Датчик детонации автомобильного мотора

Спрашивайте в комментариях. Ответим обязательно!

Неисправность датчика детонации приводит к тому, что блок управления двигателем (ЭБУ) перестает обнаруживать процесс детонации при сгорании топливной смеси в цилиндрах. Такая проблема возникает в результате слишком слабого или наоборот чересчур сильного исходящего сигнала. Как результат — на приборной панели загорается лампочка “проверьте двигатель”, а поведение автомобиля меняется из-за условий работы двигателя.

Чтобы разобраться с вопросом неисправностей датчика детонации необходимо понимать принцип его работы и выполняемые им функции.

Содержание

Как работает датчик детонации?

Принципработы агрегата основан на пьезоэффекте. Сигнал постоянного тока поступает кнему от контроллера. Внутри сенсора находится специальный резистор,предназначенный для уменьшения напряжения. После того, как напряжениеуменьшается в 2 раза, оно вновь поступает на контроллер. Электроток в это времяуже имеет переменное значение. Возвратный сигнал передается по цепи,воспроизводящей опорное напряжение. Это становится возможным из-за того, чтоимпульс приходит в виде постоянного электротока, а возвращается в видепеременного.

Сигналвоспроизводится в моторе во время детонационной вспышки. Его амплитуда зависитот мощности детонации. Если мотор функционирует в обычном режиме, на контроллерпоступает обратный сигнал мощностью в 2,5В. В этом случае контроллер неизменяет режим работы мотора. Если же значение сигнала будет иным, произойдетизменение угла опережения зажигания. Делается это для частичного погашениядетонации. Мотор в этот момент переключается на безопасный режим – благодаря томуже датчику.

Как проверить датчик детонации разных типов мультиметром и иными способами

Иногда во время езды бензиновый двигатель автомобиля начинает издавать подозрительный металлический стук. Водители называют его «стучащими пальцами».

Этот звук является признаком детонации — крайне нежелательного явления, которое может привести к поломке двигателя и необходимости дорогостоящего ремонта.

Чтобы этого не произошло, на блок цилиндров устанавливают датчик детонации. В случае поломки его можно проверить совими руками.

Как работает датчик

Явление детонации возникает по разным причинам. Тут и использование бензина с низким октановым числом, и высокая степень сжатия, и многие другие факторы. Значение имеют езда на определённых передачах, степень нагара, наличие некоторых компонентов в рабочей смеси.

Датчик детонации — это акселерометр, анализирующий механические колебания блока цилиндров и преобразующий их в электрические импульсы.

Принцип действия прост: приспособление постоянно отправляет сигналы в электронный блок управления силового агрегата. Тот, в свою очередь, меняет состав смеси и угол опережения зажигания в зависимости от этих сигналов.

Результат — правильное использование ресурсов и работа мотора на оптимальной мощности.

Внешний вид и схема датчика детонации

Как понять, что он вышел из строя

Изделие устанавливается в автомобили с электронной схемой управления. Диагностика неисправностей в таких машинах проста — если всё работает правильно, датчики на приборной панели остаются неактивными. Главный признак неисправности датчика детонации — появление надписи «Check engine» (CHECK, чек). Она может гореть постоянно, а может появляться и исчезать.

При поломке датчика ухудшаются характеристики разгона. Машина заводится, но работает хуже — плохо разгоняется, при оборотах ниже 1000 возникает вибрация, падает мощность и растёт расход топлива, возрастает количество дыма при выхлопе.

Почему это происходит? Неисправности датчика связаны с автомобильной электроникой. Возможны следующие причины:

  • оборвался сигнальный провод;
  • возникло замыкание на массу;
  • произошло замыкание бортовой сети какого-либо провода приспособления;
  • повреждена экранирующая оплётка;
  • вышел из строя блок управления силового агрегата;
  • что-либо повреждено внутри самого датчика.

Проверяем датчик детонации

Поскольку поломка возникает в силу разных причин, придётся проверить несколько элементов системы. Осмотрите состояние проводов датчика, проверьте розетки жгута и вилки датчика. Оцените надёжность их соединений.

Если тут всё в порядке — проверьте контакты розетки. Обнаружили повреждённые компоненты? Замените их. Также рекомендуется изучить состояние жгута. Выключите зажигание, отключите жгут от датчика и проверьте его омметром.

Так вы узнаете, цела ли цепь.

Порой проблема кроется в состоянии экранирующей оплётки. В таком случае действуем следующим образом.

  1. Смотрим, надёжно ли присоединены розетки жгута и вилки;
  2. Изучаем каждый их компонент;
  3. Проверяем, цела ли экранирующая оплётка.

Если причиной неисправности является замыкание на массу, действовать надо другим методом:

  1. Отключаем от жгута весь блок, вместе с датчиком детонации;
  2. Проверяем целостность цепи, ищем сильно изношенные места;
  3. Выключаем зажигание и, используя омметр, исследуем место, в котором масса движка соединяется с цепью жгута.

Находим и демонтируем датчик

Проверка деталей на один или два провода с помощью мультиметра

Первое, что надо сделать — узнать, какое сопротивление характерно для исправно работающего датчика в конкретном автомобиле. У разных производителей показатель сильно разнится.

Рекомендуем:  Как поставить провода на свечи 406

Это интересно: показатели сопротивления могут быть самыми неожиданными. Так, в автомобилях ВАЗ с инжекторными двигателями его почти невозможно замерить из-за слишком высоких показателей. В Nissan и Subaru цифры составляют около 550 кОм, в Hyundai — примерно 5 МОм (мегаом).

Для проведения тестов вам понадобится мультиметр, причём довольно чувствительный, а также торцовый ключ размера «13» или «22», в зависимости от размеров установленного датчика.

Чтобы проверить сопротивление, переключите инструмент в режим «сопротивление кОм» и присоедините его к датчику.

Если в авто установлен двухконтактный датчик, подключение осуществляется к выводам; в случае одноконтактной модели — к контакту и корпусу.

Теперь слегка постучите по датчику металлическим предметом — отвёрткой или болтом. Обратите внимание на показатели мультиметра. Если есть отклонения от указанных в инструкции значений — возникла поломка.

Рекомендуется проверить, имеется ли напряжение на электрических концах. Отсоедините электрический разъём датчика, снимите его с двигателя. Переключите мультиметр на милливольты и соедините щуп «+» с сигнальным контактом. Щуп «—» надо подключить к массе датчика. Эту часть нетрудно узнать — она представляет собой отверстие, через которое проходит болт крепления к мотору.

Зажмите датчик в ладони и слегка постучите им по какой-нибудь поверхности. Результатом должно стать возникновение напряжения — как правило, оно составляет от 30 до 40 мВ. Если разность потенциалов не возникает, значит, датчик вышел из строя.

Особых отличий проверки у широкополосных и резонансных датчиков нет.

Подключаем датчик к мультиметру и стучим им о твёрдый предмет

Диагностика со стрелочным тестером или вольтметром

  • Кроме мультиметра можно использовать стрелочный тестер — действия аналогичны работе с мультимтером.
  • Есть ещё один способ. При работе двигателя на холостых оборотах подключите к датчику вольтметр переменного тока. Постучите по контролирующему детонацию компоненту твёрдым неметаллическим предметом. Если вольтметр показывает, что амплитуда сигнала от прибора ниже 0,1 В — приспособление неисправно.

Ремонт или замена?

Решать вам. Стоимость изделия зависит от модели авто и производителя компонента — за замену нужно будет заплатить сумму, примерно равную его цене. Можно поменять приспособление самостоятельно, для этого понадобится помещение с ямой. Самостоятельный ремонт тоже возможен: если вы хорошо разбираетесь в автомобилях, он займёт не более часа.

Проверка датчика детонации — нетрудная задача, для которой не нужно искать дорогие инструменты. Конечно, компьютерная проверка на СТО будет более точной, но если нет желания тратить деньги, вполне можно обойтись своими силами.

Замена датчика

Хотя влияние датчика детонации на работу двигателя не выражается активно, при его поломке нужно принимать меры, чтобы не получить более серьезных проблем. Он не ремонтируется, поэтому при выходе из строя его необходимо заменить. Главная проблема – это добраться до него, поскольку часто датчик располагается в трудном к доступу месте, снизу или сзади блока, для чего требуется снимать защиту.

Непосредственно замена устройства очень простая, нужно отсоединить минус аккумулятора и фишку контакта. В зависимости от конструкции выкручивается крепежный болт или непосредственно датчик, после вкручивается новый и подключается к проводке. При работе нужно уделить внимание целостности проводов и изоляции,  зачистить контакты от налета, иначе и новая деталь будет работать неправильно.

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.

Как работает датчик детонации

В двигателях автомобилей может использоваться один из двух типов датчиков фиксирующих детонацию — резонансные и широкополосные. Но поскольку первый вид уже устарел и встречается редко, то опишем работу именно широкополосных датчиков (ДД).

В основе конструкции широкополосного ДД лежит пьезоэлемент, который при механическом воздействии на него (то есть, при взрыве, которым, по сути, и является детонация) подает в электронный блок управления ток с определенным напряжением. Датчик настроен на восприятие звуковых волн в диапазоне от 6 Гц до 15 кГц. В конструкцию датчика входит также утяжелитель, который усиливает механическое воздействие на него посредством увеличения силы, то есть, увеличивает звуковую амплитуду.

Поданное датчиком на ЭБУ напряжение через выводы коннектора обрабатывается электроникой и потом делается вывод имеется ли в двигателе детонация, и соответственно, нужно ли корректировать угол опережения зажигания, что поможет ее устранить. То есть, датчик в данном случае является лишь “микрофоном”.

Рекомендуем:  Автомобильная розетка прикуривателя — деталь, заслуживающая внимания

За что отвечает датчик детонации и на что он влияет?

Детальустанавливается на автомобили с моторами, работающими на бензине. Это одно изосновных звеньев системы управления. Назначение датчика — контроль над уровнемдетонации. Применение компонента позволяет существенно экономить топливо, асиловой агрегат при этом начинает работать на полную мощность.

Детонацией называютимпульс электричества, который создается во время зажигания. Если бы не былодетонации, машину невозможно было бы завести.

Вкарбюраторных моторах, чтобы предотвратить детонацию, трамблер прокручиваютруками, что несколько замедляет процесс зажигания. В современных моторах ручнаярегулировка невозможна, так как за это отвечает электронная система.Контролирующий датчик настроен на определенный диапазон и работает на основепьезоэффекта.

Устройствоконтролирует систему запуска мотора и отвечает за его корректную работу. Составляющиемеханизма — это:

  • пластинка вибрации;
  • электрокомпонент — наподобие пьезо;
  • контрольный провод;
  • обмотка.

Датчик детонации:описание,виды,устройство,принцип работы

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.

Виды датчиков

Существует два типа датчиков детонации:

  1. Широкополосные.
  2. Резонансные.

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.

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.

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.

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.

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.

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.
Рекомендуем:  Программы для чип-тюнинга

Работа датчика детонации

  • Во время передать сигналы о возникновении и силе детонации призван датчик детонации.
  • Существуют две группы датчиков детонации:
  • — резонансно-детонационные
  • — широкополосные
  • Составными частями прибора являются: пластина вибрации, пьезо элемент, сигнальный провод и оплетка.

Размеры прибора не превышают размеры спичечного коробка. Помещается всегда на корпусе двигателя. Устанавливается только в инжекторных двигателях.

Он снабжен чувствительным пьезоэлектрическим элементом (чаше всего это пластина), на которой возникает напряжение в момент возникновения детонации. Оно меняется, в зависимости от амплитуды и частоты взрывной волны.

Постоянно меняющиеся характеристики волны, приводят к колебаниям напряжения на пластине. Вся информация, непрерывным потоком, передается ЭБУ бортового компьютера, который постоянно их анализирует.

Когда достигается допустимый порог детонации, ЭБУ начинает регулировку параметров зажигания, уменьшая угол ОЗ.

Как распознать неисправности датчика детонации

На всех автомобилях, слаженное взаимодействие систем и бесперебойную работу агрегатов, и отдельных деталей, обеспечивают множество датчиков. Они вмонтированы во все элементы, входящие в общую электронную систему контроля и управления бортового компьютера.

Неисправность этих приборов устанавливается во время проведения диагностических мероприятий, на профессиональном оборудовании сервисных центров.

Однако это не лишает вас обязанности получить минимальное представление о работе узлов и агрегатов вашего автомобиля.

Эти знания помогут вовремя отреагировать на различные сбои в работе, понять суть и место возникновения неполадки, тем самым, обеспечить безопасность на дорогах для себя и других участников движения.

  1. Причинами выхода из строя могут быть:
  2. — поломка в самом датчике
  3. — проблемы с проводкой
  4. — обрыв оплетки или сигнального провода
  5. — неисправность блока управления двигателя
  6. Когда датчик детонации перестает нормально функционировать или вовсе выходит из строя, водитель может это почувствовать по некоторым признакам:
  7. — слабый разгон машины;
  8. — нестабильные обороты на холостом ходу;
  9. — слышится характерный шум в двигатели (автолюбители говорят «стучат пальцы»);
  10. — в выхлопных газах появляется черный дым;
  11. — расходуется больше горючего;

— на приборной панели высвечивается “Check Engine”. Но если нет обрыва цепи, а датчик будет неисправен, Чек не выскочит.

Влияние неисправного датчика детонации на отдельные процессы

Огромная опасность таится в том, что даже полная поломка датчика не становится причиной остановки двигателя. Он продолжает работать, но уже по искаженным параметрам, нанося непоправимый ущерб всей конструкции. Детали быстро изнашиваются, магистрали и чувствительные элементы покрываются копотью, выходят из строя многие детали, участники процесса.

Как только у вас возникли подозрения, устройте проверку исправности датчика.

Проверка исправности датчика детонации

На примере датчиков ВАЗовских моделей, рассмотрим алгоритм процесса.

  1. Подобраться к месту монтажа прибора можно снизу, поэтому поднимите машину на платформу смотровой ямы. Найдите датчик, отвинтите крепление к цилиндру, снимите со шпильки и достаньте из-под модуля.
  2. Отсоедините провода от автомобиля, нажимая на фиксатор.
  3. Для начала, устроить визуальный осмотр сигнального провода, устранить обрывы (если они есть). Затем проверить экранизирующую оплетку, также, соединить оборванные участки. Напоследок протестировать розетку на наличие в ней тока, и прочность ее крепления.
  4. Присоедините к вольтметру, соблюдая полярность.
  5. Детонацию можно имитировать легким постукиванием по корпусу датчика. На измерители должны фиксироваться скачки напряжения. Если стрелка не реагирует на постукивания, значит, датчик поломался.
  6. Дополнительно измерьте сопротивление, оно должно быть бесконечно велико, если датчик исправен.
  7. По результатам проверки примите решение о замене, либо о восстановлении датчика. После чего, ставим его обратно на место, соединяя со шпилькой, вкрутив гайку и соединив провода.
  8. К выбору нового датчика отнеситесь серьезно. Помните о том, что это важная деталь, отвечающая за долговечность двигателя вашего авто. Выбирайте качественную и подходящую вашей машине марку производителя.
  9. В иностранных моделях датчик помешен в охлаждающий тракт двигателя и залит этой жидкостью. Перед демонтажем, требуется слив ОЖ. Только после этого он выкручивается с посадочного места, отсоединяется аккумулятор.
  10. Убедитесь, что двигатель достаточно холодный. Присоедините аккумулятор.
  11. Вкрутите новую деталь, резьбовой частью, в его стандартное место. Не переусердствуйте, вкручивая, можно повредить датчик.
  12. Залейте недостающую жидкость и, включив зажигание, чтобы проверить возможные утечки.

Природа и причина возникновения явления детонации  

Оптимальный режим сгорания в бензиновом двигателе напрямую зависит от октанового числа горючего и  угла опережения зажигания. При невыполнении хотя бы одного из условий проявляется детонационное сгорание, приводящее к серьезным неполадкам и даже поломкам.

Детонация в двигателе – это явление, когда бензин в цилиндре самостоятельно воспламеняется до того, как свеча дает искру и таким образом, топливно-воздушная смесь вспыхивает спонтанно раньше времени, когда поршень еще движется вверх. Это приводит к оплавлению или прогоранию поршневой группы, выводу из строя клапанов, а это – дорогостоящий капитальный ремонт двигателя. Причин, по которым детонирует двигатель, может быть несколько:

  1. Плохое качество бензина со сниженным октановым числом.
  2. Проблемы при работе двигателя – изменение степени сжатия, неисправные свечи, сбитый угол опережения зажигания, образование нагара на свечах, неудовлетворительное качество топливно-воздушной смеси.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: