Какое напряжение подается на датчик детонации

Элементы систем впрыска • CHIPTUNER.RU

Какое напряжение подается на датчик детонации

Чувствительный элемент датчика кислорода находится в потоке отработавших газов. При достижении датчиком рабочих температур, превышающих 360 град. С, он начинает генерировать собственную ЭДС, пропорциональную содержанию кислорода в отработанных газах.

На практике, сигнал ДК (при замкнутой петле обратной связи) представляет собой быстро изменяющееся напряжение, колеблющееся между 50 и 900 милливольт.

Изменение напряжения вызвано тем, что система управления постоянно изменяет состав смеси вблизи точки стехиометрии, сам ДК не способен генерировать какое-либо переменное напряжение. 

Выходное напряжение зависит от концентрации кислорода в отработавших газах в сопоставлении с опорными данными о содержании кислорода в атмосфере, поступающими с элемента конструкции датчика, служащего для определения концентрации атмосферного кислорода.

Этот элемент представляет собой полость, соединяющуюся с атмосферой через небольшое отверстие в металлическом наружном кожухе датчика.

Когда датчик находится в холодном состоянии, он не способен генерировать собственную ЭДС, и напряжение на выходе ДК равно опорному (или близко к нему).

Для ускорения прогрева датчика до рабочей температуры он снабжен электрическим нагревательным элементом. Различают датчики с постоянным и импульсным питанием нагревательного элемента, в последнем случае, подогревом ДК управляет ЭБУ. Электронный блок управления постоянно подаёт на цепь датчика стабильное опорное напряжение 450 милливольт.

Непрогретый датчик имеет высокое внутреннее сопротивление и не генерирует собственную ЭДС, поэтому, ЭБУ «видит» только указанное стабильное опорное напряжение. По мере прогрева датчика при работающем двигателе его внутреннее сопротивление уменьшается, и он начинает генерировать собственное напряжение, которое перекрывает выдаваемое ЭБУ стабильное опорное напряжение.

Когда ЭБУ «видит» изменяющееся напряжение, ему становится известным, что датчик прогрелся, и его сигнал готов для применения в целях регулирования состава смеси.

График выходного сигнала Датчика Кислорода

Датчик кислорода, применяемый в серийных системах впрыска, не способен регистрировать изменения состава смеси, заметно отличающиеся от 14,7:1, в силу того, что линейный участок его характеристики очень «узкий» (см. график выше по тексту). За этими пределами лямбда – зонд почти не меняет напряжение, то есть не регистрирует изменения состава ОГ.

На автомобилях ВАЗ прежних модификаций (1,5 л.) в системах Евро‑2 применялся датчик BOSCH 0 258 005 133. В системах Евро‑3 он применялся в качестве первого ДК, устанавливаемого до катализатора.

Вторым ДК, для контроля содержания вредных выбросов после катализатора устанавливается датчик с «обратным» разъемом (хотя, в встречаются и авто с одинаковыми). В новых автомобилях 1,5/1,6 л., с системой впрыска Bosch M7.9.7 и Январь 7.2, выпускаемых с октября 2004 г. устанавливается датчик BOSCH 0 258 006 537.

Внешние отличия смотрите на фотографиях. Новый ДК имеет керамический нагреватель, что позволяет существенно снизить потребляемый им ток и уменьшить время прогрева.

Для замены вышедших из строя оригинальных лямбда-зондов фирма Bosch выпускает специальную серию из 7 универсальных датчиков, которые перекрывают практически весь диапазон применяемых штатно датчиков. Информация по ним ЗДЕСЬ.

Каталитический нейтрализатор

В автомобилях с обратной связью по ДК (нормы токсичности Евро-II, Евро-III и выше) применяется нейтрализатор вредных выбросов в выхлопных газах. Применение катализаторов на системах без ОС возможно, при грамотной настройке и полностью исправном двигателе, т.к наиболее эффективно работает только на смесях, близких к стихеометрическим (14,7:1), при любом отклонении от которых эффективность его значительно снижается.

Спорную по некоторым утверждениям, но, безусловно, интересную статью посвященную катализаторам читайте ЗДЕСЬ.

В автомобилях прошлых лет выпуска применялся керамический нейтрализатор, который позже заменил металлический. В последних моделях 16V двигатели 1,6 могут оснащаться так называемым катколлектором.

Следует внимательно относиться к этому устройству – катализатор (или катколлектор) наиболее эффективно работают при очень высокой температуре и при пропусках воспламенения в каком-либо цилиндре бензин будет воспламеняться в катализаторе (катколлекторе), выделяя огромную тепловую энергию – в считанные минуты он раскаляется добела, что может стать причиной нарушения электропроводки и даже возгорания автомобиля. Именно по этой причине не рекомендуется отключать в прошивках диагностику пропусков воспламенения. Попадание несгоревшего топлива в катколлектор способно в считанные секунды разрушить его.

Датчик массового расхода воздуха

Существует довольно много различных типов датчиков массового расхода воздуха (ДМРВ): механические (флюгерного типа), ультразвуковые, термоанемометрические и т.д.

В данном разделе мы рассмотрим устройство термоанемометрического датчика HFM‑5 производства Bosch, устанавливаемого на автомобили ВАЗ. Чувствительный элемент датчика представляет собой тонкую пленку, на которой расположено несколько температурных датчиков и нагревательный резистор.

В середине пленки находится область подогрева, степень нагрева которой контролируется с помощью температурного датчика. На поверхности пленки со стороны потока воздуха и с противоположной стороны симметрично расположены еще два термодатчика, которые при отсутствии потока воздуха регистрируют одинаковую температуру.

При наличии потока воздуха первый датчик охлаждается, а температура второго остается практически неизменной, вследствие подогрева потока воздуха в зоне нагревателя. Дифференциальный сигнал обоих датчиков пропорционален массе проходящего воздуха. Электронная схема датчика преобразует этот сигнал в постоянное напряжение, пропорциональное массе воздуха.

Такая конструкция получила название Hot Film (HFM), к ее достоинствам можно отнести высокую точность измерения и способность регистрировать обратный поток воздуха, к недостаткам – низкую надежность в условиях загрязнения и попадания влаги.

В старых системах (ЭБУ Январь‑4 и GM-ISFI-2S) применялись другие термоанемометрические ДМРВ, чувствительные элементы которых были выполнены в виде нитей. Такие датчики получили название Hot Wire MAF Sensor. Выходной сигнал этих датчиков был частотный, то есть в зависимости от расхода воздуха менялось не напряжение, а частота выходных импульсов. Датчики были менее точны, не позволяли регистрировать обратный поток, но эти недостатки перекрывала очень высокая надежность.

ДМРВ – очень важный датчик в любой системе управления. На основе его сигнала производится расчет циклового наполнение цилиндра, пересчитываемого в конечном итоге в длительность импульса открытия форсунок.

На автомобили ВАЗ устанавливались несколько типов датчиков: GM, BOSCH, SIEMENS и Российский. В 1999–2004 гг. на конвейере ВАЗа устанавливались два типа датчиков 0 280 218–037 и 0 280 218–004. Эти датчики выдают разные параметры выходного напряжения (тарировки) на одинаковом расходе воздуха и взаимозамена (вернее, замена 004 на 037, как правило) возможна только с заменой тарировочных таблиц в прошивке. То же касается и нового датчика 116, устанавливаемого серийно с начала 2005 г.

В соответствии с действующей документацией, на ВАЗе разрешены к применению три модификации датчика расхода воздуха HFM5 фирмы BOSCH.  Под каталогом ВАЗ понимается каталоги запасных частей для конкретных автомобилей. К сожалению на датчиках присутствуют только последние три цифры «Бошевского» каталожного номера, а ВАЗовский № отсутствует.

Модель № Bosch № ВАЗ
HFM5‑4.7 0 280 212 004 21083–1130010-01
HFM5‑4.7 0 280 212 037 21083–1130010-10
HFM5-CL 0 280 212 116 21083–1130003-20

Исторически первым был введен датчик 004 в проектах с калибровками M1V13O54,M1V13R59, M1V05F05 и M7V03E65 (а так же J5V05F16, первая неофициальная версия Январь 5.1). Первые два проекта легко определяются по внешнему виду т.к. они без нейтрализатора и в них использовался резонансный датчик детонации. Затем эти два первых проекта были прекращены в производстве и все дальнейшие проекты (с калибровками последующих серий) стали укомплектовываться датчиками 037. Одновременно с прекращением двух вышеназванных проектов проект M7V03E65 также стал комплектоваться 037 датчиком. Модификация 037 отличается от 004 доработкой внутреннего воздушного канала датчика с целью убрать пульсации воздушного потока, которые возникают в 004 даже при ламинарном воздушном потоке в впускном коллекторе. При этом характеристика 037 сместилась по сравнению с 004. Считается, что при наличии обратной связи по кислороду эти отличия компенсируются,  именно поэтому калибровка проекта M7V03E65 при смене датчика не была изменена.

С октября 2004 г. основным датчиком является 116. Модификация 116 предназначена для проектов с контроллерами нового поколения Bosch М7.9.7 и его отечественными аналогами – Январь 7.2, параллельное производство которых начато фирмами Итэлма и Автэл. Тарировка датчика и его конструкция отличаются от 004 и 037.

Датчик поставляется только в сборе, с кодом и маркируется зеленым кругом. Сам элемент имеет измененную конструкцию. В 2006 г. для усложнения кражи или подмены элементов ДМРВ для закрепления чувствительного элемента в корпусе применяются специальные однонаправленные болты.

На часть автомобилей классической компоновки совместно с ЭБУ Январь 7.2 применялись датчики Siemens-VDO (5WK97014. AVTEL):

Они отличаются тарировкой (от нуля вольт) и схемой подключения.  Подключение датчика –  1 – 12вольт; 2 – 5 вольт; 3 – выход сигнала расхода воздуха; 4 – выход сигнала температуры воздуха; 5 – общий минус.

ИНФОРМАЦИОННОЕ ПИСЬМО № 49–2002‑И По замене датчиков массового расхода воздуха ОАО «АВТОВАЗ» Дирекция по организации поставок автомобилей, запасных частей и техническому обслуживанию автомобилей ОАО «АВТОВАЗ». Инженерно-технический центр «АвтоВАЗтехобслуживание».

Расшифровка даты выпуска ДМРВ до 2013 г.

Принцип работы

Высокая стоимость датчиков массового расхода воздуха (ДМРВ) обусловлена его высокой технологической сложностью. На фото слева – контроллер обработки информации с датчиков температуры, находящийся внутри ДМРВ

*Пытливые умы могут самостоятельно рассмотреть и проанализировать спектрограмму датчика. При сильном увеличении (30000 раз) отчетливо можно увидеть «полосы» нагревательного резистора и датчиков температуры, содержание платины в которых доходит до 38%. Скачать для ознакомления полный спектральный анализ (1,4 Мб).

Источник: https://chiptuner.ru/content/sensor/

Датчик детонации: что это такое

Какое напряжение подается на датчик детонации

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.

https://www.youtube.com/watch?v=RGrJ1fG-9wc

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.

Источник: https://AvtoNov.com/%D0%B4%D0%B0%D1%82%D1%87%D0%B8%D0%BA-%D0%B4%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD%D0%B0%D1%86%D0%B8%D0%B8-%D1%87%D1%82%D0%BE-%D1%8D%D1%82%D0%BE-%D1%82%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%B5/

Как проверить датчик детонации разных типов мультиметром и иными способами

Какое напряжение подается на датчик детонации

В наше время учёные стремятся обеспечить человека максимальным комфортом. Это касается всех сфер жизни, и автомобили этому не исключение. Так, для облегчения эксплуатации данного транспорта в механизмы внедряются датчики и системы контроля, которые отвечают за жизнедеятельность машины. Их основной задачей является проведение оценки состояния тех или иных неэлектрических параметров.

Эта оценка преобразовывается в электрический сигнал, который и сообщает нам о неполадках. Таким электрическим сигналом может быть напряжение, частота и прочие факторы, затем эти данные преобразовываются в электрический код, который и выводится в блок управления. Одним из важнейших механизмов выступает датчик детонации. Если он неисправен, проверить механизм не составит особого труда.

Что такое датчик детонации

Схема строения датчика детонации

Это устройство отвечает за определение момента возникновения детонации в двигателе внутреннего сгорания. Датчик отличается большой надёжностью, но требует регулярного ухода. Он постоянно нуждается в чистке разъёма, что не составляет особого труда. По принципу работы его можно сравнить с пьезозажигалкой.

Чем мощней на него припадает удар, тем выше напряжение. Датчик проводит постоянное отслеживание детонационных стуков двигателя. Когда происходит отказ датчика, расход топлива увеличивается, также появляется и «тупость» мотора.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Какой клиренс у Киа икс лайн

Во время езды можно услышать характерное постукивание, а мощность самого автомобиля снижается.

Датчик закрепляется между третьим и вторым цилиндрами на блоке двигателя, недалеко от радиатора. Во время возникновения детонации появляется вибрация. Она приводит к тому, что пьезоэлектрическая пластина сжимается и на её концах появляется разность потенциалов.

Благодаря электрическим импульсам датчика электронный блок управления корректирует угол опережения зажигания, доводя его до наиболее оптимального, что приводит к эффективному и полному сжиганию топливо-воздушной смеси в цилиндрах двигателя. Кроме того, датчик позволяет двигателю приспособиться к топливу, имеющему различное октановое число.

Типы: резонансные и широкополосные

Все датчики внутреннего сгорания можно разделить на:

  • резонансные (бочонок);
  • широкополосные (таблетка).

Резонансные датчики настроены на частоту микрозвука, а следовательно, отправляют сигнал контроллеру исключительно при его обнаружении. Что же касается датчика широкополосного типа, то он постоянно передаёт полный спектр шумов в блок управления. Это помогает системе получить больше информации и самостоятельно выявить соответствующий детонации шум.

Как понять, что датчик сломан

Такой датчик, как правило, устанавливают в автомобили, которые имеют электронную схему управления. В случае неисправности на приборной панели датчик попросту начинает проявлять активность. Признаком неисправности является возникновение надписи Check engine.

Когда датчик приходит в неисправность, существенно ухудшается разгон автомобиля. Машина продолжает заводиться, но эффективность работы существенно падает. Также во время оборотов ниже 1000 прослеживается вибрация, а количество дыма при выхлопе увеличивается.

Причины происходящего

Все неисправности можно связать с электроникой автомобиля. К ним можно отнести:

  • обрыв сигнального провода;
  • возникновения замыкания на массу;
  • замыкание бортовой сети какого-либо провода приспособления;
  • повреждение экранирующей оплётки;
  • выход из строя блока управления;
  • повреждения внутри самого датчика.

Так как причиной поломки могут быть различные варианты, следует проверить ряд элементов системы. В первую очередь следует осмотреть провода датчика и понять в каком они состоянии, а также провести тщательную проверку вилки датчика и розетки жгута. Если с ними всё хорошо, обращаем внимание на контакты розетки. При обнаружении повреждённых компонентов их следует заменить.

Далее мы рекомендуем изучить состояние самого жгута. Выключите зажигание, после чего отключите жгут от датчика и проверьте его, используя омметр. Для этого на омметре выставляется предел измерения 200 Ом, а его щупы ставятся с двух концов провода. В случае если провод цел, показатель (в идеале) будет равен нулю или (что более реально) 0,3–0,6.

Это поможет установить сведения о целостности цепи.

Иногда проблема может быть скрыта в состоянии экранирующей оплётки. Если это так, то следует осмотреть, насколько надёжно присоединены розетки жгута и вилки, далее изучить каждый из компонентов системы, после чего проверить целостность оплётки.

Если же неисправность была вызвана замыканием на массу, то тут следует сперва отключить весь блок, вместе с датчиком от жгута, после чего проверить целостность цепи, также используя омметр. Далее находим наиболее изношенные места. После этого берём омметр, выключаем зажигание и начинаем исследовать место, где масса двигателя соединяется с цепью. Если всё в порядке, показатели омметра соответственно будут равны 0,3–0,6.

После того как датчик снят, следует тщательно проверить все его элементы на целостность, используя омметр

Для проверки датчика детонации можно использовать также мультиметр или вольтметр.

Проверка с использованием мультиметра или стрелочного тестера

В первую очередь следует установить характерное сопротивление исправного в вашей модели автомобиля датчика, так как этот показатель у различных производителей отличается друг от друга.

Показатель сопротивления может быть самым неожиданным. К примеру, автомобили ВАЗ, оснащённые инжекторным двигателем, имеют практически незаметное сопротивление, что вызвано чересчур большими показателями. В Nissan и Subaru показатель примерно достигает 550 кОм, а Hyundai имеет 5 МОм.

Чтобы провести тест, нужно запастись мультиметром, который будет отличаться высокой чувствительностью. Также в тесте пригодится торцовый ключ с размером «22» либо «13», что уже зависит от габаритов датчика на автомобиле.

Для проверки сопротивления мультиметр следует переключить в режим «сопротивление кОм» и подсоединить к нему датчик.

В случае когда речь идёт о двухконтактном датчике, то подключаться следует к выводам, если же модель одноконтактная, то подключение осуществляется к корпусу и контакту.

После этого следует слегка постучать металлическим предметом по датчику. Для этого отлично подойдёт отвёртка или болт. При этом нужно следить за показателями мультиметра. При отклонении от значения, которое указано в инструкции, датчик вышел из строя.

Постукивание датчиком о металлический предмет должно повлиять на изменение показателей мультиметра

Также постукивание можно заменить сжатием датчика в руке. Этот приём выдаёт большие колебания мультиметра, а, следовательно, более удобен. Ниже на видео можно наглядно изучить процесс проверки датчика мультиметром.

о том, как проверить механизм

Существенных различий в проверке каждого из видов датчика детонации не имеется.

Помимо мультиметра для проверки отлично подойдёт и стрелочный тестер. Этот метод ничем не отличается от предыдущего и имеет тот же алгоритм проверки.

Диагностируем с использованием вольтметра

Ещё одним интересным методом диагностики датчика, является использование вольтметра. Во время работы автомобиля на холостом ходу вам следует подключить к датчику это устройство, а затем постучать по компоненту, который осуществляет контроль детонации, используя неметаллический твёрдый предмет. В случае когда вольтметр демонстрирует амплитуду сигнала меньше 0,1 В, датчик пришёл в негодность.

Ремонт или замена?

Тут решение остаётся только за вами. Цены таких датчиков сильно разнятся между собой, в зависимости от моделей авто. Кроме того, за замену датчика вам также придётся выложить немалую сумму, которая порой равна цене самого датчика. Хотя можно осуществить замену и самостоятельно, для чего понадобится помещение, оборудованное ямой. Также возможен и самостоятельный ремонт, при наличии навыков займёт он чуть больше одного часа.

Тестирование датчика детонации — нетрудоёмкое занятие и для него не понадобятся дорогостоящие инструменты. Воспользовавшись услугами СТО, можно провести более точную компьютерную проверку, но если вы нуждаетесь в самостоятельной проверке, то такой способ будет отличным вариантом.

Источник: https://pol-z.ru/kak-proverit-datchik-detonatsii-svoimi-rukami/

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.

Датчик 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:

  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.

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.

(2 5,00 из 5)

Вам также может понравиться

Источник: https://TechAutoPort.ru/dvigatel/mehanicheskaya-chast/datchik-detonatsii.html

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.
ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Какие есть виды подвески

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 головка Размер 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.
Вороток В случае работы в стесненных условиях желательно иметь трещотку. На некоторых авто необходимо использовать удлинитель к воротку.
Динамометрический ключ От 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.

Источник: https://zapchasti.expert/datchiki/datchik-detonacii/datchik-detonacii.html

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.

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.

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.

Источник: https://topmekhanik.ru/datchik-detonatsii-avtomobilnogo-motora/

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
  • Что такое детонационное сгорание и его последствия
  • От чего зависит появление детонации
  • Для чего нужен датчик детонации
  • Устройство и принцип работы датчика детонации
  • Работа датчика детонации
  • Как распознать неисправности датчика детонации
  • Влияние неисправного датчика детонации на отдельные процессы
  • Проверка исправности датчика детонации
      • Вариатор:описание,фото,принцип работы,устройство,виды
      • Регулятор давления топлива:описание,фото,назначение,устройство
      • Выхлопная система: описание,фото,назначение,тюнинг
      • Датчики давления в шинах: комфорт или мука?

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.

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.

Причинами выхода из строя могут быть:

— поломка в самом датчике

— проблемы с проводкой

— обрыв оплетки или сигнального провода

— неисправность блока управления двигателя

Когда датчик детонации перестает нормально функционировать или вовсе выходит из строя, водитель может это почувствовать по некоторым признакам:

— слабый разгон машины;

— нестабильные обороты на холостом ходу;

— слышится характерный шум в двигатели (автолюбители говорят «стучат пальцы»);

— в выхлопных газах появляется черный дым;

— 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.

Датчики давления в шинах: комфорт или мука?

Источник: https://seite1.ru/zapchasti/datchik-detonaciiopisanievidyustrojstvoprincip-raboty/.html

Симптомы неисправности датчика детонации и его диагностика

В электронном управлении бензиновым мотором задействована группа датчиков, постоянно передающих информацию контроллеру.

Но есть один дополнительный элемент, пребывающий в спящем режиме и подающий сигнал тревоги в определенный момент – когда в камерах сгорания детонирует воздушно-топливная смесь. Это явление сильно вредит деталям двигателя, значительно ускоряя износ поршней и головки цилиндров.

Поэтому водителям, собственноручно ремонтирующим машины, желательно знать, как проверить датчик детонации при появлении характерных симптомов неисправности.

Что такое детонация в моторе?

Бензиновые двигатели рассчитаны на определенную скорость горения топливовоздушной смеси в цилиндрах, соответствующую степени сжатия. Когда горючее сжигается слишком медленно, мотор существенно теряет мощность. Если же скорость сжигания в камерах превышает расчетную, возникает детонационное горение – микровзрыв, сопровождающийся резким выделением большого количества энергии в закрытом пространстве.

https://www.youtube.com/watch?v=YnBvDCsNmLE

Симптомы возникновения детонации – вибрация и звонкий стук поршневых пальцев, вызванный ударной волной из камеры сгорания. Причина – использование бензина с более низким октановым числом, нежели предусмотрено конструкцией двигателя. Как это происходит:

  1. Низкооктановая горючая смесь, рассчитанная на сжигание при давлении 8–9 Бар (условно), сжимается поршнем до 12 Бар.
  2. От искры смесь воспламеняется и начинает сгорать с высокой скоростью. Образуется ударная волна, ускоряющая сжигание, которое, в свою очередь, усиливает эту волну. Возникает детонация.
  3. Результат – сильнейший удар по днищу поршня, передающийся шатуну и коленчатому валу. Разрушительной вибрации подвергаются все движущиеся детали мотора.

Важно! Детонационное горение часто путают с эффектом «псевдодизель» – самопроизвольное воспламенение топлива без искры на электродах свечи.

Последнее возникает из-за образования в камерах дополнительных источников высокой температуры – раскаленного слоя нагара. Тогда смесь возгорается сама – от сжатия и контакта с этим источником. Двигатель продолжает работать даже с выключенным зажиганием.

Как функционирует измеритель?

Постоянно работать в режиме детонации мотор неспособен – цилиндропоршневая группа разрушится очень быстро. Поэтому датчик детонации отвечает за обнаружение первичной ударной волны в камерах и оповещении электронного блока управления, который принимает дальнейшие меры по недопущению микровзрывов.

Уменьшить скорость горения смеси можно тремя способами:

  • понизить степень сжатия (раньше под головку цилиндров ставили дополнительные прокладки);
  • организовать вспышку на долю секунды позже, то есть, уменьшить угол опережения зажигания;
  • не заливать бензин с низким октановым числом и малой детонационной стойкостью.

Из перечисленных способов контроллеру доступен только один – корректировка угла опережения. Когда хозяин автомобиля заливает неподходящее либо некачественное топливо, в камерах образуется ударная волна от слишком быстрого сжигания. Датчик детонации находится снаружи на стенке блока цилиндров, регистрирует зарождающиеся микровзрывы и подает импульс напряжения блоку управления. Последний реагирует и уменьшает угол опережения – делает зажигание поздним.

Совместные действия контроллера и детонационного датчика позволяют сберечь детали двигателя, но ухудшают ездовые характеристики. Машина после заправки начинает «тупить» и расходовать больше бензина – это не симптомы неисправного датчика, а результат заливки низкооктанового топлива и признак корректной работы измерителя. Неполадка проходит сама, когда вы используете плохое горючее и заправите качественное.

Типы и устройство датчиков

Бензиновые моторы современных машин оснащаются двумя разновидностями измерителей детонации – резонансные и широкополосные. Первый, более распространенный тип, настроен на регистрацию ударных волн узкого диапазона, то есть, каждый элемент предназначен под конкретную модель двигателя. Широкополосные приборы отличаются универсальностью, но стоят дороже и встречаются реже.

Измерители действуют по одному принципу и состоят из таких элементов:

  • корпус с отверстием или шпилькой для крепления к блоку цилиндров;
  • вибрационная пластина;
  • элемент пьезоэлектрический;
  • изоляционный слой;
  • балластное сопротивление (на широкополосных приборах).

Алгоритм работы датчика прост: при возникновении детонации пластина вибрирует и воздействует на пьезоэлемент. Тот вырабатывает импульс высокого напряжения, передающийся контроллеру. Чем сильнее взрыв топливной смеси в камере, тем выше потенциал импульса. Блок управления делает зажигание более поздним и машина разгоняется медленнее, как бы сильно водитель ни нажимал педаль акселератора.

И наоборот, неисправность датчика детонации вызывает громкий перестук поршневых пальцев, поскольку контроллер не корректирует угол опережения под некачественное топливо. В данном случае исправность мотора зависит только от автолюбителя – насколько резко он станет нажимать газ.

Измеритель плотно прилегает к блоку цилиндров и не реагирует на другие вибрации двигателя, а только на детонационные процессы. Датчик считается очень надежным элементом и подчас служит дольше, нежели сам силовой агрегат. Многие автолюбители, эксплуатирующие машины в течение десятков лет, даже не слышали о его существовании.

Диагностика элемента

Четко выявить все признаки неисправности датчика детонации довольно сложно из-за «спящего» режима работы элемента. Если постоянно заправлять бак качественным топливом и бережно эксплуатировать автомобиль, то о вышедшем из строя приборе вы можете узнать нескоро.

Главный симптомнеисправности – появление детонации как таковой. Если при резком нажатии на акселератор от мотора слышится звонкий стук поршневых пальцев, то электронный блок управления больше не корректирует зажигание. Скорее всего, проблема связана с датчиком.

Справка. Нередко случается, что отказ детонационного измерителя не могут определить специалисты станции техобслуживания. Здесь играет роль квалификация мастеров.

Первый способ диагностики производится «на слух» на работающем прогретом двигателе в такой последовательности:

  1. Обеспечьте доступ к элементу, чтобы к нему можно было прикоснуться рукой. При необходимости снимите воздушный фильтр и патрубок.
  2. Заведите мотор и оставьте работать на холостых оборотах коленчатого вала.
  3. Возьмите небольшой металлический предмет и аккуратно постучите по корпусу датчика, прислушиваясь к силовому агрегату.
  4. Если стук по прибору вызывает изменение в работе двигателя, элемент наверняка исправен. В противном случае прибор нужно демонтировать, чтобы проверить дополнительно.

Иногда вполне рабочий датчик откручивается в результате вибрации и плотно не прилегает к блоку цилиндров, а потому неспособен уловить детонацию. Убедитесь в надежности крепления прибора, прежде чем стучать по корпусу и делать выводы.

Более точная диагностика – проверка датчика детонации мультиметром. Способ основан на принципе действия приборчика – выработке электрического импульса пьезоэлементом от воздействия вибрационной пластины. Как диагностировать неполадку:

  1. Отключите жгут электропроводки и демонтируйте деталь с блока цилиндров.
  2. Настройте мультиметр на измерение максимального напряжения 200 мВ и подсоедините зажимы к выводам датчика.
  3. Возьмите небольшой рожковый ключ и постучите по корпусу элемента (без фанатизма), наблюдая за показаниями дисплея.
  4. В идеале должны наблюдаться скачки напряжения, измеряемые десятками милливольт. Чем сильнее удар, тем большее значение покажет рабочий датчик. Реакции нет – покупайте новую запчасть.

В процессе диагностики не забывайте об исправности передаточного звена – контактов и электропроводки. Если детонационный измеритель работоспособен, но стук пальцев при нажатии акселератора все равно прослушивается, прозвоните подводящий кабель и зачистите окислившиеся контакты.



Источник: https://autochainik.ru/neispravnosti-datchika-detonacii.html

Зачем нужен датчик детонации?

В бензиновом двигателе внутреннего сгорания, при определенном стечении обстоятельств, возникает металлический стук. «Пальцы стучат», — говорят некоторые водители.

На самом деле это явление называется детонацией и его возникновение крайне нежелательно, поскольку может привести к поломке мотора вследствие огромной скорости распространения фронта пламени (более 2000 м/с) и высоких ударных нагрузок на стенки цилиндров, поршень и головку блока. Чтобы контролировать уровень опасности, на блок цилиндров устанавливается датчик детонации.

Датчик детонации служит для контроля степени детонации при работе бензинового двигателя внутреннего сгорания. Датчик устанавливается на блоке цилиндров двигателя. Он является важным компонентом системы управления двигателем, т.к. позволяет реализовать максимальную мощность двигателя и обеспечить топливную экономичность.

Что такое детонация?

Детонация или правильно детонационное сгорание возникает, когда удаленная от свечи зажигания часть топливно-воздушной смеси вследствие поджатия фронтом пламени нагревается и самовоспламеняется с образованием взрыва. Детонация сопровождается акустическими признаками – металлическим стуком в кривошипно-шатунном механизме. Под степенью детонации понимается часть топливно-воздушной смеси, сгорающая с детонацией.

Причинами детонации являются:

  • химический состав топлива (октановое число);
  • конструктивные особенности двигателя (степень сжатия, расположение свечей зажигания, форма камеры сгорания и др.);
  • условия эксплуатации (состав топливно-воздушной смеси, угол опережения зажигания, нагрузка на двигатель, нагар на деталях камеры сгорания и др.).

Последствием детонационного сгорания выступает повышенная теплоотдача элементов кривошипно-шатунного механизма, сопровождающаяся повышенным износом, поломками и разрушением. То, насколько часто может возникать данное явление, зависит от трех основных факторов.

В первую очередь, на вероятность возникновения влияет химический состав бензина, а точнее, его октановое число. Чем оно выше, тем более он устойчив к этому явлению.

Второй фактор, который влияет не меньше, – конструктивные особенности двигателя, а именно степень сжатия, форма камеры сгорания, расположение свечей зажигания, форма днища поршня и т.п. Например, двигатель с большей степенью сжатия более склонен к детонации и нуждается в высокооктановом бензине.

Иначе, зачем производители пишут минимально допустимое октановое число на люке бензобака? Третий фактор – условия работы мотора. На вероятность появления детонации влияет состав рабочей смеси, нагрузка, выбранная передача, нагар.

Как работает датчик детонации?

Принцип действия датчика детонации основан на пьезоэффекте. В конструкцию датчика включена пьезоэлектрическая пластина, в которой при возникновении детонации на концах возникает напряжение. Чем больше амплитуда и частота колебаний, тем выше напряжение.

Когда напряжение на выходе датчика превышает заданный уровень, соотвествующий определенной степени детонации, электронный блок управления корректирует характеристику работы системы зажигания в сторону уменьшения угла опережения зажигания.

Таким образом, достигается оптимальная характеристика работы системы для конкретных условий эксплуатации.

Датчик детонации воспринимает и преобразует энергию механических колебаний блока цилиндров в электрические импульсы. Датчик детонации непрерывно посылает сигналы в электронный блок управления двигателем, а электроника отвечает изменением качественного состава рабочей смеси и угла опережения зажигания.

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

При неисправности датчика детонации (отсутствии сигнала) на панели приборов загорается соответствующая сигнальная лампа, двигатель при этом продолжает работать.

Поломка датчика детонации

При возникновении неисправности датчика детонации на приборной панели загорается контрольный индикатор. Мотор при этом работает, и на автомобиле вполне можно ехать. На закономерный вопрос «зачем тогда нужен этот датчик» ответ следующий.

На старых автомобилях, не оборудованных электронным блоком управления, угол опережения зажигания корректировался вручную поворотом крышки прерывателя-распределителя зажигания.

Это позволяло скорректировать работу системы зажигания в зависимости от октанового числа бензина, которое может сильно отличаться на разных заправках. У современного двигателя устройство трамблера иное, его крышка неподвижна, поэтому такую функцию выполняет ЭБУ.

Соответственно, если датчик детонации выйдет из строя, то угол опережения зажигания не сможет быть скорректирован.

Вышедший из строя датчик детонации влияет на динамику и экономичность двигателя. Принцип работы электронного блока управления таков, что при возникновении неисправности датчика он устанавливает заведомо позднее зажигание в целях безопасности, чтобы исключить вероятность разрушения мотора. В результате силовой агрегат работает, но начинает потреблять гораздо больше топлива, и ухудшается динамика машины. Второе особенно заметно при повышенных нагрузках.

Проверка датчика детонации

Основные симптомы, указывающие на то, что данное устройство вышло из строя:

  • падение мощности;
  • ухудшение разгонных характеристик и резкое увеличение «аппетита» двигателя;
  • дымный выхлоп.

При этом на панели загорается индикатор неисправности двигателя. Причем, он может, как гореть постоянно, так и загораться кратковременно при увеличении нагрузки.

Далеко не всегда под рукой есть сканер, который сможет считать и расшифровать код неисправности. Добраться до СТО также не всегда возможно. Возникает вопрос: как проверить датчик детонации самостоятельно? Из инструментов нужен цифровой мультиметр.

В первую очередь необходимо выяснить, каким сопротивлением должен обладать исправный датчик на конкретной модели автомобиля или двигателя, поскольку у всех производителей эта величина разная. Если оно отличается от нормального, нужна замена.

Также можно проверить напряжение на электрических контактах датчика, для чего нужно отсоединить электрический разъем питания датчика и снять его с двигателя. После этого мультиметр переводится в режим измерения напряжения в милливольтах, его плюсовой щуп соединяется с сигнальным контактом, а минусовой – с массой датчика (отверстие, через которое проходит болт крепления к двигателю).

Проверка датчика детонации заключается в том, что датчик с присоединенными щупами зажимается в ладони, которой затем нужно несильно постучать по какой-нибудь поверхности. При ударах мультиметр должен фиксировать появление напряжения (обычно оно составляет порядка 30-40 мВ).

Принцип прост: чем сильнее удар, тем большая разность потенциалов возникнет между электродами. Поскольку напряжение невелико, не каждый прибор способен его замерить, поэтому предварительно нужно убедиться, что имеющееся под рукой измерительное устройство рассчитано на подобные замеры.

Полное отсутствие разности потенциалов свидетельствует о том, что датчик детонации неисправен.

Источник: https://autostrong-m.ru/post/zachem-nujen-datchik-detonacii

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
СТО