Датчик детонации

В этой статье описывается все, что вам нужно знать о типах датчиков детонации, принципе действия, функциях, методах диагностики и тестах. Мы проанализируем симптомы неисправных датчиков и предоставим подробные инструкции и методы их обнаружения.

Что такое детонация?

В бензиновых двигателях используются свечи зажигания для воспламенения топливовоздушной смеси. Пламя непрерывно распространяется в топливовоздушной смеси.

Во время распространения пламени, если давление повышается ненормально, смесь в некоторых случаях воспламеняется сама по себе, не дожидаясь достижения пламени, вызывая мгновенное взрывное возгорание. Это явление называется детонацией.

В то время как нормальная скорость распространения фронта пламени составляет около 30 м / с, во время детонации пламя распространяется в десять раз быстрее - до 2000 м / с.

Детонация (от французского détoner - «взорваться» и от латинского detonare - «гром») - это режим горения, при котором через вещество распространяется ударная волна.

Сгорание в двигателе - сложный процесс и поэтому требует довольно точного проектирования и контроля. Небольшая ошибка или отклонение от нормы управления вызовут ненормальное сгорание. Детонация - это ненормальное горение.

Проще говоря, детонация - это воспламенение смеси в ненужное время (обычно раньше, чем должно быть) в неправильном месте.

Для чего нужен датчик детонации

Проще говоря, датчики детонации (KN) - это датчики вибрации, которые подходят для обнаружения акустических колебаний конструкций. Это может произойти, если смесь воспламенится преждевременно или непреднамеренно.

DD - это своего рода микрофон, с помощью которого блок управления (ECU) «слушает» двигатель. Датчик преобразует детонацию двигателя в электрический сигнал. Контроллер использует этот сигнал для противодействия детонации путем регулировки момента зажигания.

Как только биение будет обнаружено, ЭБУ будет постепенно задерживать зажигание до тех пор, пока биение не будет устранено. После того, как детонация устранена и больше не повторяется, ЭБУ постепенно восстанавливает исходную установку угла опережения зажигания. Это называется управлением с обратной связью с обратной связью.

Таким образом, датчик детонации представляет собой специальный «микрофон» для ЭБУ, который действует как обратная связь при регулировке угла опережения зажигания.

При неисправности ДД указанное выше управление обратной связью не работает. Чтобы избежать повреждений, вызванных детонацией двигателя, ЭБУ запоминает соответствующий код неисправности и задерживает опережение зажигания каждого цилиндра на определенную величину (задержка Toyota на 8 °, Volkswagen на 15 °). В это время мощность и КПД двигателя снизятся.

Типы датчиков, конструкция

Датчики детонации бывают двух типов.

Узкополосные или резонансные

Этот тип датчика предназначен для генерации напряжения, когда оно колеблется в определенном частотном диапазоне. То есть пластина (вес, габариты, крепление и т.д.) - обеспечивает необходимый уровень напряжения только в определенном частотном диапазоне.

Все это предназначено для поршневой сборки двигателя. Итак, разное количество датчиков на разных двигателях - диаметр поршней разный - датчики детонации тоже будут разные.

Широкополосные

Эти датчики регистрируют колебания в более широком диапазоне. Они дешевле, надежнее, но их обработка сигналов сложнее.

Внутри ДД находится тороидальный пьезокерамический элемент с присоединенной массой. Корпус реагирует на вибрации, вызванные детонацией двигателя, в свою очередь вызывая движение пьезокерамического элемента, который генерирует электрический сигнал. Этот сигнал используется модулем управления двигателем.

Где находится датчик детонации

Датчик детонации установлен на блоке цилиндров или головке цилиндров (как показано) под впускным коллектором.

В зависимости от конструкции ДД прикручивается к двигателю или ввинчивается в него. Например, на 4-цилиндровом двигателе датчик обычно устанавливается между 2 и 3 цилиндрами.

В четырехцилиндровых двигателях используется датчик детонации, так как он может легко контролировать работу всех цилиндров. По мере увеличения количества цилиндров требуется больше датчиков.

Чаще всего датчики детонации делят на группы. Например, на шестицилиндровом двигателе датчик 1 может соответствовать цилиндрам 1-3, а датчик 2 может соответствовать цилиндрам 4-6.

Подробнее: что такое банк 1 и банк 2, датчик 1 и датчик 2 (банк 1, банк 2, датчик 1, датчик 2)

Признаки неисправности

Вот некоторые из наиболее распространенных симптомов неисправности датчика сердцебиения, на которые следует обратить внимание.

Контрольная лампа Check Engine

Одним из первых симптомов, которые вы можете заметить, является загорание индикатора Check Engine на приборной панели. Вы должны серьезно отнестись к этому раннему предупреждению и осмотреть свой автомобиль, прежде чем проблема усугубится.

Конечно, есть много причин, по которым Check Engine может загореться, и неисправный DD - одна из них. Независимо от причины, не следует игнорировать его слишком долго, иначе это может иметь катастрофические последствия для двигателя.

Громкие звуки из двигателя

Когда датчик детонации не работает должным образом, из двигателя слышны громкие звуки, напоминающие стук. Чем дольше вы это не исправляете, тем громче будут эти звуки.

Этот шум возникает из-за неправильного воспламенения топливовоздушной смеси внутри цилиндра.

Высокий расход топлива

Если вы заметили, что проезжаете менее километров на 1 литре, причина может быть в неисправном датчике детонации. Опять же, есть много причин, по которым у вас может быть высокий расход топлива.

Но если есть другие симптомы в сочетании с повышенным расходом топлива, то это еще один повод полагать, что ДД неисправен.

Плохое ускорение

Когда педаль акселератора нажата и автомобиль не ускоряется так быстро, как раньше, возможно, что неисправный датчик детонации мешает фактическому ускорению. Вы можете быть уверены, что у вас уже есть три предыдущих симптома.

Машина дёргается

Худшие симптомы неисправного датчика - это повреждение внутренних компонентов двигателя. Если вы позволите этой проблеме усугубиться, не заменяя неисправный датчик детонации, ваш автомобиль начнет сжиматься все больше и больше.

Также может ощущаться запах гари, исходящий от двигателя и входящий в салон. Любое дальнейшее использование автомобиля в этом состоянии может привести к выходу из строя всего двигателя.

Как проверить датчик детонации, пошаговое руководство

Если DD выходит из строя, генерируются коды DTC P0324 (Неисправность системы контроля детонации) и P0325 (Неисправность датчика детонации). Ошибки можно прочитать самостоятельно с помощью диагностического сканера или адаптера ELM327 с программным обеспечением Torque.

Сигнал обратной связи от датчика детонации к ЭБУ обеспечивает наиболее оптимальную установку опережения зажигания, наилучшую производительность системы зажигания, а также предотвращает повреждение двигателя из-за детонации.

Напряжение сигнала переменного тока, генерируемого датчиком, изменяется в соответствии с уровнем вибрации двигателя во время работы.

Если датчик детонации неисправен, выполните следующие действия по диагностике.

Шаг 1 — базовая проверка

1. Проверьте, не поврежден ли датчик физически.
2. Убедитесь, что датчик установлен правильно. Если момент затяжки слишком сильный или слишком слабый, будет установлен диагностический код.
3. Проверьте поверхность датчика на наличие заусенцев, повреждений и посторонних предметов.
4. Держите датчик детонации вдали от труб, кронштейнов и проводки двигателя.
5. Если что-то из этого неверно, позаботьтесь о неисправной части и переходите к шагу седьмому. Если все в порядке, переходите к следующему шагу.

Шаг 2 — посмотрите обороты двигателя сканером

1. Подключите диагностический прибор к разъему OBD-2.
2. Поверните ключ зажигания в положение «ON».
3. Выберите Двигатель / Чтение потока данных / Сигнал датчика детонации 1».
4. Запустите двигатель и доведите его до нормальной рабочей температуры.
5. Диагностический прибор должен показывать нормальные обороты двигателя.

Шаг 3 — проверьте сопротивление внутреннего резистора

Этот шаг предназначен для датчиков с внутренним резистором. Это зависит от модели автомобиля.

1. Поверните ключ зажигания в положение «OFF».
2. Отсоедините провод разъема от датчика.
3. Измерьте значение сопротивления внутреннего резистора (типичное значение сопротивления: 49–100 кОм).
4. Подсоедините разъем жгута проводов датчика.

Если значение сопротивления ненормальное, замените датчик детонации и переходите к шагу 7. Если сопротивление в норме, переходите к следующему шагу.

Шаг 4 — проверьте напряжение от датчика

1. Выключите зажигание.
2. Отсоедините разъем от датчика.
3. Откручиваем болт крепления, снимаем датчик с двигателя.
4. Возьмите электронный мультиметр и включите его для измерения постоянного напряжения (DC) на минимальном пределе измерения (200 мВ).
5. Подключите к датчику мультиметр, лучше использовать зажимы «крокодил».
6. Возьми КЛЮЧ. Слегка прикасаясь к датчику, наблюдайте за изменением напряжения на мультиметре. Вы также можете удерживать DD в тисках и бить по ним, не опасаясь повредить датчик.

Если напряжение на мультиметре не меняется, скорее всего неисправен датчик и его необходимо заменить.

Шаг 5 — проверьте проводку от датчика до ЭБУ

1. Выключите зажигание.
2. Отсоедините разъем от датчика.
3. Отсоедините разъем жгута ЭБУ.
4. На схеме подключения вашего автомобиля найдите контакты DD на блоке проводки контроллера.
5. Измерьте сопротивление 1 провода.
6. Измерьте сопротивление 2 проводов.

Сопротивление должно быть менее 0,5 Ом. Если счетчик показывает "OL", значит в цепи есть разрыв, который необходимо устранить.

Шаг 6 — проверьте цепь питания ЭБУ

1. Проверить цепь питания компьютера.
2. Проверьте цепь заземления компьютера.

Шаг 7 — сбросьте ошибку OBD-2

1. Подключите диагностический сканер.
2. Поверните ключ зажигания в положение «ON».
3. Сбросьте код неисправности.
4. Запустите двигатель и дайте ему поработать не менее 5 минут.
5. Ехать не менее 10 минут.
6. Снова считайте ошибки с блока управления, чтобы убедиться, что неисправность больше не повторяется.

Видео о том, как проверить датчик детонации.

Вывод

DD используется для определения детонационного статуса в двигателе. ЭБУ использует этот сигнал для управления моментом зажигания.

Датчик детонации обычно устанавливается на блоке или головке блока цилиндров. Датчики бывают узкополосными (резонансными) и широкополосными.

Тест датчика детонации обычно включает в себя: считывание данных обратной связи датчика, проверку рабочего напряжения, проверку проводки между датчиком и ЭБУ, измерение сопротивления датчика и т.д.