На что влияет датчик детонации

Устройство и принцип работы датчика детонации

Оптимальная работа двигателя автомобиля во многом зависит от нормального сгорания топлива в цилиндрах. Для этого должно быть выполнено как минимум два условия – качественное топливо и правильно выставленный угол опережения зажигания. Выполнение этих условий обеспечивает максимальную мощность и рациональный расход. Но если какое-то условие не соблюдено, то есть риск возникновения детонации. Решить эту проблему во многом помогает датчик детонации.

Что такое детонационное сгорание и его последствия

Детонация в двигателе – это неконтролируемое возгорание топливовоздушной смеси в цилиндрах, приводящее к “минивзрыву”. При нормальном сгорании топлива скорость распространения пламени составляет около 30 м/с, но при детонации она значительно увеличивается и уже может достигать 2 000 м/с. Такие нагрузки на цилиндры и поршневую группу могут привести к серьезной поломке уже через 5-6 тысяч километров пробега. Для предупреждения и контроля этого явления используется датчик детонации.

От чего зависит появление детонации

В основе появление детонационного сгорания часто лежат три основных фактора:

1. Качество бензина и его октановое число. Чем выше октановое число, тем больше его детонационная стойкость.
2. Конструктивные особенности двигателя, которые выражаются в геометрии камеры сгорания, степени сжатия топливовоздушной смеси, положении свечей и т.д.
3. Условия эксплуатации мотора. В этом случае влияние оказывает текущая нагрузка на двигатель, нагар и степень изношенности мотора в целом.

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.

Виды датчиков

Существует два типа датчиков детонации:

1. Широкополосные.
2. Резонансные.

Наиболее распространены широкополосные датчики детонации, устройство и принцип работы которых были описаны выше. Как правило, они имеют округлую форму с отверстием посередине для крепления к блоку.

Резонансные похожи на датчики давления масла с креплением в виде резьбового штуцера. Они настроены не на уровень вибрации, а на частоту микровзрывов в камере сгорания. В случае их обнаружения электрический сигнал передается контроллеру. У каждого двигателя своя частота микровзрыва, которая во многом зависит от диаметра поршней.

Признаки неисправности

При неисправности датчика на приборную панель обычно подается сигнал «Check Engine». Контрольная лампа неисправности может гореть непрерывно, либо появляться периодически с ростом нагрузки. В целом неисправный датчик не влияет на дальнейшую работу двигателя, но в случае необходимости свою функцию выполнять не сможет.

На неисправность датчика могут указывать и другие признаки:

• двигатель быстро перегревается даже при невысокой внешней температуре;
• снижение мощности и динамики;
• увеличился расход топлива;
• на свечах зажигания появляется сильный нагар.

Как проверить датчик детонации

При появлении вышеуказанных симптомов стоит проверить датчик. Если ехать в сервис нет времени или желания, то можно сделать это самостоятельно. Для этого понадобится мультиметр. На нем нужно выставить проверяемое сопротивление около 2 кОм. При подключении датчика к прибору можно увидеть его рабочее сопротивление. Затем нужно несильно постучать ключом или молотком по корпусу датчика. Если значение сопротивление в этот момент повысится, то датчик исправно работает.

Датчик детонации – это простая, но важная деталь в электронной системе управления двигателем автомобиля. Он влияет на плавную работу мотора, динамику и мощность. Можно без труда определить его неисправность и произвести замену при необходимости.

Как влияет датчик детонации на работу двигателя и расход топлива

Почитайте эту ветку, в ней этот вопрос обсуждался: https://forums.drom.ru/mitsubi.
Датчик детонации служит для определения уровня детонации во время работы двигателя внутреннего сгорания, чтобы своевременно передать на ЭБУ сигнал о появлении детонации в двигателе, которая превысила допустимый порог.

Хорошо делай — хорошо будет!
Ответов: 27067 Лучших: 2986
кратко- он экономит топливо
Ответов: 376 Лучших: 12

ДД позволяет работать двигателю работать на грани оптимальных режимов с максимальным КПД, не допуская детонацию.
На некоторых авто при выходе из строя ДД не включается повышенная передача в АКПП

ГАЗ М20 «Победа» 1950
TY Crown GS110 1983
TY Soarer GZ10 1985
Мои отзывы: Toyota Crown 1983, Toyota Soarer 1985

Безусловно влияет на расход топлива. При неисправном датчике ЭБУ делает зажигание более поздним,дабы не было детонации. Из-за этого неоптимальный режим работы и как следствие потеря мощности и увеличение расхода.

Симптомы неисправности датчика детонации (ДД) и как его проверить

Водители со стажем прекрасно помнят, как детонировали Жигули при заправке плохим бензином либо бензином с пониженным октановым числом. Детонация двигателя проявляет себя в момент глушения ДВС. Некоторое время после выключения зажигания он продолжает неравномерно вращаться, «дергаться».

Во время движения автомобиля на некачественном бензине могут, как говорят водители, «стучать пальчики». Это также проявление эффекта детонации. На самом деле, это – далеко не безобидный эффект. При его воздействии возникают значительные перегрузки на поршни, клапана, головку блока цилиндров, двигатель в целом. В современных автомобилях для предотвращения детонирования двигателя в системах управления применяют датчики детонации (ДД).

Что такое детонация

Детонация двигателя – процесс произвольного воспламенения смеси бензин-воздух без участия искры зажигания.

Теоретически, если давление в цилиндре превысит предельно допустимое значение для смеси с бензином определенного октанового числа, происходит самовоспламенение. Чем меньше октановое число бензина, тем при более низкой компрессии возможен этот процесс.

Во время детонирования двигателя процесс самовоспламенения имеет хаотичный характер, нет единого центра возгорания:

Если построить зависимость давления в цилиндре от угла зажигания, она будет иметь вид:

На графике видно, что при детонации пиковые значения давления в цилиндре практически вдвое превышает максимальное давление при нормальном сгорании. Такие нагрузки могут привести к поломке двигателя, даже такой серьезной, как трещина в блоке.

Основные факторы, приводящие к возникновению эффекта детонации:

• неправильное октановое число заправленного бензина;
• увеличению вероятности проявления данного эффекта способствуют конструктивные особенности ДВС (степень сжатия, форма поршня, особенности камеры сгорания и другие);
• особенности эксплуатации силового агрегата (температура окружающей среды, качество бензина, состояние свечей, нагрузка и др.).

Назначение

Основное назначение датчика детонации – вовремя обнаружить зарождение этого вредного эффекта и передать сведения электронному блоку управления двигателем для корректировки качества смеси бензин-воздух и угла зажигания для предотвращения опасного детонирования двигателя.

Видео — что из себя представляет ДД:

Регистрация факта данного эффекта ведется путем преобразования механических колебаний двигателя в электрический сигнал.

Принцип работы

Принцип работы практических всех датчиков детонации основан на применении пьезоэлектрического эффекта. Пьезоэлектрический эффект – способность определенных материалов образовывать разность потенциалов при воздействии на него механических воздействий.

Большинство мужчин пользовались пьезозажигалками, и знают, что в них формируется нешуточная электрическая искра. Таких высоких напряжений в датчиках детонации не возникает, но полученного при этом сигнала достаточно для блока управления двигателем.

Виды

Применяется два типа датчиков детонации: резонансные и широкополосные.

Конструкция широкополосных ДД, применяемых в автомобилях ВАЗ, других автомобилей зарубежного производства:

Широкополосные датчики крепятся на блоке цилиндров в непосредственной близости от зоны сгорания. Крепление имеет жесткий характер, чтобы не демпфировать ударные импульсы при нарушениях работы ДВС.

Пьезокерамический чувствительный элемент формирует электрический импульс достаточной для обработки блоком управления двигателем амплитудой в широком диапазоне частот.

Широкополосные датчики формируют сигнал, как во время выключения зажигания при остановке двигателя на малой частоте вращения, так и на больших оборотах во время движения.

На некоторых автомобилях, например Toyota, применяют резонансные датчики:

Такие ДД работают на малых оборотах двигателя, при которых за счет явления резонанса достигается наибольшее механическое воздействие на пьезоэлектрическую пластину, соответственно, формируется большой сигнал. Не случайно, в этих датчиках устанавливается защитный шунтирующий резистор.

Преимущество резонансных датчиков – фильтрация механических воздействий при движении по неровной дороге, посторонних механических стуках, не связанных с детонацией двигателя.

ДД резонансного типа устанавливаются на собственное резьбовое соединение, напоминают по форме датчики давления масла.

Признаки неисправности датчика детонации

Основной признак, свидетельствующий о неисправности датчика детонации – непосредственно проявление эффекта некорректной работы двигателя, описанного выше.

Во многих случаях это может быть причиной механического разрушения датчика, в частности, в момент удара при аварии, либо проникновение влаги в разъем или через трещину в зону пьезодатчика.

Если ДД начинает механически разрушаться, в процессе движения величина напряжения на его выводах может скачкообразно изменяться. Блок управления двигателя будет реагировать на скачки напряжения, как на возможную детонацию.

Видео — симптомы неисправности датчика детонации, где находится на Лада Гранта и как его заменить:

При самопроизвольной корректировке угла зажигания двигатель начинает дергаться, обороты плавать. Такой же эффект может возникнуть, если ослабло крепление датчика.

Как проверить датчик детонации

Компьютерная диагностика не всегда регистрирует неисправность датчика детонации. Обычно диагностика двигателя происходит в стационарном режиме на СТО, а детонация больше проявляется во время движения автомобиля при повышенных нагрузках (на повышенной передаче) либо в момент выключения зажигания, когда компьютерная диагностика в принципе невозможна.

Без снятия с авто

Есть метод диагностики датчика детонации без снятия со штатного места. Для этого запускают и прогревают двигатель, затем на холостых оборотах небольшим металлическим предметом постукивают по крепежному болту датчика. Если наблюдается изменение частоты вращения двигателя (меняются обороты), значит, ДД исправен.

Это немного опасный метод. Можно повредить сам ДД и блок цилиндров тоже.

Мультиметром

Самый надежный способ проверки работоспособности – демонтировать датчик, отсоединить от него разъем, подключить к его выводам мультиметр в положении измерения напряжения 2 Вольта.

Затем необходимо металлическим предметом постучать по нему. Показания мультиметра должны увеличиться с 0 до нескольких десятков милливольт (лучше проверить амплитуду импульсов по справочнику). В любом случае, если напряжение при постукивании увеличилось, датчик электрически исправен.

Еще лучше вместо мультиметра подключить осциллогаф, тогда можно точно определить даже форму выходного сигнала. Такую проверку лучше сделать на СТО.

Замена

В том случае, если есть подозрение на неисправность датчика детонации, его следует поменять. Вообще, они очень редко выходят из строя и имеют большой ресурс, зачастую превышающий ресурс двигателя. В большинстве случаев неисправность образуется как последствие аварии или демонтажа силового агрегата во время капитального ремонта.

Принцип работы датчиков детонации одинаков для каждого типа (резонансные и широкополосные). Поэтому иногда можно использовать устройство от других моделей двигателей, если не находится родной. Разумеется, если он подходит по посадочным данным и разъему. Допускается установка ДД, бывшего в эксплуатации, с разборки.

Советы

Некоторые автолюбители забывают о ДД, так как он редко напоминает о своем существовании, и его проблемы не вызывают таких последствий, как при неисправности, например, датчика положения коленвала.

Тем не менее, результатом неисправности этого устройства могут быть гораздо большие проблемы с двигателем. Поэтому при эксплуатации автомобиля следите, чтобы датчик детонации:

• был надежно закреплен;
• на его корпусе не было масляных жидкостей;
• на разъеме не было следов коррозии.

Разбираемся какое масло лучше заливать в двигатель зимой для нашего климата.

Как проверить ДТОЖ мультиметром и какие нюансы при этом лучше знать.

Принцип работы датчика АБС https://voditeliauto.ru/poleznaya-informaciya/to-i-remont/kak-proverit-datchik-abs.html и как его проверить на работоспособность.

Видео — где стоит датчик детонации ЗАЗ Ланос, Шанс, Чери и как его проверить мультиметром, а также не снимая его с авто:

6 комментариев к “Симптомы неисправности датчика детонации (ДД) и как его проверить”

Боюсь после аварии о данном датчике не каждый вспомнит, проблем других будет много. А вот насчет замасленности, которая может его повредить, не знал, надо посмотреть как он себя чувствует на моем авто. Вредных признаков пока нет, двигатель работает ровно, но мало ли. А насчет детонации на жигулях — так она на всех старых авто время от времени возникала, жуткая штука, скажу я вам, если не ездили на пожилых карбюраторных двигателях. Машина аж подпрыгивает и гремит, того и гляди что нибудь отвалится.

Тоже намучился в своё время с этим датчиком. Динамика не та, расход несколько увеличен. В конечном счете когда стало ясно что дела в этом датчике, то просто поменять его тоже не получится, потому что на ваз такие датчики работают 1 из 10. Т.е надо с тестером по магазинам кататься и проверять каждый новый датчик.

Честно говоря, не разу не слышал, что бы на современных автомобилях выходил из строя этот датчик. На ФФ2 за 9 лет никогда не демонтировать. Прекрасно знаю, что это (была в конце 90х пятерочка). А вообще, направляться надо тем бензином, какой указан, а не искать экономии — дороже выйдет.

Из своей практики эксплуатации автомобиля точно знаю, что датчик детонации автомобиля из строя выходит редко. Мне пришлось в жизни использовать, длительный период, такие отечественные автомобили как: Москвич-2141, с жигулевским шестерочным двигателем (около 7 лет); Жигули -2107 (около 7 лет); Лада- десятка (около 6 лет), в общей сложности из почти двадцатилетнего опыта эксплуатации этих автомобилей датчик давления из строя не выходил ни разу. А вот детонацию в двигателях этих автомобилей наблюдать пришлось не раз. Особенно в девяностые годы качество бензина заливаемого в баки автомобилей на заправочных станциях было ужасным. На колонке 92-го бензина, часто, фактически заливался бензин низшего по значению октанового числа, плохо отстоянный, с наличием примеси воды или иных жидкостей. После такой заправки пальчики двигателя начинали стучать, а при увеличении нагрузки, казалось, что хотят выпрыгнуть на ходу из автомобиля. Если бензин еще и был с водой, то чихать двигателю приходилось долго. Иногда, как казалось водителям, с целью экономии затрат на приобретение бензина, в бак заливался бензин низшего качества, чем предписанный заводом изготовителем автомобиля. В этом случае глушишь автомобиль, зажигание выключишь, а двигатель уродливо продолжает, дергаясь работать, иногда с характерными хлопками в глушителе, словно с неправильно установленным зажиганием.
Конечно при таких симптомах двигателю наносился ущерб.

С датчиком детонации столкнулся когда однажды не смог тронуться со светофора. Движок детонировал так, что страшно. Кое как добрался до сервиса. Проверили все посмотрели и даже датчик заменили, эффект тот же. И тогда я впервые столкнулся с прибором, который проводит спектральный анализ топлива. Вот тогда мне ребята и показали, что у меня вместо 95-го залит вообще даже не 92, а типа 80-го. Так что прежде чем заниматься датчиком проверьте бензин.

Сколько лет эксплуатирую авто, а за рулем с 1992 года — первый раз слышу об этом датчике к своему стыду. Залез под капот-нашел, проверил, вроде на месте. Ни разу с проблемой датчика не сталкивался.

Причины неисправности датчика детонации

Неисправность датчика детонации приводит к тому, что блок управления двигателем (ЭБУ) перестает обнаруживать процесс детонации при сгорании топливной смеси в цилиндрах. Такая проблема возникает в результате слишком слабого или наоборот чересчур сильного исходящего сигнала.
Поданное датчиком на ЭБУ напряжение через выводы коннектора обрабатывается электроникой и потом делается вывод имеется ли в двигателе детонация, и соответственно, нужно ли корректировать угол опережения зажигания, что поможет ее устранить.

Признаки неисправности датчика детонации

Двигатель начинает вибрировать или даже трястись

При исправном 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 двигателя

Проявляется 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. 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.

Причины неисправности датчика детонации

• Нарушение механического контакта между корпусом датчика и блоком двигателя
• Проблемы с проводкой датчика
• Плохой контакт в месте подключения
• Полный выход датчика из строя
• Проблемы с электронным блоком управления

Что будет если отключить датчик детонации полностью?

• Быстрый выход из строя (пробой) прокладки ГБЦ со всеми вытекающими последствиями;
• Ускоренный износ элементов цилиндропоршневой группы;
• Трещина головки блока цилиндров;
• Прогорание (полное или частичное) одного или нескольких поршней;
• Выход из строя перемычек между кольцами;
• Изгиб шатуна;
• Подгорание тарелок клапанов.