предупреждения и контроля этого явления используется датчик детонации.

    Нормальное сгорание топлива и сгорание с детонацией

    От чего зависит появление детонации

    В основе появление детонационного сгорания часто лежат три основных фактора:

    1. Качество бензина и его октановое число. Чем выше октановое число, тем больше его детонационная стойкость.
    2. Конструктивные особенности двигателя, которые выражаются в геометрии камеры сгорания, степени сжатия топливовоздушной смеси, положении свечей и т.д.
    3. Условия эксплуатации мотора. В этом случае влияние оказывает текущая нагрузка на двигатель, нагар и степень изношенности мотора в целом.

    Устройство и принцип работы датчика детонации

    Как уже было сказано выше, датчик используется для предотвращения детонации путем изменения угла опережения зажигания и возврата системы к контролируемому сгоранию смеси. Применяется он на инжекторных двигателях.

    Во время детонационного сгорания двигателю передается сильная вибрация. Датчик устроен так, что он улавливает эти вибрации и преобразует их в электрический импульс.

    К основным его элементам относятся:

    • пьезокерамический чувствительный элемент;
    • стальной грузик;
    • контрольный резистор;
    • изолятор.

    Устройство широкополосного и резонансного датчиков детонации

    Внутри корпуса пьезокерамический элемент соединён с проводами, выходящими на контакты и стальной грузик. На выходе расположен регулировочный резистор. Грузик при вибрации воздействует на пьезоэлемент, тем самым увеличивая электрический импульс.

    Датчик устанавливается на корпусе блока двигателя. Обычно он находится между вторым и третьим цилиндром. Поскольку у двигателя есть свой рабочий уровень вибрации, то он начинает срабатывать в шумовом диапазоне 30-75 Гц.

    Такое положение датчика позволяет точнее скорректировать работу всех цилиндров. Также он ставится в районе наиболее возможного распространения детонации. Работа датчика детонации включает в себя следующие этапы:

    1. Механические колебания создают электрическое напряжение на пьезоэлементе, которое возрастает по мере их увеличения.
    2. Когда напряжение достигает порогового уровня, датчик посылает сигнал о необходимой корректировке угла опережения зажигания.
    3. Блок управления двигателем оптимизирует подачу топлива и делает зажигание более ранним.
    4. В результате двигатель возвращается в нормальный режим работы с контролируемым сгоранием смеси.

    Виды датчиков

    Существует два типа датчиков детонации:

    Наиболее распространены широкополосные датчики детонации, устройство и принцип работы которых были описаны выше. Как правило, они имеют округлую форму с отверстием посередине для крепления к блоку.

    Резонансные похожи на датчики давления масла с креплением в виде резьбового штуцера. Они настроены не на уровень вибрации, а на частоту микровзрывов в камере сгорания. В случае их обнаружения электрический сигнал передается контроллеру. У каждого двигателя своя частота микровзрыва, которая во многом зависит от диаметра поршней.

    Признаки неисправности

    При неисправности датчика на приборную панель обычно подается сигнал «Check Engine». Контрольная лампа неисправности может гореть непрерывно, либо появляться периодически с ростом нагрузки. В целом неисправный датчик не влияет на дальнейшую работу двигателя, но в случае необходимости свою функцию выполнять не сможет.

    На неисправность датчика могут указывать и другие признаки:

    • двигатель быстро перегревается даже при невысокой внешней температуре;
    • снижение мощности и динамики;
    • увеличился расход топлива;
    • на свечах зажигания появляется сильный нагар.

    Как проверить датчик детонации

    При появлении вышеуказанных симптомов стоит проверить датчик. Если ехать в сервис нет времени или желания, то можно сделать это самостоятельно. Для этого понадобится мультиметр. На нем нужно выставить проверяемое сопротивление около 2 кОм. При подключении датчика к прибору можно увидеть его рабочее сопротивление. Затем нужно несильно постучать ключом или молотком по корпусу датчика. Если значение сопротивление в этот момент повысится, то датчик исправно работает.

    Датчик детонации – это простая, но важная деталь в электронной системе управления двигателем автомобиля. Он влияет на плавную работу мотора, динамику и мощность. Можно без труда определить его неисправность и произвести замену при необходимости.

    Датчик детонации автомобильного мотора

    Датчик детонации двигателя необходим для регистрации неправильного горения топливовоздушной смеси (ТВС). В случае неисправности ДД ECM (Engine Control Module) переводит мотор в аварийный режим, ограничивая мощность и скорость реакции на педаль газа. Рассмотрим признаки неисправности датчика, его устройство и способы диагностики.

    Чем опасна детонация для двигателя?

    Для эффективного преображения возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движения коленчатого вала максимальное давление в камере сгорания на такте рабочего хода должно достигаться примерно на 15-20° после верхней мертвой точки (ВМТ). При этом топливно-воздушная смесь поджигается дуговым разрядом искры зажигания, а скорость распространения фронта пламени не превышается 30-40 м/с.

    В случае излишнего нагрева воздуха в конце такта сжатия, появления в камере сгорания частиц с излишне высокой температурой, топливная смесь самовоспламеняется. Скорость распространения фронта пламени при этом достигает 2000 м/с. Такой взрывообразный характер детонации приводит к повышенной нагрузке на детали кривошипно-шатунного механизма (КШМ) и цилиндропоршневой группы (ЦПГ). Последствия детонации:

    • прогорание клапанов и поршня;
    • разрушение поршневых перегородок;
    • прогар прокладки головки блока цилиндров;
    • локальный перегрев поршней, стенок цилиндров и связанная с этим потеря эластичности поршневых колец;
    • ускоренный износ деталей ЦПГ. Взрывообразное горение разрушает масляную пленку, провоцируя сухое трение;
    • оплавление электрода свечи зажигания.

    Причины детонирования топлива

    1. Несоответствие октанового числа бензина степени сжатия в двигателе.
    2. Низкое калильное число свечей зажигания. Самовоспламенение ТВС происходит от контакта с раскаленным электродом.
    3. Ранний угол опережения зажигания.
    4. Отложения в камере сгорания. При большом скоплении нагара на поршнях и клапанах уменьшается площадь камеры сгорания, что естественным образом ведет к увеличению степени сжатия. Детонация может появиться еще и вследствие контакта ТВС с перегретыми частичками масляных отложений.
    5. Слишком бедная смесь. Избыток воздуха ускоряет окислительную реакцию топлива с кислородом и повышает риск самовоспламенения смеси.

    Принцип работы датчика детонации

    Видео: Датчик детонации. Зачем нужен. Как работает. Как диагностировать.

    Работа датчика основывается на характеристике пьезоэлектриков преобразовывать воздействующую на них механическую энергию давления в разность потенциалов на их противоположных сторонах. Ударная волна, возникающая при детонировании, приводит к вибрациям стенок двигателя и деформации пьезоэлемента. Изменение формы последнего провоцирует появление напряжения, которое используется как выходной сигнал датчика детонации. Величина напряжения прямо пропорциональна силе вибраций, воздействующих на чувствительный элемент.

    В зависимости от типа электронной схемы, использующейся для усиления и преобразования сигнала, различают резонансные и широкополосные датчики. Первый тип измерителя предполагает превышение порогового уровня лишь на одной (резонансной) частоте детонирования. Такие датчики устанавливались на ранних версиях ВАЗовских моторах с инжекторной системой питания. В широкополосных измерителях амплитуда выходного напряжения превышает пороговый уровень в определенном диапазоне частот, возникающих в двигателе при детонации.

    Устройство датчика детонации

    Устройство широкополосного датчика детонации:

    1. Контактные шайбы, являющиеся выводами для регистрации напряжения.
    2. Пьезоэлемент.
    3. Инерционная масса, воздействующая при вибрациях на чувствительный элемент.
    4. Тарельчатая пружина, обеспечивающая прилегание инерционной массы к чувствительному элементу.
    5. Болт крепления.
    6. Корпус.
    7. Электрический разъем.


    Устройство ДД резонансного типа:

    • корпус с резьбой;
    • пьезоэлектрический кристалл;
    • пружина;
    • шунтирующий резистор;
    • электрический разъем;
    • подвижная опора;
    • резистор.

    Датчик детонации двигателя стоит непосредственно в блоке, вблизи одного из цилиндров. На V-образных моторах датчиков будет как минимум 2 – по одному на каждую ГБЦ соответственно.

    Предохранительные меры

    Сигнал с датчика подается в ECM. Детонация в двигателе является причиной для резкого отката угла опережения зажигания в сторону запаздывания. При следующих циклах работы мотора угол ступенчато уменьшается до тех пор, пока снова не будет зарегистрировано детонационное сгорание. Нередко, когда двигатель детонирует, происходит не только откат УОЗ (угол опережения зажигания), но и обогащение топливовоздушной смеси. Таким образом удается подстраиваться под изменяющиеся параметры работы, удерживая двигатель в зоне наибольшей эффективности.

    Симптомы неисправности

    В случае поломки датчика двигатель переходит в аварийный режим, выставляя поздний УОЗ. Неисправность датчика детонации проявляется потерей мощности, увеличенным расходом топлива, провалами при резком нажатии на газ. Если мотор по какой-то причине не переведен в аварийный режим, при движении под нагрузкой и попытках резких ускорений вы услышите характерный металлический дребезг.

    Система самодиагностики

    Поскольку датчик детонации влияет на исправность двигателя, ECM современных автомобилей имеет развитую систему самодиагности. ЭБУ двигателя не только регистрирует детонационное сгорание, но и «слушает» фоновый шум работающего двигателя. Если уровень шума с датчика детонации ниже порогового значения в течение 10 с и более, в энергонезависимой памяти ЭБУ регистрируется ошибка датчика. Каждому типу регистрируемой неисправности присваивается определенный код, который может быть считан диагностическим прибором.

    Благодаря резистору, встроенному в схему управления, ECM способен определить обрыв цепи и короткое замыкание на массу. При этом возможна как неисправность датчика детонации, так и проблема с проводкой. Поскольку сигнал датчика важен не только для сохранения мотора, но и для контроля уровня токсичности выхлопных газов, ошибки по нему сопровождаются загоранием на приборной панели лампы Check Engine.

    Проверка датчика детонации

    Сигнал ДД представляет собой синусоиду с определенной частотой и амплитудой. Датчик не требует питания и не пропускает через себя ток, поэтому проверить его обычным мультиметром можно только на предмет обрыва встроенного шунтирующего резистора (защищает цепь от короткого замыкания).

    Адекватная проверка датчика детонации возможна только с помощью осциллографа. Диагностировать датчики можно без снятия с автомобиля. Для этого подключитесь к сигнальному выводу и нанесите 3 точных удара металлическим предметом вблизи датчика. Сигнал должен быть без провалов и с четко выраженными затухающими колебаниями. Потеря сигнала свидетельствует о дребезге контактов внутри измерителя.

    Видео: Датчик детонации ДД Проверка не снимая с авто

    Особенности V-образных ДВС

    В случае ошибки на один из датчиков детонации необходимо поменять их разъемы местами. Если доступ к датчикам затруднен, изучите электрическую схему. Вероятно, что провода от датчиков приходят на общий коннектор. Разъединив разъем, вы сможете обмануть ЭБУ двигателя, установив соответствующие перемычки между «папой» и «мамой».

    Удалите ошибки с памяти ECM, запустите и прогрейте двигатель. Проведите тестовую поездку для возобновления кода неисправности (на приборной панели загорится Check Engine).

    Если ошибка с Bank 1 изменилась на Bank 2 и наоборот, значит, проблем с проводкой от измерителя к блоку управления нет, а неисправность в самом датчике. В случае сохранения ошибки по одной и той же ГБЦ следует прозвонить проводку на предмет обрыва. Для этого воспользуйтесь мультиметром в режиме омметра. Один из щупов подключите к проводу разъема со стороны датчика, а второй к его ответной части, приходящей на ЭБУ. Проверьте, не замкнул ли сигнальный провод на массу. Для теста один из щупов подключите к сигнальному выводу разъема датчика, а вторым коснитесь массовой клеммы АКБ. Сопротивление незамкнутого провода должно быть больше 20 мОм.

    Рекомендации по замене датчика

    Поскольку датчик детонации двигателя нужен для регистрации вибраций стенок блока цилиндров, при его установке важно соблюсти рекомендованный производителем момент затяжки. Неплотное прилегание, грязь между привалочными плоскостями либо превышенное усилие затяжки приведут к искажению сигнала и возобновления ошибки.

    Читайте также:  Через сколько км менять масло в двигателе?
  • Ссылка на основную публикацию