Содержание
- Работа элемента
- Как происходит детонация
- Устройство
- Расположение и замена
- Заключение
- За что отвечает датчик детонации и на что он влияет?
- Где находится ДД?
- Как работает датчик детонации?
- Признаки неисправности датчика детонации
- Как проверить
- Замена датчика детонации
- Эффект детонации
- Принцип работы
- Признаки неисправности
- Проверка датчика
- Замена датчика
- Рекомендуем посмотреть:
Большинство бензиновых моторов комплектуется датчиками детонации. Данный элемент необходим для контроля работы всего мотора, который осуществляет блок управления двигателем. Датчик детонации двигателем располагается по центру блока цилиндров и сообщает главному компьютеру о состоянии вибрациях двигателя. В данной статье мы подробно рассмотрим, где находится датчик детонации двигателем, а также расскажем, для чего нужен датчик детонации.
Работа элемента
Как работает датчик детонации? Это наиболее часто задаваемый вопрос автолюбителей, которые слышали о данном элементе, но не знают его главное назначение и принцип работы.
Влияние показаний данного элемента напрямую оказывает точное воздействие главного бока управления, который осуществляет контроль и питание каждого цилиндра. Благодаря принципу работы этого датчика, бортовой компьютер дает сигналы на приготовление топливной смеси в той или иной пропорции. Использование данного датчика в основном касается только бензиновых двигателей, где стоит блок управления.
Характеристики датчика детонации главным образом влияют на работу синхронизации впрыска топлива в каждый цилиндр, а также помогают устранить те, или иные неисправности связанные с повреждением двигателя. Благодаря своим качествам, данный элемент производит постоянный контроль состояния цилиндропоршневой группы, из-за чего можно производить диагностику и следить за состоянием работы каждого цилиндра. Также можно отметить, что характеристики данного элемента способствуют качественной диагностике компрессии и всего двигателя в целом.
Как происходит детонация
Что такое детонация двигателя? На этот вопрос не каждый мастер может дать квалифицированный ответ. Тем не менее, мы постараемся более доступно объяснить, что такое детонация двигателя и как она проявляется.
В первую очередь детонация двигателя возникает по принципу неправильного смесеобразования и ее сгорания в камере. Другими словами, возникает повышенная вибрация двигателя и увеличивается нагрузка на шатунный механизм. Большинство водителей наверняка слышали такую фразу «пальцы стучат», вот это и есть один из признаков детонации двигателя. Из-за повышенной нагрузки на данную область силового агрегата могут возникнуть серьезные повреждения всего механизма. Чтобы предостеречь водителя о данных неисправностях, датчик детонации сообщает главному блоку управления о неисправностях, связанных со сбоем в работе того или иного цилиндра. В результате на приборной панели автомобиля высвечивается значок, сигнализирующий о поломке.
На детонацию очень часто влияет октановое число бензинового топлива. Благодаря данному датчику бортовой блок управления может управлять углом опережения зажигания и впрыска в зависимости от используемого топлива, а также других условий, связанных с эксплуатацией автомобиля.
Устройство
Главной основой датчика детонации двигателя является пьезоэлектрическая пластина, которая установлена внутри данного элемента. При возникновении детонации данная пластина вырабатывает электрические импульсы, которые впоследствии отправляются в электронный блок управления двигателем. В свою очередь блок управления корректируют смесеобразование в камере каждого цилиндра, а также производят регулировку угла опережения зажигания или впрыска.
Расположение и замена
Данный элемент управления стоит прямо на блоке двигателя, в центральной его части и отвечает за корректировку впрыска. Данное расположение обусловлено тем, что этот элемент производит точную регулировку работы каждого цилиндра.
Крепеж данного элемента основан на жесткой сцепке с помощью центрального болта, который зажимается с определенным усилием. На одной стороне датчика находится специальный разъем для подключения его контактов к блоку управления.
На автомобилях, где двигатель расположен поперечно, данный элемент установлен сзади, чуть ниже впускного коллектора. На автомобилях с продольным расположением мотора, датчик детонации находится также прямо под впускным коллектором.
Зачастую произвести самостоятельную замену данного элемента не представляется возможным, так как необходимо разобрать несколько узлов двигателя.
Если у вас все-таки появилось желание заменить данный элемент самостоятельно, мы постараемся рассказать вам о том, как данный процесс делать правильно.
Читайте также: Как поменять ступичные подшипники на матизе
Внимание! Затягивать болты необходимо от центральной части коллектора, постепенно продвигаясь к крайним крепежам.
Работу по замене данного датчика можно считать завершенной, только после того как вы произведете всю сборку в обратном порядке.
Заключение
Подводя итоги, можно сделать некоторые выводы о том, как влияет сенсор детонации на жизнь всего силового агрегата, ведь его характеристики очень важны. Как правило, датчик детонации является весьма надежным устройством, и его выход из строя маловероятен, но все-таки, мы постарались предостеречь автолюбителя и предоставили подробное руководство по его замене.
Датчик детонации (ДД) непосредственно не влияет на работу мотора, но если он выйдет из строя, это может привести к печальным последствиям. Детонация — одна из главных угроз для силового агрегата. Она имеет огромную силу, и если система ее предупреждения будет работать некорректно, мотор перестанет функционировать уже через 6 000 км пробега. Чтобы этого не допустить, нужно знать все признаки неисправности датчика детонации и способы устранения поломки.
За что отвечает датчик детонации и на что он влияет?
Деталь устанавливается на автомобили с моторами, работающими на бензине. Это одно из основных звеньев системы управления. Назначение датчика — контроль над уровнем детонации. Применение компонента позволяет существенно экономить топливо, а силовой агрегат при этом начинает работать на полную мощность.
В карбюраторных моторах, чтобы предотвратить детонацию, трамблер прокручивают руками, что несколько замедляет процесс зажигания. В современных моторах ручная регулировка невозможна, так как за это отвечает электронная система. Контролирующий датчик настроен на определенный диапазон и работает на основе пьезоэффекта.
Устройство контролирует систему запуска мотора и отвечает за его корректную работу. Составляющие механизма – это:
- пластинка вибрации;
- электрокомпонент – наподобие пьезо;
- контрольный провод;
- обмотка.
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.
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.
Как работает датчик детонации?
Принцип работы агрегата основан на пьезоэффекте. Сигнал постоянного тока поступает к нему от контроллера. Внутри сенсора находится специальный резистор, предназначенный для уменьшения напряжения. После того, как напряжение уменьшается в 2 раза, оно вновь поступает на контроллер. Электроток в это время уже имеет переменное значение. Возвратный сигнал передается по цепи, воспроизводящей опорное напряжение. Это становится возможным из-за того, что импульс приходит в виде постоянного электротока, а возвращается в виде переменного.
Сигнал воспроизводится в моторе во время детонационной вспышки. Его амплитуда зависит от мощности детонации. Если мотор функционирует в обычном режиме, на контроллер поступает обратный сигнал мощностью в 2,5В. В этом случае контроллер не изменяет режим работы мотора. Если же значение сигнала будет иным, произойдет изменение угла опережения зажигания. Делается это для частичного погашения детонации. Мотор в этот момент переключается на безопасный режим – благодаря тому же датчику.
Признаки неисправности датчика детонации
На панели приборов есть индикатор, который показывает состояние датчика детонации. Индикатор может гореть периодически, во время повышения нагрузки или постоянно. Если импульс отсутствует, непосредственно на работу силового агрегата это не влияет – но на динамике авто скажется обязательно.
Симптомы неисправности компонента таковы:
- За окном автомобиля стоит холодная погода, а двигатель начал слишком быстро перегреваться.
- Мощность мотора значительно уменьшилась.
- Появилось калильное зажигание.
- Автомобиль стал значительно хуже разгоняться.
- Топливо стало потребляться в больших количествах. Иногда кажется, что бензин просто испаряется.
- На свечах зажигания стало появляться намного больше нагара.
Значительно увеличивается детонация при увеличении скорости.
Чтобы точно определить причину поломки датчика, нужно иметь определенный опыт. Ничего сложного здесь нет, но важно понимать суть процесса функционирования узла.
Как проверить
Если компонент сломался, авто будет продолжать функционировать в прежнем режиме. Ярко выраженных симптомов неисправности может и не быть. Если произойдет поломка, она будет считаться электронной, так как прибор — часть электроники автомобиля.
Поломка устройства может возникнуть по самым разным причинам – например, из-за неисправности самого прибора, замыкания системы или обрыва сигнального провода. Что провести самостоятельную диагностику, нужно определить, где находится датчик. В руководстве по эксплуатации авто есть информация об этом.
Далее начинаем снимать крепление. Откручиваем гайку на шпильке. Электроразъем отключаем и убираем в сторону. Со шпильки снимается корпус устройства. Проверка датчика детонации осуществляется при помощи двух проводов — сигнального и массы. Помните, что внутри устройства хрупкий пьезоэлектрический кристалл. Конечно, система предусматривает определенную защиту в виде компенсаторов, но от сильного механического воздействия она не спасет. Разбирать датчик не стоит, так как герметичность корпуса нарушать недопустимо.
Читайте также: Замена жидкости гур лада ларгус 16 клапанов
Проверять лучше мультиметром. На его проводах не должно быть скруток. Лучше использовать прибор с короткими проводами. Щуп минуса подключается к отверстию датчика, расположенному в центре, а плюсовой — к разъему управления. Если прибор исправен, индикатор мультиметра покажет скачек электричества в 40-150 мВ.
Если устройство неисправно, активности не будет. Можно провести проверку несколькими устройствами — тогда не останется сомнений, что процедура проведена корректно. После диагностики проводится замена дефектного сенсора.
Замена датчика детонации
Если сенсор не работает, его необходимо заменить — других вариантов здесь нет. Стоит устройство недорого, найти его можно в любом специализированном магазине. Конечно, цена зависит от марки и модели машины, но в целом она невысока. Замену устройства можно провести и самостоятельно, но при отсутствии навыков и опыта лучше обратиться к мастерам. Они возьмут за работу 2-3 тыс. рублей.
Перед заменой надо дать мотору остыть и обесточить автомобиль, отключив минусовую клемму аккумуляторной батареи. На некоторых автомобилях устройство расположено таким образом, что снять его получится без усилий.
Для демонтажа устройства понадобится ключ на 12 — им отворачивается крепежный болт. Дальше устройство отключается и вынимается. На его место ставится новый датчик. Сборка происходит в обратном порядке.
Покупая новый датчик, смотрите на то, чтобы его каталожный номер совпадал с номером старого компонента. Тогда ЭБУ будет работать полностью корректно. Не покупайте устройства от китайских производителей — стоят они, конечно, дешевле, но экономия наверняка выйдет боком.
Датчик детонации — это очень важный и вместе с тем несложный прибор, заменить который можно, не прилагая особых усилий. Важно вовремя определить неисправность, чтобы не нанести вред автомобилю ездой с неисправным сенсором.
Многим автолюбителям знакома ситуация, когда после останова двигателя он продолжает детонировать, то есть некоторое время хаотично вращаться, «дергаться», вплоть до полной остановки. В случае заправки авто некачественным бензином во время движения, особенно на повышенной нагрузке, автомобиль может также проявлять неравномерный характер вращения двигателя. Налицо эффект детонации двигателя.
Детонация – очень опасное явление, потому что вызывает многократные перегрузки на узлы двигателя, особенно поршни, клапана, коленвал, распредвал, ремень ГРМ. Фото: westerncanadacorsa.com
С начала 80-х годов в системы управления двигателя начали устанавливать датчики детонации, которые формируют определенный сигнал при появлении эффекта детонации, сообщают его блоку управления двигателем, который в свою очередь корректирует угол опережения зажигания, предотвращая эффект детонации.
Эффект детонации
Эффект детонации двигателя – самопроизвольное хаотичное воспламенение горючей смеси, которое происходит без участия системы зажигания двигателя.
В зависимости от компрессии в каждом из цилиндров (она обычно различная, особенно для двигателей с пробегом) момент поджига различных цилиндров будет отличаться, двигатель начинает «колбасить», то есть детонировать. При этом значительно уменьшается его крутящий момент, мощность.
Если мысленно заглянуть внутрь цилиндров, будет наблюдаться такая картина. Фото: nulonbornthisway.com.au
Серьезные перегрузки могут вызвать:
- повреждение клапанной группы;
- повышенный износ поршней;
- сокращение ресурса ремня ГРМ;
- более серьезные проблемы вплоть до трещины блока.
Узнайте, что делать, если кто-то помял машину во дворе и скрылся.
Об отличиях минеральных и синтетических масел можно прочесть в этом материале.
Помимо некачественного топлива эффект детонации могут вызвать следующие факторы:
- установка неправильного угла зажигания при замене ремня ГРМ;
- износ натяжных и направляющих роликов, ремня ГРМ;
- конструктивные параметры двигателя, повышенная величина компрессии;
- тип и износ свечей зажигания;
- условия эксплуатация автомобиля, рабочая температура охлаждающей жидкости.
Принцип работы
В большинстве современных датчиков, устанавливаемых на автомобили, применяется пьезоэлектрический эффект. Он заключается в том, что некоторые материалы при действии на них механических сил формируют разность потенциалов (электрическое напряжение).
Различают два основных исполнения: резонансные и широкополосные.
В некоторых моделях автомобилей ВАЗ применяют широкополосные датчики. Фото: les-sfu.ru
Датчики устанавливаются в той части двигателя, которая находится непосредственно возле зоны воспламенения, это блок цилиндров. Особенно важно, чтобы крепление имело максимальную жесткость. Некоторые автолюбители, не осознавая важность датчика детонации, крепят его после капремонта двигателя неправильно, значительно ухудшая параметры ДВС.
- Преимущество широкополосных датчиков в том, что они эффективно работают при движении на больших оборотах и скоростях. В момент перехода на малые обороты и при остановке двигателя их чувствительность не уменьшается.
- Резонансные датчики имеют большую чувствительность по сравнению с широкополосными, но в небольшом диапазоне частоты оборотов двигателя. Производитель Toyota выбрал именно этот тип датчиков.
Эти датчики имеют максимальную эффективность на небольших оборотах за счет эффекта резонанса в системе пружинного крепления пьезоэлемента. То есть в этих датчиках используются одновременно два физических эффекта: механический резонанс и пьезоэффект. Для увеличения добротности резонансной кривой в датчик обычно встраивают шунтирующий резистор.
- Резонансные датчики имеют еще одно преимущество перед широкополосными: они не так чувствительны к вибрации при движении автомобиля по дороге с плохим покрытием.
Крепление резонансных датчиков обычно производится путем вкручивания в штатные места двигателя. Датчики имеют встроенную резьбовую зону. Некоторые автолюбители путают их с датчиками давления масла.
В некоторых двигателях устанавливают два и более датчика детонации, тем самым формируя более полную картину о характере воспламенения в цилиндрах. Фото: midasauto.ru
Признаки неисправности
Неисправный датчик детонации может проработать долгое время, и никак себя не проявлять, если двигатель не детонирует, всегда заправляется хорошим бензином, вовремя обслуживается. Основной признак неисправности датчика детонации – проявление эффекта детонации двигателя.
Вторичный признак неисправности – появление трещин и сколов на корпусе, окисление контактных зон, изменение цвета конструкции, проявление эффектов коррозии. Во всех перечисленных случаях необходима диагностика исправности датчика детонации.
Обязательную проверку датчика необходимо произвести, если автомобиль попал в ДТП с повреждением капотной зоны. Так как датчик имеет жесткое крепление к массивному двигателю, за счет высокой перегрузки в момент даже небольшого удара может произойти критическое смещение чувствительного пьезоэлемента. Параметры датчика могут существенно измениться. Не всегда такое изменение может регистрироваться компьютерной диагностикой. Многие дилерские автоцентры заменяют датчики детонации после серьезных ДТП даже без контроля их работоспособности.
Еще раз узнать, как работает датчик детонации и как его можно проверить – узнайте из видео:
Проверка датчика
Первый этап проверки датчика детонации – компьютерная диагностика в статическом (чтение ошибок) и динамическом (исследование характеристик) режимах. Если диагностика показала, что имеется ошибка датчика детонации, первым делом можно подключить заведомо исправный датчик, сбросить ошибки и произвести повторную диагностику.
Далеко не всегда диагностика реагирует на неисправность датчика детонации. Можно произвести «дедовскую» диагностику. Для этого запускают двигатель, прогревают до рабочей температуры, ставят авто на стояночный тормоз, не глуша двигатель, выходят из авто, берут небольшой молоточек, и начинают методично (но не сильно) постукивать по креплению датчика детонации. В этот момент двигатель должен (но не обязательно) немного менять обороты. Но, если меняет, то исправен точно.
Можно проверить датчик при помощи измерительного прибора. Для этого берут простейший мультиметр. Затем переключают его в режим измерения напряжений на максимальный предел чувствительности (200 или 2000 милливольт). Далее подключают его щупы к выводам, как показано на рисунке:
Так как две руки уже занято, можно попросить соседа по гаражу постучать твердым предметом по корпусу возле крепления. До стука показания прибора должны быть приблизительно нулевые (особенно, если вы не касаетесь руками корпуса и щупов). В момент стука показания мультиметра должны значительно увеличиться, иногда до 1 Вольта и более. Более наглядные характеристики можно получить с помощью осциллогафа, но это едва ли необходимо. Датчик детонации, в принципе, можно использовать в качестве микрофона. Есть пьезоэлектрические микрофоны, основанные на таком же принципе. Некоторые сверхопытные мотористы прослушивают двигатель своим ухом. Почти такую функцию выполняет датчик детонации.
Замена датчика
При подозрении на отказ датчика, заметных повреждениях его конструкции, сильном повреждении двигателя во время аварии, датчик необходимо заменить. Теоретически, датчик детонации имеет ресурс значительно превышающий ресурс двигателя, поэтому «на всякий случай» его менять не следует.
Замену датчика лучше произвести на новый. Иногда по внешнему виду бэушного, прошедшего предпродажную подготовку, датчику нельзя определить его работоспособность. Исключение составляют случаи, когда найти новый датчик для данной модели невозможно либо он имеет неадекватную стоимость. В таком случае можно посмотреть датчики на другие модели датчиков на двигатели такого же производителя. Как правило, проектировщики устанавливают практически одинаковые датчики на линейки двигателей. Главное, чтобы он четко подходил по установочным параметрам.
Однако производитель ВАЗ настоятельно не рекомендует менять типы датчиков для различных моделей. Если в процессе диагностики двигателей ВАЗ считалась ошибка 0325 (обрыв цепи), возможно, датчик исправен, следует проверить электрическую цепь на предмет обрыва. Ошибка 0328 (повышенный уровень сигнала) может возникнуть при наводках от высоковольтных проводов, повышенных механических шумах двигателя. А вот ошибки 0326 и 0327 (малый уровень сигнала), скорее всего, свидетельство неисправности датчика.
На ВАЗ 2110 для замены датчика следует снять разъем, как показано на рисунке.Фото: autoeo.ru
Затем с помощью слесарного инструмента откручивают резонансный датчик детонации, тщательно зачищают установочное место. Новый датчик устанавливают при помощи динамометрического ключа, устанавливая момент затяжки около 15 – 20 н*м. После этого подсоединяют разъем, включают зажигание, компьютерной диагностикой производят сброс предыдущих ошибок, запускают двигатель, производят контрольный заезд. Затем вновь производят компьютерную диагностику. Ели она не показывает ошибок, ремонт считается успешным.
Видео-инструкцию по замене ДД вы найдете здесь:
Советы автолюбителю
Для того, чтобы быть уверенным, что датчик детонации работает в штатном режиме, следите за:
- состоянием крепления датчика;
- отсутствием попадания посторонних жидкостей, масел, антифриза на корпус и разъем датчика;
- характером движения двигателя в момент останова.
Источник: