Датчик детонации

Как функционирует измеритель?

Постоянно работать в режиме детонации мотор неспособен – цилиндропоршневая группа разрушится очень быстро. Поэтому датчик детонации отвечает за обнаружение первичной ударной волны в камерах и оповещении электронного блока управления, который принимает дальнейшие меры по недопущению микровзрывов.

Уменьшить скорость горения смеси можно тремя способами:

• понизить степень сжатия (раньше под головку цилиндров ставили дополнительные прокладки);
• организовать вспышку на долю секунды позже, то есть, уменьшить угол опережения зажигания;
• не заливать бензин с низким октановым числом и малой детонационной стойкостью.

Из перечисленных способов контроллеру доступен только один – корректировка угла опережения. Когда хозяин автомобиля заливает неподходящее либо некачественное топливо, в камерах образуется ударная волна от слишком быстрого сжигания. Датчик детонации находится снаружи на стенке блока цилиндров, регистрирует зарождающиеся микровзрывы и подает импульс напряжения блоку управления. Последний реагирует и уменьшает угол опережения – делает зажигание поздним.

Совместные действия контроллера и детонационного датчика позволяют сберечь детали двигателя, но ухудшают ездовые характеристики. Машина после заправки начинает «тупить» и расходовать больше бензина – это не симптомы неисправного датчика, а результат заливки низкооктанового топлива и признак корректной работы измерителя. Неполадка проходит сама, когда вы используете плохое горючее и заправите качественное.

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)

Симптомы выхода из строя датчика детонации.

Привет. Сегодня хотел рассказать о датчике детонации и симптомах выхода его из строя. На примере автомобилей семейства ВАЗ.

Датчик детонации является важным элементом современных систем управления двигателем. В карбюраторных системах угол зажигания менялся подстройкой(поворотом) трамблера. В инжекторных системах подстройка управляется электроникой.

На двигатеях семейства ВАЗ датчик детонации (ДД) устанавливается на блоке цилиндров между 2 и 3-им цилинрами.

Работа датчика основана на пьезоэффекте. От механического воздействия датчик начинает вырабатывать напряжение. Датчик расположен в месте наибольшего разогрева, откуда и начинается распространение детонационного сгорания. Датчик настроен на восприятие шумов с частотой 25-75 Гц.

Как написано выше, от воздействия механических импульсов, датчик детонации начинает вырабатывать напряжение, которое поступает в электронный блок управления двигателем(ЭБУ).

Если возникает превышение значения напряжения выше критического, электронный блок, обработав сигнал, корректирует угол зажигания, делая его поздним. После чего система оптимизирует впрыск топлива. Это позволяет добиться экономичности и сохранить заложенную мощность двигателя.

В случае выхода из строя датчика детонации загорается лампа неисправности двигателя. Могут быть следующие ошибки: » Обрыв датчика детонации», «Низкий уровень шума». В случае повышенного шума во время работы двигателя может загореться ошибка: » Высокий уровень шума». Если датчик вышел из строя можно продолжать движение, автомобиль не встанет. Но следует отметить следующие сисмптомы и последствия:

• Потеря мощности двигателя;
• Ухудшение приёмистости;
• Увеличение расхода топлива.

Проверяем состояние разъёма и проводов, подходящих к датчику. Если с ними всё в порядке, меняем датчик.

Следует отметить, что качественный датчик детонации не так просто найти. Встречались даже муляжи: внутри датчика не было пьезоэлемента. Просто торчали контакты в пластмассе. Покупаю датчики детонации производителя Автоком.

Не реклама. Просто время съэкономите. Но и здесь уже встречаются подделки.

Источник

Как проверить датчик детонации, пошаговое руководство

Если ДД выходит из строя, генерируется код неисправности P0324 (неисправность системы контроля детонации) и P0325 (неисправность датчика детонации). Ошибки можно считать самостоятельно с помощью диагностического сканера или адаптера ELM327 с программой Torque.

Сигнал обратной связи от датчика детонации к ЭБУ обеспечивает наиболее оптимальное регулирование угла опережения зажигания, наилучшую производительность системы зажигания, а также предотвращает повреждение двигателя в результате детонации.

Напряжение сигнала переменного тока, генерируемое датчиком, изменяется в зависимости от уровня вибрации двигателя во время работы.

Если датчик детонации неисправен, выполните следующие действия для диагностики.

Шаг 1 — базовая проверка

1. Проверьте, не поврежден ли датчик физически.
2. Проверьте, правильно ли установлен датчик. Если момент затяжки крепления слишком сильный или слишком слабый, будет установлен диагностический код.
3. Проверьте, нет ли на поверхности датчика заусенцев, повреждений и посторонних предметов.
4. Датчик детонации следует держать вдали от шлангов, кронштейнов и проводки двигателя.
5. Если что-то из этого не в порядке, разберитесь с неисправной деталью и переходите к седьмому шагу. Если всё нормально — переходите к следующему шагу.

Шаг 2 — посмотрите обороты двигателя сканером

1. Подключите диагностический прибор к разъёму OBD-2.
2. Поверните ключ зажигания в положение «ON».
3. Выберите «Двигатель» / «Чтение потока данных» / «Сигнал датчика детонации 1».
4. Запустите двигатель и доведите его до нормальной рабочей температуры.
5. Диагностический прибор должен считывать нормальные обороты двигателя.

Шаг 3 — проверьте сопротивление внутреннего резистора

Данный шаг предназначен для датчиков с внутренним резистором. Зависит от модели автомобиля.

1. Поверните ключ зажигания в положение «OFF».
2. Отсоедините разъём проводов от датчика.
3. Измерьте значение сопротивления внутреннего резистора (стандартное значение сопротивления: 49–100 кОм).
4. Подсоедините разъем жгута проводов датчика.

Если значение сопротивления ненормальное, замените датчик детонации и перейдите к шагу 7. Если с сопротивлением всё нормально, переходите к следующему шагу.

Шаг 4 — проверьте напряжение от датчика

1. Отключите зажигание.
2. Отсоедините разъем от датчика.
3. Открутите болт крепления, снимите датчик с двигателя.
4. Возьмите электронный мультиметр и переведите его на измерение постоянного напряжения (DC), на минимальный предел измерения (200 mV).
5. Подключите мультиметр к датчику, лучше использовать зажимы типа «крокодил».
6. Возьмите гаечный ключ. Несильно постукивая по датчику, наблюдайте за изменением напряжения на мультиметре. Так же ДД можно зажать в тиски и ударять по ним, не боясь повредить датчик.

Если напряжение на мультиметре не изменяется, скорее всего датчик неисправен и требует замены.

Шаг 5 — проверьте проводку от датчика до ЭБУ

1. Отключите зажигание.
2. Отсоедините разъем от датчика.
3. Отсоедините разъем жгута проводов ЭБУ.
4. На монтажной схеме для своего автомобиля найдите контакты ДД на колодке проводов контроллера.
5. Измерьте сопротивление 1 провода.
6. Измерьте сопротивление 2 провода.

Сопротивление должно быть менее 0,5 Ом. Если прибор показывает «OL», значит в цепи есть обрыв, который нужно устранить.

Шаг 7 — сбросьте ошибку OBD-2

1. Подключите диагностический сканер.
2. Поверните ключ зажигания в положение «ON».
3. Удалите код неисправности.
4. Запустите двигатель и дайте ему поработать на холостом ходу не менее 5 минут.
5. Покатайтесь не менее 10 минут.
6. Считайте ошибки с блока управления ещё раз, чтобы убедится, что неисправность не возвращается.

Видео о том, как проверить датчик детонации.

Что такое детонация?

Детонация или правильно детонационное сгорание возникает, когда удаленная от свечи зажигания часть топливно-воздушной смеси вследствие поджатия фронтом пламени нагревается и самовоспламеняется с образованием взрыва. Детонация сопровождается акустическими признаками – металлическим стуком в кривошипно-шатунном механизме. Под степенью детонации понимается часть топливно-воздушной смеси, сгорающая с детонацией.

Причинами детонации являются:

• химический состав топлива (октановое число);
• конструктивные особенности двигателя (степень сжатия, расположение свечей зажигания, форма камеры сгорания и др.);
• условия эксплуатации (состав топливно-воздушной смеси, угол опережения зажигания, нагрузка на двигатель, нагар на деталях камеры сгорания и др.).

Последствием детонационного сгорания выступает повышенная теплоотдача элементов кривошипно-шатунного механизма, сопровождающаяся повышенным износом, поломками и разрушением. То, насколько часто может возникать данное явление, зависит от трех основных факторов.

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. 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? Третий фактор – условия работы мотора. На вероятность появления детонации влияет состав рабочей смеси, нагрузка, выбранная передача, нагар.

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.

Работа датчика

На приборной панели автомобиля есть значок «Check». С английского это переводится как проверка или контроль. Если он не активен, то датчик детонации исправен и работает, как положено.

Если активен, следует провести комплексную диагностику, так как далеко не всегда причиной будет именно датчик детонации. Самостоятельно диагностику можно сделать с помощью ODBII сканера.

Особенностью этого автосканера является диагностика не только двигателя, но и других узлов автомобиля (коробки передач, абс, трансмиссии и т.д.). Сканер достаточно прост в эксплуатации и имеет русифицированное ПО, что поможет с определением неисправности. На проблему с датчиком детонации укажут ошибки: P0325, P0326, P0327, P0328.

Следующим шагом желательно будет стереть ошибки с помощью Scan Tool Pro и проверить, загорится ли «Check» снова, в случае чего детально осмотреть проводку и контакты на датчике, исключив возможность обрыва или окисления.

После следует приступить к проверке самого датчика с помощью мультиметра способом, описанным в следующие главе.

Принцип работы датчика детонации заключен в пьезомеханизме. Внутри датчика есть пластина с пьезо эффектом . При возникновении детонации, создается напряжение на входе и выходе, а двигатель при этом вибрирует. Иначе это называется созданием разности потенциалов. Если уровень напряжения на одном конце слишком превышен, датчик корректирует этот процесс.

Если по каким-либо причинам датчик сломается, на приборной панели загорится значок «Check». Это будет означать лишь одно: необходим срочный ремонт или замена элемента.

Автолюбители со стажем могут на звук определить наличие неисправности данного механизма, но при наличии электронной системы это знать не обязательно.

Если электрическая цепь датчика не разорвана, но поломка существует, значок «Check» не загорится. Поэтому стоит иногда прислушиваться к своему автомобилю.

Для чего нужен датчик детонации и его виды

На автомобилях с карбюраторными двигателями для предотвращения появления процесса детонации прокручивается трамблер. В результате момент зажигания немного смещается. В более современных силовых агрегатах регулировка угла опережения вручную не допускается, для этого используется электроника. Для недопущения воздействия ложных сигналов датчик детонации изначально настроен на восприятие шумов в диапазоне от 25 до 75 герц.

Все контроллеры разделяются на два типа — они могут быть резонансными либо широкополосными. Первые выполнены в виде бочонка, а вторые — в корпусе из шайбы с разъемом, к которому подключены два контакта.

Принцип влияния на зажигание и работы определяется видом контроллера:

1. Регуляторы резонансного типа изначально настроены на частоту микровзрывов. Благодаря этому на внутренний блок управления они отправляют сигналы только при их обнаружении.
2. Контроллеры широкополосного типа определяют и передают все помехи на микропроцессорный модуль. Последний выполняет обработку полученных импульсов и сам выявляет детонационный шум.

Пользователь Игорь Белов рассказал, за что отвечает датчик детонации и какие функции он выполняет в транспортном средстве.

https://youtube.com/watch?v=cjxQwpvtGqk

Последствия выхода устройства из строя

В случае когда ДД ломается, происходит регулярное воздействие детонации на силовой агрегат автомобиля

Если не брать во внимание основные признаки, среди которых нарушение экономичности ДВС и снижение динамики, поломка вызовет серьезные последствия. Работа силового агрегата в условиях детонации приводит к быстрому разрушению составных элементов двигателя

Снижается срок его эксплуатации в целом. Это способствует оплавлению днища поршня, а также прогоранию его либо клапанных элементов.

Назначение датчика детонации

ДД воспринимает и преобразует механическую энергию, которая образуется за счет колебаний в блоке цилиндров и преобразует ее в электрические импульсы. Импульсы передаются на ЭБУ, и ответственная за это программа электроники изменяет качественный состав рабочей смеси.

ДД – устройство, которое, работая в системе, отвечает за экономичный расход топлива и позволяет развить максимальную мощь двигателя в нормальных условиях работы. Датчик детонации контролирует правильную работу системы зажигания.

ДД резонансного типа реагирует непосредственно на частоту микровзрывов, передавая сигналы контролеру только в случае его обнаружения. Такие ДД характерны для машин старого образца. В современных автомобилях устанавливают широкополосные ДД, ведь они реагируют на весь спектр шумов в двигателе и передают информацию ЭБУ, который анализирует сигналы и выбирает способы устранения неисправности.

Основные элементы резонансного ДД:

• Резьбовое соединение, при помощи которого ДД крепится к блоку цилиндров;
• Компенсирующая пружина;
• Шунтирующий резистор, предохраняющий датчик от КЗ;
• Разъем;
• Керамический чувствительный пьезоэлемент.

ДД широкополосный имеет вид плоской массивной шайбы со сквозной резьбой и крепится при помощи болта.

Проверка работоспособности

В большинстве случаев применяют один из трех нижеописанных методов.

1. Понадобится тестер, чтобы измерить сопротивление ДД. Выставьте предел измерения на мультиметре до 2 кОм и присоедините щупы прибора к клеммам датчика детонации. В спокойном состоянии тестер покажет «0». Теперь возьмите, например, гаечный ключ и легонько постучите по корпусу ДД. Если стрелка мультиметра отклонится, показывая увеличение сопротивления, то значит, датчик исправен. Отсутствие реакции тестера говорит о том, что пьезоэлемент внутри ДД не функционирует и нужно покупать новую деталь.
2. Также можно использовать вольтметр. Нужно выставить предел измерения напряжения до 200 мВ. Минусовый щуп мультиметра присоединяйте к массе и плюсовый – к выводу датчика. Постучите слегка по ДД: если деталь исправная, то должно высветиться напряжение примерно 10-15 мВ.
3. Этот способ более простой, однако позволяет провести диагностику точнее. Запустите двигатель, установив обороты вращения коленвала по тахометру в пределах 1500-2000 об/мин. При этом мотор должен быть прогретым, и работать устойчиво. Найдите местоположение вашего датчика детонации и несильно постучите по нему тем же гаечным ключом. Если ДД исправен, то он пошлет импульс напряжения в ЭБУ, который, восприняв команду, откорректирует угол зажигания. На слух это можно определить по снижению числа оборотов двигателя. Если перестать воздействовать на датчик, то обороты восстановятся до начального значения.
4. Возьмите заведомо исправный ДД и поставьте на свою машину.

Другие способы проверки работоспособности ДД

Разгоните авто до скорости 30-35 км/ч и включите повышенную передачу и резко надавите на педаль акселератора. Если датчик исправен, то вы услышите детонационные стуки, которые очень быстро исчезнут, т. к. в дело вступит электроника, которая изменит опережение зажигания. Отсутствие детонации служит косвенным признаком неисправности ДД. Также к дополнительным симптомам поломки датчика можно отнести:

• перегрев мотора при сравнительно низкой температуре окружающего воздуха;
• «троение» двигателя (калильное зажигание);
• появление нагара на свечах, что обусловлено чрезмерно богатой топливо-воздушной смесью.

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.

Предназначение и типы датчиков детонации двигателя

Чтобы избавиться от детонации в моторе, требуется датчик (ДД). У него единственное назначение – выявление этой проблемы в цилиндрах мотора и подача соответствующего импульса в блок электронного управления. Он в автоматическом режиме меняет угол опережения, уменьшая его, и более позднее зажигание позволяет избавиться от детонации. Кроме непосредственного функционала датчик детонации влияет на две основных характеристики двигателя:

1. на мощность мотора;
2. на экономное расходование топлива.

Датчик позволяет автоматически выставлять угол зажигания при запуске двигателя, благодаря этому можно быстро заводить его в любую погоду.

Принцип работы датчика детонации состоит в реагировании на ударную волну, возникающую в камере сгорания при детонации. В результате образуется усиленная вибрация и за счет пьезоэлектрического элемента механическая энергия преобразовывается в электрический разряд, который и является сигналом для ЭБУ. 

Встречается два вида датчиков:

1. Широкополосные – наиболее распространенный вид. Устанавливаются на блоке двигателя обычным болтом, визуально представляя собой крупную шайбу, с выведенным проводом;
2. Резонансные датчики – напоминающие датчики давления моторного масла, которые тоже крепятся резьбовым соединением на блок. Они встречаются реже, но и используются на такой популярной марке, как Тойота.

Работа датчика детонации

Во время передать сигналы о возникновении и силе детонации призван датчик детонации.

Существуют две группы датчиков детонации:

— резонансно-детонационные

— широкополосные

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 проверить датчик детонации

• Равной заменой рабочим датчиком.
• Тестирование электронного блока на запущенном двигателе.
• С помощью мультитестера.

Устройство датчика довольно надежное и простое, поэтому крайней необходимости в постоянном его обслуживании и контроле не требуется, кроме заводского брака или явных признаков поломки.

Признаки неисправности

1. Повышенный расход топлива.
2. Плохая приемистость.
3. Загорается индикатор «Чек» на приборной панели.
4. Часто возникающий звук детонации.
5. Большая дымность выхлопных газов.
6. Уменьшение мощности двигателя.

Основным признаком поломки датчика детонации является загорание индикатора ошибки на приборной панели. Исправность этого датчика или его поломка определяется электронным блоком, и при отсутствии сигнала необходимой формы и величины, компьютер переключается в режим тестирования фактора неисправности датчика. Если такая настройка не дает результата, то электронная система обогащает горючую смесь и одновременно снижает угол опережения зажигания.

Аналогичный порядок действий обусловлен необходимостью предотвращения выхода из строя газораспределительного механизма и последующее разрушение элементов поршневой группы.

Неисправный датчик детонации не способен остановить работу мотора, поэтому часто у многих водителей появляется вопрос о том, на что может влиять этот датчик, и нужен ли он вообще, если работоспособность силового агрегата сохраняется.

Его поломка делает функционирование автомобильного двигателя не оптимальной. Чтобы создать повышенную экономичность и эффективность мотора автомобиля, его главный режим подобран в интервале наименьшего обогащения топливной смеси. При наибольшем угле зажигания. Такие наиболее выгодные условия близки с режимом появления и развития горения топлива с детонацией.

С помощью контроля над детонацией удается подойти наиболее близко к границе, за которой оптимальное сгорание топлива переключится на детонационный режим, с быстрым последующим выходом двигателя из строя. Наиболее выгодная по экономии топливная смесь является такой смесью, которая горит с малым признаком возникновения детонации. Считывание датчиком явления детонации дает возможность точно откорректировать состав горючей смеси.

По принципу действия этот датчик аналогичен простому пьезоэлектрическому микрофону, который отрегулирован на некоторую частоту звука, который характерен только для детонации. В работающем моторе много деталей, создающих звук определенной собственной частоты. Чтобы предотвратить ложные срабатывания датчика на посторонние звуки, его чувствительный элемент – сенсор, настраивается на детонационную звуковую волну.

Для детонации характерен звук частотой от 25 до 75 герц. Другие звуки способны сказать о неисправностях вкладышей, поршней и пальцев двигателя.

Сильные металлические звуки, появляющиеся при первых симптомах детонации топливной смеси, проходя по металлическому блоку двигателя, доходят до пьезокристалла, встроенного в корпус, и вынуждают его колебаться в резонанс и генерировать на клеммах слабый электрический сигнал.

Действие датчика детонации заключается в получении от электронного блока сигнала определенной частоты и величины. При этом он оставляет его без изменений, и доказывает свою работоспособность. Когда пьезокристал срабатывает, то частота и величина сигнала повышаются, что позволяет микрокомпьютеру откорректировать характеристики работы двигателя. При этом сила сигнала на клеммах датчика непосредственно зависит от силы колебаний звука.

По устройству отличают два главных вида датчиков детонации:

1. Широкополосные датчики.
2. Резонансный вид датчика.

Первый вид устройства принимает несколько основных значений частоты сигнала. По ним он создает определенную величину и частоту сигнала для электронного блока. Второй вид настроен на другую определенную частоту, и выдает сигнал только при возникновении или совпадении резонанса с волнами звука, создающимися явлением детонации при сгорании топливной смеси.

Влияние детонации на систему

Детонированная смесь придает ускорение распространяющемуся пламени, одномоментно разгоняя до скорости 2500 м/сек. Это несравненно больше скорости пламени тактового сжигания, величина которой не превышает 30 м/сек.

Первым принимает удар волны на себя стенки камеры цилиндра. Однако они не в силах нейтрализовать всю мощь волны, энергия которого выходит за пределы блока цилиндров, оставляя за собой разрушительный след. Близлежащие элементы конструкции постепенно гасят эту энергию, принимая на себя, все более ослабевающую, взрывную волну.

В двигателе слышатся стуки, шумы и возрастание температуры. Он подвергается, многократно повторяющейся, ударной деформации и перегреву. Страдают и расположенные в непосредственной близости, узлы и детали, расшатывается их конструкция, покрываются слоем нагара, что в конечном итоге приводит к ускорению износа.

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.

Зажиганием управляет процессор

В предыдущей главе нам удалось выяснить, что:

1. «Скрутив» угол опережения зажигания «к минимуму», можно полностью исключить возникновение детонации;
2. Постепенно повышая этот угол, можно повысить мощность. Но после превышения определённого значения бензин начинает детонировать;
3. Чем октановое число будет выше, тем выше и пороговое значение, и наоборот.

Настройкой угла опережения в инжекторном моторе занимается контроллер. Причём, сам «порог», то есть предельное значение, он будет выявлять эмпирически. Появилась детонация – значит, порог пройден. А для того, чтобы идентифицировать саму детонацию, нужен «микрофон», то есть исправный пьезоэлектрический датчик.

Модуль датчика крепится к блоку цилиндров

Крепить корпус датчика к двигателю тоже нужно правильно. Иначе смысла в его использовании не будет.

Сломался датчик – ну, и что же?

Если двигатель завёлся только что, угол опережения будет выставлен на минимум. Затем значение постепенно повышается, но только до появления детонации. А если датчик был неисправен, контроллер поведёт себя так:

1. Значение повысится к максимуму, затем будет выдержано определённое число тактов;
2. Устойчивый сигнал с датчика не приходит – делается вывод о его неисправности;
3. Угол опережения сразу переводится к минимальным значениям. Загорается лампа Check.

На первый взгляд, всё выглядит правильно – контроллер «вычислил» факт поломки. Но дело в том, что на шаге 1 мотор эксплуатировался в критическом режиме.

С неисправным датчиком детонации можно ездить сколько угодно. Критичным, как уже говорилось, будет именно число запусков.

Типичные неисправности

Читатель уже смог понять, как влияет датчик детонации на работу двигателя. Поломка этого датчика ни к чему хорошему не ведёт – мощность снижается, а каждый старт воспринимается мотором болезненно. Интересно то, что датчик детонации реагирует и на удары подвески, не отличая их от детонации топлива. И чтобы исключить «ложные срабатывания», устанавливают датчик неровной дороги (ДНД).

ДНД жёстко крепится к кузову

О поломке датчика детонации говорит включение лампы Check. Если есть бортовой компьютер, пытайтесь расшифровать код:

• P0324 – ошибки в системе регулирования по детонации;
• P0325 – обрыв или замыкание контактов датчика;
• P0326 – датчик выдаёт недостоверный сигнал;
• P0327 – уровень сигнала слишком низкий;
• P0328 – уровень сигнала слишком высокий.

Как видим, к неисправностям относится не только отсутствие сигнала, но и слишком высокая его амплитуда. Контроллеру нужно, чтобы сигналы с датчиков находились в определённых пределах. А иначе, по-видимому, система не будет анализировать форму этих сигналов, что равносильно полному отсутствию датчика.