Avtosfera76.ru

Авто Сфера №76
5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Датчик детонации двигателя его неисправности

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.

  1. Что такое детонационное сгорание и его последствия
  2. От чего зависит появление детонации
  3. Устройство и принцип работы датчика детонации
  4. Виды датчиков
  5. Признаки неисправности
  6. Как проверить датчик детонации

Датчик детонации

Многие автолюбители сталкивались с такой проблемой – после заправки авто плохим бензином начинают «стучать пальцы», то есть в двигателе появляется детонация. Происходит это из-за того, что некачественное топливо имеет более низкое октановое число, чем должно быть при хорошем бензине. Такая детонация может еще происходить, если в бензобак залили топливо, не подходящее по техническим условиям. Допустим, положено заправлять автомобиль бензином АИ-95, а залили Аи-92. Так вот, чтобы не «стучали пальцы», и служит датчик детонации.

Детонация может происходить не только от некачественного топлива, она возможна из-за перегрева мотора. Тяжелые дорожные условия и большие нагрузки на ДВС тоже влияют на детонационный процесс. Детонация крайне неприятна для двигателя и может привести к его неисправностям, так как сопровождается ударами внутри цилиндров – от микровзрывов происходит стук внутри цилиндров. В результате могут пострадать детали поршневой группы: цилиндры, поршни, поршневые кольца, головка блока цилиндров. Датчик детонации предназначен предотвращать детонационные взрывы, подавая данные о происходящем блоку управления. ЭБУ корректирует угол зажигания (делая его позднее), и детонация пропадает. Правда, на позднем зажигании и машина «не тянет», но это не так страшно, как поломка ДВС.

Датчик детонации представляет собой корпус, в котором размещена пьезоэлектрическая пластина. В случае возникновении детонации на пластине появляется напряжение. Это напряжение и является сигналом для ЭБУ.

Причин неработоспособности датчика немного – либо проблемы связаны с проводкой и подающим на него питанием, либо неисправен сам датчик.

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.

Определяем неисправность

Существует два способа определить возможную поломку. Самый простой – воспользоваться услугами автосервиса. Опытные специалисты при помощи определенных приспособлений быстро выявят наличие, а также причину неисправности. Максимальный срок диагностики – 1 час. Желая сэкономить, можно проверить состояние ДД самостоятельно.

Самостоятельно определить неисправность датчика детонации достаточно просто. Для этого не нужно обладать какими-то глубокими знаниями, лишь ваша внимательность. Задуматься об организации диагностики устройства следует, когда датчик детонации признаки неисправности подает следующие:

  • вы заметили значительную потерю мощности двигателя внутреннего сгорания;
  • разгон вашего автомобиля стал «вялым» и тяжелым;
  • наблюдается необоснованное увеличение расхода топлива;
  • выхлоп стал дымным;
  • наличие процесса детонации;
  • на панели управления горит лампа «Check Ingine».

Схема действий при самостоятельной проверке выглядит таким образом:

  • Снимаем в гараже защиту. Вам предстоит работа с самим двигателем.
  • Исключаем обрыв экранизирующей оплетки, сигнального провода.
  • Если дело не в обрыве, то нужно сфокусировать внимание на самой розетке. Возможно, она требует замены.
  • Проверяем контакты ДД.
  • Производим диагностику с помощью стандартного мультиметра.
Читать еще:  Антидым в двигатель как использовать

Определить наличие неисправности прибора можно при помощью цифрового мультиметра. Замерьте уровень сопротивления контактов ДД. Любое отклонение от нормы будет поводом для замены прибора на новый. Прежде, чем приступить, следует выяснить норму сопротивления для вашей марки авто. Как показывает практика, этот показатель для разных марок авто может сильно отличаться. Чтобы избежать напрасной траты времени и средств, нужно вооружиться необходимой информацией.

Проверить работоспособность датчика можно с помощью измерения напряжения контактов. Следует аккуратно выкрутить датчик из блока цилиндров. Подайте для одного контакта напряжение, массу соедините с минусовым приводом. Сам ДД зажмите рукой, ударьте по любой поверхности. Если устройство исправное, то после контакта между ударами должно появиться напряжение 30-40 милливольт, если оно отсутствует, то требует замены.

Бить аккуратно, но сильно: что такое датчик детонации и как его проверить без сканера?

Есть в автомобиле такой датчик – датчик детонации. Многие знают, что он существует, некоторые даже скажут, что он каким-то чудесным образом как-то следит за детонацией (назначение датчика выдаёт его название). А что дальше? Как он это делает и что будет, если он вдруг перестанет работать? И как узнать, что он не работает? Всё намного проще, чем кажется.

Что такое детонация и зачем за ней следить ​

Все знают, что для работы двигателя внутреннего сгорания требуется то самое сгорание – воспламенение топливной смеси. Для этого в бензиновом моторе есть свеча зажигания, которая поджигает смесь в конце такта сжатия.

Обычная скорость распространения фронта пламени составляет 30-50 м/с. Но иногда возникает такая штука, которая правильно называется сгорание во фронте ударной волны. В этом случае скорость сгорания может возрастать до 2000 м/с. Складывается ситуация, когда нормального распространения фронта пламени уже нет – есть взрыв. А это и есть детонация.

С точки зрения физики выглядит довольно занудно, но если упростить, то можно сказать, что нарушается порядок сгорания топливно-воздушной смеси. При детонации фронт пламени даже не успевает дойти до краёв камеры сгорания, и смесь там самовоспламеняется под действием возрастающих температуры и давления.

При детонации возникает звук, услышав который, было принято говорить про «стучащие пальцы». Разумеется, поршневые пальцы во время детонации не стучат – не те там зазоры. Звенеть начинают сами стенки камеры сгорания.

Ещё иногда с детонацией путают совсем уж другое явление, при котором мотор не хочет останавливаться после выключения зажигания сразу, а иногда даже может прокрутить «в обратку» (конечно, речь идёт в первую очередь о старых карбюраторных моторах). Само собой, это не детонация, а калильное зажигание – явление, при котором топливно-воздушная смесь загорается сама по себе от слишком горячих деталей (например, от перегретых свечей зажигания с неправильно выбранным калильным числом). Впрочем, если детонация зашла слишком далеко и мотор от неё страдает со слишком завидной регулярностью, она вполне может вызвать калильное зажигание – детонация приводит к перегреву мотора.

Детонация – штука очень вредная. Она вызывает колоссальные ударные нагрузки на детали ЦПГ, она вполне может разрушить и поршневые кольца, и сами поршни. А если не обращать на неё никакого внимания, то и блок.

Подробно о причинах детонации рассказывать не буду – есть риск надолго уйти в сторону от датчика детонации и потонуть в болоте ньютонианства и менделеевщины. Если коротко, причин много: от плохого или «неправильного» бензина с низким октановым числом до кривой прошивки при чип-тюнинге. Впрочем, при очень кривом чип-тюнинге диагностику могут просто «порезать», и ошибки по датчику детонации не будет. Будет только звук. А ещё могут быть виноваты нагар на поршнях и в камере сгорания, бедная смесь, перегрев мотора или езда на слишком низких оборотах при высокой нагрузке.

Читать еще:  Характеристики дизельного двигателя санг енг

Все современные моторы работают на грани детонации (как правило, при очень раннем угле опережения зажигания). В этом случае удаётся получить максимальный КПД. В эпоху трамблерных моторов с автоматами угла опережения зажигания добиться очень точного угла было сложно, поэтому тогда «пальцы стучали» часто.

Сейчас за угол опережения отвечает совсем небольшой датчик детонации, сигнал с которого позволяет позволяет изменять и этот угол, и при необходимости – состав топливной смеси.

Если датчик перестанет корректно работать, теоретически ничего страшного быть не должно: зажигание должно стать позже (в ЭБУ моторов такой отказ предусмотрен, и в случае, если ЭБУ потеряет сигнал, коррекция угла будет невозможной, но зажигание станет слишком поздним), детонации не будет, но ехать машина будет заметно хуже. Возможны и другие последствия: перегрев мотора, нагар на свечах, тот самый звук детонации, калильное зажигание, рост расхода бензина. Многое зависит от того, чем вызвана сама детонация. Если на моторе с прямым впрыском насмерть загажена камера сгорания, никакое смещение угла к позднему значению не спасёт. Ну и, конечно же, может загореться Check Engine. Что в этом случае делать?

Найти и обезвредить!

Разумеется, самый простой способ – это подключить сканер и считать ошибку. Но вряд ли у всех автолюбителей где-то в кладовке между дрелью и микроскопом лежит диагностический сканер (всякую ерунду из китайских магазинов я сканером не называю принципиально, хотя не отрицаю способность этой ерунды иногда что-нибудь показать). Поэтому попробуем обойтись без сложного оборудования.

Сначала надо этот датчик найти. Звучит смешно, но это так. Искать его нужно на блоке цилиндров. Проще всего дело обстоит с рядными «четвёрками»: датчик детонации обычно стоит ровно посередине блока между вторым и третьим цилиндрами. Там его и ищите, обычно – чуть ниже впускного коллектора. Такое расположение датчика на блоке позволяет ему «услышать» детонацию всех четырёх цилиндров, причём расположение мотора – продольное или поперечное – на положение датчика никак не влияет.

Сами датчики бывают двух типов: резонансные и широкополосные. Задача у них одна на всех: обнаружить стук в моторе (то есть ту самую детонацию), но алгоритмы работы немного разные. Резонансный датчик настроен на определённую частоту детонации, в которой он и проверяет шум. Частоту рассчитывают по формуле f(кГц)=900/(𝚷 * r), где r – радиус поршня, а 𝚷 – число Пи (3,1415. ). Если резонансный датчик слышит на этой стук с этой частотой, он впадает в панику и просит ЭБУ принять соответствующие меры. «Слышит» он их с помощью пьезоэлемента. Таким образом, датчик – это просто акселерометр, который способен преобразовать колебания блока в электрические сигналы.

Широкополосный датчик тоже слушает звук, но он не сконцентрирован на какой-то определённой частоте, а просто передаёт в ЭБУ все стуки. А тот уже сам думает, детонация это или нет и что теперь делать.

Отличить эти датчики просто: к резонансному подходит один провод, к широкополосному – два.

Если ЭБУ понимает, что началась детонация, оно начинает изменять угол опережения, делая зажигание более поздним. Поменяет и послушает датчик. Есть детонация? ОК, ещё немного подвину. Пропала? Отлично, вот так и поедем!

Допустим, датчик удалось найти и даже снять с машины. Что дальше? Есть несколько простых способов его проверки, но я традиционно расскажу только о самом элементарном. Для этого понадобится мультиметр, который умеет измерять очень маленькое напряжение – тысячные доли вольта, милливольты (проверьте свой – у моего, купленного когда-то за 120 рублей, порога не хватает). Выставляем мультиметр в режим измерения напряжения, к корпусу датчика прикладываем «минус», а плюсовой щуп аккуратно прижимаем к разъёму управляющего контакта. Теперь нужно зажать датчик в кулаке и немного постучать кулаком по столу. Так как пьезоэлемент ушей не имеет, слышит он именно удары, и исправный датчик реагирует на них изменением напряжения. Изменения очень маленькие – приблизительно в пределах 150 мВ, а если стучать слабенько, то и вовсе 30-40. В этом случае (если хотя бы этот минимум есть) нужно стукнуть кулаком с датчиком чуть сильнее. Если напряжение в момент удара хотя бы немного скакнуло повыше, датчик исправен. Если же никакой реакции на удары нет, датчик, скорее всего, умер. Стучать по нему молотком в попытке его реанимировать смысла нет – больше шансов добить очень чувствительный пьезоэлемент, чем восстановить работоспособность датчика.

Читать еще:  Что делать если сопливит двигатель

Теоретически можно ещё проверить сопротивление датчика, но для этого нужно знать точное значение сопротивления датчика с вашей машины. Удары как-то проще и надёжнее.

Что делать дальше?

Есть, конечно умельцы, которые эти датчики восстанавливают или подбирают похожий датчик от другой машины, «подпиливая» его по месту дополнительными резисторами и конденсаторами. Наверное, иногда другого выхода нет (ну, может, они ездят на Bugatti Veyron, и найти этот датчик быстро и дёшево не получается), но всё-таки лучший способ – поставить новый и успокоиться, благо стоит обычно недорого. К сожалению, в жизни бывают ситуации сложнее: датчик рабочий, а какие-то ошибки он не показывает.

Тут всё просто: надо проверять проводку. В ней тоже бывают «глюки», а показания датчика детонации для нормальной работы ЭБУ должны быть точными.

Ну и последнее. Иногда датчик детонации может сходить с ума от посторонних шумов, которых мотор издавать не должен. Цоканье гидрокомпенсаторов, «дизеление», трески фазовращателей, стук цепного ГРМ – все эти посторонние звуки иногда случайным образом датчик может посчитать детонацией. В этом случае должны насторожить ненормальные углы опережения зажигания, хотя сам датчик окажется исправным.

Как я уже говорил, датчик детонации – не та деталь, выход из строя которой остановит машину. Нет, ехать она будет. Но расслабляться не стоит, потому что если детонация есть, она убивает мотор очень быстро. Особенно современный мотор – небольшого объёма и с наддувом. Так что если есть какие-то подозрения, лучше сразу поехать в сервис.

Принцип работы датчика детонации

Датчик детонации на ВАЗ

Датчик детонации – устройство очень даже простое. В основе его, лежит пьезоэлектрический эффект. Суть этого эффекта заключается в том, что пьезокристалл, при механическом воздействии, генерирует разность электрических потенциалов, или проще говоря, электрическое напряжение. Таким образом, датчик, который крепится на блоке цилиндров, улавливает вибрацию, неизбежно возникающую при появлении детонации, и дает знать о ней электронному блоку управления двигателей. А уже ЭБУ принимает необходимые меры для устранения появившейся детонации. Это может быть, изменение состава топливно-воздушной смеси, подстройка угла опережения зажигания, или другая команда исполнительным механизмам автомобиля.

Выделяют два основных типа датчиков детонации:

  • широкополосные датчики детонации;
  • резонансные датчики детонации;

Широкополосные датчики детонации отслеживают работу мотора не только после отключения зажигания и на малых оборотах, но и в рабочих режимах. Они способны генерировать электрические сигналы в широком диапазоне частот. Отсюда и название. Датчик жестко крепится к корпусу мотора, так как ослабленное крепление, является достаточно серьезным препятствием для работы датчика.

Резонансные датчики используют явления резонанса, возникающие на малых оборотах работы мотора. Такие датчики генерируют достаточно мощный импульс, а потому в их конструкцию входит специальный защитный резистор. Датчики детонации резонансного типа, способны отфильтровывать посторонние механические воздействия, с детонацией никак не связанные. Такие датчики крепятся на собственное резьбовое соединение, не столь жесткое как у своих широкополосных собратьев.

Читайте также: Признаки неисправности датчика распредвала .

Замена датчика детонации

ДД относится к навесному оборудованию, замена которого никаких сложностей не представляет. Корпус прибора удобно закреплён на шпильке и для его снятия достаточно открутить одну гайку и снять электрический разъём.

Иногда вместо шпильки используется болт на резьбе в теле блока. Трудности могут возникнуть лишь при коррозии резьбового соединения, поскольку прибор очень надёжен и его снятие требуется крайне редко.

Поможет универсальная проникающая смазка, иногда называемая жидким ключом.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector