Детонация (детонационное сгорание) – отклонение от нормы в работе двигателя, выражающееся во взрывном характере воспламенения топливно-воздушной смеси в цилиндрах. В норме фронт пламени распространяется со скоростью 30 м/с, тогда как при детонации скорость может достигать 2000 м/с. Явление это нежелательное, так как вследствие ударного воздействия на цилиндры, поршни, головку блока и из-за очень высокой скорости распространения пламени способно вызвать серьезную поломку через 4-6 тыс. км пробега, а иногда намного раньше.
Итак, при детонации первыми под удар попадают газораспределительный механизм и цилиндропоршневая группа. Для предупреждения подобного используется специальный датчик. Рассмотрим подробнее, чем же вызывается детонация? Что такое датчик детонации? Каковы признаки его неисправности и способы проверки?
Так ли опасна детонация и что ее провоцирует?
В идеале топливная смесь начинает воспламеняться еще до достижения поршнем крайнего верхнего положения при угле опережения зажигания 2-3°, а завершающий этап воспламенения приходится на момент, когда поршень начинает возвратное движение, минуя верхнюю мертвую точку. Для детонации характерно преждевременное самовозгорание смеси уже в середине такта сжатия, еще до того, как возникает искра между электродами на свече. Так на поршень оказывается мощное противодействие, в результате чего силовая установка теряет мощность, а расход бензина увеличивается.
В случаях ДВС малого объема сравнительно высокой мощности и со значительным крутящим моментом детонация обнаруживается на низких оборотах и скоро исчезает. В форсированных двигателях она может возникать при ощутимых нагрузках на повышенных оборотах и причинить мотору вред буквально за считанные секунды.
Детонация объясняется рядом факторов, к которым относят:
- несоответствие октанового числа рекомендуемому;
- особенности устройства двигателя (величина сжатия, положение свечей, геометрия камеры сгорания и поршневого днища, наличие поддува и др.);
- эксплуатационные условия (угол опережения зажигания, нагрузки, состояние камеры сгорания и др.).
Для чего нужен датчик детонации
В карбюраторных моторах для предотвращения детонации вручную проворачивают трамблёр, что несколько отодвигает момент зажигания. В современных бензиновых агрегатах откорректировать угол опережения вручную нельзя, поскольку за это отвечает электроника.
С целью предотвращения детонации между вторым и третьим цилиндром на блоке предусмотрен датчик, используемый как устройство контроля, работающее на основе пьезоэффекта. Во избежание ложных сигналов настроен он на восприятие шумов в диапазоне 25-75 Гц.
Датчик детонации на ВАЗ
Срединное положение датчика на блоке разрешает осуществлять высокоточную отладку работы всех цилиндров. Место для него определено дислокацией наиболее разогреваемой камеры сгорания, от которой и начинается распространение детонационного сгорания. Будь то двигатель поперечного или продольного положения датчик устанавливается немного ниже впускного коллектора и работает следующим образом:
- механические импульсы создают напряжение на пьезоэлектрическом элементе, возрастающее по мере роста интенсивности колебаний;
- когда напряжение превышает безопасный порог, устройство посылает сигнал о корректировке угла опережения зажигания;
- датчик трансформирует механическое воздействие в постоянный электрический сигнал, посылаемый в основной блок управления, после чего система оптимизирует впрыск и обеспечивает более позднее зажигание;
- в итоге силовая установка работает экономичнее, а мощность достигает заложенного максимума.
Читайте также: Что такое датчик ДПДЗ и какие функции он выполняет.
Признаки неисправности датчика детонации
О проблеме с датчиком сигнализирует индикатор на приборной панели. Он может загораться лишь эпизодически, когда нагрузка возрастает, либо гореть постоянно. Отсутствие импульса от датчика не препятствует работе двигателя и дальнейшей эксплуатации транспортного средства, однако это отрицательно сказывается на его динамике. На то, что с детонационным сигнализатором не все в порядке, могут указывать и другие косвенные признаки:
- перегрев двигателя за короткое время, несмотря на невысокую внешнюю температуру;
- потеря мощности и приемистости;
- возникновение калильного зажигания;
- ухудшение разгонных показателей;
- увеличение потребления бензина;
- чрезмерный нагар на свечах зажигания.
Читайте также: Что такое датчик ДПКВ и зачем он нужен.
Как проверить датчик детонации
Когда сканер расшифровки кода ошибки недоступен или посещение СТО невозможно, проверить датчик на исправность можно самостоятельно. При этом не следует забывать, что внутри детонационного датчика расположен чувствительный пьезоэлектрический кристалл, поэтому допускать его ударов и падений нельзя.
Проверка требует наличия мультиметра с диапазоном в тысячные доли вольта. В том, что прибор поддерживает рекомендуемый диапазон, следует убедиться до начала процедуры. Также полезно выяснить нормальный уровень сопротивления для датчика проверяемой марки автомобиля.
Проверка датчика детонации
Для проверки напряжения на контактах снятого с головки датчика мультиметр настраивается на милливольты, после чего его щуп «+» замыкается с управляющим контактом, а «-» – с массой проверяемого устройства. К использованию в роли щупа не рекомендуется старая проводка и проводники со скрутками. Лучше чтобы длина провода щупов была минимальной.
Подсоединенный к измерителю датчик зажимается в руке, которой следует выполнить несколько не слишком интенсивных ударных движений по любой поверхности или предмету, в результате чего мультиметр отобразит наличие или отсуствие напряжения. В альтернативном случае можно легонько постучать по центру свободно лежащего датчика чем-то металлическим. Ударные манипуляции вызывают в исправном датчике потенциал в пределах 40-150 мВ. Если же разность потенциалов полностью отсутствует, датчик детонации подлежит замене.
Электроника в современном автомобиле играет весьма существенную роль. Она берёт на себя львиную долю контролирующих и управляющих функций. Одним из таких элементов контроля автомобильного двигателя является датчик детонации или стука. Устанавливаемый непосредственно на блок цилиндров он, при возникновении детонации, сообщает управляющему устройству о необходимости откорректировать режим работы системы зажигания или впрыска (на дизеле). Это позволяет получить максимальную мощность без риска повредить узлы, силового агрегата, достигнув при этом высоких показателей экономичности.
Детонация – взрывное, неконтролируемое самовоспламенение горючей смеси, происходящее в произвольное время. Эффект возникает, как правило, по следующим причинам:
• повышенная степень сжатия в цилиндрах;
• используется горючее с невысокой детонационной стойкостью;
• имеются специфические особенности конструкции камеры сгорания, неудачно расположены свечные отверстия, или сами свечи не соответствуют конкретному двигателю;
• некачественная топливно-воздушная смесь, получаемая в результате неправильного функционирования системы смесеобразования;
• неправильно установленный момент зажигания, либо впрыска (для дизелей);
• появление эффекта калильного зажигания из-за перегрева или скопления нагара в камере сгорания;
• недопустимый режим работы двигателя, например, перегрузка на низких оборотах.
Как правило, детонации сопутствует повышенный шум, звонкий металлический стук, а также ненормальный перегрев двигателя. Это приводит к чрезмерным температурным и механическим нагрузкам на коленвал и поршневую группу, из-за чего резко сокращается их срок службы.
Преимущественно встречаются датчики двух типов: резонансные и широкополосные. Их главная функция – сформировать сигнал, свидетельствующий о возникновении детонации выше допустимого предела. Чувствительные элементы этих приборов сделаны из пьезоэлектрических материалов. Даже при слабых механических колебаниях, создаваемых звуковой волной от детонации, на металлических обкладках пьезокерамической пластины появляется электрический потенциал, достаточный для анализа управляющим блоком – «мозгами» автомобиля.
Отличие резонансных датчиков от широкополосных состоит в том, что при равных условиях они генерируют сигнал с большей амплитудой. Это облегчает его регистрацию и анализ, однако у подобных устройств довольно нелинейная характеристика. Это иногда приводит к тому, что на некоторых частотах детонация может немного превышать критический предел из-за провалов частотной характеристики.
От описанного недостатка свободен широкополосный датчик с более линейными параметрами, но формирующий меньшую амплитуду выходного сигнала. Это устройство современнее, надёжнее и применяется преимущественно на новых автомобилях. Однако, из-за разницы выходных уровней эти два типа приборов не всегда взаимозаменяемы.
Если по-простому, то датчик играет роль микрофона, прослушивающего двигатель. При детонации напряжение на его выходных клеммах достигает определённого порогового значения, что регистрируется блоком управления, сдвигающим угол опережения зажигания в сторону уменьшения, до исчезновения детонации.
Следует отметить, что если датчик неисправен, а контрольно-управляющий блок при тестировании это зарегистрировал, то он автоматически уводит угол опережения в глубокий минус, для гарантированного отсутствия детонации. Эту неисправность легко определить по загоранию контрольной лампочки, типа «Check engine», либо по снижению приемистости двигателя.
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
- От чего зависит появление детонации
- Устройство и принцип работы датчика детонации
- Виды датчиков
- Признаки неисправности
- Как проверить 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:
- Качество бензина и его октановое число. Чем выше октановое число, тем больше его детонационная стойкость.
- Конструктивные особенности двигателя, которые выражаются в геометрии камеры сгорания, степени сжатия топливовоздушной смеси, положении свечей и т.д.
- Условия эксплуатации мотора. В этом случае влияние оказывает текущая нагрузка на двигатель, нагар и степень изношенности мотора в целом.
Устройство и принцип работы датчика детонации
Как уже было сказано выше, датчик используется для предотвращения детонации путем изменения угла опережения зажигания и возврата системы к контролируемому сгоранию смеси. Применяется он на инжекторных двигателях.
Во время детонационного сгорания двигателю передается сильная вибрация. Датчик устроен так, что он улавливает эти вибрации и преобразует их в электрический импульс.
К основным его элементам относятся:
- пьезокерамический чувствительный элемент;
- стальной грузик;
- контрольный резистор;
- изолятор.
Устройство широкополосного и резонансного датчиков детонации
Внутри корпуса пьезокерамический элемент соединён с проводами, выходящими на контакты и стальной грузик. На выходе расположен регулировочный резистор. Грузик при вибрации воздействует на пьезоэлемент, тем самым увеличивая электрический импульс.
Датчик устанавливается на корпусе блока двигателя. Обычно он находится между вторым и третьим цилиндром. Поскольку у двигателя есть свой рабочий уровень вибрации, то он начинает срабатывать в шумовом диапазоне 30-75 Гц.
Такое положение датчика позволяет точнее скорректировать работу всех цилиндров. Также он ставится в районе наиболее возможного распространения детонации. Работа датчика детонации включает в себя следующие этапы:
- Механические колебания создают электрическое напряжение на пьезоэлементе, которое возрастает по мере их увеличения.
- Когда напряжение достигает порогового уровня, датчик посылает сигнал о необходимой корректировке угла опережения зажигания.
- Блок управления двигателем оптимизирует подачу топлива и делает зажигание более ранним.
- В результате двигатель возвращается в нормальный режим работы с контролируемым сгоранием смеси.
Виды датчиков
Существует два типа датчиков детонации:
- Широкополосные.
- 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.
Датчик детонации (ДД, датчик стука) — датчик для определения уровня детонации во время работы двигателя внутреннего сгорания, который входит в группу датчиков электронной системы управления двигателем (ЭСУД). Местом установки указанного датчика является блок цилиндров. Наличие датчика детонации делает возможным получение максимальной мощности ДВС, достижение наилучших показателей топливной экономичности без ущерба для двигателя.
Детонация в двигателе может возникнуть по ряду причин, среди которых основными считаются:
- использование топлива с низкой детонационной стойкостью;
- склонность мотора к детонации в силу индивидуальных особенностей конструкции (степень сжатия двигателя, устройство камеры сгорания, место установки свечей зажигания);
- нарушения в процессах смесеобразования и приготовление неподходящей по составу рабочей смеси топлива и воздуха;
- неправильно выставленный угол опережения зажигания (момент топливного впрыска для дизеля);
- работа двигателя под большой нагрузкой на низких оборотах;
- перегрев силового агрегата, калильное зажигание в результате большого количества нагара и т.д.
Детонационное горение смеси сопровождается повышенным шумом работы ДВС, ростом температуры двигателя и звонкими металлическими стуками. Появление детонации вызывает значительное повышение ударных и температурных нагрузок на основные элементы ЦПГ и КШМ, что существенно сокращает моторесурс бензинового или дизельного двигателя.
ДД принято делить на два типа:
- резонансный датчик детонации;
- широкополосный датчик;
В основе устройства датчика детонации лежит специальная пьезоэлектрическая пластина. На указанной пьезоэлектрической пластине датчика в результате появления детонации двигателя создается некоторое напряжение. Высота напряжения зависит от того, какой будет амплитуда колебаний, а также их частота. Другими словами, датчик улавливает стуки и колебания внутри двигателя.
Достижение максимального порога напряжения на выходе датчика детонации служит для ЭБУ сигналом о том, что детонация достигла недопустимого предела. На основании выходного сигнала датчика детонации электронный блок управления осуществляет динамичную корректировку угла опережения зажигания (УОЗ) в системе зажигания, сдвигая данный угол в меньшую сторону.
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:
- Плохой бензин. Его марка должна быть как можно выше.
- 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.
- 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.
- Противодавление в системе, образующееся по множеству причин, не позволяет горячим газам покидать камеру сгорания.
- 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.
Речь идет об устройстве, предназначенным для реагирование на появление детонации в двигателе. При возникновении подобного процесса датчик посылает электрический импульс в блок управления авто, который в автоматическом режиме корректирует угол опережения зажигания, что приводит к прекращению детонации.
По внешнему виду это монолитная конструкция с пьезоэлементом, размещенным внутри корпуса. Датчик детонации (или ДД) монтируется на мотор, оснащенный электронной системой впрыска топлива (инжектор). Данный прибор регистрирует факт детонации и отправляет полученные данные на ЭБУ (электронный блок управления). Полученную информацию обрабатывает компьютер и выдает команду на корректировку угла зажигания: в итоге детонации, которая отрицательно воздействует на функционирование двигателя, удается избежать.
Почему появляется детонация
Здесь можно выделить три основных причины, из-за которых двигатель начинает работать неустойчиво:
- октановое число топлива: чем оно выше, тем меньше вероятность возникновения этого неприятного явления (качество горючего тоже важно);
- конструктивные особенности мотора: агрегаты, имеющие большую степень сжатия, более склонны к детонации, и поэтому в них нужно применять горючее с октановым числом не меньше того, что указано в инструкции;
- условия эксплуатации двигателя: неправильно выбранная передача, чрезмерная нагрузка на двигатель, неверный состав рабочей смеси — все это тоже приводит к детонации.
Где располагается ДД
На моторном блоке между 3-м и 2-м цилиндрами. Такой выбор не случаен: это наиболее горячее место двигателя и самое маленькое расстояние одновременно к двум цилиндрам. Место фиксации датчика обязательно ровное – чтобы исключить акустическое сопротивление.
Принцип действия датчика детонации
По сути, это неразборный круглый корпус, имеющий отверстие для фиксации на блоке цилиндров, а также клеммы, служащие для подсоединения к бортовой сети автомобиля. Главная часть датчика – пьезоэлемент, находящийся внутри и вырабатывающий небольшие электрические импульсы при механическом воздействии. При возникновении детонации формируются звуковые волны частотой 25-75 Гц. Они распространяются по блоку цилиндров и достигают пьезокристалла, заставляя его вибрировать в унисон с «пришедшим» звуком. Причем, чем больше амплитуда, тем сильнее вырабатываемое напряжение. Сформированные импульсы поступают в бортовой компьютер.
Типы датчика
Различают два варианта прибора. Первый из них – широкополосный. Характеризуется тем, что воспринимает одновременно несколько частот, на основании которых формирует уровень напряжения, передаваемый в ЭБУ. Вторая разновидность датчика настраивается строго на конкретную частоту. Электрический сигнал такой ДД вырабатывает при совпадении резонанса (либо его возникновении) с акустическими волнами, формируемыми детонацией в воздушно-топливной смеси, когда последняя уже воспламенилась.
Неисправности датчика детонации и их признаки
Не отвечать ЭБУ ДД может по целому ряду причин. Первый признак – загорание лампочки Check на панели приборов. При этом она не обязательно будет светиться постоянно: возможно ее кратковременное загорание при высоких нагрузках. Однако Check может сигнализировать и при иных неисправностях двигателя. Второй признак – потеря мощности, сопровождающаяся повышенным расходом горючего. Однако здесь та же ситуация: подобные симптомы могут проявляться и при других неисправных элементах мотора. Но все же лучше всего — перейти к тестированию самого датчика.
Проверка работоспособности
В большинстве случаев применяют один из трех нижеописанных методов.
- Понадобится тестер, чтобы измерить сопротивление ДД. Выставьте предел измерения на мультиметре до 2 кОм и присоедините щупы прибора к клеммам датчика детонации. В спокойном состоянии тестер покажет «0». Теперь возьмите, например, гаечный ключ и легонько постучите по корпусу ДД. Если стрелка мультиметра отклонится, показывая увеличение сопротивления, то значит, датчик исправен. Отсутствие реакции тестера говорит о том, что пьезоэлемент внутри ДД не функционирует и нужно покупать новую деталь.
- Также можно использовать вольтметр. Нужно выставить предел измерения напряжения до 200 мВ. Минусовый щуп мультиметра присоединяйте к массе и плюсовый – к выводу датчика. Постучите слегка по ДД: если деталь исправная, то должно высветиться напряжение примерно 10-15 мВ.
- Этот способ более простой, однако позволяет провести диагностику точнее. Запустите двигатель, установив обороты вращения коленвала по тахометру в пределах 1500-2000 об/мин. При этом мотор должен быть прогретым, и работать устойчиво. Найдите местоположение вашего датчика детонации и несильно постучите по нему тем же гаечным ключом. Если ДД исправен, то он пошлет импульс напряжения в ЭБУ, который, восприняв команду, откорректирует угол зажигания. На слух это можно определить по снижению числа оборотов двигателя. Если перестать воздействовать на датчик, то обороты восстановятся до начального значения.
- Возьмите заведомо исправный ДД и поставьте на свою машину.
Другие способы проверки работоспособности ДД
Разгоните авто до скорости 30-35 км/ч и включите повышенную передачу и резко надавите на педаль акселератора. Если датчик исправен, то вы услышите детонационные стуки, которые очень быстро исчезнут, т. к. в дело вступит электроника, которая изменит опережение зажигания. Отсутствие детонации служит косвенным признаком неисправности ДД. Также к дополнительным симптомам поломки датчика можно отнести:
- перегрев мотора при сравнительно низкой температуре окружающего воздуха;
- «троение» двигателя (калильное зажигание);
- появление нагара на свечах, что обусловлено чрезмерно богатой топливо-воздушной смесью.
Замена ДД
Сначала снимите с аккумулятора плюсовую клемму и отсоедините от ДД электрические провода. Теперь нужно открутить гайку ключом на «22» (возможно, понадобится ключ на «13» — все зависит от модели ДД) и снять деталь. Устанавливать необходимо в обратной последовательности. При этом проверьте, чтобы посадочное место было чистым. Усилие при затяжке (если у вас имеется динамометрический ключ) – 10-25 Н*м.
- 1 3 фактора риска детонации
- 2 Как работает датчик
- 3 Признаки поломки датчика детонации
- 4 Когда проверять датчик детонации
- 5 Выводы
При определённом стечении обстоятельств обычный двигатель на бензине начинает издавать неприятный стук. На языке водителей это значит постукивание пальцев. А по-научному явление зовется детонацией. Появление критического перегрева топливной смеси крайне нежелательно ввиду риска выхода со строя двигателя. Нагрузка на цилиндры растёт, угрожая разрушиться совсем. Предотвратить ущерб способен датчик детонации авто.
По своей сути датчик представляет собой разновидность акселерометра. Его задача – передавать сигналы о механических колебаниях цилиндров цифровой системе управления. Электроника в зависимости от переданной информации регулирует подачу топливно-воздушной смеси.
3 фактора риска детонации
- Состав бензина. Примеси и низкое качество топлива повышают нагрузку на головной блок цилиндров. Но самый главный из всех факторов – октановое число бензина.
- Конструктивные особенности поддерживаемого ДВС. Здесь важен каждый момент от формы камеры сгорания до расположения цилиндров. Моторам с большой степенью сжатия необходим высокооктановый бензин. Минимальный октан указан на крышке люка топливного бака.
- Уход за мотором также имеет значение. Риск детонации возрастает при появлении нагара, чрезмерного попадания топливных газов и других критических моментов. Своевременное обслуживание снижает вероятность детонации до минимума.
Как работает датчик
Индикатор детонации работает по современной пьезоэлектрической технологии. У него в корпусе спрятана пьезопластина. В случае возникновения детонации либо приближения к опасному уровню на ее концах появляется напряжение. По мере нарастания механических колебаний повышается и ток. Когда значение пробивает установленный порог безопасности, электронный блок управления снижает угол опережения зажигания.
Признаки поломки датчика детонации
Главный признак поломки датчика детонации – появление на приборной панели соответствующего индикатора. Ошибка датчика детонации не является причиной отказа от езды на авто. Мотор продолжает работать. Так зачем же он в таком случае нужен?
В большинстве современных моделей двигателем управляет электронный блок. Водителю больше не требуется регулировать угол опережения зажигания вручную на крышке прерывателя, как было на большинстве старых моделей авто. Однако это создает дополнительную опасность – в зависимости от октанового числа бензина корректировка этого параметра автоматически просто невозможна. Риск детонации топлива растет.
Сломанный датчик детонации негативно влияет на динамику машины. При неисправности детали электронный блок увеличивает время зажигания с целью недопущения разрушения мотора. Результат – резкое повышение расхода топлива и снижение динамики транспортного средства.
Когда проверять датчик детонации
- увеличение времени разгона и торможения;
- рост потребления топлива;
- появление дыма в автомобильных выхлопах.
При этом на приборной панели может появляться сообщение с разными кодами ошибок. Их может считать специальный сканер. На основе полученных данных и строится процесс проверки. Наиболее распространены ошибки 0325, 0326, 0327 и 0328.
Код 0325 обычно свидетельствует о повреждении проводки. Необходимо зачистить контакты и удалить окисление. Если же это не помогает, то прозвоните проводку по всей ее длине от ремня ГРМ до разъемов устройства. Относительно ремня, надо проверить метки – вдруг он сдвинулся?
0326 и 0327 свидетельствуют о низком уровне сигнала. Также проверьте цепь. Не лишней будет обработка датчика и контактов средством WD40. После этого садитесь за руль и отправляйтесь в путь. Через несколько километров обратите внимание – если ошибка повторится, значит пора менять.
Сигнал может быть и чрезвычайно высоким. Причина все та же – проводка. Высоковольтные кабели могут быть пробиты. Требуется проверка всех контактов и пьезоэлемента. Обратите внимание на соблюдение меток ремня ГРМ. Возможно в этом и кроется причина появления ошибки 0328.
Для лучшего результата необходимо тщательно проверить и зачистить все проводки и сам датчик. При необходимости поменять ремень. Затем совершить короткое путешествие и посмотреть на показания еще раз. Если ошибка не исчезла, значит датчик детонации подлежи замене.
Если есть возможность, посетите станцию техобслуживания или покажите неисправность опытным автомобилистам. Они проверят ошибку специальным сканером и примут действия согласно неисправности.
Выводы
В вопросе датчика детонации не осталось белых пятен. За его поломку или эксплуатацию неисправным инспектор ГИБДД не накажет. А вот экологи могут – число газов в этот период растёт многократно. Да и двигатель как-то нехорошо звучит.
Автомобили сегодня оснащаются различными девайсами и устройствами, призванными улучшить качество работы двигателя и следить за работоспособностью основных узлов. Одним из таковых устройств является датчик или регулятор детонации, которым оборудуются все современные и автомобили более старшего поколения. Подробнее о назначении и неисправностях вы сможете узнать ниже.
Описание ДД
Где находится датчик детонации, что такое это за устройство, на что оно виляет и каков его принцип действия? Для начала ознакомимся с основным описанием.
Назначение и разновидности регулятора
Где может стоять и за что должен отвечать контроллер? Чтобы предотвратить возможное появление детонации в силовом агрегате, мотор оснащается детонационным датчиком. Его предназначение заключается в определении детонации в цилиндрах мотора и предупреждении об этом явлении ЭБУ. Блок управления автоматически снизит угол опережения, то есть сделает зажигание более поздним, в результате чего детонация прекратится.
Схема конструкции автомобильного ДД
Следует отметить, что для функционирования ДД применяет одну из характеристик детонационного сгорания. Само сгорание, появляясь в моторе, способствует большим нагрузкам и в результате водитель сможет слышать металлический стук «пальчиков», а также вибрацию. Детонация при запуске двигателя — достаточно распространенное явление, особенно в отечественных автомобилях, поэтому использование ДД позволит избежать возможных проблем.
Существует несколько видов устройств:
- резонансный;
- широкополосный.
Причем последние на сегодняшний день более популярные. Широкополосные устройства изготовлены в виде большой шайбы с соответствующими выводами для подключения к электросети. Где стоит датчик детонации — зависит от производителя, но обычно этот регулятор можно найти непосредственно на силовом агрегате — фиксируется он при помощи болта. Что касается резонансных устройств, то они по внешнему виду похожи на контроллеры давления моторной жидкости и фиксируются они при помощи резьбы.
Конструкция и принцип действия
Расположенный на двигателе ДД состоит из двух половинок корпуса внешней и внутренней. Во внутренней имеется отверстие для винта, который фиксирует устройство. В самом корпусе можно увидеть пьезокерамическую шайбу, подключенную к проводке, которая идет к контактам, изолятору, а также металлическому грузу. Непосредственно на самом выходе можно увидеть резистор для регулировки.
Демонтаж ДД с двигателя
Как работает датчик детонации? В этом нет ничего сложного — если зажигание выставлено правильно, то детонации не будет, соответственно, не будет и вибрации. Груз фактически не будет воздействовать на пьезовый элемент, соответственно, последний не будет вырабатывать импульсы. Но если в системе появится детонация, то груз начнет воздействовать на шайбу, соответственно, значение сигнала возрастет. Когда импульс достигнет определенного значения, он попадет на электронный блок, последний, в свою очередь, будет регулировать зажигание.
Признаки неисправности
ДД может не ответить блоку управления по разным причинам. Основными признаками неработоспособности механизма являются снижение мощности двигателя, а также повышенный расход топлива. Но такие симптомы возможны и при других поломках системы. Когда блок управления определяет, что регулятор нерабочий, он начинает работать в аварийном режиме, то есть он выставит зажигание более поздним, а это позволит избежать детонации. В результате это чревато большим расходом горючего и падением мощности.
Также признаком неисправности ДД является индикатор Check на приборной панели — он может не только гореть всегда, но и кратковременно появляться при высоких нагрузках, которые могут быть не так заметны (автор видео — канал IZO)))LENTA).
Проверка работоспособности
Проверка датчика детонации может быть произведена несколькими способами:
- Один из них — измерение сопротивления регулятора. Для этого к его контактам нужно подсоединить мультиметр, который заранее следует выставить в режим измерения сопротивления до 2 кОм. Когда тестер будет подключен, на экране появится значение сопротивления. С помощью гаечного ключа вам нужно несильно постучать по корпусу — пьезоэлемент должен срабатывать в этот момент, в результате чего сопротивление возрастет. Если ДД исправен, то после увеличения показателя сопротивление должно вернуться к изначальному значению.
- Еще один способ позволит более точно получить результат диагностики. Заведите двигатель и с помощью тахометра установите обороты в районе 1500-2000 в минуту и желательно, чтобы они были стабильными. После этого доберитесь до ДД — вам также понадобится постучать по нему. Если регулятор в рабочем состоянии, то он воспримет такие вибрации за детонацию и отдаст соответствующую команду блоку управления. Последний, в свою очередь, проведет корректировку угла, что приведет к снижению оборотов мотора в целом, а когда вы перестанете стучать, обороты вернутся до изначального значения.
Инструкция по замене
- Замена датчика детонации может быть проведена своими руками, вся процедура осуществляется только на остывшем моторе, также надо будет отключить АКБ перед заменой. Действия по замене могут отличаться в зависимости от конкретной модели транспортного средства, но вам необходимо получить доступ к регулятору.
- Найдя устройство, его нужно снять, обычно для этого требуется гаечный ключ. Но перед снятием отключите его от цепи питания.
- После демонтажа на место вышедшего из строя ДД ставится новый контроллер, процедура сборки осуществляется в обратной последовательности.
Извините, в настоящее время нет доступных опросов.
Видео «Что нужно знать о замене ДД»
Более подробно процедура замены автомобильного ДД описана на видео ниже (автор — канал TheLadaGranta).
И так, если я кого то еще не замучил своими ДД…решил, пообщавшись и с субароводами, не много собрать всю инфу в кучу.
Что такое датчик детонации и как он влияет на работу мотора.
Датчик детонации для себя легче представить, как микрофон. При колебательных движениях вырабатываться напряжение на выводах датчика.
Сигнал приходящий от датчика детонации(при ее проявлении) заставляет ЭБУ сильно заподзднять зажигание и увеличивает подачу топлива, от сюда тупость в динамики и повышенный расход топлива. Но зато сохраненный ресурс ДВС.
Виды датчиков детонации
Все существующие датчики детонации делятся на два типа — резонансные(одноконтактные в виде бочонка) и широкополосные(в виде кольца-шайбы с фишкой на 2 контакта). На 4runner стоит «старого» типа, те резонансный(в виде бочонка).
Каждый тип датчиков имеет совершенно разный принцип работы и они не могут быть взаимозаменяемыми (между видами):
— Датчик широкополосного типа фиксирует и передает весь спектр шумов электронному блоку управления, который, в свою очередь, обрабатывает полученный сигнал и самостоятельно выявляет соответствующий детонации шум.
— Датчик же резонансного типа(как на Ранере) настроен на частоту микровзрывов, соответственно посылает сигнал контролеру только в случае его обнаружения.
Широкополосный датчик
Как работает датчик детонации
При возникновении детонации, на слух — металлические удары, на выводах датчика образуется сигнал, который в последствии обрабатывается в ЭБУ и на основе своих внутренних программ фильтруется.
Резонансные датчики настроены на определенную частоту звука детонации мотора, и у каждого мотора он разный и зависит от диаметра поршня. Частота эта рассчитывается по формуле:
f(кГц)=900/(Pi * r), где r — радиус поршня.
Т.е. допустим для диаметр поршня 84мм:
f=900/(3.14*42) = 6.8кГц.
При переходе допустим на ремонтный размер 85мм получаем:
f=900/(3.14*42,5) = 6.7кГц.
Датчик детонации должен иметь определенное сопротивление, по которому блок управления ДВС делает вывод о состоянии цепи этого датчика. Либо цепь разорвана, либо замкнута на коротко. Из того что удалось найти в иннете — сопротивление датчика детонации ВАЗ — «бесконечность», Subaru, Nissan, Mazda, Fiat — 560Ком, Hyundai и Тойота(«старые»)-1МОм…5МОм(?!).
Для экспериментов можно припасти несколько 560КОм-ных резисторов.
Как проверить датчик детонации
Проверить снятый датчик можно следующим образом:
1-проверить на сопротивление.
Мультиметр, включенный в режим омметра должен показывать определенное для вашего авто сопротивление.
Таким же образом, но отключив разъем эбу, можно прозвонить и всю проводку датчика, не снимая последнего.
Относительно Тойоты не уверен, НО..
ЭБУ выдает на ДД опорное напряжение 5 В. Резистор, расположенный внутри датчика детонации, понижает напряжение до 2,5 В(резистивный делитель напряжения). Сопротивление резистора от 330 до 450 Ом. Во время нормальной (без детонации) работы двигателя напряжение на выходе датчика остается постоянным на уровне 2,5 В. При появлении детонации ДД генерирует сигнал переменного тока, который поступает в контроллер по той же цепи, по которой подается опорный сигнал 5 В. Это возможно потому, что опорный сигнал 5 В является напряжением постоянного тока, а обратный сигнал детонации — напряжением переменного тока. Амплитуда и частота сигнала переменного тока ДД зависят от уровня детонации.
Если обрыв цепи — должно быть +5В, если короткое замыкание 0В.(Кое где это носит название — резистор регистрации обрыва/короткого замыкания двигателя Toyota)
Касаемо 4Runner…
По принципиальной схеме видно что ДД, представлен в виде резистора.
Как установить датчик от другого авто
Таким же образом, многие устанавливают на свои иномарки датчики от ВАЗ, подпайкой нужного сопротивления.(Если изначально в авто предусмотрен широкополосный ДД, те двухконтактный, в виде шайбы-кольца)
Далее у многих часто возникает ошибка детонации связанная с различными факторами, при которых детонация, как таковая не проявляется, но чек выскакивает. Повышенная шумность работы ДВС, наводки на сигнальный кабель ДД и т.д. В таком случаи можно установить фильтр, те конденсатор емкостью от 2500 до 4700пФ. Одной ногой конденсатор нужно припаять к сигнальной жиле, другой к «массе». При возникновении посторонних шумов, конденсатор будет сглаживать эти шумы.
PS Вообщем, друзья, я постарался собрать все во едино, тк однозначного ответа и в одном месте найти мне лично не удалось. Надеюсь такая информация станет для кого то полезной и он сэкономит время для поиска и устранения неисправности по датчику детонации.