Датчик детонации двигателя: описание, устройство и принцип работы

Датчик Детонации ни при чем! Проводка, мать ее! Она зараза!

Сейчас вы узнаете каково это — искать то не зная чего.

Ну достала меня эта проблема с пропаданием дяги двигателя во время разгона. Не едет машинка и все. А машинка эта — Калина 1, 8 клапанов, 2012 г.в. Постоянно вылезала ошибка датчика детонации Р0327. Обрыв цепи или выход и строя датчика ДД.

Поначалу частенько лазил под капот и снимал фишку, слегка подгибал контакты на датчике и вроде бы ошибка исчезала на какое то время. Затем появлялась снова.

Но при спокойной езде практически не замечаешь провалов в работе двигателя. А стиль езды мой — пенсионерский. На универсале как то не хочется топтать по газульке.

Но что то в последнее время я очень часто начал нарываться на нежелание моей белой бочки ехать на ускорении так как заложено производителем. И в один прекрасный солнечный осенний денек пошел я в магазин за датчиком детонации, решив, что именно в нем затаилась проблема, а именно в его контактной группе.

И вот датчик был приобретен в ближайшем магазине автозапчастей за какие-то 165 рублей. Мне сразу показалось, что эта цена очень низкая для такой детальки. Даже в интернете цены были выше почти в два раза.

Поставил новый датчик и поехал по делам кататься на машинке.

Как же она поехала. Ух. Прям рвала из под себя!

Да уж, самовнушение великая штука.

Приехал я до дому до хаты, глянул ошибки и мои руки опустились до самой земли от огорчения. Опять ошибка. Опять датчик детонации потерялся и ЭБУ не смог его найти. Печаль.

Но утро вечера мудренее. И на следующий день я решил сверить два датчика на предмет их показателей на мультиметре.

Оказывается если подключить щупы мультиметра в положении постоянного напряжения на отметке 200мВ к контактам датчика. И сжать датчик пальцами, то на мультиметре появятся скачки напряжения. Это и есть те самые импульсы, которые должны поступать в ЭБУ для корректировки угла зажигания.

И к моему удивлению новый датчик — молчал. Как я его не сжимал и не колотил имитируя работу двигателя, он молчал. Мультиметр показывал 000. А вот старый датчик решил показать на что он способен и во всей красе выдавал все что от него требовалось.

К сожалению не додумался заснять как молчал новый датчик. Его я отнес в магазин и попросил поменять на рабочий. Но оказалось, что все датчики, которые мне пытались дать на замену были — пустышками. Т.Е. они так же не реагировали на нажим. Не выдавали импульсов.

Продавец, мягко говоря, опешил от такой ситуации с датчиками, потому как 6 датчиков с прилавка были пустышками. А может и вся партия.

Меня попросили проверить дорого ДД фирмы Bosh за 1000 рублей. Он оказался совершенно исправен. Но я отказался брать его, так как решил, что старый друг лучше новых двух.

Придя к машине полез в проводку датчика. Снял фишку с ДД. Достал из под бардачка ЭБУ.

Снял с него два разъема. Нашел в интернете на какие контакты приходят сигналы с ДД. Это А3 (с 1 контакта ДД) и В3 (со 2 контакта ДД).

Источник

Причины детонации двигателя

Сразу стоит отметить, что описываемый процесс условно принято делить на критический и допустимый. В последнем случае имеется в виду нечастое явление, обнаруживающее себя нерегулярно. Чаще всего такая детонация слышна на малых оборотах и длится короткий промежуток времени. Это характерно для моторов малого (1,4-1,6 л) объема и сравнительно большой мощности: к примеру, 105 л. с., 1,5 л при крутящем моменте 135 Нм.

Однако откуда берется детонация в обычных силовых установках? Причин несколько.

Неправильная эксплуатация двигателя

Детонация может проявиться и на полностью исправном моторе: например, при затяжном подъеме на неправильно выбранной передаче с одновременным нажатием на педаль акселератора. В таких условиях коленвал просто не может набрать нужные обороты и разогнать машину.

Зажигание

Некоторые автовладельцы делают угол опережения зажигания ранним, чтобы двигатель быстрее реагировал при нажатии на газ. Так оно и получается, но при этом смесь воспламеняется раньше времени и мотор детонирует, противодействуя движению поршня вверх. Кроме того, в рабочей камере начинает образовываться и накапливаться нагар, в результате чего она уменьшается в объеме и перегревается. Иногда отложения тлеют, делая процесс воспламенения смеси неконтролируемым.

Калильное зажигание и его влияние на детонацию

К детонации силовой установки может привести неграмотная замена свечей зажигания, когда эти детали устанавливаются с неверным калильным числом. Речь идет о явлении, похожим на детонацию, но не являющейся таковой. Калильное зажигание – всего лишь следствие раннего воспламенения смеси, в итоге которого мотор может работать некоторое время даже при выключении зажигания.

Вмешательство в работу ЭБУ

Зачастую владельцы машин стараются любыми методами сделать свое детище более экономным. Для этого производят перепрошивку ЭБУ, ее «чиповку» и иные манипуляции с электроникой блока. В итоге смесь обедняется, топлива действительно расходуется чуть меньше. Но при этом неизбежна детонация, приводящая к сокращению эксплуатационного ресурса двигателя.

Неверное октановое число бензина

Если сравнивать с дизелем, в бензиновой силовой установке смесь воспламеняется не от сжатия, а от электрической искры. При большом октановом числе топливо может сильнее сжиматься без появления детонации. Соответственно: использование горючее с низким параметром (отличающимся от требований производителя авто), неизбежно приведет к этому неприятному явлению. Также стоит учитывать, что не всегда этикетка на колонке АЗС соответствует содержимому ее цистерн. Т. е. если вы хотите заправляться качественным топливом, подбирайте соответствующую станцию. А как показывает практика, сделать это можно опытным путем.

Особенности конструкции

Своеобразие силового агрегата также может быть причиной образования детонации. На процесс ее образования влияют:

конфигурация камеры сгорания;
тип днища поршня;
степень сжатия двигателя;
наличие (отсутствие) турбонаддува.

Наибольшей степенью сжатия, следовательно, и риском детонации обладают турбированные моторы, работающие на бензине. Здесь топливо с низким качеством, имеющее нештатное октановое число, не только неуместно, но и опасно.

Неисправности датчиков (для инжекторных моторов)

Особенность инжекторных двигателей – наличие элементов, способных контролировать работоспособность системы в любой момент. Ниже рассмотрены датчики, отказ которых ведет к появлению детонации:

Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ). Его неисправность сопровождается провалами мощности и рывками при движении, разгоне, а также «плавающим» холостым ходом. Детонация в этом случае особенно ярко даст о себе знать, когда стиль вождения связан с постоянным «утоплением» педали газа в пол. Стоит заметить: индикатор на панели приборов Check Engine в подобной ситуации чаще всего не загорается.
Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ). Если он неисправен, мотор начнет перегреваться и ЭБУ об этом не будет «знать». Т. е. детонация будет проявляться только в критическом температурном режиме.
Датчик детонации (ДД). Выход его из строя – довольно редкое явление: чаще всего повреждаются подходящие к нему провода. Но если неисправен будет именно ДД, лампочка Check не загорится. Чтобы убедиться в неисправности датчика детонации, пустите и заглушите мотор. Затем снимите любую клемму с аккумулятора и через несколько секунд подсоедините снова. Пустите мотор: если детонация появится, но исчезнет до следующего старта, причина – в датчике. Он же может быть «виноватым», если силовая установка продолжает работать при выключенном зажигании.

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.

Схема датчика детонации

Детонацией называют
импульс электричества, который создается во время зажигания. Если бы не было
детонации, машину невозможно было бы завести.

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.

Неисправность датчика детонации

Наиболее частая неисправность «низкий уровень сигнала» код 0327. При отключенном зажигании проверяется целостность цепей от колодки датчика до контроллера, и от колодки к датчику. Не лишне проверить момент затяжки. Если момент был недостаточен и потребовалось, дотянуть можно восстановить и испытать на отсутствие кода 0327.

В случае исправности цепей определяется исправность датчика детонации. Приведём пару методов проверки самого датчика без использования специальных диагностических средств.

При работающем на холостом ходу двигателе, отключенной колодке жгута проводов,подключить к контактам датчика вольтметр, в режиме переменного тока. Наличие сигнала на контактах ДД говорит об исправности.
Второй метод — заключается в снятии ДД с двигателя. Затем в отверстие датчика устанавливают болт, подключают к контактам вольтметр. Легким постукиванием по головке болта, определяют наличие реакции на вибрации по отклонению стрелки вольтметра.

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

Повышенный расход топлива.
Плохая приемистость.
Загорается индикатор «Чек» на приборной панели.
Часто возникающий звук детонации.
Большая дымность выхлопных газов.
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:

Широкополосные датчики.
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.

Разновидности датчиков двигателя

Различие в основных принципах работы, дает нам право, классифицировать датчики следующим образом:

Потенциометры или датчики положения

Конструкция состоит из резистивной дугообразной дорожки, с одной стороны соединенной с «массой», а другой получает питание. Если на этот выход подать напряжение 12В, то на противоположном выходе создается нулевое напряжение. Скользящий по дуге, ползунок снимает показания напряжения на всем участке. По мере прохождения от одного конца к другому, напряжение на нем меняется то 12В до 0. Эти изменения напряжения и есть сигналы, передаваемые в ЭБУ.

Пьезоэлектрические
Терморезистивные или температурные датчики. Это полупроводниковые резисторы, у которых изменение температуры, приводит к изменению напряжения в полупроводниках. Эти перепады фиксируются в ЭБУ, на основании чего регулируется работа систем.
Термоанемометрические или датчики давления

Кислородный датчик – лямбда зонд

Протокол OBD предписывает постоянное значение коэффициент λ=1, что соответствует стехиометрической концентрации топливной смеси. Это экономит горючее и снижает токсичность выбросов.

Датчик реагирует на давление кислорода в выхлопных газах. При определенных сбоях системы двигателя, когда кислород не в полном объеме расходуется при сгорании топлива, он поступает в выпускной коллектор. Тогда посылаются сигналы в ЭБУ, которые тот расшифровывает как обедненная смесь. Если в коллекторе нарушена герметичность, то к такому же результату приведет реакция датчика на, проникший туда, кислород.

Причиной искажения сигналов может стать и «отравление» датчика, вредными веществами (свинца и кремния) коллектора. Также, механические повреждения или плохое заземление.

Тестирование можно провести, все тем же, сканером Bosch KTS.

Соединить прибор через разъем
Прогреть датчик и двигатель, поднять обороты до 3 тыс
Проверить замкнутость цепи
Снять осциллограмму
Проанализировать ее

Когда датчик исправен, график плавно колеблется в интервале 4 – 19 Гц. А напряжение 0.15 – 0.4В – нижний предел, 0.5 – 0.8В верхний предел.

Ко всему вышеизложенному, остается добавить – важность корректного функционирования датчиков двигателя, как и всех остальных, трудно переоценить. Без этого запускается цепной процесс разладов всех систем автомобиля

Датчик детонации ВАЗ 2110: устройство, принцип действия

Предположим, мы залили некачественное топливо, октановое число которого не соответствует паспортному. В результате процесс горения будет проходить некорректно, топливо не полностью сгорает в камере, к тому же марка топлива не соответствует степени сжатия, при этом бензин может воспламеняться только от давления, а это никак не контролируется. Датчик детонации, уловив резонанс от взрывной волны, срабатывает и передает импульс в систему управления двигателем, которая в свою очередь корректирует момент зажигания так, чтобы полностью предотвратить детонацию еще на начальной стадии. Как только взрывы прекращаются, датчик детонации снова переходит в режим наблюдения.

Детонация в камере сгорания

Где находится датчик детонации 2110, как он работает

Место установки датчика детонации ВАЗ 2110 8 клапанов

Датчик установлен на блоке цилиндров возле щупа уровня масла. В принципе, для обнаружения детонационных процессов можно было пойти несколькими путями. Например, датчик может иметь следующую конструкцию:

датчик давления установлен заподлицо с камерой сгорания;
датчик давления подключен к свече зажигания;
измерение температуры на стенке цилиндра;
датчик ускорения, настроенный по частоте;
датчик ускорения, не настроенный по частоте;
измерение силы на болте головки блока цилиндров с помощью специальной шайбы;
измерение деформации на головке болта головки цилиндров;
свеча зажигания с кольцом из пьезокерамики;
метод измерения ионного тока.

Однако инженеры АвтоВАЗа пошли путем меньшего сопротивления. После 2003 года на все ВАЗ 2110 устанавливался датчик резонансного типа, а на более старых десятках ставили датчики детонации широкополосного типа. Пьезоэлектрический датчик конвертирует шумы и микровзрывы в электрический сигнал, который подается на электронный блок управления. Чем сильнее детонация, тем сильнее сигнал на выходе датчика.

Устройство датчиков детонации ВАЗ 2110 разных типов

Как мы уже говорили, датчик устанавливается слева на блоке цилиндров под свечами, к нему идет два провода и клеммная колодка на 2 контакта. Датчики двух типов невзаимозаменяемые! Поэтому для замены нужно искать именно такой датчик, как был установлен до этого.

Какой датчик детонации лучше установить, артикулы и цены. Признаки неисправности

В зависимости от производителя и типа датчик может стоить от $2 до $12. Самый дорогой — Bosch, артикул 2112-3855010 или 0 261 231 046. Более дешевые датчики имеют артикулы 18.3855-01/18.3855, 18.3855-01, 21120-3855020-03-0. Что касается первых признаков, которые скажут о том, что нужно менять или проверять датчик детонации, это всеми любимый индикатор Check Engine. При подключении двигателя к сканеру или диагностическому компьютеру, мы увидим следующие ошибки:

код 0325, скажет об отсутствии контакта в цепи датчика, скорее всего, окислились клеммы датчика и достаточно проверить тестером цепь и зачистить контакты;
при той же ошибке часто случается, что ремень ГРМ проскакивает на один зуб, не будет лишним проверить установку ремня по меткам;
0326, 0327 — низкий сигнал с датчика детонации, сначала проверим контакты и момент затяжки болта крепления датчика, затягивать его необходимо с усилием 20-23 Нм, только тогда датчик будет работать корректно;
0328 — сигнал с датчика выше нормы, в основном эта ошибка говорит о выходе датчика из строя.

Кроме ошибок мы ощутим падение динамики, мощности, возможно, увеличится расход топлива на 9-12%, также можно наблюдать более дымный выхлоп, чем обычно.

Проверка и замена датчика детонации ВАЗ 2110

Проверить и заменить датчик детонации на ВАЗ 2110 можно буквально за несколько минут. Для этого достаточно иметь под руками мультиметр. Проверка, а возможно, и замена выполняется по такому алгоритму:

Откручиваем болт фиксации датчика, отключаем клеммную колодку и снимаем датчик с двигателя.
Тестер переключаем в режим измерения напряжения в пределах 200 мВ.
Ставим один щуп на минус датчика, второй на свободный разъем.
Теперь аккуратно постукиваем по корпусу ручкой отвертки и смотрим на дисплей тестера. При каждом ударе показания будут меняться, чем сильнее удар, тем выше импульс должен быть.
Осталось проверить целостность пьезоэлемента. Для этого ставим тестер в режим омметра и замеряем сопротивление между выводами. Номинальное сопротивление здорового датчика 9-10 мОм. Если омметр молчит или показывает меньшее сопротивление — датчик уходит под замену.

Установку нового или проверенного датчика детонации проводим в обратном порядке.

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.

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

Поломка датчика

По сути, наличие этого прибора гарантирует то, что металлических стуков не будет слышно. Но вот если они появились, то постарайтесь как можно скорее провести ремонт узла. Но не спешите сразу же снимать датчик и бежать в магазин за новым. Вполне возможно, что неисправности датчика детонации нет, причина — в проводке. Поэтому первым делом осмотрите все провода, которые подходят к нему. Если они порваны либо окислены, то датчик работать не будет. Сигнал, подающийся на ЭБУ, имеет неправильную форму либо вообще отсутствует.

Поэтому сначала проведите очистку контактов. Можно использовать преобразователь ржавчины либо проникающую смазку. Эти растворы неплохо сражаются с окислом. Но если разрушение контактов значительное, лучше его заменить. Стоимость разъема типа «мама» — не больше одного рубля, а потребоваться их вам может максимум два, в зависимости от конструкции самого датчика. Но если нет повреждений проводки, то можно сделать вывод о поломке датчика детонации.

Как узнать, что датчик детонации не работает

Существует целый ряд симптомов, указывающих на то, что датчик детонации вышел из строя:

срабатывание лампочки Check Engine сразу при запуске двигателя, при движении под гору или разгоне;
двигатель начинает троить безо всяких на то причин;
автомобиль плохо разгоняется, значительно ухудшаются его динамические характеристики.

Все эти симптомы можно рассматривать как по отдельности, так и в комплексе. Если появился хотя бы из них, лучше в первую очередь провести диагностику датчика, чтобы даром не разбирать двигатель.

Кроме того, диагностические работы необходимы и в том случае, если бортовой компьютер выдает один из следующих кодов ошибок датчика детонации:

Этот код указывает не проблему с высоковольтными проводами;
Скорее всего, код ошибки означает окисление контактов, которые следует аккуратно почистить, чтобы восстановить нормальную работу устройства. Также проблема может быть вызвана обрывом проводки, по которой ток подается на датчик детонации;
0326-0327. Данные коды указывают на слишком слабые сигналы с датчика на контроллер. Основные причины – все то же окисление контактов либо слабая фиксация чувствительного элемента.