4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Характеристики датчиков детонации

Слушаем детонацию

СЛУШАЕМ ДЕТОНАЦИЮ

КОМПАНИИ И РЫНКИ

ЕЕ БОЯТСЯ ВСЕ ДВИГАТЕЛИ

ТЕКСТ / МИХАИЛ КОЛОДОЧКИН

. Особенно те, что с высокой степенью сжатия. При детонации «голос» двигателя, как известно, меняет свою окраску — в спектре частот появляется специфическая составляющая с высокой амплитудой («звон»). Чтобы вовремя услышать его и сообщить электронному блоку управления, на блок цилиндров устанавливают датчик детонации. Его размещают с таким расчетом, чтобы он «прислушивался» к каждому из цилиндров. Понятно, если цилиндров много, потребуется несколько датчиков, однако под капотом «Волги» вполне управится датчик-одиночка, размещаемый на правой стороне блока. После обработки его сигналов электронные «мозги» двигателя вырабатывают команды на изменение угла опережения зажигания. При этом хороший микропроцессор может рассчитать смещение момента зажигания для каждого цилиндра в отдельности.

Речь пойдет о широкополосном датчике детонации GT305 и его зарубежном аналоге фирмы «Бош». Ими комплектуют шестнадцатиклапанные моторы ЗМЗ-406 и некоторые модели вазовских впрысковых двигателей, например, оснащенные каталитическими нейтрализаторами или системами управления с контроллерами «Январь-5.1» и М 1.5.4 N (подробнее см. ЗР, 2000, № 3).

Устройство «волжского» датчика детонации показано на рис. 1, а пример его выходного сигнала — на рис. 2. Основная деталь датчика — пьезоэлемент, на выводах которого при механической деформации появляется напряжение. Сам по себе пьезоэлемент достаточно легкий, поэтому для полноты ощущений на него давит увесистая шайба.

Заставить близнецов раскрыть свои способности оказалось нелегко — в ход пошли такие мудреные термины, как «резонансная балка», «объемная нагрузка» и «максимальная декартова компонента». Исправный датчик должен сохранять свою работоспособность при воздействии повышенной вибрации, иметь определенное значение электрической емкости и сопротивления изоляции, а также демонстрировать нужную осевую чувствительность в определенных пределах — ни больше ни меньше. Результаты испытаний сведены в протокол.

Ожидаемого «разнобоя» не получилось — уральское изделие ни в чем не уступило именитому «немцу». Осталось вспомнить пятикратную разницу в цене и порадоваться за отечественного товаропроизводителя.

Рис. 1. Устройство датчика детонации GT305: 1 — штекер; 2 — изолятор; 3 — корпус; 4 — гайка; 5 — упругая шайба; 6 — инерционная шайба; 7 — пьезоэлемент; 8 — контактная пластина.

(Уральский электромеханический завод).

Рис. 2. Характеристика датчика детонации (при постоянной частоте вращения коленвала). Красный цвет соответствует наличию детонации. Остается пропустить сигнал через полосовой фильтр, оценить его амплитуду и «пожаловаться» микропроцессору — пусть принимает решение.

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.

Принцип работы датчика детонации

Видео: 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.

Видео: Датчик детонации ДД Проверка не снимая с авто

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.

Читать еще:  Вам можно выполнить разворот

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

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.

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.

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.

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.

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:

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.

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?

Как выбрать датчик детонации

Как говорят некоторые водители, в случае одной из неисправностей двигателя «стучат пальцы». Так описывается детонация топливной смеси – крайне неприятная вещь, от которой не застрахован ни один мотор. Речь идет о детонации с высокоскоростным движением фронта пламени (скорость часто превышает 2000 м/с ) и сопутствующими этому нагрузками на стенки цилиндров, на ГБЦ и поршни. Было найдено простое и элегантное решение – установить датчик детонации, который бы работал в паре с контролирующей электроникой.

Читать еще:  Тюнинг Москвича 412 сделаем старый автомобиль крутым

Автопроизводители уделяют немало внимания этой маленькой детали. И действительно, если она исправно работает, сам двигатель реже выходит из строя и может полностью реализовать свой потенциал. Конечно, это решает только одну проблему, однако мы подробно остановимся на явлении детонации и способах ее предотвращение. Avto.pro даст автолюбителям несколько полезных рекомендаций по выбору датчика детонации, расскажет о его устройстве и типичных «болезнях».

Насколько устройство необходимо

Датчик детонации является акселерометром. Акселерометром называется то устройство, которое может воспринять и преобразовать энергию колебаний автомобильных блоков цилиндра (т.е. механическую энергию) в импульсы электричества. Само устройство на карбюраторные ДВС заводах-изготовитель не ставит – только на инжекторные . В старых авто без ЭБУ опережение зажигания может быть скорректировано вручную за счет проворота специальной крышки. Так можно ориентируясь на октановое число залитого бензина снизить риск детонации. Ниже мы рассмотрим некоторые способы защиты своего двигателя от данного явления, не касаясь темы датчиков. Однако уже указанный способ защитить двигатель от микровзрывов высокой надежностью не отличается.

В тандеме со всеми современными датчиками детонации работает электронный блок . Как и многие другие электронные элементы автомобиля, датчик лишь подает блоку информацию, а тот, в свою очередь, отдает команды нескольким узлам системы. Дабы топливно-воздушная смесь несанкционированно не детонировала, электроника будет оперативно изменять угол опережения зажигания, а также регулировать состав смеси. Различают 2 типа подобных датчиков:

  • Широкополосный тип , отличающийся высокой чувствительностью. Он передает блоку управления весь спектр шумов, в котором по ходу непрерывного анализа выявляется шум, соответствующий детонации топлива. Устройство исполнено в виде шайбы с находящейся на ней фишкой на два контакта;
  • Резонансный тип , который настроен производителем на частоту микровзрыва. Он подает сигнал ЭБУ только тогда, когда этот самый взрыв обнаруживается. В среде автомобилистов его называют бочонком. Сегодня данный тип считается устаревшим.

Исправный датчик детонации гарантирует экономичную работу двигателя . Кроме того, в случае исправности всех узлов ДВС сможет реализовать свою максимальную мощность.

Перспективы ремонта

В случае неисправности ДД специалисты на станциях техобслуживания сначала проверяют всю проводку до датчика детонации на предмет обрыва. Если проблема крылась в устройстве, его предлагают заменить. Однако есть одна особенность, которой обладает большинство установленных на азиатские и европейские автомобили датчиков детонации.

Пьезоэлектрическая пластина выходит из строя в очень редких случаях. Корпус датчика имеет специальное наполнение, которое со временем плавится и оголяет пластину. Пластина такое испытание выдерживает, а вот подключенный параллельно к ней добавочный резистор нет. Его сопротивление в большинстве случаев равняется 560 КОм . Эта величина нелинейно меняется в зависимости от температуры. К тому же со временем резистор покрывается ржавчиной. ЭБУ проверяет наличие датчика по наличию сопротивления на нем, однако, пьезоэлектрическая пластина имеет близкое к бесконечности сопротивление. Следовательно, «прозванивает» автоматика упомянутый резистор. Если он вышел из строя, блок управления перестает реагировать на датчик и игнорирует сигнал с пластины. Очевидно, проблема не в датчике целиком, а только в элементе, который налаживает с блоком управления обратную связь.

Ремонт датчика детонации возможен, но дает результат не всегда. В домашних условиях в корпусе проделывается отверстие, удаляется наполнение из компаунда (часто его называют просто «смолой») и шприцом вводится высокотемпературный герметик-прокладка, как-то красный герметик фирмы ABRO , до самых краев корпуса. Возможно, перед этим придется поработать паяльником и аккуратно счистить зубной щеткой пятна ржавчины. Если электронная начинка датчика не была сильно поражена коррозией, устройство после оперативного вмешательства владельца авто будет долго функционировать без появления критических изменений выходного сигнала. Обратно датчик ставится с усилием порядка 19-20 нМ.

Другие способы предотвратить детонацию

Хоть речь и шла о датчиках, автолюбителям кроме устройства их работы и влияния на частоту несанкционированных детонаций топлива стоит знать и о других способах сохранить свой двигатель в целостности.

Выше мы указали основные причины детонации. Теперь поговорим о том, как продлить жизнь автомобильного мотора и применить новые знания на практике. Мы считаем это важным потому, что не все автомобили оснащены датчиками детонации и современной электроникой, которая регулирует работу двигателя. Но ведь с проблемой детонации может столкнуться каждый водитель . Вам стоит знать следующее:

  • Если детонация началась после заправки новым топливом, старый бензин (солярка) сливается и заливается новое топливо . Заправляться на предыдущей АЗС больше не стоит;
  • Удаляется нагар в цилиндрах, что позволяет уменьшить степень сжатия и серьезно улучшить отвод тепла. Все моторы имеют функцию естественной самоочистки. На пустой дороге двигателю дают максимальную нагрузку на 2-5 минут . Специалисты рекомендуют делать это несколько раз в день. К слову, когда выхлоп автомобилей на дизеле стал насыщенно-черный или имеет зеленоватый оттенок, такой прогон ничего дает – требуется замена поршневой группы;
  • Проверяется состояние элементов системы охлаждения мотора, в частности радиатора и вентилятора. Радиатор необходимо чистить хотя бы раз в год, а желательно чаще;
  • Проверяется состоянием высоковольтных проводов и свечей зажигания. Если есть повод грешить на последние, стоит проконсультироваться со специалистом. Возможно, свечи были подобраны неправильно и провоцируют детонацию из-за раннего зажигания;
  • Регулируется угол опережения зажигания. После этого нужно выйти на дорогу, набрать скорость 40-50 км/ч , после чего нажать на педаль акселератора;
  • В бензин добавляются присадки вроде Castrol TBE . Отметим лишь, что серьезного эффекта это дает не всегда, но все же улучшает детонационную стойкость заливаемого бензина. Благодаря такой присадке машина будет лучше заводиться, но стучать «пальцы» все же продолжат, пусть и не так часто.

Резюмируя советы многих автомобилистов, для снижения частоты детонаций мы настоятельно рекомендуем делать следующе е: своевременно менять или ремонтировать вышедший из строя датчик детонации, заменить старые свечи на более качественные и адаптированные под работу с вашим двигателем и заправляться подходящим топливом.

Как выбрать датчик детонации

Правильно подобранный датчик детонации связывает управляющую электронику автомобиля и двигатель. Если электроника не будет должным образом регулировать работу последнего, водитель сразу отметит потерю мощности, ухудшение динамики и повышение расхода топлива. Яркий пример: неправильно подобранный датчик дает низкий уровень сигнала (хоть и новый), а бортовой компьютер выдает ошибку P0327. Если верить статистике, с подобным сталкиваются покупатели датчиков фирмы Bosch. Соответствие штатной детали и покупаемой для дальнейшей установки новой должно быть полным.

Правильнее всего будет искать датчик по VIN-коду своего транспорта. Найденная таким образом запчасть встанет на автомобиль как родная. К тому же именно так можно быстрее всего найти оригинальный датчик, который будет исправно служить весь жизненный цикл авто.

Другой вариант: искать запчасти по техническим данным транспортных средств. На датчики детонации правило также распространяется. Нужно учитывать марку, модель, параметры двигателя, годы выпуска. Риск ошибиться есть, но он сводится к минимуму, если вы собираетесь искать датчик детонации в официальном магазине или через проверенный электронный каталог, а также изучите отзывы других автомобилистов. При этом вы быстро сможете подобрать коды ближайших аналогов, которые смогут выступить в качестве замены старого изношенного устройства.

Экскурс по брендам

Рекомендуем брать OEM-запчасть , особенно если у вас новая иномарка. Качество исполнения запчасти будет максимально высоким. И это отнюдь не пустая трата денег. Когда все узлы двигателя и системы охлаждения исправны, датчик детонации не выходит из строя в принципе. А если это оригинал для конкретной модели, то ЭБУ будет принимать и анализировать реальный сигнал, тем самым сводя к минимуму частоту детонаций топлива.

Так как оригиналы стоят немалых денег, имеет смысл взять аналог. Рекордно высокими ценами здесь могут похвастать датчики для автомобилей марок Mazda, Lexus и Mitsubishi . Конечно, оригиналы по качеству исполнения дают фору любым, даже самым дорогим альтернативам. Если вы решились на покупку аналога, ищите датчики вот этих фирм: Bosch , SWAG , а также Behr/Hella (Германия), NGK (Япония)

Доступные в плане цены запчасти предлагает Amulet (Польша), Meyle , Febi (Германия), FAE (Испания). Правда, по качеству исполнения и времени эксплуатации они отличаются от перечисленных выше вариантов в худшую сторону.

В контексте покупки описываемой запчасти, советуем отдавать предпочтение только дорогостоящим аналогам и оригиналам для вашей марки авто – такие изделия служат в десятки раз дольше дешевок от малоизвестных производителей.

Вывод

Датчик детонации – одно из простых, но очень эффективных решений, которое повсеместно используется в электронных системах защиты двигателя от самовоспламенения топлива. С таким датчиком электроника сама может решить проблему детонации , тем самым улучшив поведение двигателя и уменьшив износ поршней, ГБЦ и самих цилиндров. Можем также отметить серьезное уменьшение расхода топлива после замены старого неисправного датчика на новый. Так что ДД нельзя назвать неэффективным устройством за большие деньги. Напротив, с ним можно смело реализовывать весь потенциал инжекторных двигателей. Многие инженеры признают простоту и изящность этого устройства, способного работать практически в любых условиях при тесном сотрудничестве с ЭБУ. Так что если на вашем автомобиле стоит датчик детонации и вы недовольны его работой, стоит провести его ремонт самостоятельно или купить ему замену, ведь это стоит каждой потраченной копейки.

Читать еще:  гидростатический привод и способ затормаживания гидростатического привода

Сегодня вы можете найти много хороших аналогов немецкого и японского производства, которые будут служить вам верой и правдой долгое время. Рискнем даже предположить, что единоразовой установки нового высококачественного датчика будет достаточно, чтобы вы больше не вспоминали о связанных с ним неполадках весь дальнейший период эксплуатации авто.

С полной версией статьи можете ознакомиться здесь .

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.

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:

  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:

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

Описание

Двигатель вашего автомобиля управляется несколькими датчиками, используемыми для регулирования таких вещей, как выбросы, время зажигания и температура. Один конкретный датчик называется датчиком детонации. Термин «детонация» также называется «пинг», «розовый», «детонация» или «искровой стук».

Датчик детонации — это, по сути, устройство для прослушивания, которое находится рядом с двигателем, либо на нем, на головке цилиндров или на впускном коллекторе, и обнаруживает вибрации, вызванные детонацией двигателя.

Сам датчик состоит из пьезоэлектрического кристалла и резистора. Эти пьезоэлементы генерируют напряжение при приложении к ним давления или вибрации. Из-за вибрации противовес в датчике прикладывает это давление к кристаллу. Это давление приводит к электрическому заряду, который является выходным сигналом датчика на блок управления двигателем (ECU).

Функция

Модуль управления автомобиля использует компьютер для оптимизации времени зажигания двигателя. Это, в свою очередь, влияет на пробег, мощность и долговечность двигателя. Например, при высоких оборотах двигателя модуль управления ускоряет момент зажигания. Это позволило бы топливно-воздушной смеси в двигателе иметь достаточно времени для горения.

Однако, если время воспламенения превысило определенную точку, это может привести к предварительному воспламенению. Это неконтролируемое возгорание называется стуком. Эти крошечные взрывы могут отрицательно повлиять на производительность двигателя. К счастью, датчик детонации может обнаружить вибрации от предварительного зажигания, отправить сигнал в ЭБУ и задержать момент зажигания, чтобы избежать детонации.

Что такое «детонация»?

При нормальных обстоятельствах блок управления двигателем (ECU) запускает искру, чтобы зажечь топливовоздушную смесь в камере сгорания двигателя. Поскольку для горения смеси требуется время, ЭБУ регулирует этот момент зажигания, чтобы обеспечить баланс мощности и эффективности. Это известно как опережение и замедление.

Любая задержка приведет к снижению мощности. Любое продвижение может привести к самовозгоранию внутри камеры. Если его не остановить, это может привести к повреждению двигателя.

Симптомы неисправности датчика детонации

Мы знаем, что неисправность датчика детонации приводит к серьезному повреждению двигателя. Мы рекомендуем вам следить за любыми из следующих симптомов, если ваш автомобиль отображает любой из них.

Контрольная лампа двигателя (CHECK ENGINE)

Это один из первых признаков плохого датчика детонации: CHECK ENGINE виден на вашей приборной панели. Есть множество причин, которые могут привести к включению CHECK ENGINE, и неисправный датчик детонации может быть одной из них. Если датчик детонации обнаруживает неисправность, он также загорается CHECK ENGINE.

Звуки ударов от двигателя

Как результат предварительного зажигания (стука), эти звуки могут быть довольно громкими. Источником этих звуков являются небольшие ожоги от топливовоздушной смеси в неправильные моменты времени. Эти звуки будут становиться все громче, если проблема не будет устранена.

Плохое ускорение

Поскольку датчик детонации больше не может помочь ЭБУ, производительность двигателя страдает. Следовательно, автомобиль не может разогнаться при нормальной реакции. Давление, создаваемое в камере сгорания двигателя, часто составляет лишь часть мощности двигателя. В результате крутящий момент ниже, и ваш автомобиль не будет ускоряться должным образом.

Низкий пробег

Множество факторов может привести к снижению пробега. Однако, если обнаруживается в сочетании с некоторыми из вышеперечисленных, скорее всего виноват датчик детонации. Время зажигания влияет больше, чем мощность. При неэффективности это может привести к излишнему воспламенению или детонации, что приводит к уменьшению расхода топлива.

Рывки и драг

Отсутствие правильно функционирующего датчика детонации, если его оставить без внимания, может привести к необратимому повреждению двигателя. Машина могла начать дергаться и тянуться. Это может даже сопровождаться жгучим запахом. Это явные признаки необратимого повреждения двигателя.

Стоимость ремонта датчика детонации

В большинстве случаев вы не сможете самостоятельно починить датчик детонации. Следует также отметить, что стоимость замены датчика детонации будет варьироваться в зависимости от региона и того, к кому вы обращаетесь.

Тем не менее, двигатель автомобиля значительно дороже, чем датчик детонации. Таким образом, мы рекомендуем, чтобы любой из вышеупомянутых симптомов принимался всерьез. Наконец, вы, вероятно, не сможете заменить это самостоятельно, поэтому посетите механика, чтобы сделать это правильно.

Источники:

http://www.zr.ru/content/articles/4612-slushajem_detonaciju/
http://topmekhanik.ru/datchik-detonatsii-avtomobilnogo-motora/
http://seite1.ru/zapchasti/datchik-detonaciiopisanievidyustrojstvoprincip-raboty/.html
http://zen.yandex.ru/media/id/5c7d2c2eeada0500b2d920cf/5cdd449111c0eb00b38df942
http://techautoport.ru/dvigatel/mehanicheskaya-chast/datchik-detonatsii.html
http://kodobd.ru/knock-sensor/

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector