Датчик детонации

Как работает датчик детонации?

Работа датчика детонации сводится к тому, чтобы блок управления мог подстраивать УОЗ, обеспечивая контролируемое сгорание ВТС. Когда в моторе образуется детонация, в нем образуется сильная вибрация. Датчик фиксирует всплески нагрузки из-за неконтролируемого воспламенения и преобразует их в электронные импульсы. Далее эти сигналы поступают на ЭБУ.

В зависимости от информации, поступающей от других датчиков, в микропроцессоре активируются разные алгоритмы. Электроника изменяет режим работы исполнительных механизмов, входящих в состав топливной и выхлопной системы, зажигания авто, а в некоторых двигателях приводит в движение фазовращатель (описание работы механизма изменяемых фазах газораспределения находится здесь). Благодаря этому изменяется режим сжигания ВТС, и работа мотора адаптируется к изменившимся условиям.

Итак, сенсор, установленный на блоке цилиндров, работает по следующему принципу. Когда в цилиндре происходит неконтролируемое сгорание ВТС, пьезоэлектрический чувствительный элемент реагирует на вибрации и образует напряжение. Чем частота колебаний в моторе сильнее, тем выше этот показатель.

Датчик соединяется с блоком управления при помощи проводов. ЭБУ настроен на определенную величину напряжения. Когда сигнал превышает запрограммированный показатель, микропроцессор посылает сигнал на систему зажигания об изменении УОЗ. В этом случае коррекция производится в сторону уменьшения угла.

Как видно, функция датчика заключается в том, чтобы преобразовать колебания в электрический импульс. Помимо того, что блок управления активирует алгоритмы изменения угла опережения зажигания, электроника также корректирует состав смеси бензина и воздуха. Как только порог колебаний превысит допустимый показатель, будет срабатывать корректирующий алгоритм электроники.

Помимо защиты от всплесков нагрузок датчик помогает блоку управления настроить силовой агрегат на максимально эффективное сгорание ВТС. Этот параметр будет влиять на мощность двигателя, расход топлива, состояние выпускной системы, а особенно катализатора (о том, зачем он нужен в машине, рассказывается отдельно).

От чего зависит появление детонации

Итак, детонация может появляться как в результате неправильных действий автовладельца, так и по естественным причинам, не зависящим от человека. В первом случае водитель может по ошибке залить несоответствующий бензин в бак (о том, что делать в таком случае, читайте здесь), плохо следить за состоянием двигателя (например, осознанно увеличивать интервал планового обслуживания мотора).

Вторая причина возникновения неконтролируемого сгорания топлива заключается в естественном процессе работы мотора. Когда он выходит на более высокие обороты, зажигание начинает срабатывать позже, чем поршень занимает максимально эффективное положение в цилиндре. По этой причине на разных режимах работы агрегата требуется либо более раннее, либо более позднее зажигание.

Не стоит путать детонацию в цилиндрах с естественными вибрациями мотора. Несмотря на наличие уравновешивающих элементов в коленчатом валу, ДВС все равно создает определенные вибрации. По этой причине, чтобы датчик не фиксировал эти колебания, как детонацию, он настраивается на срабатывание при достижении определенного диапазона резонанса или колебаний. Во многих случаях шумовой диапазон, при котором датчик начнет давать сигнал, находится в пределах от 30 до 75 Гц.

Итак, если водитель внимателен к состоянию силового агрегата (вовремя его обслуживает), не перегружает его и заливает соответствующий бензин, это еще не значит, что детонации никогда не возникнет. По этой причине не следует игнорировать соответствующий сигнал на приборной панели.

Как заменить

Можно отремонтировать или поменять устройство самостоятельно, следуя пошаговым инструкциям, приведенным ниже. Настоятельно рекомендуется иметь под рукой руководство по обслуживанию автомобиля.

Затягивать нужно определенным моментом. Правильность момента затяжки влияет на чувствительность к вибрациям. Как правило, когда есть повреждения, лучшим способом ремонта является замена.

Рассмотрим последовательность действий:

1. Выключить двигатель автомобиля. Подождать, пока он остынет, чтобы не работать с горячими поверхностями.
2. Снять верхнюю крышку двигателя.
3. Снять впускной коллектор и корпус дроссельной заслонки.
4. Определить местонахождение механизма в автомобиле с помощью руководства по обслуживанию.
5. Убедиться, что устройство не было перепутано с датчиком температуры.
6. Убедиться, что возможен свободный доступ.
7. Снять электрический разъем.
8. Извлечь болты и винты, крепящие механизм к блоку.
9. Проследить за тем, чтобы не сломать устройство при вывертывании винтов.
10. Демонтировать старый механизм.
11. Сравнить старый и новый датчик. Они должны быть идентичны.
12. Установить новый механизм в правильном месте.
13. Для монтажа выполнить вышеуказанные действия, но в обратном порядке.

В конечном счете, датчик имеет жизненно важное значение для надлежащего функционирования автомобиля. Хотя датчик и является небольшим компонентом, он защищает двигатель от повреждений. Хорошо известные производители автомобилей, такие как BMW и Chevrolet, предлагают простую замену этой модели

Хорошо известные производители автомобилей, такие как BMW и Chevrolet, предлагают простую замену этой модели.

Однако автомобильный двигатель стоит значительно дороже, чем датчик. Поэтому рекомендуется серьезно относиться к любому из вышеперечисленных признаков поломки. Наконец, если нет возможности заменить его самостоятельно, следует обратиться к своему доверенному техническому специалисту, чтобы сделать это правильно.

Способы предотвратить детонацию

В ряде случаев детонация происходит под влиянием причин, не связанных с работоспособностью датчика. Надо знать о некоторых способах профилактики детонации:

1. Если детонация мотора при езде на дизеле или бензине начинается после заправки на конкретной АЗС, пользоваться ее услугами – не следует.
2. Регулярное удаление нагара в цилиндрах позволяет минимизировать степень сжатия и значительно улучшить отвод тепла. В большинстве случаях моторы справляются с этой функцией самостоятельно за счет самоочистки. Но, помочь силовому агрегату может и сам водитель. Машину следует прогнать на максимальной мощности пустой дороге в течение 2-5 минут.
3. Регулярно надо мониторить состояние системы охлаждения: радиатора и вентилятора. Эти элементы чистят от естественных загрязнений минимум 1 раз в год, но лучше почаще.
4. Проверьте состояние свечей зажигания и высоковольтных проводов.
5. Проводить регулировку угла опережения зажигания. Для этого на дороге разгоняют скорость в 40-50 км/час и нажимают на газ.
6. В бензин можно добавить присадку (например, Castrol TBE). Это немного улучшит детонационную стойкость топлива. Авто заводиться будет лучше, но стуки из-под капота не исчезнут.

От рядовых автолюбителей можно услышать о специальных присадках, которые следует добавлять в бензин. Эти компоненты в ряде случаев улучшают детонационную стойкость. Но, стоит ли их использовать? Однозначно, нет, потому что это – дополнительные расходы. Лучше регулярно проверять работоспособность контролирующего модуля и заправлять машину на проверенных сетевых АЗС.

Признаки неисправности датчика детонации

При полном или частичном выходе ДД из строя проявляется неисправность датчика детонации по одном из симптомов:

• Тряска двигателя. При исправных датчике и системе управления в двигателе этого явления быть не должно. На слух появление детонации можно косвенно определить по металлическому звуку, исходящему из работающего двигателя (стук пальцев). А излишняя во время работы двигателя тряска и рывки это первое по чем можно определить неисправность датчика детонации.
• Снижение мощности либо “тупость” двигателя которые проявляются ухудшением разгона либо излишним повышением оборотов на низких скоростях. Такое происходит когда при неверном сигнале ДД осуществляется самопроизвольная корректировка угла зажигания.
• Затрудненный запуск двигателя, особенно «на холодную», то есть, при низких температурах после длительного простоя (например, утром). Хотя вполне возможно такое поведение машины и при теплой температуре окружающего воздуха.
• Повышенный расход топлива. Так как угол зажигания нарушен, то и топливно воздушная смесь не отвечает оптимальным параметрам. Соответственно, возникает ситуация, когда двигатель потребляет большее количество бензина, чем ему нужно.
• Фиксирование ошибок датчика детонации. Обычно причинами их появления является выход сигнала от ДД за границы допустимых пределов, обрыв его проводки или полный выход датчика из строя. О появлении ошибок будет свидетельствовать лампочка Check Engine на приборной панели.

Однако стоит учитывать, что такие симптомы могут указывать и на другие поломки двигателя, в том числе, других датчиков. Рекомендуется дополнительно считать память ЭБУ на наличие ошибок, которые могли возникнуть при некорректной работе отдельных датчиков.

Неисправности цепи датчика детонации

Для того, чтобы выявить неисправности ДД более точно, желательно воспользоваться электронными сканерами ошибок электронного блока управления. Тем более если на приборной панели засветилась контрольная лампа “чека”.

Лучшим устройством для этой задачи будет Scan Tool Pro Black Edition – недорогое устройство корейского производства с большим функционалом работающее с протоколом передачи данных OBD2 и совместимое с большинством современных авто, а также программами для смартфона и компьютера (с модулем Bluetooth или Wi-Fi).

Необходимо считать есть ли одна с 4-х ошибок датчика детонации и ошибки по датчикам ДМРВ, лямбде или температуры ОЖ, а затем просмотреть показатели в реальном времени по углу опережения и составу топливной смеси (ошибка по датчику ДД выскакивает при значительном обеднении).

Сканер Scan Tool Pro

, благодаря 32-х разрядному чипу, а не 8-ми, как у аналогов, позволит не просто считать и сбросить ошибки, а смотреть за показателями датчиков и корректировать параметры работы двигателя. Также это устройство пригодится при проверке работы коробки передач, трансмиссии или вспомогательных систем ABS, ESP и т.д. на отечественных, азиатских, европейских и даже американских авто.

Зачастую ошибка р0325 “Обрыв в цепи датчика детонации” указывает на проблемы в проводке. Это может быть обрыв проводов либо, что чаще, окислившиеся контакты. Нужно выполнить профилактику разъемов на датчике. Иногда ошибка p0325 возникает по причине того, что ремень ГРМ проскакивает на 1-2 зуба.

Ошибка P0328 “Высокий уровень сигнала датчика детонации” зачастую свидетельствует о проблеме с высоковольтными проводами. В частности, если на них либо пьезоэлементе пробивает изоляция. Аналогично указанная ошибка может возникнуть и по причине того, что ремень ГРМ перескочил на пару зубьев. Для диагностики нужно проверить метки на нем и состояние шайб.

Ошибки р0327 или р0326, как правило, формируются в памяти ЭБУ по причине низкого сигнала от датчика детонации. Причина может заключаться в плохом контакте от него, либо слабом механическом соприкосновении датчика с блоком цилиндров. Для устранения ошибки можно попробовать обработать средством WD-40 как упомянутые контакты, так и сам датчик

Также важно проверить момент затяжки крепления датчика, поскольку этот параметр критически важен для его работы

В целом, можно отметить, что признаки неисправности датчика детонации очень схожи с симптомами, характерными для позднего зажигания ведь ЭБУ, в целях безопасности для мотора старается автоматически делать максимально поздним, так как это исключает разрушение мотора (если угол слишком ранний, то кроме того что возникает детонация, не только падает мощность, а и появляется риск прогорания клапанов). Так что в целом можно сделать вывод что главные признаки точно такие же как и при неверной установки угла опережения зажигания.

Как работает датчик детонации и признаки неисправности

Начнем с того, что неисправности датчика детонации не приводят к явным сбоям или остановке ДВС, однако от нормальной работы датчика напрямую зависит ресурс силового агрегата. Чтобы понять, где находится датчик детонации, достаточно внимательно осмотреть блок цилиндров мотора. Указанный датчик осуществляет контроль за детонацией, улавливая вибрации двигателя.

Если просто, в норме топливо в цилиндрах двигателя не взрывается, как многие ошибочно полагают, а сгорает. При этом центром воспламенения является искра зажигания, которая формируется на электродах свечи зажигания.

Однако при сильном нагреве или высоком давлении топливо может начать сгорать самопроизвольно и хаотично, горение больше напоминает взрыв. Если начинаются такие взрывы или имеет место самопроизвольное возгорание рабочей смеси (горючее детонирует), это может быстро вывести ДВС из строя (разрушаются поршни, поршневые пальцы, шатуны, может треснуть блок цилиндров).

По этой причине предельно важно заправляться топливом с таким октановым числом, которое допускает к использованию сам производитель автомобиля. Помните, понижение октанового числа часто становится причиной возникновения детонации, появления ошибок и выхода двигателя из строя

В свою очередь, датчик фиксирует уровень вибраций. Если этот уровень превышен, датчик посылает сигнал на ЭБУ. Учитывая опасность детонации для мотора, блок управления начинает корректировать зажигание, менять состав топливной смеси, снижать мощность ДВС, не позволяет двигателю выйти на средние и высокие обороты.

Также при серьезных и продолжительных сбоях ЭБУ в норме должен уведомить водителя (горит чек, возникает ошибка датчика детонации). Фактически, датчик преобразует механические колебания в электрический сигнал, который передается на ЭБУ.

Сам датчик работает на основе пьезоэлектрического эффекта (способность материалов образовывать разность потенциалов при определенном механическом воздействии). Если просто, датчик имеет такие элементы конструкции:

• вибрационную пластину;
• электрический пьезоэлемент;
• проводку;

Также можно выделить два типа датчиков детонации: резонансный и широкополосный. На многих отечественных и иностранных авто используется широкополосный датчик, который крепится на блоке цилиндров максимально близко к цилиндрам (например, датчик детонации ВАЗ).

Крепление жесткое, чтобы на датчик передавались все импульсы в случае сбоев в работе ДВС. Пьезокерамический чувствительный элемент формирует расширенный по частотному диапазону сигнал, который передается на ЭБУ в момент остановки ДВС и на высоких оборотах.

Также есть и резонансные датчики, которые улавливают сбои в работе ДВС на малых оборотах за счет резонанса. В плане точности резонансный датчик лучше широкополосного аналога, так как способен «отличать» различные вибрации от детонации двигателя. Эти датчики имеет отдельное соединение (вкручиваются по резьбе), а по внешнему виду похожи на датчик давления масла.

Как проверить датчик детонации?

К сожалению, датчик детонации тоже может сломаться. При этом человек без специальных знаний заметить это сможет только по горящему индикатору. Никаких других явных признаков замечено не будет. Автомобиль будет продолжать работать в том же режиме, заводиться без каких-либо признаков поломки.

В этот момент необходимо помнить, что этот прибор не является механическим, он часть электронной системы, поэтому и поломка считается электронной.

Неисправность датчика детонации может случиться по ряду различных причин, среди которых:

• Произошла поломка внутри самого датчика.
• Замыкание.
• Оборвался сигнальный провод или экранирующая оплетка.
• Поломка блока управления двигателя.

Таким образом, выявить поломку будет несложно. Для того чтобы определить ее, необходимо провести проверку.

Самый простой способ проверки – это съездить в автосервис. Там опытные мастера вскроют защиту двигателя и выявят поломку буквально за час.

Но те, кто не ищут легких путей, всегда смогут осуществить этот несложный процесс самостоятельно. Проверка самостоятельно происходит по следующей схеме:

1. Во-первых, снимаем защиту в гараже. Работать предстоит непосредственно с блоком двигателя.
2. Теперь исключаем обрыв сигнального провода и экранизирующей оплетки. Если он оборван или оборвана оплетка, нужно проверить крепление вилки и розетки датчика. Целостность оплетки нужно проверять обязательно.
3. Если обрыв исключен, производят оценку самой розетки. Возможно, что ее соединение неисправно и требует замены.
4. Обнаружить неисправности самого прибора можно с помощью вольтметра. При этом машина должна быть заведена и находиться на холостом ходу.
5. Также нужно проверить состояние контактов устройства.

Производить проверку самостоятельно можно несколько иначе. Для этого необходим прибор мультиметр. Этот прибор очень часто встречается у автолюбителей.

Мультиметр – это комбинированный прибор, который объединяет в себе функции омметра, амперметра и вольтметра. Можно использовать как механический, так и электронный прибор.

Проверка датчика детонации мультиметром производится только после того, как он снят с двигателя. При проверке по нему стучат чем-нибудь металлическим. Этот способ является самым простым.

Выставляем диапазон в 200 мВ, положительный и отрицательный провод присоединяем к выводу датчика и к металлическому кольцу соответственно. Не стоит путать массу и сигнальный вывод! Теперь нужно ударить по нему чем-то металлическим, но не сильно. Датчик должен будет детонировать.

Можно проверить датчик другим прибором, который называется осциллограф. Он позволит более качественно изучить сигнал.

Плюс использования данного прибора состоит в том, что он не требует снятия датчика с двигателя. Нужно будет просто подключить прибор и завести автомобиль.

Теперь нужно не очень сильно постучать по датчику. Прибор покажет детонацию.

Если датчик детонирует, то он рабочий, и поломку нужно искать в другом месте. Но если определяется низкий уровень сигнала датчика детонации или сигнал отсутствует, то это является неисправностью.

Проверка 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.

Методы проверки датчик детонации ВАЗ 2110

Если появились признаки неисправности датчика детонации, то в первую очередь требуется проверить лог ошибок в бортовом компьютере. О неисправности ДД говорят:

• код 0325, обозначает обрыв в цепи датчика;
• код 0326 или 0327, сообщает о низком уровне сигнала;
• код 0328, слишком высокая амплитуда исходящего от датчика напряжения.

Косвенно проверить ДД можно проконтролировав сопротивление мультиметром. У работающего датчика оно находится в пределах от 1 до 10 МОм.

Также мультиметром следует проверить напряжение. Для этого щупы подключаются к контактам, а по рабочей поверхности ДД наносятся легкие удары болтом или стержнем. При отсутствии скачков напряжения датчику требуется замена.

Замеры датчик детонации ВАЗ 2110

Теперь можно сделать проверку с помощью мультиметра, на котором выставлено минимальное значение.Если датчик одно контактный, то минусовой провод мультиметра (он обычно черный) подключается к тому месту, где устанавливается крепежный болт, а плюсовой (как правило – красный) к контакту сигнала в разъеме.

Проверка двух контактного датчика осуществляется путем подключения провода мультиметра к соответствующему контакту «-» к «-», «+» к «+». Дальнейшие действия идентичны. Чтобы активировать датчик, по нему нужно чем-либо не очень сильно постучать (например, отверткой).

Если неисправности отсутствуют, будут отмечаться скачки напряжения. Примерно от 40 до 200 мВ. Кроме того, не помешает проверка внутреннего сопротивления, которое должно стремиться к нулю. Если вы обнаружите, что с датчиком все в порядке, тогда ищите обрыв в цепи. В таком случае лучший совет – заменить всю колодку с проводами.

Если сопротивление другое, или нет скачков напряжения, значит именно с самим датчиком не все в порядке и ему нужна замена. Новый устанавливается в последовательности, обратной снятию.

Проверка исправности, обслуживание и процедура замены датчика детонации ВАЗ 2110

Принцип действия такого прибора, как датчик детонации, аналогичен на всех современных транспортных средствах. Этот прибор обладает достаточной надежностью и состоит из однородного монолита с интегрированной специальной пластиной с пьезоэлектрическим элементом, которая реагирует на ударное воздействие нужной частоты. Именно такое волновое воздействие с определенной частотой образуется в блоке цилиндров силовой установки при сжигании воздушно-топливной смеси.

Электрический ток с напряжением несколько милливольт, который появляется в результате этого воздействия, служит тем источником измерений, которые подаются на автомобильный бортовой компьютер. И уже электронная система транспортного средства корректирует величину угла опережения зажигания, нейтрализуя этими действиями возможные ударные воздействия, возникающие при детонации горючего.

При том, что датчик детонации ВАЗ 2110, цена которого достаточно приемлема, имеет небольшие линейные размеры и весьма прост в конструктивном исполнении, его значение трудно переоценить. Ведь утрата коммутирующего сигнала от этого изделия ведет к высвечиванию соответствующего отказного кода на дисплее бортового компьютера, что расшифровывается в ВАЗ 2110, как ошибка датчика детонации и ведет к переводу ЭБУ в безопасный режим эксплуатации.

Это, в свою очередь, оптимизирует программные затраты электронного блока управления, настраивает угол опережения зажигания на минимальное значение, что приводит к увеличению расхода топлива и уменьшению динамической мощности автомобиля.

В случае обрыва датчика детонации автомобиль в течение какого-то промежутка времени находится в эксплуатации без этой настройки. То же самое касается случая, когда в датчике детонации неисправности выявлены, но нет возможности произвести его замену. В любом случае, затягивать с ремонтов или заменой этого прибора не стоит.