На что влияет датчик детонации

Выявляем неисправность: первичная диагностика

Так как причиной поломки могут быть различные варианты, следует проверить ряд элементов системы. В первую очередь следует осмотреть провода датчика и понять в каком они состоянии, а также провести тщательную проверку вилки датчика и розетки жгута

Если с ними всё хорошо, обращаем внимание на контакты розетки. При обнаружении повреждённых компонентов их следует заменить

Далее мы рекомендуем изучить состояние самого жгута. Выключите зажигание, после чего отключите жгут от датчика и проверьте его, используя омметр. Для этого на омметре выставляется предел измерения 200 Ом, а его щупы ставятся с двух концов провода. В случае если провод цел, показатель (в идеале) будет равен нулю или (что более реально) 0,3–0,6. Это поможет установить сведения о целостности цепи.

Иногда проблема может быть скрыта в состоянии экранирующей оплётки. Если это так, то следует осмотреть, насколько надёжно присоединены розетки жгута и вилки, далее изучить каждый из компонентов системы, после чего проверить целостность оплётки.

Если же неисправность была вызвана замыканием на массу, то тут следует сперва отключить весь блок, вместе с датчиком от жгута, после чего проверить целостность цепи, также используя омметр. Далее находим наиболее изношенные места. После этого берём омметр, выключаем зажигание и начинаем исследовать место, где масса двигателя соединяется с цепью. Если всё в порядке, показатели омметра соответственно будут равны 0,3–0,6.


После того как датчик снят, следует тщательно проверить все его элементы на целостность, используя омметр

Для проверки датчика детонации можно использовать также мультиметр или вольтметр.

Как проверить датчик детонации

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

Измерение напряжения

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

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

Измерение сопротивления

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

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

Проверка датчика на разъеме ЭБУ

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

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

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

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

Проверка осциллографом

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

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

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

Проверка на рабочем двигателе

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

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

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

Датчик детонации Ауди А6 С5: зачем нужен, где находится, как заменить, можно ли проверить без снятияДатчик детонации Ауди А6 С5: зачем нужен, где находится, как заменить, можно ли проверить без снятия

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.

Что такое датчик детонации: функции и задача

В ДВС поршни двигает сила выталкивания от небольших резких воспламенений, происходящих чрезвычайно часто в рабочем отсеке. Грань превышения мощности, интенсивности таких детонационных циклов, при которых они становятся деструктивными для системы, очень тонкая. Ее нарушение не обязательно означает, что поломка возникнет в скором времени, но износ мотора и работающих с ним конструкций ускорится.

Исключение неоптимальных характеристик реагирования на возгорания горючей смеси достигается автоматической регулировкой — электронным блоком управления (ЭБУ). Настройка не осуществится, если система не будет «знать» о детонации — именно для мониторинга ее возникновения и служит детонационный датчик (ДД, Knock Sensor). Соответственно, от правильности его работы зависит корректность настроек во всей описанной системе, качество работы силового блока, ресурс его и связанных узлов.

Как проверить датчик детонации?

К сожалению, датчик детонации тоже может сломаться. При этом человек без специальных знаний заметить это сможет только по горящему индикатору. Никаких других явных признаков замечено не будет. Автомобиль будет продолжать работать в том же режиме, заводиться без каких-либо признаков поломки.

В этот момент необходимо помнить, что этот прибор не является механическим, он часть электронной системы, поэтому и поломка считается электронной.

Неисправность датчика детонации может случиться по ряду различных причин, среди которых:

  • Произошла поломка внутри самого датчика.
  • Замыкание.
  • Оборвался сигнальный провод или экранирующая оплетка.
  • Поломка блока управления двигателя.

Таким образом, выявить поломку будет несложно. Для того чтобы определить ее, необходимо провести проверку.

Самый простой способ проверки – это съездить в автосервис. Там опытные мастера вскроют защиту двигателя и выявят поломку буквально за час.

Но те, кто не ищут легких путей, всегда смогут осуществить этот несложный процесс самостоятельно. Проверка самостоятельно происходит по следующей схеме:

  1. Во-первых, снимаем защиту в гараже. Работать предстоит непосредственно с блоком двигателя.
  2. Теперь исключаем обрыв сигнального провода и экранизирующей оплетки. Если он оборван или оборвана оплетка, нужно проверить крепление вилки и розетки датчика. Целостность оплетки нужно проверять обязательно.
  3. Если обрыв исключен, производят оценку самой розетки. Возможно, что ее соединение неисправно и требует замены.
  4. Обнаружить неисправности самого прибора можно с помощью вольтметра. При этом машина должна быть заведена и находиться на холостом ходу.
  5. Также нужно проверить состояние контактов устройства.

Производить проверку самостоятельно можно несколько иначе. Для этого необходим прибор мультиметр. Этот прибор очень часто встречается у автолюбителей.

Мультиметр – это комбинированный прибор, который объединяет в себе функции омметра, амперметра и вольтметра. Можно использовать как механический, так и электронный прибор.

Проверка датчика детонации мультиметром производится только после того, как он снят с двигателя. При проверке по нему стучат чем-нибудь металлическим. Этот способ является самым простым.

Выставляем диапазон в 200 мВ, положительный и отрицательный провод присоединяем к выводу датчика и к металлическому кольцу соответственно. Не стоит путать массу и сигнальный вывод! Теперь нужно ударить по нему чем-то металлическим, но не сильно. Датчик должен будет детонировать.

Можно проверить датчик другим прибором, который называется осциллограф. Он позволит более качественно изучить сигнал.

Плюс использования данного прибора состоит в том, что он не требует снятия датчика с двигателя. Нужно будет просто подключить прибор и завести автомобиль.

Теперь нужно не очень сильно постучать по датчику. Прибор покажет детонацию.

Если датчик детонирует, то он рабочий, и поломку нужно искать в другом месте. Но если определяется низкий уровень сигнала датчика детонации или сигнал отсутствует, то это является неисправностью.

Устройство и принцип работы

Принцип работы

Как нам известно, а некоторые только догадываются, на максимальную эффективность работы двигателя (динамика, мощность, расход топлива) в очень большой степени влияет правильно выставленный угол опережения зажигания, который, к тому же, должен оптимально приспосабливаться под разные режимы работы двигателя. Отклонения от оптимальных параметров угла опережения зажигания выглядят следующим образом:

  • Поздний угол опережения зажигания чреват ухудшением динамики автомобиля, перегреванием двигателя и повышенным расходом топлива;
  • Ранний угол опережения зажигания, в свою очередь, проявляет себя в виде микровзрывов в камере сгорания (детонация) что влечет за собой падение мощности и повышенный износ клапанов (прогорание клапана).

И для того чтобы исключить данные отклонения электронный блок управления автомобиля стремится задавать по возможности больший угол опережения зажигания, но в тоже время не дает ему уйти в зону детонации, о которой и сообщает контроллеру датчик детонации. Принцип работы данного устройства основан на пьезоэффекте. Детонационный датчик монтируется на блоке цилиндров двигателя.

Замена датчика детонации ваз 2110

А так как детонация это, по сути, микровзрыв, то при ее наличии появляется вибрация на корпусе двигателя, которая и сжимает пьезоэлектрическую пластину, в результате чего на ее контактах появляется разница потенциалов.

Устройство

На данный момент современная автомобильная промышленность выпускает два вида датчиков детонаций – резонансного и широкополосного типа.

Датчик детонации ваз взаимозаменяемость

Как можно видеть на вышеизложенном фото у каждого типа датчиков совершенно разный принцип работы:

  • Датчик широкополосного типа фиксирует и передает весь спектр шумов электронному блоку управления, который, в свою очередь, обрабатывает полученный сигнал и самостоятельно выявляет соответствующий детонации шум.
  • Датчик же резонансного типа настроен на частоту микровзрывов, соответственно посылает сигнал контролеру только в случае его обнаружения.

Далее можно подвести некоторый итог:

  • При условиях, когда эксплуатация автомобиля проходит в нормальных условиях (качественный бензин, исправные свечи зажигания и т. д.) электронный блок управления не использует цепь дотационного датчика и переводит двигатель в работу в режиме оптимальных параметров.
  • Когда же, по каким либо причинам, начинается детонация, импульс от датчика детонации говорит блоку управления что угол опережения зажигания необходимо сместить в какую либо сторону до тех пор, пока детонация не исчезнет. Данным способом ЭБУ создает для двигателя оптимальные условия работы при любых условиях эксплуатации.
  • Этот способ корректировки работы двигателя носит название «closed loop» и используется электронным блоком управления не только при работе с детонационным датчиком, но и в регулировках других важных параметров.

Детонация – что это такое

Детонация – это просто неправильное сгорание смеси. Но если вовремя не предпринять мер, то детонация двигателя ВАЗ может иметь сильные негативные последствия. Особенность этого эффекта кроется в самовоспламенении горючей смеси за счет воздействия высоких температур и давления в цилиндрах.

При нормальной работе двигателя сгорание горючей смеси проходит в три этапа.

  1. Индукционный, проходит на подходе поршня к верхней мертвой точке. При этом этапе происходит начало возникновения очага пламени от искры, который в дальнейшем формирует фронт пламени, причем все это сопровождается неинтенсивным нарастанием давления в камере сгорания.
  2. Формирование и прохождения фронта пламени по камере сгорания, в результате чего основная масса смеси сгорает, и сопровождается это все резким возрастанием давления и температуры.
  3. Догорание остатков смеси, которые остались за фронтом, а также находящихся возле стенок цилиндра. Вот между переходом от второго этапа к третьему и возможно возникновение детонации. Высокая температура и давление, которое возникает при втором этапе, приводит к появлению быстротекущих химических реакций в несгоревшей смеси, в результате чего она самовоспламеняется. Такое горение происходит очень быстро (до 1200 м/с) и в виде взрыва, сопровождающееся образованием ударных волн, имеющих разрушительный характер.

Эти волны приводят к разрушению пристеночных слоев газов, что обеспечивает повышение теплообмена, из-за чего стенки цилиндров и другие составляющие ЦПГ перегреваются. Также взрывная волна разрушает масляную пленку стенок, в результате чего повышается трение между цилиндрами и кольцами. Детонация имеет и механическое воздействие на элементы поршневой группы – резкое возрастание давление приводит к появлению ударных нагрузок на днище поршня, клапана, стенки цилиндров, приводя к их повреждениям.

На рисунке показано, как происходит нормальное и детонационное сгорание топлива.


Слева – нормальное сгорание; справа – детонационное сгорание

Признаки неисправности датчика детонации

При полном или частичном выходе ДД из строя проявляется неисправность датчика детонации по одном из симптомов:

  • Тряска двигателя. При исправных датчике и системе управления в двигателе этого явления быть не должно. На слух появление детонации можно косвенно определить по металлическому звуку, исходящему из работающего двигателя (стук пальцев). А излишняя во время работы двигателя тряска и рывки это первое по чем можно определить неисправность датчика детонации.
  • Снижение мощности либо “тупость” двигателя которые проявляются ухудшением разгона либо излишним повышением оборотов на низких скоростях. Такое происходит когда при неверном сигнале ДД осуществляется самопроизвольная корректировка угла зажигания.
  • Затрудненный запуск двигателя, особенно «на холодную», то есть, при низких температурах после длительного простоя (например, утром). Хотя вполне возможно такое поведение машины и при теплой температуре окружающего воздуха.
  • Повышенный расход топлива. Так как угол зажигания нарушен, то и топливно воздушная смесь не отвечает оптимальным параметрам. Соответственно, возникает ситуация, когда двигатель потребляет большее количество бензина, чем ему нужно.
  • Фиксирование ошибок датчика детонации. Обычно причинами их появления является выход сигнала от ДД за границы допустимых пределов, обрыв его проводки или полный выход датчика из строя. О появлении ошибок будет свидетельствовать лампочка Check Engine на приборной панели.

Однако стоит учитывать, что такие симптомы могут указывать и на другие поломки двигателя, в том числе, других датчиков. Рекомендуется дополнительно считать память ЭБУ на наличие ошибок, которые могли возникнуть при некорректной работе отдельных датчиков.

Неисправности цепи датчика детонации

Для того, чтобы выявить неисправности ДД более точно, желательно воспользоваться электронными сканерами ошибок электронного блока управления. Тем более если на приборной панели засветилась контрольная лампа “чека”.

Лучшим устройством для этой задачи будет Scan Tool Pro Black Edition – недорогое устройство корейского производства с большим функционалом работающее с протоколом передачи данных OBD2 и совместимое с большинством современных авто, а также программами для смартфона и компьютера (с модулем Bluetooth или Wi-Fi).

Необходимо считать есть ли одна с 4-х ошибок датчика детонации и ошибки по датчикам ДМРВ, лямбде или температуры ОЖ, а затем просмотреть показатели в реальном времени по углу опережения и составу топливной смеси (ошибка по датчику ДД выскакивает при значительном обеднении).

Сканер Scan Tool Pro, благодаря 32-х разрядному чипу, а не 8-ми, как у аналогов, позволит не просто считать и сбросить ошибки, а смотреть за показателями датчиков и корректировать параметры работы двигателя. Также это устройство пригодится при проверке работы коробки передач, трансмиссии или вспомогательных систем ABS, ESP и т.д. на отечественных, азиатских, европейских и даже американских авто.

Зачастую ошибка р0325 “Обрыв в цепи датчика детонации” указывает на проблемы в проводке. Это может быть обрыв проводов либо, что чаще, окислившиеся контакты. Нужно выполнить профилактику разъемов на датчике. Иногда ошибка p0325 возникает по причине того, что ремень ГРМ проскакивает на 1-2 зуба.

Ошибка P0328 “Высокий уровень сигнала датчика детонации” зачастую свидетельствует о проблеме с высоковольтными проводами. В частности, если на них либо пьезоэлементе пробивает изоляция. Аналогично указанная ошибка может возникнуть и по причине того, что ремень ГРМ перескочил на пару зубьев. Для диагностики нужно проверить метки на нем и состояние шайб.

Ошибки р0327 или р0326, как правило, формируются в памяти ЭБУ по причине низкого сигнала от датчика детонации. Причина может заключаться в плохом контакте от него, либо слабом механическом соприкосновении датчика с блоком цилиндров. Для устранения ошибки можно попробовать обработать средством WD-40 как упомянутые контакты, так и сам датчик

Также важно проверить момент затяжки крепления датчика, поскольку этот параметр критически важен для его работы

В целом, можно отметить, что признаки неисправности датчика детонации очень схожи с симптомами, характерными для позднего зажигания ведь ЭБУ, в целях безопасности для мотора старается автоматически делать максимально поздним, так как это исключает разрушение мотора (если угол слишком ранний, то кроме того что возникает детонация, не только падает мощность, а и появляется риск прогорания клапанов). Так что в целом можно сделать вывод что главные признаки точно такие же как и при неверной установки угла опережения зажигания.

Как заменить датчик детонации

Замена датчика должна производиться только на аналогичную марку, и при условии совпадения номера по каталогу. Это требование необходимо соблюдать для создания безопасной и качественной работы электронного блока. Однако имеется опасность ошибиться, если это окажется поддельным китайским изделием.

Необходимо следить за исправностью сенсора, и не стоит откладывать его замену, если это необходимо. Процедуру замены можно выполнить самостоятельно. Для этого нужны гаечные ключи и новый датчик детонации.

Порядок замены

  1. В первую очередь необходимо определить местонахождения этого сенсора на вашем автомобиле. Это можно сделать по прилагаемому к автомобилю руководству, или найти видеоролик в интернете. Обычно его располагают между цилиндрами на блоке двигателя. У иностранных марок автомобилей он может располагаться в канале системы охлаждения мотора. У двигателей с турбонаддувом придется снять интеркулер, для того чтобы демонтировать датчик детонации.
  2. Провести подготовительные работы. Сначала двигатель нужно охладить. Затем, если автомобильная аудиосистем оборудована охранным кодом, то нужно найти его, в противном случае ее будет невозможно включить. Далее, при вкрученном сенсоре в систему охлаждения мотора, необходимо слить охлаждающую жидкость, чтобы не допустить ее потери при замене сенсора.
  3. Процедуру нужно начинать с батареи аккумуляторов, отключив от нее минусовой провод. Если датчик детонации был установлен с двумя контактами, то перед его снятием нужно отключить датчик еще и от проводной колодки.
  4. Открутить датчик с помощью гаечного ключа. Размер ключей может быть различным: 12, 13 или 22, в зависимости от вида крепления.
  5. Установить и зафиксировать новый датчик на штатное место. Нельзя затягивать гайку с чрезмерным усилием. Новые датчики производятся с резьбой, покрытой специальным герметиком с антипригарными свойствами. Подключить все разъемы и провода электрической цепи, и заполнить охлаждающую систему антифризом. Установить на место интеркулер турбонаддува.

Этот процесс замены не всегда можно выполнить самостоятельно, так как на некоторых автомобилях к нему трудно добраться. В таких случаях лучше обратиться в автомастерскую.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий