Устройство датчика детонации – описание, устройство и принцип работы

датчик детонации

Датчик детонации является небольшой, но очень важной деталью на современном бензиновом двигателе. В этой статье мы рассмотрим для чего он нужен, где он находится и как работает, неисправности датчика и как его проверить, а так же другие вопросы, которые могут возникнуть у начинающих водителей.

Датчик детонации устанавливают практически на все современные бензиновые двигатели. Раньше, на более старых автомобилях, он не устанавливался и водителям приходилось изменять угол опережения зажигания, например при переходе (или при случайной заправке) на топливо с другим октановым числом, чтобы предотвратить детонацию (подробнее об изменении углов, чтобы предотвратить детонацию, вот в этой статье).

Для чего нужен датчик детонации.

Но на современных автомобилях устанавливают на заводе этот датчик и благодаря ему, электронный блок управления (считывая показания с датчика детонации) контролирует работу двигателя на возможное возникновении детонации и степень её величины. И благодаря информации, поступающей с датчика детонации, электронный блок управления (бортовой компьютер) корректирует угол опережения зажигания (и состав рабочей смеси), чтобы исключить возникновение детонации.

О детонации и о причинах её возникновения я не буду писать здесь, так как написал отдельную подробную статью (в которой так же описано как отличить детонацию от калильного зажигания) и желающие могут кликнуть и почитать (статья находится вот тут). А здесь мы подробно поговорим о датчике детонации, его устройстве, диагностике и др.

Устройство и работа датчика детонации.

Этот датчик устанавливается на блоке двигателя и представляет собой пьезо-устройство, которое считывает механические колебания (вибрацию) блока цилиндров и головки двигателя и преобразует эти механические колебания (которые возникают при детонации) в электрические сигналы (импульсы), которые и считывает бортовой компьютер современного автомобиля или мотоцикла.

Ну и как было сказано выше, благодаря информации, поступающей с датчика детонации, бортовой компьютер изменяет угол опережения зажигания (чем больше детонационные стуки, тем больше изменяется угол) и состав рабочей смеси, и благодаря этому предотвращается возникновение детонации.

Работая совместно с другими датчиками, которыми оснащён современный двигатель, датчик детонации так же позволяет улучшить мощностные показатели двигателя, при этом не теряя экономичности.

Устройство и принцип работы этого датчика основан на пьезоэффекте, то есть в корпус датчика помещена пьезоэлектрическая пластинка, которая реагирует на вибрацию и от вибрации на пластинке появляется напряжение. И чем выше сила и амплитуда колебаний и вибрации (от возникновения детонационных стуков) тем выше напряжение, которое и считывает блок управления и тут же корректирует угол опережения и состав смеси.

 

 

Большинство датчиков плоские (нерезонансного типа), как на фото выше и на фото а слева. Реже на машинах бывают датчики резонансного типа (рисунок Б слева), которые не имеют отверстия в центре для болта или шпильки крепления к блоку мотора. Они внизу имеют отдельную резьбовую часть.

 

Неисправности и диагностика датчика детонации.

При выходе из строя датчика детонации, на большинстве современных машин на панели приборов загорается индикаторная лампочка (или загорается временами, при повышении нагрузки). Но добраться до места ремонта (замены датчика) не представляет трудностей, так как двигатель будет работать без проблем. Но стоит учесть, что при первой возможности (особенно перед заправкой) следует заменить датчик на исправный, так как октановое число одного и того же бензина на разных заправках может отличаться.

И при неисправном датчике детонации, заправившись бензином с неподходящим для вашего двигателя октановым числом, возможно возникновение детонации, которая вредна для любого мотора. И даже если и не будет детонации (когда октановое число не сильно отличается) но мощность и экономичность мотора, при неисправном датчике, с таким бензином будет уже не та.

Поэтому следует при первой возможности заменить датчик. На тех автомобилях, у которых при выходе из строя датчика не загорается индикатор на приборной панели, можно убедиться в неисправности датчика его проверкой, которая будет описана ниже. К тому же можно понять по поведению машины (упала мощность, экономичность, изменился цвет выхлопа), что какой то датчик вышел из строя (как выявить неисправность впрысковой иномарки по поведению машины советую почитать вот тут).

Проверить почти любой датчик современного двигателя (в том числе и датчик детонации) можно с помощью обычного мультиметра (тестера). Как с помощью обычного тестера проверить датчики современного впрыскового мотора, я написал в отдельной статье (статья находится вот тут).

Но проверку датчика детонации стоит подробно описать и здесь, так как тема статьи требует этого. К тому же проверка датчиков, установленных на многих иномарках, аналогична проверке датчиков современных отечественных машин.

В хорошо оснащённых автосервисах, для выявления какой то неисправности, (в том числе и выхода из строя датчиков) используют сканеры (например описанные вот в этой статье), которые расшифровывают код конкретной неисправности. Но у большинства автовладельцев таких полезных приборов разумеется нет. Но можно проверить датчик детонации и с помощью тестера, а если его у кого то нет, то купить его можно везде, да и смешная цена в пределах 5 — 10$ легко позволяет это сделать.

И так, для проверки нам потребуется цифровой мультиметр (тестер) выставленный в режим замера сопротивления (омметра), или в режим замера напряжения (вольтметра).

В первом случае (при проверке омметром сопротивления) следует уточнить в мануале вашего двигателя (или на форумах) какое точное сопротивление должно быть у исправного датчика, установленного именно на вашем двигателе. Так как на разных двигателях у датчиков может быть разное сопротивление.

Узнав точное сопротивление исправного датчика, отключаем провода, приходящие к датчику (снимаем клеммную колодку), и подсоединяем один щуп тестера к массе (туда где вставляется винт крепления или к самому винту, ну или к массе мотора, если датчик не снят с блока). Второй щуп тестера (омметра) подсоединяем к плюсовому контакту (обычно к нему приходит провод красного цвета с бортовым напряжением, а рядом стоящий сигнальный контакт, предназначен для провода, идущего на блок управления и он другого цвета).

На датчиках некоторых машин оба щупа следует подсоединять к клемам датчика (второй щуп ко второй клеме, а не к массе, как на фото ниже). Если при проверке выяснится, что сопротивление не такое, как на исправном датчике, или вообще нет сопротивления — обрыв) то разумеется следует заменить датчик новым.

Во втором случае (при проверке вольтметром напряжения) понадобится тестер, способный измерять микровольты (менее одного вольта). Большинство азиатских тестеров вполне способны замерить микровольты, даже если переключатель выставить на 1 — 2 вольта (тестер в таком случае покажет напряжение с нулём впереди — например 0,02 — 0,5 и т.д.).

Для такой проверки следует снять датчик детонации с блока двигателя, и подключить щупы тестера (вольтметра) к контактам датчика (клеммной колодке). Теперь остаётся с помощью отвёртки или болта (см. фото слева) тихонько постукивать по корпусу датчика. При этом вольтметр должен показать скачки напряжения, и чем сильнее удар (но в пределах разумного), тем больше скачок напряжения.

Такую же проверку можно сделать и выставив тестер в режим омметра, только при постукивании по корпусу будет меняться не вольтаж, а сопротивление (это показано в видеоролике под статьёй).

Если при проверке вольтметр ничего не покажет, то место такому датчику на помойке. Если же выяснилось, что датчик исправен, но двигатель тупит (работает некорректно — мощность и экономичность не та), или индикаторная лампочка горит, а код неисправности подтверждает, что именно из-за датчика детонации проблемы, то скорей всего неисправность в проводах, которые приходят к датчику (обрыв или перетёрлись и замыкают на массу) и следует тщательно проверить провода, приходящие к датчику и идущие от датчика к блоку управления.

Что касается замены датчика, то на большинстве машин он крепится всего одним винтом (или шпилькой с гайкой) к блоку цилиндров (см. фото слева), и его довольно легко заменить, открутив винт и отключив провода от клеммной колодки.

 

А точное  расположение датчика детонации следует уточнить в мануале вашего двигателя, или просто посветив фонариком и обследовав сверху блок цилиндров вашего мотора, и на большинстве машин датчик крепится между 2 и 3 цилиндром, ближе к головке мотора (как на фото). Датчик легко обнаружить, так как к нему приходят провода от блока управления двигателя.

Вот вроде бы и всё, надеюсь прочитав эту статью, начинающие водители теперь подробно знают почти всё о датчике детонации, успехов всем.

suvorov-castom.ru

устройство, неисправности, основные функции и предназначение датчика детонации двигателя

Датчик детонации (ДД) выглядит в виде монолитной конструкции, внутри которой, залит пьезоэлемент. Устанавливается на все двигатели с электронной системой подачи топлива.

Функция датчика заключается в регистрации детонации и передачи полученной информации на ЭБУ. Определение детонации необходимо для то чтобы компьютер управления задавал такой режим работы (корректируя угол зажигания), при котором детонация будет отсутствовать, поскольку ее последствия пагубно влияют на ДВС.

Устройство ДД

Датчик детонации двигателя состоит из корпуса, посредине которого отверстие для крепления к блоку двигателя, а также имеет электрический разъем для присоединения к проводке авто. Датчики различных марок авто могут значительно отличатся друг от друга. Например датчик детонации Тойота имеет кардинальные изменения по сравнению с датчиком детонации фирмы Ниссан, он больше напоминает датчик давления масла.

В основе датчика стоит пьезоэлектрический элемент при механическом воздействии на который, вырабатывается электрический импульс и регистрируется компьютером.

Где находится датчик детонации

Датчик находится на блоке ДВС, но на разных авто местоположения отличается, у кого-то спереди мотора в верхней его части, а на каком то двигателе сзади. Одно можно сказать точно, его перепутать с другими датчиками сложно, ведь прикручен и прилегает кругленький, не высокий пятак, непосредственно к блоку. Так же стоит отметить, что если у вас карбюраторная машина, то искать его не стоит, ведь его попросту нет, поскольку устанавливается только на инжекторных двигателях. Кстати при его замене нужно соблюдать усилие затяжки (оно около 19 Нм), так как затяжка с чрезмерным усилием может привести к выходу его из строя.

Ремонт детонационного датчика невозможен, поскольку это не разборная деталь, по этому если проверка датчика детонации двигателя показала что он вышел из строя, его меняют новым.

Признаки неисправности датчика детонации

Первое на что стоит обратить внимание это на лампочку двигателя (check) ведь при выходе из строя датчика она загорится. Но поскольку значок чек энджин может гореть еще по множеству причин, нужно выделить именно признаки неисправности датчика детонации.

При их определении надо учитывать его задачу — контроль системы запуска двигателя и соответствующая реакция на его работу.

Поэтому основными признаками неисправного ДД будут:

• троение на низких оборотах;
• увеличенный расход топлива;
• потеря мощности;
• плохая динамика разгона.

При таких симптомах стоит проверить датчик цифровым мультиметром, в частности замерить какое он выдает напряжение при легких ударах по нем.

Так же при выходе из строя датчика, если считать ошибки, диагностическим оборудованием, на табло часто можно увидеть код ошибки P0328 — высокий уровень сигнала ДД или на авто ВАЗ, ошибка 0327 — низкий уровень сигнала детонации.

etlib.ru

Датчик детонации, для чего нужен и как проверить

В бензиновом двигателе внутреннего сгорания, при определенном стечении обстоятельств, возникает металлический стук. «Пальцы стучат», — говорят некоторые водители. На самом деле это явление называется детонацией и его возникновение крайне нежелательно, поскольку может привести к поломке мотора вследствие огромной скорости распространения фронта пламени (более 2000 м/с) и высоких ударных нагрузок на стенки цилиндров, поршень и головку блока. Чтобы контролировать уровень опасности, на блок цилиндров устанавливается датчик детонации.

Он представляет собой акселерометр, то есть устройство, воспринимающее и преобразующее 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. Данное устройство помогает также добиться более экономичной работы и развить максимальную мощность двигателя.

От чего зависит вероятность появления детонации

То, насколько часто может возникать данное явление, зависит от трех основных факторов.

1. В первую очередь, на вероятность возникновения влияет химический состав бензина, а точнее, его октановое число. Чем оно выше, тем более он устойчив к этому явлению.
2. Второй фактор, который влияет не меньше, – конструктивные особенности двигателя, а именно степень сжатия, форма камеры сгорания, расположение свечей зажигания, форма днища поршня и т.п. Например, двигатель с большей степенью сжатия более склонен к детонации и нуждается в высокооктановом бензине. Иначе, зачем производители пишут минимально допустимое октановое число на люке бензобака?
3. Третий фактор – условия работы мотора. На вероятность появления детонации влияет состав рабочей смеси, нагрузка, выбранная передача, нагар.

Как работает датчик детонации

Принцип работы датчика основывается на пьезоэффекте. Данное устройство представляет собой помещенную в корпус пьезоэлектрическую пластину, на концах которой, в случае возникновения детонации, появляется напряжение. С ростом амплитуды и частоты механических колебаний двигателя напряжение возрастает.

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

Поломка датчика детонации

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

На старых автомобилях, не оборудованных электронным блоком управления, угол опережения зажигания корректировался вручную поворотом крышки прерывателя-распределителя зажигания. Это позволяло скорректировать работу системы зажигания в зависимости от октанового числа бензина, которое может сильно отличаться на разных заправках. У современного двигателя устройство трамблера иное, его крышка неподвижна, поэтому такую функцию выполняет ЭБУ. Соответственно, если датчик детонации выйдет из строя, то угол опережения зажигания не сможет быть скорректирован.

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

Проверка датчика детонации

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

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

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

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

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

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

Проверка датчика детонации заключается в том, что датчик с присоединенными щупами зажимается в ладони, которой затем нужно несильно постучать по какой-нибудь поверхности. При ударах мультиметр должен фиксировать появление напряжения (обычно оно составляет порядка 30-40 мВ). Принцип прост: чем сильнее удар, тем большая разность потенциалов возникнет между электродами. Поскольку напряжение невелико, не каждый прибор способен его замерить, поэтому предварительно нужно убедиться, что имеющееся под рукой измерительное устройство рассчитано на подобные замеры. Полное отсутствие разности потенциалов свидетельствует о том, что датчик детонации неисправен.

znanieavto.ru

2 способа проверки датчика детонации. Как проверить исправность ДД

Вопрос о том, как проверить датчик детонации (в дальнейшем ДД), беспокоит многих автолюбителей, в частности, тех, кто столкнулся и ошибками ДД. На самом деле существует два основных метода проверки — механический и с помощью мультиметра. Выбор того или иного метода зависит в том числе от типа датчика, они бывают резонансные и широкополосные. Соответственно, и алгоритм проверки у них будет разный. У датчиков с помощью мультиметра измеряют значение изменяющихсясопротивления или напряжения. Также возможна дополнительная проверкаосциллографом, позволяющая подробно посмотреть на процесс срабатывания датчика.

Содержание:

Устройство и принцип работы датчика детонации

Устройство резонансного датчика детонации

Существует два типа датчиков детонации — резонансные и широкополосные. Резонансные в настоящее время считаются устаревшими (их в обиходе так и называют — «старые») и в новых автомобилях не используют. Они имеют один выводной контакт и форму в виде бочонка. Резонансный датчик настроен на определенную звуковую частоту, которая соответствует микровзрывам в двигателе (детонирование топлива). Однако у каждого двигателя эта частота разная, поскольку она зависит от его конструкции, диаметра поршня и так далее.

Широкополосный же датчик детонации подает на двигатель информацию о звуках в диапазоне от 6 Гц до 15 кГц (приблизительно, может быть разным у разных датчиков). А непосредственно ЭБУ уже принимает решение о том, является ли конкретный звук микровзрывом или нет. Такой датчик имеет два вывода и его чаще всего устанавливают на современные автомобили.

Датчики двух типов

Основу конструкции широкополосного датчика детонации составляет пьезоэлемент, который преобразует механическое воздействие, возлагаемое на него, в электрический ток с определенными параметрами (обычно считывается изменяющееся при этом напряжение тока, подаваемое на электронный блок управления двигателем, ЭБУ). Также в конструкцию датчика входит так называемый утяжелитель, необходимый для увеличения механического воздействия.

Широкополосный датчик имеет два выводных контакта, на которые, собственно, и подается изменяемое напряжение от пьезоэлемента. Значение этого напряжения подается на ЭБУ и на его основании блок управления принимает решение о том, имеет ли место в данный момент детонация или нет. При определенных условиях может сформироваться ошибка датчика, о чем ЭБУ сообщает водителю, активируя на приборной панели контрольную лампу Check Engine. Существует два основных метода проверки датчика детонации, причем это можно делать как с его демонтажом, так и не снимая датчик с места установки на блоке ДВС.

Четырехцилиндровый двигатель, как правило, имеет один датчик детонации, шестицилиндровый — два, а восьми- и двенадцати цилиндровые моторы — четыре. Поэтому при диагностике нужно внимательно смотреть, на какой именно датчик указывает сканер. Их номера указаны в мануале или технической литературе по конкретному двигателю.

Измерение напряжения

Эффективнее всего выполнить проверку датчика детонации двигателя мультиметром (другое название — электрический тестер, он может быть как электронный, так и механический стрелочный). Данную проверку можно выполнить сняв датчик с посадочного места или проверив прямо на месте, однако с демонтажом работать будет удобней. Так, для проверки нужно перевести мультиметр в режим измерения постоянного напряжения (DC) в диапазоне приблизительно 200 мВ (или меньше). После этого подсоединить щупы прибора к электрическим выводам датчика. Постарайтесь сделать хороший контакт, поскольку от этого будет зависеть качество проверки, ведь некоторые малочувствительные (дешевые) мультиметры могут не распознать слабое изменение напряжения!

Далее нужно взять отвертку (или другой крепкий цилиндрический предмет) и просунуть ее в центральное отверстие датчика, после чего воздействовать ею на излом, чтобы во внутреннем металлическом кольце возникло усилие (не переусердствуйте, корпус датчика пластмассовый и может треснуть!). При этом нужно обратить внимание на показания мультиметра. Без механического воздействия на датчик детонации значение напряжения от него будет равно нулю. А по мере того, как приложенная к нему сила будет увеличиваться — будет расти и выходное напряжение. У разных датчиков оно может быть разным, однако обычно значение составляет от нуля до 20…30 мВ при небольшом или среднем физическом усилии.

Аналогичную процедуру можно выполнить, не демонтируя датчик с его посадочного места. Для этого нужно отсоединить его контакты (фишку) и аналогично подсоединить к ним щупы мультиметра (тоже обеспечивая качественный контакт). Далее с помощью какого либо предмета давить на него или стучать металлическим предметом недалеко от того места где он установлен. При этом значение напряжения на мультиметре должно увеличиваться по мере того, как будет расти прикладываемая сила. Если при проведении подобной проверки значение выходного напряжения не меняется — скорее всего, датчик вышел из строя и подлежит замене (ремонту данные узлы не подлежат). Однако имеет смысл выполнить его дополнительную проверку.

Также значение выходного напряжения с датчика детонации можно проверить, если положить на какую-нибудь металлическую поверхность (или другую, но чтобы она хорошо проводила звуковые волны, то есть, детонировала) и ударить по ней другим металлическим предметом в непосредственной близости с датчиком (соблюдайте при этом осторожность, чтобы не повредить устройство!). Исправный датчик должен среагировать на это изменением выходного напряжения, что прямо отобразится на экране мультиметра.

Аналогично можно проверить резонансный («старый») датчик детонации. В целом, процедура аналогичная, необходимо подсоединить один щуп к выходному контакту, а второй — к его корпусу («массе»). После этого нужно гаечным ключом или другим тяжелым предметом ударить по корпусу датчика. Если устройство исправно, то значение выходного напряжения на экране мультиметра будет краткосрочно изменяться. В противном случае, скорее всего, датчик вышел из строя. Однако имеет смысл дополнительно проверить его сопротивление, поскольку перепад напряжения может быть очень маленьким, и некоторые мультиметры могут попросту не уловить его.

Есть датчики которые имеют выводные контакты (выводные фишки). Проверка их выполняется аналогично, для этого нужно замерить значение выходного напряжения между двумя его контактами. В зависимости от конструкции конкретного двигателя датчик для этого нужно демонтировать или можно проверить прямо на месте.

Обратите внимание, что после удара возросшее выходное напряжение обязательно должно вернуться к исходному значению. Некоторые неисправные датчики детонации при их срабатывании (удару по ним или возле них) действительно увеличивают значение выходного напряжения, однако проблема состоит в том, что после воздействия на них напряжение остается высоким. Опасность такой ситуации состоит в том, что ЭБУ не диагностирует, что датчик неисправен и не активирует лампочку Check Engine. А на самом деле в соответствии с исходящей от датчика информации блок управления изменяет угол зажигания и двигатель может работать в неоптимальном для машины режиме, то есть, при позднем зажигании. Это может проявиться в увеличенном расходе топлива, потере динамических характеристик, проблемах при запуске двигателя (особенно в холодную погоду) и прочих мелких неприятностях. Такие поломки могут быть вызваны разными причинами и порой очень сложно понять, что они вызваны именно некорректной работой датчика детонации.

Измерение сопротивления

Датчики детонации, как резонансные, так и широкополосные можно проверять путем замера изменения внутреннего сопротивления в динамическом режиме, то есть, в процессе их работы. Процедура измерения и условия проведения полностью аналогичны описанному выше измерению напряжения.

Отличие состоит только в том, что мультиметр включается не в режим измерения напряжения, а в режим замера значения электрического сопротивления. Диапазон измерений — приблизительно до 1000 Ом (1 кОм). В спокойном (бездетонационном) состоянии значения электрического сопротивления будет равно приблизительно 400…500 Ом (точное значение будет отличаться у всех, даже одинаковых по модели, датчиков). Измерение широкополосных датчиков нужно выполнять, присоединив щупы мультиметра к выводам датчика. Далее постучать либо по самому датчику либо в непосредственной близости с ним (по месту его крепления в двигателе, или, если он демонтирован, то положить его на металлическую поверхность и ударить по ней). При этом внимательно следить за показаниями тестера. В момент стука значение сопротивления будет кратковременно возрастать и возвращаться обратно. Обычно сопротивление возрастает до 1…2 кОм.

Как и в случае с измерением напряжения необходимо следить, что значение сопротивления возвращалось к его исходному показателю, а не зависало. Если этого не происходит и сопротивление остается высоким — значит, датчик детонации неисправен и его следует заменить.

Что касается старых резонансных датчиков детонации, то измерение их сопротивления происходит аналогично. Один щуп нужно подсоединить на выходной контакт, а другой — на входное крепление. Обязательно нужно обеспечить качественный контакт! Далее с помощью гаечного ключа или маленького молотка нужно несильно ударить по корпусу датчика (его «бочонку») и параллельно смотреть на показания тестера. Они должны увеличиваться и возвращаться к исходным значениям.

Стоит отметить, что измерение значения сопротивления некоторые автомеханики считают более приоритетным, чем измерение значения напряжения при диагностике датчика детонации. Как указывалось выше, изменения напряжения при работе датчика очень мало и составляет буквально несколько милливольт, в то время как изменение значения сопротивления измеряется в целых Омах. Соответственно, не всякий мультиметр в состоянии зафиксировать столь малый перепад напряжения, а вот изменение сопротивления — практически каждый. Но, по большому счету, это не имеет значения и можно выполнить два теста последовательно.

Проверка датчика детонации на электрической колодке

Существует еще один метод проверки датчика детонации, не снимая его с посадочного места. Для этого нужно использовать штекер ЭБУ. Однако сложность данной проверки состоит в том, что нужно знать, какие именно гнезда в колодке соответствуют датчику, ведь у каждой модели автомобиля электрическая схема индивидуальна. Поэтому данную информацию (номер пина и/или колодки) необходимо дополнительно уточнить в мануале или на специализированных ресурсах в интернете.

Перед проверкой датчика на колодке ЭБУ обязательно нужно отсоединить отрицательную клемму аккумуляторной батареи.

Нужно подсоединиться к известным пинам на колодке

Суть проверки сводится к тому, чтобы измерить значение подаваемых датчиком сигналов, а также проверить целостность электрической/сигнальной цепи до блока управления. Для этого в первую очередь нужно снять колодку с блока управления двигателем. На колодке нужно найти два искомых контакта, к которым необходимо подсоединить щупы мультиметра (если щупы не влазят, то можно воспользоваться «удлинителями» в виде гибких проводов, главное — обеспечить хороший и прочный контакт). На самом приборе нужно включить режим для измерения постоянного напряжения с пределом в 200 мВ. Далее нужно аналогично описанному выше методу постучать где-нибудь в непосредственной близости от датчика. При этом на экране измерительного прибора можно будет увидеть, что значение выходного напряжения измеряется скачкообразно. Дополнительным преимуществом использования данного метода является то, что если фиксируется изменение напряжения, то проводка от ЭБУ к датчику гарантировано целая (нет обрыва или повреждения изоляции), а контакты в порядке.

Также имеет смысл проверить состояние экранирующей оплетки сигнального/питающего провода, идущего от ЭБУ к датчику детонации. Дело в том, что со временем или под механическим воздействием она может повредиться, а ее эффективность, соответственно, уменьшиться. Поэтому в проводах могут появиться гармоники, которые выдает не датчик, а появляющиеся под воздействием посторонних электрических и магнитных полей. А это может привести к принятию блоком управления ложных решений, соответственно, двигатель будет работать не в оптимальном режиме.

Обратите внимание, что описанные выше методы с измерением напряжения и сопротивления показывают лишь то, что датчик работоспособен. Однако в некоторых случаях важны не само наличие указанных скачков, а их дополнительные параметры.

Проверка датчика детонации осциллографом

Существует еще один метод проверка ДД — с помощью осциллографа. Проверку работоспособности без демонтажа в данном случае вряд ли получится выполнить, поскольку обычно осциллограф — это стационарный прибор и нести его в гараж не всегда имеет смысл. Наоборот, снять датчик детонации с двигателя не представляет больших сложностей и занимает несколько минут.

Проверка в данном случае аналогична описанным выше. Для этого нужно два щупа осциллографа подсоединить к соответствующим выводам датчика (удобнее проверять широкополосный, двухвыводной, датчик). Далее, после выбора режима работы осциллографа с его помощью можно посмотреть на форму амплитуды сигнала, исходящего от диагностируемого датчика. В спокойном режиме это будет прямая линия. Но если по датчику наносить механические удары (не очень сильные, чтобы не повредить его), то вместо прямой линии прибор покажет всплески. И чем сильнее будет удар — тем больше амплитуда.

Естественно, что если амплитуда сигнала в процессе нанесения ударов не меняется — значит, скорее всего, датчик вышел из строя. Однако лучше продиагностировать его дополнительно, измерив выходные напряжение и сопротивление. Также помните, что всплеск амплитуды должен быть кратковременный, после чего амплитуда сокращается до нуля (на экране осциллографа будет прямая линия).

Нужно обращать внимание на форму сигнала от датчика

Однако даже если датчик детонации и отработал и выдал какой-то сигнал, то на осциллографе необходимо внимательно изучить его форму. В идеале она должна быть в форме толстой иглы с одним острым ярко выраженным концом, а фронт (бока) всплеска должны быть гладкими, без зазубрин. Если картина такая — значит, датчик в полном порядке. Если же импульс имеет несколько пиков, а его фронта имеют зазубрины, то такой датчик лучше заменить. Дело в том, что, скорее всего, в нем уже очень состарился пьезоэлемент и он выдает некорректный сигнал. Ведь эта чувствительная часть датчика со временем и под действием вибрации и высоких температур постепенно выходит из строя.

Таким образом, диагностика датчика детонации осциллографом — наиболее достоверная и полная, дающая максимально подробную картину о техническом состоянии устройства.

Как еще можно проверить ДД

Существует еще один, достаточно простой, метод проверки датчика детонации. Он заключается он в том, что при работающем на холостых оборотах двигателе со скоростью приблизительно 2000 об/мин или чуть выше с помощью гаечного ключа или небольшого молотка наносят удар где-нибудь в непосредственной близости от датчика (однако бить прямо по блоку цилиндров не стоит, чтобы не повредить его). Датчик воспринимает этот удар как детонацию и передает соответствующую информацию на ЭБУ. Блок управления в свою очередь, снижает обороты двигателя, что можно без труда услышать на слух. Однако помните, что этот метод проверки работает не всегда! Соответственно, если в такой ситуации обороты снизились, значит, датчик в порядке и дальнейшую проверку можно не проводить. Но если обороты остались на прежнем уровне — нужно провести дополнительную диагностику одним из указанных выше методов.

Обратите внимание, что в настоящее время в продаже имеются различные датчики детонации, как оригинальные, так и аналоги. Соответственно, их качество и технические параметры будут различны. Уточняйте это перед покупкой, так как неправильно подобранный датчик будет выдавать ошибочные данные.

На некоторых автомобилях алгоритм работы датчика детонации сопряжен с информацией о положении коленчатого вала. То есть, ДД работает не постоянно, а лишь когда коленвал находится в определенном положении. Порой такой принцип работы приводит к проблемам в диагностике состояния датчика. Это является одной из причин того, что обороты не будут падать на холостом ходу просто от того, что по датчику или рядом с ним был нанесен удар. Кроме этого, ЭБУ принимает решение о возникшей детонации не только на основании лишь информации от датчика, но и учитывая дополнительные внешние факторы, такие как температуру двигателя, его обороты, скорость движения машины и некоторые другие. Все это заложено в программы, по которым работает ЭБУ.

В таких случаях проверить датчик детонации можно следующим образом… Для этого нужен стробоскоп, чтобы с его помощью на запущенном двигателе добиться положения «стояния» ремня ГРМ. Именно в этом положении срабатывает датчик. Далее гаечным ключом или молоточком (для удобства и чтобы не повредить датчик можно использовать деревянную палочку) нанести несильный удар по датчику. Если ДД исправен — ремень немного дернется. Если же этого не произошло — датчик, скорее всего, неисправен, необходимо выполнить дополнительную диагностику (замер напряжения и сопротивления, наличие короткого замыкания).

Также в некоторых современных машинах имеется так называемый «датчик неровных дорог», который работает в паре с датчиком детонации и при условии, когда машину сильно трясет позволяет исключить ложное срабатывание ДД. То есть, при определенных сигналах от датчика неровных дорог блок управления двигателем игнорирует срабатывания от датчика детонации по определенному алгоритму.

В корпусе датчика детонации кроме пьезоэлемента имеется резистор. В некоторых случаях он может выйти из строя (перегореть, например, от высокой температуры или плохой пайки на заводе-изготовителе). Электронный блок управления воспримет это как обрыв проводов или короткое замыкание в цепи. Теоретически такую ситуацию можно исправить, если подпаять возле ЭБУ резистор с аналогичными техническими характеристиками. Один контакт нужно припаять к сигнальной жиле, а второй — к «массе». Однако проблема в данном случае состоит в том, что значения сопротивления резистора не всегда известны, да и паять не совсем удобно, а то и невозможно. Поэтому проще всего купить новый датчик установить его вместо вышедшего из строя устройства. Также подпайкой дополнительного сопротивления можно изменить показания датчика и установить вместо рекомендованного производителем устройства аналог с другой машины. Однако, как показывает практика, такой самодеятельностью лучше не заниматься!

Напоследок пару слов об установке датчике после его проверки. Помните, что металлическая поверхность датчика обязательно должна быть чистой, на ней не должно быть мусора и/или ржавчины. Почистите эту поверхность перед установкой. Аналогично с поверхностью на посадочном месте датчика на корпусе двигателя. Также нужно выполнить его профилактическую очистку. Контакты датчика также в профилактических целях можно смазать WD-40 или ее аналогом. А вместо традиционного болта, с помощью которого крепится датчик к блоку двигателя, лучше использовать более надежную шпильку. Она плотнее крепит датчик, не ослабляет крепление и не раскручивается со временем под действием вибрации.

Спрашивайте в комментариях. Ответим обязательно!

etlib.ru

Датчик детонации: неисправности, устройство, диагностика.

Датчик детонации (ДД) передает сигнал возникновения детонации на электронный блок управления (ЭБУ). Ответным действием ЭБУ является уменьшение угла опережения зажигания и обогащение топливно-воздушной смеси двигателя. В сущности датчик детонации отвечает за своевременное обнаружение детонирования смеси. Теперь вы знаете для чего нужен датчик детонации.

Детонация ‫в двигателе ― это взрывы топливно-воздушной смеси. Причин этому для бензинового двигателя может быть несколько. Вот некоторые из них:

• низкое октановое число топлива;
• обедненная топливно-воздушная смесь;
• слишком раннее зажигание;
• толстый слой нагара в камерах сгорания, увеличивающий степень сжатия двигателя.

Последствиями длительного воздействия этого процесса на двигатель чаще всего стают сломанные перегородки между канавками под кольца на поршнях. Это, в свою очередь, приводит к падению компрессии, и образованию задиров на зеркале цилиндров. Устраняются эти неисправности ремонтом цилиндро-поршневой группы двигателя, то есть расточкой и хонинговкой цилиндров, а также заменой поршней и колец. Из этого становится ясно зачем гасить детонацию.

Определить наличие детонации в двигателе можно по характерным дребезжащим металлическим звукам, которые многие водители путают сто стуком пальцев в шатуне.

Принцип действия

Работа прибора основана на свойстве пластин из материалов, называемых пьезоэлектриками, преобразовывать механическую энергию давления приложенного к ним в разность потенциалов их противоположных сторон. Состоит такой датчик из корпуса с элементами крепления к двигателю, и пластины пьезоэлектрика внутри с клеммами, подключенными к ее противоположным торцам. Пластина деформируется под воздействием звуковых колебаний при детонации и преобразует энергию механических колебаний в электрические импульсы соответствующий частоты и амплитуды. Неисправности чаще всего связаны с обрывами выводов внутри корпуса. Несмотря на кажущуюся простоту дефекта, никто не пытается ремонтировать датчик, предпочитая ремонту замену.

Разновидности

Датчик детонации может быть либо резонансным (в виде цилиндра с одним контактом сверху), или широкополосным (похожий на толстую шайбу с двухконтактным разъемом).

Широкополосный датчик детонации преобразует все шумы двигателя в электрические колебания и передает их в ЭБУ для распознавания и принятия решения.

Резонансный настроен на частоту детонации двигателя и выдает сигнал только при совпадении частоты шума с его резонансной частотой.

Обратите внимание на то что широкополосные датчики не взаимозаменяемы с резонансными, даже если они изготовлены одной фирмой.

Конструкция датчика детонации (Mazda 3)

Признаки дефекта ДД

Симптомы неисправности:

1. большой расход топлива;
2. периодически возникающая детонация;
3. включение индикатора «check engine» на щитке приборов;
4. плохая приемистость;
5. снижение мощности двигателя;
6. повышенная дымность выхлопа.

Проверка датчика детонации будет уместна при появлении любого из этих признаков, особенно второго по счету. О том как проверить датчик детонации поговорим ниже.

Способы проверки

1. Если ЭБУ конструктивно должен выдавать на ДД опорное напряжение, нужно с помощью вольтметра убедиться в том что оно доходит до него. Отсутствие опорного напряжения на его клемме будет говорить о том что неисправность заключена не в нем, а в проводке либо в формирователе опорного напряжения ЭБУ. Отсутствие опорного напряжения контроллер будет воспринимать как неисправность ДД и включит аварийный режим работы. В случае же неисправности проводки импульсы, генерируемые прибором, не дойдут до ЭБУ, потому что для их передачи используется тот же провод что и для подачи опорного напряжения. Результат будет мало чем отличаться от предыдущего случая.
2. Измерение электрического сопротивления ДД. Но для того чтобы сделать вывод о наличии или отсутствии неисправности необходимо знать каким сопротивлением он должен обладать.
3. Контроль способности генерации электрических импульсов в ответ на звуковое воздействие. Подключить к выходу снятого прибора вольтметр в режиме измерения переменного напряжения с пределом измерения 200 мВ и легонько постукать по нему отверткой вольтметр должен показать появление электрического напряжения. Если показания прибора останутся равны нулю, то можно с большой вероятностью предположить неисправность датчика.

Расчет резонанса двигателя

Если мотор вашего авто укомплектован резонансным датчиком, который вышел из строя. А вы по каким-то причинам хотите заменить его датчиком другой модели, то для этого необходимо знать резонансную частоту вашего двигателя. Ее можно рассчитать по эмпирической формуле:

F_рез = 900/(π _* r), где π — 3,14… r — радиус поршня в миллиметрах, результат же получится в кГц.

Например, для силового агрегата с диаметром поршней 82 мм F_рез = 900/(3,14 * 41) = 6,99083 кГц или после округления 6,991 кГц.

Для замены нужно выбирать датчик с резонансной частотой как можно ближе к частоте резонанса двигателя. После того как датчик выбран нужно подогнать его электрическое сопротивление к значению «родного» датчика. Если сопротивление нового значительно больше, подпаяйте параллельно ему резистор сопротивлением как у старого. Если же сопротивление нового меньше, то подпаяйте последовательно с ним резистор номиналом равным разности сопротивлений старого и нового.

autolirika.ru