Как работает датчик детонации двигателя – Как работает датчик детонации двигателя и для чего он нужен

Датчик детонации, для чего нужен и как проверить

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.

1. 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.
2. 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?
3. 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.

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.

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.

znanieavto.ru

устройство, неисправности, основные функции и предназначение датчика детонации двигателя

Датчик детонации (ДД) выглядит в виде монолитной конструкции, внутри которой, залит пьезоэлемент. Устанавливается на все двигатели с электронной системой подачи топлива.

Функция датчика заключается в регистрации детонации и передачи полученной информации на ЭБУ. Определение детонации необходимо для то чтобы компьютер управления задавал такой режим работы (корректируя угол зажигания), при котором детонация будет отсутствовать, поскольку ее последствия пагубно влияют на ДВС.

Устройство ДД

Датчик детонации двигателя состоит из корпуса, посредине которого отверстие для крепления к блоку двигателя, а также имеет электрический разъем для присоединения к проводке авто. Датчики различных марок авто могут значительно отличатся друг от друга. Например датчик детонации Тойота имеет кардинальные изменения по сравнению с датчиком детонации фирмы Ниссан, он больше напоминает датчик давления масла.

В основе датчика стоит пьезоэлектрический элемент при механическом воздействии на который, вырабатывается электрический импульс и регистрируется компьютером.

Где находится датчик детонации

Датчик находится на блоке ДВС, но на разных авто местоположения отличается, у кого-то спереди мотора в верхней его части, а на каком то двигателе сзади. Одно можно сказать точно, его перепутать с другими датчиками сложно, ведь прикручен и прилегает кругленький, не высокий пятак, непосредственно к блоку. Так же стоит отметить, что если у вас карбюраторная машина, то искать его не стоит, ведь его попросту нет, поскольку устанавливается только на инжекторных двигателях. Кстати при его замене нужно соблюдать усилие затяжки (оно около 19 Нм), так как затяжка с чрезмерным усилием может привести к выходу его из строя.

Ремонт детонационного датчика невозможен, поскольку это не разборная деталь, по этому если проверка датчика детонации двигателя показала что он вышел из строя, его меняют новым.

Признаки неисправности датчика детонации

Первое на что стоит обратить внимание это на лампочку двигателя (check) ведь при выходе из строя датчика она загорится. Но поскольку значок чек энджин может гореть еще по множеству причин, нужно выделить именно признаки неисправности датчика детонации.

При их определении надо учитывать его задачу — контроль системы запуска двигателя и соответствующая реакция на его работу.

Поэтому основными признаками неисправного ДД будут:

• троение на низких оборотах;
• увеличенный расход топлива;
• потеря мощности;
• плохая динамика разгона.

При таких симптомах стоит проверить датчик цифровым мультиметром, в частности замерить какое он выдает напряжение при легких ударах по нем.

Так же при выходе из строя датчика, если считать ошибки, диагностическим оборудованием, на табло часто можно увидеть код ошибки P0328 — высокий уровень сигнала ДД или на авто ВАЗ, ошибка 0327 — низкий уровень сигнала детонации.

etlib.ru

датчик детонации

Датчик детонации является небольшой, но очень важной деталью на современном бензиновом двигателе. В этой статье мы рассмотрим для чего он нужен, где он находится и как работает, неисправности датчика и как его проверить, а так же другие вопросы, которые могут возникнуть у начинающих водителей.

Датчик детонации устанавливают практически на все современные бензиновые двигатели. Раньше, на более старых автомобилях, он не устанавливался и водителям приходилось изменять угол опережения зажигания, например при переходе (или при случайной заправке) на топливо с другим октановым числом, чтобы предотвратить детонацию (подробнее об изменении углов, чтобы предотвратить детонацию, вот в этой статье).

Для чего нужен датчик детонации.

Но на современных автомобилях устанавливают на заводе этот датчик и благодаря ему, электронный блок управления (считывая показания с датчика детонации) контролирует работу двигателя на возможное возникновении детонации и степень её величины. И благодаря информации, поступающей с датчика детонации, электронный блок управления (бортовой компьютер) корректирует угол опережения зажигания (и состав рабочей смеси), чтобы исключить возникновение детонации.

О детонации и о причинах её возникновения я не буду писать здесь, так как написал отдельную подробную статью (в которой так же описано как отличить детонацию от калильного зажигания) и желающие могут кликнуть и почитать (статья находится вот тут). А здесь мы подробно поговорим о датчике детонации, его устройстве, диагностике и др.

Устройство и работа датчика детонации.

Этот датчик устанавливается на блоке двигателя и представляет собой пьезо-устройство, которое считывает механические колебания (вибрацию) блока цилиндров и головки двигателя и преобразует эти механические колебания (которые возникают при детонации) в электрические сигналы (импульсы), которые и считывает бортовой компьютер современного автомобиля или мотоцикла.

Ну и как было сказано выше, благодаря информации, поступающей с датчика детонации, бортовой компьютер изменяет угол опережения зажигания (чем больше детонационные стуки, тем больше изменяется угол) и состав рабочей смеси, и благодаря этому предотвращается возникновение детонации.

Работая совместно с другими датчиками, которыми оснащён современный двигатель, датчик детонации так же позволяет улучшить мощностные показатели двигателя, при этом не теряя экономичности.

Устройство и принцип работы этого датчика основан на пьезоэффекте, то есть в корпус датчика помещена пьезоэлектрическая пластинка, которая реагирует на вибрацию и от вибрации на пластинке появляется напряжение. И чем выше сила и амплитуда колебаний и вибрации (от возникновения детонационных стуков) тем выше напряжение, которое и считывает блок управления и тут же корректирует угол опережения и состав смеси.

 

 

Большинство датчиков плоские (нерезонансного типа), как на фото выше и на фото а слева. Реже на машинах бывают датчики резонансного типа (рисунок Б слева), которые не имеют отверстия в центре для болта или шпильки крепления к блоку мотора. Они внизу имеют отдельную резьбовую часть.

 

Неисправности и диагностика датчика детонации.

При выходе из строя датчика детонации, на большинстве современных машин на панели приборов загорается индикаторная лампочка (или загорается временами, при повышении нагрузки). Но добраться до места ремонта (замены датчика) не представляет трудностей, так как двигатель будет работать без проблем. Но стоит учесть, что при первой возможности (особенно перед заправкой) следует заменить датчик на исправный, так как октановое число одного и того же бензина на разных заправках может отличаться.

И при неисправном датчике детонации, заправившись бензином с неподходящим для вашего двигателя октановым числом, возможно возникновение детонации, которая вредна для любого мотора. И даже если и не будет детонации (когда октановое число не сильно отличается) но мощность и экономичность мотора, при неисправном датчике, с таким бензином будет уже не та.

Поэтому следует при первой возможности заменить датчик. На тех автомобилях, у которых при выходе из строя датчика не загорается индикатор на приборной панели, можно убедиться в неисправности датчика его проверкой, которая будет описана ниже. К тому же можно понять по поведению машины (упала мощность, экономичность, изменился цвет выхлопа), что какой то датчик вышел из строя (как выявить неисправность впрысковой иномарки по поведению машины советую почитать вот тут).

Проверить почти любой датчик современного двигателя (в том числе и датчик детонации) можно с помощью обычного мультиметра (тестера). Как с помощью обычного тестера проверить датчики современного впрыскового мотора, я написал в отдельной статье (статья находится вот тут).

Но проверку датчика детонации стоит подробно описать и здесь, так как тема статьи требует этого. К тому же проверка датчиков, установленных на многих иномарках, аналогична проверке датчиков современных отечественных машин.

В хорошо оснащённых автосервисах, для выявления какой то неисправности, (в том числе и выхода из строя датчиков) используют сканеры (например описанные вот в этой статье), которые расшифровывают код конкретной неисправности. Но у большинства автовладельцев таких полезных приборов разумеется нет. Но можно проверить датчик детонации и с помощью тестера, а если его у кого то нет, то купить его можно везде, да и смешная цена в пределах 5 — 10$ легко позволяет это сделать.

И так, для проверки нам потребуется цифровой мультиметр (тестер) выставленный в режим замера сопротивления (омметра), или в режим замера напряжения (вольтметра).

В первом случае (при проверке омметром сопротивления) следует уточнить в мануале вашего двигателя (или на форумах) какое точное сопротивление должно быть у исправного датчика, установленного именно на вашем двигателе. Так как на разных двигателях у датчиков может быть разное сопротивление.

Узнав точное сопротивление исправного датчика, отключаем провода, приходящие к датчику (снимаем клеммную колодку), и подсоединяем один щуп тестера к массе (туда где вставляется винт крепления или к самому винту, ну или к массе мотора, если датчик не снят с блока). Второй щуп тестера (омметра) подсоединяем к плюсовому контакту (обычно к нему приходит провод красного цвета с бортовым напряжением, а рядом стоящий сигнальный контакт, предназначен для провода, идущего на блок управления и он другого цвета).

На датчиках некоторых машин оба щупа следует подсоединять к клемам датчика (второй щуп ко второй клеме, а не к массе, как на фото ниже). Если при проверке выяснится, что сопротивление не такое, как на исправном датчике, или вообще нет сопротивления — обрыв) то разумеется следует заменить датчик новым.

Во втором случае (при проверке вольтметром напряжения) понадобится тестер, способный измерять микровольты (менее одного вольта). Большинство азиатских тестеров вполне способны замерить микровольты, даже если переключатель выставить на 1 — 2 вольта (тестер в таком случае покажет напряжение с нулём впереди — например 0,02 — 0,5 и т.д.).

Для такой проверки следует снять датчик детонации с блока двигателя, и подключить щупы тестера (вольтметра) к контактам датчика (клеммной колодке). Теперь остаётся с помощью отвёртки или болта (см. фото слева) тихонько постукивать по корпусу датчика. При этом вольтметр должен показать скачки напряжения, и чем сильнее удар (но в пределах разумного), тем больше скачок напряжения.

Такую же проверку можно сделать и выставив тестер в режим омметра, только при постукивании по корпусу будет меняться не вольтаж, а сопротивление (это показано в видеоролике под статьёй).

Если при проверке вольтметр ничего не покажет, то место такому датчику на помойке. Если же выяснилось, что датчик исправен, но двигатель тупит (работает некорректно — мощность и экономичность не та), или индикаторная лампочка горит, а код неисправности подтверждает, что именно из-за датчика детонации проблемы, то скорей всего неисправность в проводах, которые приходят к датчику (обрыв или перетёрлись и замыкают на массу) и следует тщательно проверить провода, приходящие к датчику и идущие от датчика к блоку управления.

Что касается замены датчика, то на большинстве машин он крепится всего одним винтом (или шпилькой с гайкой) к блоку цилиндров (см. фото слева), и его довольно легко заменить, открутив винт и отключив провода от клеммной колодки.

 

А точное  расположение датчика детонации следует уточнить в мануале вашего двигателя, или просто посветив фонариком и обследовав сверху блок цилиндров вашего мотора, и на большинстве машин датчик крепится между 2 и 3 цилиндром, ближе к головке мотора (как на фото). Датчик легко обнаружить, так как к нему приходят провода от блока управления двигателя.

Вот вроде бы и всё, надеюсь прочитав эту статью, начинающие водители теперь подробно знают почти всё о датчике детонации, успехов всем.

suvorov-castom.ru

Для чего нужен датчик детонации двигателя

Двигатель работает с разной степенью эффективности. Она возрастает при оптимальности свойств угла опережения зажигания. Он не должен быть поздним — иначе понизится приемистость. Двигатель нуждается в большей производительности, расход топлива возрастает.

Но и ранний угол небезопасен — это приведет к детонации, а в таких условиях клапаны прогорают особо сильно. Среди современных производителей не принято производить серии с маленьким углом, но его характеристики не выходят за пределы детонационной области. Чтобы владелец вовремя получал уведомления о переходе в стадию детонации, существует специальный датчик.

ДД производят в двух разновидностях:

• Резонансные.
• Широкополосные.

Если установлен широкополосный — о разновидности детонации узнают через специальные шумы. Резонансные опознают частоту детонации, они эффективны только если она уже возникла.

Рекомендуется соблюдать условия эксплуатации нормального уровня. Тогда блоку питания будут свойственны табличные особенности, то есть, его работа стандартна. Если описываемое явление все же происходит, ДД создает сигнал, он передается на блок управления, происходит доработка характеристики зажигания (угол опережения снижается). Корректировка продолжается до тех пор, пока условия не приравниваются к естественным.

Понимая, как работает датчик детонации двигателя, вы разберетесь и с принципом работы двигателя. Алгоритм последовательности известен под таким наименованием, как closed loop. Его роль в работе систем управления очень важна — многие важные параметры удается урегулировать.

Роль датчика детонации — в подробностях

Датчик детонации входит в категорию пьезоэлементов, его источником питания служит контроллер ЭБУ. Для крепления самого датчика применяется блок цилиндров. Так прибор получает доступ к «считываемой» информации о вибрациях. Когда двигатель работает, есть риск, что бензин сдетонирует. Контроллер же, не без участия датчика, всегда вовремя сигнализирует об этом.

Главная задача такой детали, как датчик детонации — корректировка положение угла опережения зажигания. Добиться единообразного показателя октанового числа топлива невозможно, и этот недостаток возмещает обсуждаемая деталь.

Если послышался звук, о котором говорят — «стучат пальцы», значит, образовалась детонация. Ее причина кроется в неверном ходе процедуры сгорания топлива, с опережением зажигания, на фоне перечисленных выше проявлений. Звук слышится из-за микровзрывов горючей смеси, не переносящей высоких температур, и создается впечатление, что это металл стучит о металлическую поверхность.

Почему датчик детонации перестает быть полезным

Если датчик детонации вышел из строя — проявления будут понятны. Причин, по которым происходит поломка детали, несколько:

1. Плохой бензин. Его марка должна быть как можно выше.
2. Настройки угла опережения зажигания выставлены неверно. Значения углов опережения максимального и статического характеров необходимо держать под контролем, а если обнаружились расхождения — надо проверять активность датчика детонации.
3. Состав рабочей смеси обедняется, что приводит к увеличению температуры ее сгорания. Процесс детонации возникает из-за слишком маленького испарения топлива. Это приводит к недостаточному объему поглощаемого количества теплоты. Визуально о повышении температуры можно узнать по появлению налета на свечах зажигания.
4. Противодавление в системе, образующееся по множеству причин, не позволяет горячим газам покидать камеру сгорания.
5. Двигатель эксплуатировался в критических условиях.

Что будет без датчика

При активации двигателя угол опережения выставляется на минимальную позицию. Постепенно она возрастает, и процесс длится до образования детонации. О неисправности датчика скажут следующие проявления:

• Достигается максимальное значение, а затем выдерживается определенное число тактов.
• Сигнал устойчивый, но он не приходит.
• Показания угла опережения сразу приходят в минимальное значение.

Сначала неисправности не выявится — контроллер точно определяет, есть ли поломка. Предположим, что мотор приводился в активность в критическом режиме. Запусков может быть как угодно много — в итоге, создаются все условия для полного выхода двигателя из строя.

Машина ездит и с неисправным датчиком детонации. Наибольший риск представляют именно запуски, их общее количество.

Подведем итоги. Будет ли видна очевидная польза ДД? Нет. Она, скорее, скажет о неисправности пальцев, о том, что в двигатель залит бензин низкого качества. Если у вас под рукой есть специальная система автодиагностики — вы проверите исправность ДД самостоятельно. Заменить деталь может только другой датчик.

Но роль детали очень важна. он отвечает за работу двигателя, предупреждая явление детонации, контролируя ее степень. благодаря подаваемым показателям определяют причины и особенности самого явления. Благодаря работе ДД система управления может вовремя откорректировать характеристики, вызвавшие детонацию.

Как осуществляется замена

Датчик монтируется с левой части двигателя. Нужно найти середину между деталями блока цилиндров. Добиться цели самостоятельно непросто. Даже у достаточно больших машин эта деталь мала в размерах. Это не единственное препятствие.

Для крепления датчика применяется болт, к которому непросто пробраться. Намного быстрее процедура проводится в специальных сервисах.

avtodvigateli.com

Датчик детонации. Принцип работы и проверка

Современные автомобили оснащены различными датчиками, на основании показаний которых блок управления регулирует работу всего агрегата. Одним из подобных элементов, участвующих в системе топливного впрыска, является датчик детонации, принцип работы которого основывается на пьезоэффекте.

Располагается датчик детонации на двигателе автомобиля. Он вырабатывает импульсы напряжения от детонационных взрывов в двигателе. На основании показаний, полученных от него, блок управления контролирует подачу топлива, тем самым добиваясь максимальной мощности двигателя и экономичного расхода топлива.

Типы датчиков детонации

Существует две разновидности данного прибора – широкополосный и резонансный. Но в настоящее время резонансный датчик детонации уже не устанавливается серийно. Также следует знать, что они не взаимозаменяемы, так что установить, к примеру, вместо широкополосного резонансный не получится.

Принцип действия

Работа датчика основывается на пьезоэффекте. Контроллер посылает к датчику сигнал постоянного тока с напряжением в 5В. В нем расположен резистор, который уменьшает напряжение до 2,5В и возвращает на контроллер сигнал переменного тока. Передача обратного сигнала осуществляется по цепи получения опорного напряжения. Это возможно по той причине, что сигнал от контроллера поступает в виде напряжения постоянного тока, а обратный – напряжением переменного тока. При возникновении детонационного взрыва в двигателе датчиком генерируется сигнал переменного тока, амплитуда и частота которого напрямую зависят от силы детонации. Если при нормальной работе двигателя на контроллер возвращается сигнал переменного тока с напряжением 2,5В, то контроллер оставляет работу двигателя в текущем режиме. Если же в получаемом сигнале есть отклонения от положенного значения, то контроллер изменяет угол опережения зажигания, чтобы погасить детонации и перевести работу двигателя в экономичный и безопасный режим.

Проверка датчика детонации

В домашних условиях датчик детонации и его работоспособность можно проверить при помощи мультиметра. Прежде всего, необходимо отключить от него электрическую колодку, а после выкрутить его из двигателя. Подключаем тестер к датчику следующим образом: красный (плюсовой) провод соединяется с контактом в разъеме, а черный (минусовой) — с корпусом. Для проверки работоспособности необходимо слегка постукивать по резьбе, в результате чего датчик детонации должен выдавать импульсы напряжения величиной до 300 мВ, которые и регистрирует мультиметр. Если скачки напряжения не регистрируются, то датчик неисправен. Если же мультиметр отлавливает напряжение после каждого удара, то необходимо проверить разъемы датчика и провода. Очень часто именно в плохом контакте заключается отсутствие связи контроллера и датчика, поэтому следует очистить контакты. Также необходимо проверить проводку на обрыв цепи. Вполне возможно, что кабель просто протерся где-то или оборвался.

fb.ru

Подробно о том, для чего нужен датчик детонации двигателя

Одним из главных условий корректной работы автомобильного двигателя заключается в нормальном горении топливно-воздушной смеси в цилиндрах. Условием для этого является множество факторов, основополагающие среди которых — высококачественное топливо и угол опережения зажигания.

Если эти два критерия не выполняются, то это провоцирует возникновение детонации, а она в свою очередь становится поводом для серьезных поломок автомобиля.

Принцип детонации основан на том, что определенная порция бензина из-за посторонних причин локально воспламеняется в камере возгорания. Данное действие происходи до момента возникновения искры между электродами свечей, то есть опережает загорание. При этом давление и температурный показатель намного выше.

Расположение и функциональные принципы

Устройство фиксируется между вторым и третьим цилиндром на блоке. Такое месторасположение выбрано абсолютно не случайно. Дело в том, эта точка считается наиболее горячей, к тому же самой приближенной одновременно к двум цилиндрам. Именно там детонация начинает действовать раньше всего, и когда достигает максимального уровня, в других частях она еще только начинает образовываться.

Сенсор представляет собой своеобразное устройство, которое преобразует механическую колебательную энергию каждого цилиндра во множество электроимпульсов. Конструкция предельно простая: пьезоэлектрическая пластина с шунтирующим резистором и защитным корпусом.

Если начинает возникать детонационное волнение, то на каждом конце пластины образуется напряжение.Он постоянно пересылает сигналы ЭБУ двигателя. Тот реагирует на них изменением угла опережения и составным качеством топлива.

Схема работы датчика очень похожа на функционирование пьезоэлектрического микрофона, настроенного на звуковые волны колебаний, свойственных только процессу детонации. Из-за того, что на работу двигателя влияет взаимодействие большого количества разнообразных деталей, она сопровождается множеством звуков определенной частоты.

Для того чтобы нейтрализовать ошибочную реакцию на посторонний звук, сенсор, подобно камертону, перенастраивается на другую звуковую волну (детонации). Ее диапазон составляет от 25 до 75 Гц.

Звуки, которые не входят в эти границы, относят к посторонним шумам, они являются маркером неисправности пальцев, поршней или вкладышей двигателя.

Эти звуковые «чужие» сигналы распространяются по металлическому блоку ДВС и с определенного момента достигают пластины датчика детонации, заставляя его резонировать. На концах пластины возникает напряжение, которое после преобразования считывает электронный блок управления.

Существует два основных типа датчиков детонации:

• широкополосный, воспринимающий несколько основных видов сигнала, относительно которых прибор определяет частоту и уровень сигнала, передаваемый на ЭБУ;
• резонансный, настроенный на определенную одну частоту, начинает сигнализирующее действие только в случаях совпадения /возникновения резонанса со звуковой волной, которая была сгенерирована детонацией воздушно-топливной смеси

Если датчик вышел из строя

Работа электронного блока управления построена таким образом, что при малейшей неисправности датчика детонации он оперативно в целях безопасности установить поздний срок зажигания.

В случае неисправности датчика двигатель функционирует уже не в корректном режиме, а ЭБУ не может выставлять точный и правильный угол опережения. Поэтому при детонационном горении топливной жидкости образуются достаточно высокие силовые нагрузки в виде интенсивных ударов, а также заметно возрастают показатели теплоотдачи у кривошипно-шатунного механизма.

Это, в свою очередь, приводит к износу всех деталей двигателя, а следственно, может стать причиной общей поломки автомобиля.

Таким образом, неисправный датчик напрямую влияет на экономичность и динамику работы ДВС.

Сигнальным маркером того, что датчик детонации вышел из строя служит загорание лампочки «CheckEngine», а также больший, чем обычно расход топлива и интенсивные газовые выхлопы. В этом случае датчик детонации подлежит замене.

Как самостоятельно проверить датчик?

Чтобы узнать, как работает датчик детонации двигателя, следует пройти соответствующую диагностику в сервисе. Там специальное оборудование выдаст код ошибки, а автослесарь устранит все неисправности.

Если нет возможности расшифровать код сообщения на информационной панели, то можно попробовать самостоятельно продиагностировать на наличие неисправности датчик детонации.

• Первоначально следует залить в бак бензин высокого качества и прогреть его в течение некоторого времени до рабочих показателей.
• Далее проверяется мотор, корректность его работы. На скорости, не превышающей 40 км/ч перейти в режим повышенной передачи.
• Одновременно педалью газа резко добавить обороты.

Если в ближайшую минуту будет слышен детонационный стук, то можно считать, что датчик работает корректно. В случае если звон не обнаружился, то это косвенно подтверждает неисправность устройства.

Также можно использовать дополнительную проверку, основанную на особенных характеристиках работы электронного блока управления. При переходе на аварийный режим функционирования маркерами неисправности датчика станут:

• быстрый перегрев мотора при относительно низких температурах воздуха;
• возникновение такого явления, как «троение» двигателя;
• свечи зажигания забиваются нагаров из-за того, что топливная смесь переобогащается;
• расход бензина увеличивается, а мощность двигателя заметно уменьшается

При таких «симптомах» автомобиль не рекомендуется эксплуатировать, так как это может привести к значительному и дорогостоящему ремонту.

avtodvigateli.com

Датчик детонации: неисправности, устройство, диагностика.

Датчик детонации (ДД) передает сигнал возникновения детонации на электронный блок управления (ЭБУ). Ответным действием ЭБУ является уменьшение угла опережения зажигания и обогащение топливно-воздушной смеси двигателя. В сущности датчик детонации отвечает за своевременное обнаружение детонирования смеси. Теперь вы знаете для чего нужен датчик детонации.

Детонация ‫в двигателе ― это взрывы топливно-воздушной смеси. Причин этому для бензинового двигателя может быть несколько. Вот некоторые из них:

• низкое октановое число топлива;
• обедненная топливно-воздушная смесь;
• слишком раннее зажигание;
• толстый слой нагара в камерах сгорания, увеличивающий степень сжатия двигателя.

Последствиями длительного воздействия этого процесса на двигатель чаще всего стают сломанные перегородки между канавками под кольца на поршнях. Это, в свою очередь, приводит к падению компрессии, и образованию задиров на зеркале цилиндров. Устраняются эти неисправности ремонтом цилиндро-поршневой группы двигателя, то есть расточкой и хонинговкой цилиндров, а также заменой поршней и колец. Из этого становится ясно зачем гасить детонацию.

Определить наличие детонации в двигателе можно по характерным дребезжащим металлическим звукам, которые многие водители путают сто стуком пальцев в шатуне.

Принцип действия

Работа прибора основана на свойстве пластин из материалов, называемых пьезоэлектриками, преобразовывать механическую энергию давления приложенного к ним в разность потенциалов их противоположных сторон. Состоит такой датчик из корпуса с элементами крепления к двигателю, и пластины пьезоэлектрика внутри с клеммами, подключенными к ее противоположным торцам. Пластина деформируется под воздействием звуковых колебаний при детонации и преобразует энергию механических колебаний в электрические импульсы соответствующий частоты и амплитуды. Неисправности чаще всего связаны с обрывами выводов внутри корпуса. Несмотря на кажущуюся простоту дефекта, никто не пытается ремонтировать датчик, предпочитая ремонту замену.

Разновидности

Датчик детонации может быть либо резонансным (в виде цилиндра с одним контактом сверху), или широкополосным (похожий на толстую шайбу с двухконтактным разъемом).

Широкополосный датчик детонации преобразует все шумы двигателя в электрические колебания и передает их в ЭБУ для распознавания и принятия решения.

Резонансный настроен на частоту детонации двигателя и выдает сигнал только при совпадении частоты шума с его резонансной частотой.

Обратите внимание на то что широкополосные датчики не взаимозаменяемы с резонансными, даже если они изготовлены одной фирмой.

Конструкция датчика детонации (Mazda 3)

Признаки дефекта ДД

Симптомы неисправности:

1. большой расход топлива;
2. периодически возникающая детонация;
3. включение индикатора «check engine» на щитке приборов;
4. плохая приемистость;
5. снижение мощности двигателя;
6. повышенная дымность выхлопа.

Проверка датчика детонации будет уместна при появлении любого из этих признаков, особенно второго по счету. О том как проверить датчик детонации поговорим ниже.

Способы проверки

1. Если ЭБУ конструктивно должен выдавать на ДД опорное напряжение, нужно с помощью вольтметра убедиться в том что оно доходит до него. Отсутствие опорного напряжения на его клемме будет говорить о том что неисправность заключена не в нем, а в проводке либо в формирователе опорного напряжения ЭБУ. Отсутствие опорного напряжения контроллер будет воспринимать как неисправность ДД и включит аварийный режим работы. В случае же неисправности проводки импульсы, генерируемые прибором, не дойдут до ЭБУ, потому что для их передачи используется тот же провод что и для подачи опорного напряжения. Результат будет мало чем отличаться от предыдущего случая.
2. Измерение электрического сопротивления ДД. Но для того чтобы сделать вывод о наличии или отсутствии неисправности необходимо знать каким сопротивлением он должен обладать.
3. Контроль способности генерации электрических импульсов в ответ на звуковое воздействие. Подключить к выходу снятого прибора вольтметр в режиме измерения переменного напряжения с пределом измерения 200 мВ и легонько постукать по нему отверткой вольтметр должен показать появление электрического напряжения. Если показания прибора останутся равны нулю, то можно с большой вероятностью предположить неисправность датчика.

Расчет резонанса двигателя

Если мотор вашего авто укомплектован резонансным датчиком, который вышел из строя. А вы по каким-то причинам хотите заменить его датчиком другой модели, то для этого необходимо знать резонансную частоту вашего двигателя. Ее можно рассчитать по эмпирической формуле:

F_рез = 900/(π _* r), где π — 3,14… r — радиус поршня в миллиметрах, результат же получится в кГц.

Например, для силового агрегата с диаметром поршней 82 мм F_рез = 900/(3,14 * 41) = 6,99083 кГц или после округления 6,991 кГц.

Для замены нужно выбирать датчик с резонансной частотой как можно ближе к частоте резонанса двигателя. После того как датчик выбран нужно подогнать его электрическое сопротивление к значению «родного» датчика. Если сопротивление нового значительно больше, подпаяйте параллельно ему резистор сопротивлением как у старого. Если же сопротивление нового меньше, то подпаяйте последовательно с ним резистор номиналом равным разности сопротивлений старого и нового.

autolirika.ru