На что влияет датчик детонации

Принцип работы ДД

Принцип работы большинства датчиков детонации основан на использовании пьезоэлектрического эффекта. Рабочий элемент измерителя обладает способностью образовывать разность потенциалов при воздействии на него внешних сил. Устройство ДД разных конструкций представлено на изображении ниже.

Датчик детонации устроен таким образом, чтобы чувствительно воспринимать внешнее воздействие. Благодаря этому он улавливает малейшее изменение в работе мотора. Детонация всегда сопровождается вибрацией, которую и улавливает ДД.

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.

Признаки неисправности

Датчик детонации обладает несложной конструкцией, однако в его работе нередко появляются проблемы. Основным признаком нарушения является падение мощности силовой установки, увеличение потребление топлива.

Особенность проблем в работе датчика заключается в том, что такие признаки может давать также и системы питания и зажигания. Поэтому многие пытаются устранить неисправность путем регулировок, обслуживания и замены составных элементов данных систем, не обращая внимания на сам датчик.

Здесь все просто. Если ЭБУ выявит, что датчик детонации неисправен, то он перейдет в аварийную работу, то есть установит позднее зажигание, чтобы исключить возможность возникновения детонации. А отсюда и снижение мощности, и повышенный расход бензина.

Конечно, при обнаружении поломки ДД будет загораться «Check engine», указывая на неисправность.

Но есть особенность — не всегда контрольная лампа горит постоянно. При неисправности этого датчика возможно очень кратковременное загорание и только под нагрузкой, что не всегда заметно. К тому же, чтобы понять, в каком именно узле произошла неисправность, необходимо подключать сканер, что не всегда возможно. Далее нужно узнать код ошибки, а затем уже выявлять по нему, действительно ли причиной проблем с работой мотора является этот датчик. К основным преимуществам данного девайса можно отнести совместимость с 99% автомобилей начиная с 1993 года выпуска и диагностику не только двигателя, но и других узлов автомобиля (вспомогательных систем ABS, ESP, коробки передач, трансмиссии и т.д.). Так же устройство показывает работу всех имеющихся датчиков (в т.ч. и датчика детонации) в режиме реального времени, VIN автомобиля, реальный пробег, версию ЭБУ и многое другое. С помощью Scan Tool Pro можно выявить код ошибки, а затем уже определить, действительно ли причиной проблем в работе мотора является датчик детонации. О наличии неисправности будут свидетельствовать следующие коды ошибок: P0325, P0326, P0327, P0328.

Даже если сканер показал, что проблемы именно в ДД, еще не факт, что именно он сломался. Возможен и обрыв проводки, ведущей к нему, или же окисление контактов, что тоже может давать сбои в показаниях, поступающих на ЭБУ.

Контрольная лампа Check Engine

Один из первых симптомов, который вы можете заметить, — это загорание контрольной лампы Check Engine на приборной панели. Вы должны серьезно отнестись к этому раннему предупреждению и осмотреть свой автомобиль, прежде чем проблема усугубится.

Конечно, есть много причин, по которым может загореться Check Engine, и неисправный ДД — одна из них. Независимо от причины, вы не должны игнорировать её слишком долго, иначе это может иметь плачевные последствия для двигателя.

Громкие звуки из двигателя

Когда датчик детонации начинает работать со сбоями, вы слышите громкие звуки, исходящие от двигателя, которые напоминают стук. Чем дольше вы не решите эту проблему, тем громче будут эти звуки.

Этот шум возникает из-за неправильного воспламенения топливно-воздушной смеси внутри цилиндра.

Высокий расход топлива

Если вы заметили, что проезжаете меньше километров за 1 л, то причиной этому может быть неисправный датчик детонации. Опять же, есть много причин, по которым у вас может быть высокий расход топлива.

Но если есть другие симптомы в сочетании с увеличившемся расходом топлива, то это ещё один повод полагать, что ДД неисправен.

Плохое ускорение

Когда вы нажимаете на педаль газа, а автомобиль не ускоряется так же быстро, как раньше — возможно, неисправный датчик детонации мешает эффективному ускорению. Вы можете быть уверены в этом, если у вас уже проявляются три предыдущих симптома.

Машина дёргается

Худшие симптомы неисправного датчика проявляются при повреждении внутренних деталей двигателя. Если вы позволите этой проблеме обостриться, не заменив неисправный датчик детонации, ваш автомобиль начнет все больше дёргаться.

Может даже появиться запах гари, исходящий от двигателя и попадающий в салон. Любое дальнейшее использование автомобиля в таком состоянии может привести к выходу из строя всего двигателя.

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.

Где находится датчик детонации?

В зависимости от марки автомобиля, месторасположение датчика может меняться, но он всегда располагается именно на корпусе двигателя. Сама деталь очень маленькая, размером примерно со спичечный коробок.

Особенности установки детали

Важной особенностью установки датчика является наличие в автомобиле электронной системы зажигания. Если ее нет, то нет и датчика. На моделях старого типа датчик детонации не предусмотрен. Также не устанавливают его и на карбюраторных системах двигателя.

Работа датчика современного автомобиля отображается на электронной панели в салоне. При неисправности владелец автомобиля сразу это заметит.

УСТРОЙСТВО И ПРЕДНАЗНАЧЕНИЕ

Основой датчика детонации (ДД) является пьезоэлемент, При механическом воздействии на нем вырабатывается электрический импульс, этот импульс поступает на блок управления двигателем. Электроника фиксирует возникновение детонации, и на основании полученных данных корректирует угол зажигания, тем самым защищая двигатель внутреннего сгорания (ДВС) от механических повреждений.

Чтобы узнать, где находится датчик детонации на ВАЗ 2114, нужно открыть капот и заглянуть под головку блока между вторым и третьим цилиндром, он устанавливается на блоке ДВС (это видно на исунке сверху). На 16-клапанном моторе его увидеть сразу будет сложнее, головка блока более массивная и закрывает обзор.

Всего существуют два вида ДД:

  • Резонансные (одноконтактные),
  • Широкополосные (двухконтактные) датчики.


Какие бывают ДД Резонансный датчик детонации устанавливался на ранних выпусках автомобилей ВАЗ 2113, ВАЗ 2114 и ВАЗ 2115 (у них полная взаимозаменяемость). В продаже он последнее время встречается редко, и цена детали довольно высокая. Одноконтактный датчик детонации работает по принципу улавливания детонационной частоты, широкополосный же (двухконтактный) принимает всю шумовую полосу, а затем в ней определяет детонационный шум. Эти устройства не взаимозаменяемы, так как работают по разному принципу. Замена проводки не решает проблему, поэтому при переделывании системы приходится менять и электронный блок управления (ЭБУ).

Но замена ЭБУ в конечном итоге оправдана, учитывая разницу в цене деталей. Резонансный ДД фирмы GM стоит приблизительно 2600 рублей. В то же время цена широкополосного ДД находится в пределах 230-320 рублей. При желании запасную часть можно найти еще дешевле, например, двухконтактный ДД производства СтартВольт продается по цене 170-210 рублей. Есть смысл один раз переделать всю систему, чем потом постоянно мучиться с поиском и заменой одноконтактного датчика детонации.

Статья в тему: Самостоятельная установка кондиционера на ВАЗ 2114

Как осуществляется замена

Датчик монтируется с левой части двигателя. Нужно найти середину между деталями блока цилиндров. Добиться цели самостоятельно непросто. Даже у достаточно больших машин эта деталь мала в размерах. Это не единственное препятствие.

Для крепления датчика применяется болт, к которому непросто пробраться. Намного быстрее процедура проводится в специальных сервисах.

Как поменять неисправный датчик детонации на Шевроле Нива

Периодически на любом автомобиле возникают сбои в работе. Одной из причин неисправностей, вызывающих проблемы может стать появление детонации. Это можно заметить по продолжительной работе двигателя после того, как зажигание было отключено. Возникает, как правило, из-за взрывного воспламенения топлива в цилиндрах.

Существует общий принцип работы двигателя внутреннего сгорания:

  • Топливно-воздушная смесь поступает в цилиндр и воспламеняется от искры свечей накаливания в тот момент, когда поршню остается несколько градусов до достижения верхней мертвой точки. Полной сгорание происходит в тот момент, когда поршень достигает верхней точки, образуя максимальное давление.
  • Если возникает эффект детонации, то воспламенение происходит гораздо раньше, когда поршень еще находиться на середине такта сжатия. Поэтому при сгорании на него воздействует сила в обратном направлении, снижая мощность двигателя и приводя к повышенному износу деталей.

Если на панели приборов появляется индикация об ошибках в работе двигателя, то это еще не значит, что проблема кроется именно в неисправном датчике. Но если так же возникают соответствующие проблемы при езде, то необходима его срочная замена. Производить ее следует в соответствии с таблицей.

· Перевести мультиметр в режим измерения постоянного напряжения

· подсоединить разъёмы к выходу датчика

· постучать по датчику небольшим молоточком. При этом напряжение должно меняться.

· Если напряжение не изменилось, то датчик скорее всего неисправен

Стоимость датчика детонации на Ниву составляет 500-600 рублей, поэтому не стоит затягивать с работой по его замене, чтобы не потратить гораздо больше на ремонт двигателя.

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.

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.

Где находится ДД?

Сенсор закреплен на блоке, который может быть как из чугуна, так и алюминия. Расположен между 2-м и 3-м цилиндрами. Это самое «горячее» место в блоке, одинаково удалённое от обоих цилиндров. Место выбрано не случайно, ведь детонация начинается в самой горячей камере. Остальные цилиндры работают в условиях, приближенных к допустимой норме.

Где находится датчик детонацииДатчик установлен на гладкой и ровной поверхности.

Датчик установлен на гладкой и ровной поверхности. Это позволяет исключить возможность искажения звука и понизить акустическое сопротивление. Корпус закреплен при помощи шпилечного соединения, которое обеспечивает его уверенное прилегание к установочному месту. Расположение может быть и другим — многое зависит от марки автомобиля — но установка всегда производится на корпус мотора. Размер детали не превышает размера спичечного коробка.

Диагностируем с использованием вольтметра

Ещё одним интересным методом диагностики датчика, является использование вольтметра. Во время работы автомобиля на холостом ходу вам следует подключить к датчику это устройство, а затем постучать по компоненту, который осуществляет контроль детонации, используя неметаллический твёрдый предмет. В случае когда вольтметр демонстрирует амплитуду сигнала меньше 0,1 В, датчик пришёл в негодность.

Конструкция и принцип действия датчика детонации

Поскольку первый вариант по конструкции встречается чаще, то именно его дальше и будем рассматривать.

Состоит он двух половинок корпуса – внешнего и внутреннего. В последнем проделано отверстие под крепежный болт. Внутри корпуса установлена пьезокерамическая шайба, соединенная с проводками, ведущими на контакты, изолятор и стальной грузик. На выводе проводов установлен регулировочный резистор.

Работает все так: при нормально установленном зажигании никакой детонации нет, а значит, отсутствует и повышенная вибрация. Грузик практически не воздействует на пьезоэлемент, поэтому он практически не вырабатывает электрический импульс, а если вырабатывает, то он незначителен и резистор его не пропускает.

При появлении детонационного сгорания вибрация силовой установки значительно возрастает, из-за чего и увеличивается воздействие грузика на пьезокерамическую шайбу,  поэтому значение электрического импульса увеличивается. При достижении определенного значения, он пробивает резистор и поступает на электронный блок, а тот уже принимает меры, уменьшая угол опережения.

То есть все достаточно просто: вибрация повышается – угол понижается и зажигание становиться поздним, а при нем детонация не возникает. Несмотря на всю простоту принципа действия, этот датчик очень важен, поскольку защищает двигатель от негативных параметров работы.

На что влияют неисправности датчика детонации

Можно ли ездить с неисправным датчиком детонации? Этот вопрос интересует автолюбителей, впервые столкнувшихся с данной проблемой. В общих чертах ответ на этот вопрос можно сформулировать так — в краткосрочной перспективе автомобилем пользоваться можно, однако при ближайшей же возможности необходимо провести соответствующие диагностику и устранить проблему.

Ведь по принципу работы ЭБУ когда возникает неисправность датчика детонации топлива, то автоматически устанавливается позднее зажигание чтобы исключить повреждение деталей поршневой группы при возникновении реального детонирования при сгорании топливной смеси. Как результат — поднимается расход топлива и значительно падает динамика которая особенно станет заметной при повышении оборотов.

Что будет если отключить датчик детонации полностью?

Некоторые автовладельцы и вовсе пытаются отключить датчик детонации так как при нормальных условиях эксплуатации и заправке хорошим топливом может казаться ненужным. Однако это не так! Поскольку детонирование возникает не только из-за плохого топлива и проблем со свечами, компрессией и пропусками зажигания. Поэтому если отключить датчик детонации то последствия могут быть следующими:

быстрый выход из строя (пробой) прокладки ГБЦ со в
  • быстрый выход из строя (пробой) прокладки ГБЦ со всеми вытекающими последствиями;
  • ускоренный износ элементов цилиндропоршневой группы;
  • трещина головки блока цилиндров;
  • прогорание (полное или частичное) одного или нескольких поршней;
  • выход из строя перемычек между кольцами;
  • изгиб шатуна;
  • подгорание тарелок клапанов.

Это обусловлено тем, что при возникновении этого явления электронный блок управления не будет предпринимать мер по ее устранению. Поэтому ни в коем случае не нужно отключать его и ставить перемычку из сопротивления ведь это чревато дорогим ремонтом.