Датчик детонации (ДД) — принцип работы и неисправности

Явление детонации при работе двигателя является нарушением, проявляющимся в преждевременном воспламенении рабочей смеси. Такая ошибка может повлечь за собой серьезные поломки, поскольку ударное воздействие приходится на ГБЦ, поршни, цилиндры. Для предотвращения подобного в конструкции системы применяется специальный измерительный прибор – датчик детонации. Неисправность данного устройства способна нанести ощутимый урон мотору. Как проверить датчик детонации?

Содержание

Что это такое? Виды, принцип работы

Прежде, чем перейти к разбору самого устройства, стоит разобрать процесс, который он контролирует. Детонация, выражающаяся в самовозгорании воздушно-топливной смеси раньше положенного времени, создает ходу поршня сильное сопротивление. Из-за этого силовой агрегат теряет в мощности, а расход топлива заметно увеличивается.

Если подобная ситуация возникает на малолитражном моторе с достаточным количеством лошадиных сил и с высоким крутящим моментом, то проявляется, как правило, на низких оборотах, и бесследно пропадает. Форсированные двигатели внутреннего сгорания могут серьезно пострадать от возникшей на повышенных оборотах детонации.

Происходит подобное явление по нескольким причинам:

использование топлива с большим числом октанов, чем рекомендовано;
специфика конструкции силового агрегата (сила сжатия, расположение свеч зажигания, линии камеры сгорания, оснащенность поддувом и т.д.);
условия эксплуатации двигателя (его рабочее состояние, значение выставленного угла опережения, уровень нагрузки и т.д.).

Датчик детонации (ДД) – специальное устройство контроля, которое осуществляет свои функции в соответствии с пьезэффектом. Устанавливается на современных бензиновых моторах между 2-м и 3-м цилиндром, чуть ниже впускного коллектора и реагирует на шумы диапазона 25-75 Гц. Это позволяет ему производить качественную регулировку функционирования ГБЦ.

Такое расположение позволяет быть на оптимальном расстоянии от обоих цилиндров, что обеспечит фиксацию наиболее нагретой камеры сгорания. Именно она будет местом детонации. Само место установки ДД должно быть с плоской поверхностью во избежание звуковых искажения или сопротивления. Надежная фиксация достигается путем применения шпильки с резьбой.

Работает по следующему принципу:

созданное механическими импульсами на пьезоэлектрической детали напряжение растет по мере увеличения колебаний;
в момент превышения безопасного порога напряжением, ДД направляет сигнал для изменения значения угла опережения;
устройство на постоянной основе приводит механическое давление в электрический импульс, который посылается в блок управления (это позволяет системе своевременно оптимизировать впрыск и обеспечить необходимый момент зажигания);
это делает работу двигателя более эффективной и экономичной.

По своему виду ДД разделяются на:

Наиболее распространенные широкополосные;
Резонансные.

Резонансные реагируют на изменение в камере сгорания частоты микровзрывов. Внешне они напоминают датчик масляного давления с крепежом формата резьбового штуцера. При значительном изменении частоты микровзрывов посылается сигнал контролеру.

Симптомы и причины неисправности

При нарушении работы ДД на панель приборов направляется сигнал «проверьте мотор». Сигнал может постоянно висеть, либо появляться циклично с увеличением нагрузки. Датчик детонации не оказывает существенного влияния на работоспособность силового агрегата в целом, но при возникшей надобности будет бесполезным.

Помимо прямого призыва к проверке могут быть и косвенные симптомы:

перегрев мотора даже при незначительных нагрузках;
падение мощности и динамичности;
увеличение расхода горючего;
появление выраженного нагара на свечах зажигания;
появление звонких стуков, обычно принимаемых за звуки работы поршневых пальцев.

К причинам, вызвавшим нестабильную работу ДД относятся:

поломка самого элемента;
нарушение работы электронного блока управления (ЭБУ) мотора;
обрыв сигнального провода или экранирующей оплетки;
замыкание.

Как диагностировать поломку ДД

Проверить датчик детонации можно своими руками, не прибегая к услугам сервисов технического обслуживания автомобилей. Для проведения процедуры потребуется измерительный прибор – мультиметр. Он является совокупностью функций амперметра, омметра и вольтметра. В целях проверки выставленное сопротивление на нем должно составлять порядка 200 мВ. Датчик подключается к мультиметру, после чего можно диагностировать его текущее сопротивление. Постучав по корпусу проверяемой детали ключом или другим подручным металлическим инструментом, можно наблюдать повышение значения сопротивления. Это говорит об исправной работе элемента.

Существует метод с использованием другого измерительного устройства – осциллографа. Осциллографом можно получить более точную информацию о сигнале без демонтажа датчика детонации. Достаточно просто подсоединить прибор и осуществить запуск силового агрегата. Дальше действовать, как и при использовании мультиметра – постучать по корпусу ДД металлическим предметом. Должна сработать детонация. При ее появлении можно сделать вывод о полной работоспособности датчика.

При этом можно провести визуальный осмотр на предмет механических повреждений устройства:

Снимается защита двигателя;
Проверяются проводка и экранирующая оплетка, чтобы исключить обрыв, а также уделяется внимание креплению розетки и вилки ДД;
Осуществляется проверка соединения розетки датчика;
Диагностируется состояние контактов;
Можно использовать вольтметр, но при условии работающего на холостом ходу мотора.

Еще один достаточно простой в своей идее способ проверки – установка нового исправного датчика. При заметном изменении работы двигателя напрашивается вывод о поломке детали. Само по себе устройство достаточно простое, потому не требует жесткого контроля и особого обслуживания.

Как заменить ДД самостоятельно?

Не рекомендуется заменять датчик на более дешевый или доступный аналог. Должно быть полное соответствие не только по марке детали, но и по совпадению каталожного номера. Только при таком раскладе можно рассчитывать на качественную и безопасную работу ЭБУ. Нарушение в работе может возникнуть при использовании подделок. Также стоит контролировать работу сенсора и проводить своевременную замену при необходимости. Последнюю можно осуществить самостоятельно при помощи нового ДД и гаечных ключей.

Замена осуществляется в следующем порядке:

Нужно определить расположение датчика в подкапотном пространстве автомобиля. Можно воспользоваться технической инструкцией к конкретной модели авто или воспользоваться информацией сети Интернет. На иностранных моделях возможна установка детали в области канала охлаждающей системы двигателя. Двигатель с турбонаддувом потребует предварительный демонтаж интеркулера для проведения процедуры.
Силовой агрегат должен быть холодным. При наличии охранного кода аудиосистемы необходимо его найти, чтобы потом не возникло проблем с ее включением.
Произвести слив антифриза во избежание утечки.
Отсоединить минусовой провод с аккумулятора. При изначальной установке двух контактов ДД, нужно также отсоединить проводную колодку.
Демонтировать ДД посредством гаечного ключа. В зависимости от крепления используются 12-ый, 13-ый или 22-ой ключи.
Произвести установки и фиксацию нового элемента на место прежнего. Чрезмерное закручивание гайки может привести к нарушению резьбы и ненадежному креплению.
Провести подключение всех отсоединенных проводов и залить охлаждающую жидкость обратно. При наличии вернуть на место интеркулер.

На некоторых моделях автомобилей подобраться к датчику детонации весьма проблематично. В таком случае лучше будет воспользоваться услугами специалиста.

Отечественный автопром предполагает 2-х и 1 контактных датчиков. Нельзя допускать замену одного другим или устанавливать отличный от зарекомендованного для конкретной машины. При замене 1-контактного ДД используется торцовый ключ, которым и выкручивается деталь. Предварительно стоит отсоединить проводку и отключить систему зажигания. При 2-х контактном элементе откручивается крепежная гайка. В остальном осуществляются те же шаги.

После демонтажа сенсора гайка и провода возвращаются на свои места. Для удаления ошибок ЭБУ минусовая клемма снимается с аккума на полминуты, а затем подключается обратно.

Плавная работа силовой установки, ее динамичность и мощность зависят от исправной работы датчика детонации. Проверить его работоспособность и осуществить самостоятельную замену под силу даже начинающему автолюбителю.