Датчик детонации: Признаки неисправности, Причины поломки

Содержание

• 1 Вступление
• 2 Что такое детонация
• 3 Назначение ДД
• 4 Принцип действия
• 5 Расположение
• 6 Типы
• 7 Проверка ДД
• 8 Признаки возникновения неисправностей
• 9 Причины поломки датчика

Вступление

Датчик детонации защищает двигатель от возникновения в нем различных детонаций, вызванных некачественным топливом или неправильной работой некоторых датчиков. Если автомобиль заправляется топливом плохого качества, изменяются параметры работы двигателя, что влияет на режим эксплуатации двигателя авто. При таких неполадках самодиагностика автомобиля сигнализирует о неисправностях в электронный блок управления двигателем. Это дает реакцию в виде корректировки угла опережения зажигания, что позволяет привести двигатель в нормальный режим работы.

Данный датчик – это важный элемент в автомобиле. Нельзя игнорировать сигналы о его неисправном состоянии. Это связано с тем, что цена датчика детонации гораздо ниже той суммы, которую нужно будет потратить на капитальный ремонт двигателя, так как неисправность ДД может повлиять на неправильный УОЗ, что может вывести ДВС из строя.

Что такое детонация

Детонации возникает, когда топливо не полностью сгорает в камере сгорания и вылетает в выхлопную трубу, то есть в такт выпуска не догоревшее топливо попадает в выпускной коллектор и догорает там, а так же детонация возможна из-за слишком раннего зажигания, то есть когда поршень не дошел до ВМТ, а процесс искрообразования уже произошел.

Детонация может образовываться из-за химического состава бензина, а именно – октанового числа. Чем оно больше, тем меньше вероятность образования такой неприятности, но следует помнить, что в обычных автомобилях с атмосферными моторами использования высокооктанового топлива, может вызвать разрушения в двигателе.

Еще один фактор – это условия эксплуатации. Возможность образования детонации имеет прямую зависимость с составами рабочих смесей, нагрузками, выбранными передачами, нагаром.

Из-за чего возникает детонация:

• Заправка некачественным топливом;
• Износ ЦПГ;
• Заправка топливом с октановым числом, ниже рекомендуемым заводом и изготовителем;

Неисправность датчика детонации

Назначение ДД

Владельцы автомобилей с карбюраторным двигателем, чтобы предотвратить детонацию, самостоятельно проворачивают трамблер, тем самым регулирую УОЗ.

Новые двигатели не позволяют самостоятельно скорректировать угол опережения.  В авто с такими моторами все зависит от электроники, то есть с помощью множества датчиков отслеживающих положения валов внутри мотора, блок управления автоматически выставляет УОЗ. Но из-за износа мотора, некачественного топлива, иногда стандартные параметры УОЗ могут навредить моторы, поэтому для корректировки зажигания используется датчик детонации.

Датчик помогает предотвратить детонацию в блоке двигателя автомобиля. Он служит в качестве механизма контроля за работой мотора. Принцип работы схож в пьезоэффектом, при улавливании ударов или стуков в блоке ДВС, датчик вырабатывает небольшое напряжение постоянного тока и передает его на ЭБУ.

Принцип действия

Датчик детонации выступает в роли генератора минимального напряжения, то есть он вырабатывает небольшие импульсы постоянного напряжения, затем передает их на ЭБУ. Эти импульсы возникают вследствие ударов внутри блока, а так как датчик жестко крепится к блоку двигателя, он улавливает эти удары и генерирует небольшую величину напряжения в мВ. ДД беспрерывно сигнализирует в электронный блок управления мотором, а электроника дает ответ в виде изменения угла опережения зажигания.

Расположение

ДД монтируют на блок цилиндров, так как именно в нем происходят такты работы двигателя. Датчик жестко фиксируется на блоке двигателя через шпильку (болт) либо сам датчик имеет резьбу, все зависит от конструкции самого ДД. К примеру, в авто с 4-цилиндровым двигателем ДД обычно располагается между 2-ым и 3-им цилиндром.

Типы

Датчики детонации подразделяются на два вида: резонансный и широкополосный. У каждого вида свой принцип работы. Датчик широкополосного типа выполняет фиксацию и передает шумы по электронному блоку. Датчик резонансного типа настраивается на частоту микровзрывов.

Проверка ДД

Есть три метода, которые позволяют проверить датчик детонации:

• Проверка напряжения. Это можно выполнить мультиметром, подключенным в режим вольтметра с пределом до 200 мВ. При простукивании ДД напряжение с датчика будет изменяться;
• Проверка сопротивления. Это делается мультиметром, подключенным в режим омметра.
• Проведение компьютерной диагностики с помощью ЕЛМ 327, либо на станции технического обслуживания.

Признаки возникновения неисправностей

Если у датчика возникают какие-либо неисправности, индикатор, который находится на приборной панели (CHECK ENGINE), дает определенный сигнал. Он может появляться при возрастании нагрузки, а может гореть постоянно.

Если от датчика не исходит импульс, работа мотора не ухудшается. Ездить на автомобиле можно, как и ранее. Но важно учесть, что это может негативным образом сказаться на его динамике. Также существуют и другие сигналы, которые могут указывать на поломку в работе датчика детонации.

Если были замечены следующие признаки, то, вероятнее всего, проблема с ДД:

• Мощность и приемистость уменьшилась;
• Шум работы мотора;
• Повышение расхода топлива;
• Стук поршневых пальцев;
• Черный дым из трубы при нагрузке.

Причины поломки датчика

Датчик может выйти из строя если:

• Механический контакт с корпусом датчика и блоком мотора нарушился. Это самая частая причина. Как правило, у датчика округлая форма. Посередине располагается крепежное отверстие. Сквозь него болтом или шпилькой датчик прикрепляется к своему посадочному месту. В том случае, если в резьбе момент затяжки становится хуже (ДД к мотору прижимается неплотно), датчик не будет получать звуковые механические колебания, которые исходят от блока цилиндров.
• Имеется некачественный контакт в месте подключения. Возникновение такой ситуации возможно, когда ломается защелка из пластика там, где контакты ДД соединяются между собой. Обычно это происходит из-за тряски. Контакт нарушается и сигнал от датчика просто не доходит. Исправить это можно заменой фишки, поправлением контакта;
• Возникли неполадки в проводке ДД. В данном случае потребуется восстановление или замена проводки;
• Датчик полностью вышел из строя. ДД не ремонтируется, поэтому придется поменять старую комплектующую на новую.

Помимо прочего, могут быть неполадки в электронном блоке управления.

Категория: Датчики

← Датчик коленвала, что это такое и как опознать его неисправность?

Тюнинг ВАЗ 2107 →

признаки неисправности, проверка работы и замена устройства

Датчик обнаружения детонации (ДД) в цилиндрах двигателя не был очевидной необходимостью в первых системах управления моторами, а во времена более простых принципов организации питания и зажигания бензиновых ДВС аномальное горение смеси вообще никак не отслеживалось. Но потом моторы стали сложнее, требования по экономичности и чистоте выхлопа резко возросли, что потребовало увеличения объёма контроля за их работой в каждый момент времени.

Содержание статьи:

• 1 Где находится датчик детонации и на что влияет
• 2 Виды датчиков
• 3 Признаки неисправности
• 4 Как проверить датчик детонации
  • 4.1 Измерение напряжения
  • 4.2 Измерение сопротивления
  • 4.3 Проверка датчика на разъеме ЭБУ
  • 4.4 Проверка осциллографом
  • 4.5 Проверка на рабочем двигателе
• 5 Замена датчика детонации

Бедные и сверхбедные смеси, запредельные степени сжатия и прочие подобные факторы нуждаются в постоянной работе на грани детонации без перехода за этот порог.

Где находится датчик детонации и на что влияет

Обычно ДД устанавливается на резьбовом креплении к блоку цилиндров, около центрального цилиндра ближе к камерам сгорания. Такая его локация определена задачами, которые он призван выполнять.

Грубо говоря, датчик детонации представляет собой микрофон, улавливающий вполне определённые звуки, издаваемые бьющей о стенки камер сгорания детонационной волной.

Сама эта волна становится результатом аномального горения в цилиндрах с очень высокой скоростью. Разница между штатным процессом и детонационным такая же, как при работе выталкивающего порохового заряда в артиллерийском орудии и взрывчатого вещества бризантного типа, которым начинён снаряд или граната.

Порох горит медленно и толкает, а содержимое фугаса дробит и разрушает. Разница в скорости распространения границы горения. При детонации она выше во много раз.

Чтобы не подвергнуть поломкам детали двигателя, возникновение детонации надо вовремя заметить и пресечь. Когда-то можно было себе позволить ценой перерасхода топлива и загрязнения окружающей среды, дабы избегать детонирования смеси в принципе.

Постепенно моторные технологии достигли такого уровня, что все запасы были исчерпаны. Надо было заставить двигатель самостоятельно гасить возникающую детонацию. И мотору приделали «ухо» акустического контроля, которым и стал датчик детонации.

Читайте также: Сколько держится алкоголь в крови водителя

Внутри ДД имеется пьезоэлемент, способный преобразовывать акустические сигналы определённого спектра и уровня в электрические.

После усиления колебаний в блоке управления двигателем (ЭБУ) информация преобразовывается в цифровой формат и поступает на рассмотрение электронному мозгу.

Как только детонационные звуки зафиксированы, блок выдаёт команду на парирование неправильного горения. Это может быть дополнительное обогащение смеси или уменьшение текущего угла опережения зажигания. Иногда и то, и другое, но чаще последнее.

Типовой алгоритм работы состоит в кратковременном отбросе угла на фиксированное значение с последующим пошаговым возвратом к оптимальному опережению. Какие-либо запасы тут недопустимы, поскольку они снижают эффективность двигателя, заставляя его работать в неоптимальном режиме.

Отслеживание происходит в режиме реального времени на большой частоте, что позволяет быстро отреагировать на появление «звона», не давая ему нанести локальных перегревов и разрушений.

Синхронизировав сигналы с датчиками положения коленвала и распредвалов можно даже определить в каком именно цилиндре возникает опасная ситуация.

Виды датчиков

По спектральным характеристикам исторически их два – резонансный и широкополосный.

В первом для повышения чувствительности используется ярко выраженная реакция на вполне определённые звуковые частоты. Заранее известно какой спектр выдаётся страдающими от ударной волны деталями, именно на них датчик конструктивно и настраивается.

Статья по теме: Замена опорного подшипника передней стойки со снятием амортизатора и без

Датчик широкополосного типа обладает меньшей чувствительностью, зато улавливает колебания разных частот. Это позволяет унифицировать приборы и не подбирать их характеристики под конкретный двигатель, а большая способность улавливать слабые сигналы не очень востребована, детонация обладает достаточной акустической громкостью.

Сравнение датчиков обоих типов привело к полному вытеснению резонансных ДД. В настоящее время применяются только двухконтактные широкополосные датчики тороидальной формы, закреплённые на блоке центральной шпилькой с гайкой.

Признаки неисправности

При нормальной работе двигателя датчик детонации не выдаёт сигналов опасности и в работе системы управления никак не участвует. Программа ЭБУ выполняет все действия по своим зашитым в память картам данных, штатные режимы обеспечивают бездетонационное горение топливовоздушной смеси.

Но при существенных отклонениях температуры в камерах сгорания детонация может проявиться. Задача ДД – вовремя подать сигнал на парирование опасности. Если этого не происходит, то из-под капота раздаются характерные звуки, которые у водителей почему-то принято называть стуком пальцев.

Хотя на самом деле никакие пальцы при этом не стучат, а основной уровень громкости происходит от вибрации днища поршня, о который ударяется волна взрывного горения. Это и есть основной признак нештатной работы подсистемы контроля детонации.

Косвенными признаками станут заметная потеря мощности двигателя, рост его температуры, вплоть до появления калильного зажигания, и неспособность ЭБУ справиться с ситуацией в штатном режиме. Реакцией управляющей программы в подобных случаях станет зажигание лампочки «Check Engine».

Обычно ЭБУ осуществляет прямой контроль за деятельностью датчика детонации. Уровни его сигналов известны и хранятся в памяти. Система сравнивает текущую информацию с диапазоном допуска и при обнаружении отклонений одновременно с включением индикации запоминает коды ошибок.

Это интересно: Проверка форсунок дизельного двигателя и способы их очистки в домашних условиях

Это различные виды превышения или снижения уровней сигнала ДД, а также полный обрыв его цепи. Коды ошибок можно считать бортовым компьютеров или внешним сканером через диагностический разъём.

Коды ошибок можно считать бортовым компьютеров или внешним сканером через диагностический разъём.

Если диагностического устройства у вас нет, рекомендуем обратить внимание на бюджетный мультимарочный автосканер Scan Tool Pro Black Edition.

Особенностью данной модели корейского производства является диагностика не только двигателя, как в большинстве бюджетных китайских моделях, но и остальных узлов и агрегатов автомобиля (коробку передач, вспомогательные системы ABS, трансмиссию, ESP и т.д.).

Также данное устройство совместимо с большинством автомобилей, начиная с 1993 года выпуска, стабильно работает без потерь связи со всеми популярными диагностическими программами и имеет достаточно демократичную цену.

Как проверить датчик детонации

Зная устройство и принцип работы ДД, проверить его можно достаточно простыми способами, как снимая с двигателя, так и по месту, в том числе и непосредственно на заведённом моторе.

Измерение напряжения

К снятому с блока цилиндров датчику подключается мультиметр в режиме измерения напряжения. Аккуратно изгибая корпус ДД через вставленную в отверстие втулки отвёртку можно проследить за реакцией встроенного пьезоэлектрического кристалла на деформирующие усилие.

К сведению: Как обшить руль оплёткой: виды и способы шнуровки

Появление напряжения на разъёме и его величина порядка двух-трёх десятков милливольт приблизительно указывает на исправность пьезогенератора прибора и его способность вырабатывать сигнал в ответ на механическое воздействие.

Измерение сопротивления

Некоторые датчики содержат встроенный резистор, подключённый по типу шунта. Его величина составляет порядок десятков или сотен кОм. Обрыв или короткое замыкание цепи внутри корпуса можно зафиксировать подключением того же мультиметра в режиме измерения сопротивления.

Прибор должен показать номинал шунтирующего резистора, поскольку сам пьезокристалл имеет практически бесконечно большое сопротивление, обычным мультиметром не измеряемое. При этом показания прибора также будут зависеть от механического воздействия на кристалл из-за генерации напряжения, искажающего показания омметра.

Проверка датчика на разъеме ЭБУ

Определив по электрической схеме автомобиля нужный контакт разъёма контроллера ЭБУ, состояние датчика можно проверить более полно, с включением подводящих цепей проводки.

На снятом разъёме проводятся те же измерения, что описаны выше, отличием будет только одновременная проверка исправности кабеля. Изгибая и подёргивая провода убеждаются в отсутствии блуждающей неисправности, когда контакт появляется и пропадает от механических вибраций. Этим особенно страдают корродирующие места заделки проводов в наконечники разъёмов.

По теме: Проверка бензиновых форсунок от А до Я

При подсоединённом ЭБУ и включённом зажигании можно проверить наличие опорного напряжения на датчике и правильность его деления внешним и встроенным резисторами, если это предусмотрено схемой конкретного автомобиля.

Обычно опора +5 Вольт делится примерно пополам и на фоне этой постоянной составляющей генерируется переменный сигнал.

Проверка осциллографом

Наиболее точный и полный приборный способ потребует использования запоминающего автомобильного цифрового осциллографа или осциллографической приставки к диагностическому компьютеру.

При ударах по корпусу ДД на экране будет видно, насколько пьезоэлемент способен генерировать крутые фронты сигнала детонации, правильно ли работает сейсмо масса датчика, не допуская посторонних затухающих колебаний, достаточна ли амплитуда выходного сигнала.

Методика требует достаточного опыта в диагностике и знания типовых картинок сигнала исправного прибора.

Проверка на рабочем двигателе

Простейший способ проверки даже не потребует использования электроизмерительных приборов. Двигатель запускается и выводится на обороты ниже средних. При нанесении умеренных ударов по датчику детонации можно наблюдать реакцию ЭБУ на появление его сигналов.

Должен произойти штатный отскок угла опережения зажигания и связанное с этим падение установившихся оборотов двигателя. Способ требует определённого навыка, поскольку не все моторы одинаково реагируют на подобное тестирование.

Читайте также:  Автономные кондиционеры для автомобиля: плюсы и минусы

Некоторые «замечают» сигнал детонации только в пределах довольно узкой фазы оборота распределительных валов, в которую ещё надо попасть. Ведь по логике ЭБУ детонация не может возникнуть, например, на такте выпуска или в начале такта сжатия.

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.

Что такое датчик детонации?

The Drive и его партнеры могут получать комиссию, если вы покупаете продукт по одной из наших ссылок. Подробнее.

Есть миллион и одна вещь, которая может выйти из строя с двигателем автомобиля. В прежние времена только владелец и/или технический специалист должны были решать возможные проблемы, пока не определяли, что сломано или неисправно. Однако современные автомобили стали настолько умными, что могут обнаруживать проблемы по мере их возникновения, для чего и нужны датчики.

По всему транспортному средству установлены десятки датчиков, которые постоянно считывают функциональность и состояние автомобиля. Некоторые считывают уровень кислорода, воздуха или температуры, в то время как другие, такие как датчики детонации, следят за вибрациями и уровнями звука, чтобы вы не получили дыру размером с поршень в самом двигателе.

Но датчик детонации — это не только это, поэтому, пожалуйста, позвольте Информационной команде Drive объяснить и ответить на вопрос, что такое датчик детонации?

Датчик детонации Duralast для Acura RSX 2003 г., Autozone

Что такое детонация?

Детонация двигателя, также известная как детонация двигателя, представляет собой звук и реакцию, возникающую при повторном незапланированном воспламенении или взрыве в цилиндре, отдельном от обычного контролируемого зажигания от свечи зажигания. Другими словами, детонация — плохая новость для вашего двигателя. Для этого должно произойти несколько вещей.

По сути, зажигание свечей зажигания создает фронт пламени, который проходит через оставшееся пространство цилиндра. Движение этого фронта пламени сжимает оставшуюся воздушно-топливную смесь. Повышенное давление означает повышенную температуру, а в некоторых случаях оно становится настолько горячим, что вызывает повторное возгорание. Второе воспламенение создает второй фронт пламени, и когда эти две реакции сталкиваются, вы получаете детонацию.

Как звучит стук в двигателе?

Стук в двигателе обычно звучит как стук, стук или щелчок, исходящие от двигателя. Звук часто становится более заметным при нажатии педали газа и/или ускорении.

В этом видео отчетливо виден пример стука, хотя мы не одобряем какие-либо методы или действия, предпринятые в этом ролике:

Что такое датчик детонации?

Датчик детонации представляет собой небольшое «слушающее» устройство в двигателе или на нем, которое обнаруживает нерегулярные вибрации и звуки, исходящие от блока цилиндров.

Датчик детонации улавливает вибрацию и звук, исходящие от блока цилиндров, преобразует их в электронный сигнал и отправляет этот сигнал в блок управления двигателем (ЭБУ). Затем компьютер автомобиля оценивает информацию и определяет, следует ли изменить угол опережения зажигания.

Это также может вызвать появление индикатора проверки двигателя (CEL) или возможное отключение части двигателя, чтобы уберечь себя от дальнейшего повреждения.

Где находится датчик детонации?

Датчик детонации обычно крепится непосредственно снаружи блока цилиндров, но в некоторых случаях он располагается под впускным коллектором.

Как работает датчик детонации?

В подавляющем большинстве датчиков детонации используется пьезоэлектрическая керамика или элементы. Согласно Science Direct , «пьезоэлектрическая керамика — это интеллектуальный материал, который преобразует механический эффект (например, давление, движение или вибрацию) в электрический сигнал и наоборот. Благодаря электромеханическому эффекту пьезоэлектрическая керамика используется в широком спектре приложений, таких как датчики движения, часы, ультразвуковые преобразователи мощности, литотриптеры, ультразвуковая очистка, ультразвуковая сварка, активные гасители колебаний, высокочастотные громкоговорители, приводы для атомно-силовых микроскопов, и многие другие.» Прохладный.

Датчик детонации Bosch., Bosch

Что вызывает детонацию двигателя?

Существует несколько причин детонации двигателя. Вот несколько возможных причин:

• Плохое время : Искра не зажигается в нужное время.
• Неподходящая смесь воздуха и топлива : Неправильное соотношение воздуха и топлива может вызвать проблемы с зажиганием.
• Отложения внутри цилиндра : Грязь, грязь и загрязнители могут попасть в цилиндры и создать всевозможные проблемы.
• Неисправные, неработоспособные или неправильные свечи зажигания : Неправильный тип свечи зажигания, свечи зажигания с отложениями или неправильный зазор свечи зажигания могут вызвать плохую искру или неправильную синхронизацию искры.

Что такое предварительное зажигание?

Предварительное зажигание часто путают с детонацией, но это две разные вещи. Хотя детонация часто возникает примерно в то же время, что и зажигание от свечи зажигания, предварительное зажигание происходит до того, как происходит зажигание от свечи зажигания. Чаще всего это происходит, когда поршень движется вверх.

Рекомендуемые продукты для свечей зажигания

Есть вопрос? Есть профессиональный совет? Отправьте нам сообщение: [email protected]

Датчик детонации: что это такое и как он работает?

Датчик детонации — это то, о чем вы, вероятно, даже не слышали, если только ваш механик не сказал вам, что есть проблема.

И нет, это не то, что предупредит вас, когда коммивояжёр собирается прервать вас во время просмотра футбола в субботу днём — у него есть гораздо более важная работа.

Датчик детонации предназначен для «прослушивания» того, что происходит внутри двигателя, и передачи этой информации в блок управления двигателем (ECU), который затем регулирует синхронизацию по мере необходимости.

Обычно он располагается сбоку на блоке цилиндров, но может также располагаться на головке блока цилиндров или впускном коллекторе. Почему он называется датчиком детонации? Пришло время заняться техникой!

Возможно, вы заметили, что ваш двигатель может издавать странные звуки при ускорении. Это может звучать как дребезжание или постукивание, похожее на шарикоподшипник в баллончике с краской. детонация или искровой стук.

Это происходит, когда карманы воздушно-топливной смеси внутри двигателя воспламеняются, то есть до того, как свеча зажигания сработает.

Это создает меньшие взрывы внутри цилиндра, что увеличивает давление на поршень.

Если это происходит часто, это может привести к повреждению верхней части поршня, а также внутренней части цилиндра.

В крайних случаях это может привести к катастрофическому отказу двигателя.

Работа датчика детонации состоит в том, чтобы уловить эти события и уменьшить синхронизацию двигателя (также известную как замедление опережения зажигания), чтобы предотвратить любое повреждение этих компонентов.

Датчик детонации работает по электрическому принципу, используя пьезоэлектрический кристалл, который создает напряжение при вибрации.

Когда ЭБУ обнаруживает это напряжение, он знает, что двигатель испытывает детонацию, и уменьшает время до тех пор, пока кристалл не перестанет вибрировать.

Этот цикл происходит сотни раз в секунду, так как ECU постоянно контролирует и регулирует синхронизацию, чтобы обеспечить максимальную мощность и эффективность использования топлива, не вызывая повреждения двигателя.

При выходе из строя датчика детонации ЭБУ больше не сможет точно контролировать синхронизацию для предотвращения детонации, поэтому автоматически ограничивает производительность двигателя в целях безопасности.