Датчик детонации:описание,виды,устройство,принцип работы

Как снять датчик детонации на Приоре для проверки и замены

Если возникла проблема с датчиком детонации на Приоре, то для его проверки или замены понадобится выполнить демонтаж. Где располагается устройство, уже известно, поэтому теперь изучим процесс проведения работ по его снятию на Приоре. Для проведения работ следует вооружиться головкой на «13», воротком и удлинителем.

На Приорах с двигателями на 8 и 16 клапанов процесс демонтажа несколько отличается. Отличие заключается в том, что на 8-клапанных Приорах снять датчик можно из подкапотного пространства

При этом немаловажно дождаться, пока остынет двигатель, чтобы не обжечься об выпускной коллектор. На Приорах с двигателями 16-клапанов процесс снятия несколько усложняется доступом к устройству

Добраться до датчика из подкапотного пространства практически нереально (особенно при наличии на авто климатической установки), поэтому работы лучше выполнять из смотровой ямы, сняв предварительно защиту при ее наличии.

Процедура снятия датчика на Приоре 8 и 16 клапанов практически идентичная, и выполняется в следующей последовательности:

1. Первоначально отсоединяем фишку от ДД. Для удобства выполнения работ рекомендуется извлечь масляный щуп, и накинуть на горловину ткань, чтобы исключить попадание внутрь посторонних предметов и загрязнений.
2. После этого вывинчивается крепежный болт или гайка головкой на «13» и трещоткой 1/4 (в зависимости от того, чем фиксируется устройство).
3.  Если работы выполняются из подкапотного пространства, тогда рекомендуется снять крепления корпуса воздушного фильтра, чтобы иметь возможность доступа к ДД.
4. Если Приора на 16 клапанов и с кондиционером, тогда однозначно работы выполняем снизу из смотровой ямы. Для удобства проведения работ, можно отсоединить патрубок вентиляции картерных газов, ослабив крепление хомута. 
5. После снятия датчика, производим соответствующие манипуляции по его проверке или замене. Перед установкой нового устройства, рекомендуется очистить поверхность на блоке двигателя от загрязнений. Сборка выполняется в порядке обратном снятию.
6. На этом процедура замены завершена. Не забываем закрепить фишку, и сбросить ошибки после замены датчика.

Видео по замене датчика детонации представлено ниже.

Датчик детонации на Приоре представляет собой важный элемент, неисправность которого приводит к некорректной работе двигателя. Кроме того, что неисправный элемент не информирует ЭБУ о развивающемся процессе детонации двигателя, так он еще и приводит к снижению мощности двигателя, потере динамики, а также увеличению расхода топлива

Важно ответственно подойти к устранению причины неисправности ДД, что вполне реально выполнить самостоятельно без помощи специалистов

Фото использованы с сайта drive2.ru

Методы проверки датчика детонации

Если появились признаки неисправности датчика детонации, то в первую очередь требуется проверить лог ошибок в бортовом компьютере. О неисправности ДД говорят:

• код 0325, обозначает обрыв в цепи датчика;
• код 0326 или 0327, сообщает о низком уровне сигнала;
• код 0328, слишком высокая амплитуда исходящего от датчика напряжения.

Косвенно проверить ДД можно проконтролировав сопротивление мультиметром. У работающего датчика оно находится в пределах от 1 до 10 МОм.

Также мультиметром следует проверить напряжение. Для этого щупы подключаются к контактам, а по рабочей поверхности ДД наносятся легкие удары болтом или стержнем. При отсутствии скачков напряжения датчику требуется замена.

Замеры

Теперь можно сделать проверку с помощью мультиметра, на котором выставлено минимальное значение.Если датчик одно контактный, то минусовой провод мультиметра (он обычно черный) подключается к тому месту, где устанавливается крепежный болт, а плюсовой (как правило – красный) к контакту сигнала в разъеме.

Проверка двух контактного датчика осуществляется путем подключения провода мультиметра к соответствующему контакту «-» к «-», «+» к «+». Дальнейшие действия идентичны. Чтобы активировать датчик, по нему нужно чем-либо не очень сильно постучать (например, отверткой).

Если неисправности отсутствуют, будут отмечаться скачки напряжения. Примерно от 40 до 200 мВ. Кроме того, не помешает проверка внутреннего сопротивления, которое должно стремиться к нулю. Если вы обнаружите, что с датчиком все в порядке, тогда ищите обрыв в цепи. В таком случае лучший совет – заменить всю колодку с проводами.

Если сопротивление другое, или нет скачков напряжения, значит именно с самим датчиком не все в порядке и ему нужна замена. Новый устанавливается в последовательности, обратной снятию.

Проверка исправности, обслуживание и процедура замены датчика детонации ВАЗ 2110

Принцип действия такого прибора, как датчик детонации, аналогичен на всех современных транспортных средствах. Этот прибор обладает достаточной надежностью и состоит из однородного монолита с интегрированной специальной пластиной с пьезоэлектрическим элементом, которая реагирует на ударное воздействие нужной частоты. Именно такое волновое воздействие с определенной частотой образуется в блоке цилиндров силовой установки при сжигании воздушно-топливной смеси.

Электрический ток с напряжением несколько милливольт, который появляется в результате этого воздействия, служит тем источником измерений, которые подаются на автомобильный бортовой компьютер. И уже электронная система транспортного средства корректирует величину угла опережения зажигания, нейтрализуя этими действиями возможные ударные воздействия, возникающие при детонации горючего.

При том, что датчик детонации ВАЗ 2110, цена которого достаточно приемлема, имеет небольшие линейные размеры и весьма прост в конструктивном исполнении, его значение трудно переоценить. Ведь утрата коммутирующего сигнала от этого изделия ведет к высвечиванию соответствующего отказного кода на дисплее бортового компьютера, что расшифровывается в ВАЗ 2110, как ошибка датчика детонации и ведет к переводу ЭБУ в безопасный режим эксплуатации.

Это, в свою очередь, оптимизирует программные затраты электронного блока управления, настраивает угол опережения зажигания на минимальное значение, что приводит к увеличению расхода топлива и уменьшению динамической мощности автомобиля.

В случае обрыва датчика детонации автомобиль в течение какого-то промежутка времени находится в эксплуатации без этой настройки. То же самое касается случая, когда в датчике детонации неисправности выявлены, но нет возможности произвести его замену. В любом случае, затягивать с ремонтов или заменой этого прибора не стоит.

Для чего нужен датчик детонации

В карбюраторных моторах для предотвращения детонации вручную проворачивают трамблёр, что несколько отодвигает момент зажигания. В современных бензиновых агрегатах откорректировать угол опережения вручную нельзя, поскольку за это отвечает электроника.

С целью предотвращения детонации между вторым и третьим цилиндром на блоке предусмотрен датчик, используемый как устройство контроля, работающее на основе пьезоэффекта. Во избежание ложных сигналов настроен он на восприятие шумов в диапазоне 25-75 Гц.

Срединное положение датчика на блоке разрешает осуществлять высокоточную отладку работы всех цилиндров. Место для него определено дислокацией наиболее разогреваемой камеры сгорания, от которой и начинается распространение детонационного сгорания. Будь то двигатель поперечного или продольного положения датчик устанавливается немного ниже впускного коллектора и работает следующим образом:

• механические импульсы создают напряжение на пьезоэлектрическом элементе, возрастающее по мере роста интенсивности колебаний;
• когда напряжение превышает безопасный порог, устройство посылает сигнал о корректировке угла опережения зажигания;
• датчик трансформирует механическое воздействие в постоянный электрический сигнал, посылаемый в основной блок управления, после чего система оптимизирует впрыск и обеспечивает более позднее зажигание;
• в итоге силовая установка работает экономичнее, а мощность достигает заложенного максимума.

Как проверить датчик детонации – виды поломок

Таким нехитрым термином называется устройство, отвечающее за определение момента появления детонации в движке, и является датчиком электронной системы, которая контролирует работу двигателя авто во время впрыска топлива. Его принцип работы основывается на пьезоэффекте. Таким образом, как только появляется детонация, немедленно возникает и вибрация в двигателе, что, в свою очередь, приводит к сжатию пьезоэлектрической пластины, находящейся в датчике. В результате этого на концах пластины возникает разность потенциалов.

К сожалению, данный прибор не является исключением и, как все детали автомобиля, иногда выходит из строя. В этом случае на панели управления загорается соответствующий индикатор, мотор, правда, работает в полную силу, и автомобиль будет ездить, как обычно. Так как датчик детонации является электронным устройством, то и, соответственно, основные неисправности, возникающие в нем, связаны именно с электроникой. Таким образом, этот прибор выходит из строя, если:

• произошел обрыв его сигнального провода;
• оборвалась экранирующая оплетка провода данного устройства;
• произошло замыкание на массу;
• или же замкнуло бортсеть одного из проводов датчика;
• могут возникнуть неисправности в самом приборе;
• кроме того, любые поломки блока управления движком также будут способствовать некорректной работе датчика.

Мнение эксперта
Руслан Константинов
Эксперт по автомобильной тематике. Окончил ИжГТУ имени М.Т. Калашникова по специальности «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов». Опыт профессионального ремонта автомобилей более 10 лет.

Датчик детонации представляет собой довольно примитивный прибор, но и он может выйти из строя. Заметить это можно только по индикатору на панели приборов, других явных признаков неполадок увидеть не получится. В работе двигателя не будет никаких отклонений. Выявить поломку непросто, т. к. датчик относится к электронным исполнительным механизмам. Проверить его несложно, если обратиться в ближайший автосервис, где с помощью сканера специалисты быстро определят неисправный датчик. Подобный сканер можно приобрести и в личное пользование, если есть такая необходимость.
Для тех же, кто не ищет лёгких путей и все делает своими руками, можно попробовать проверить датчик самостоятельно. Для этого понадобится вооружиться мультиметром.
Диагностика осуществляется только после снятия прибора с автомобиля. Мультиметр следует перевести в режим вольтметра. Положительный щуп подсоединяется к контакту датчика, а минусовой к металлическому кольцу. После этого по датчику нужно несильно постучать, если он в исправном состоянии то сдетонирует, о чём будут свидетельствовать показания на мультиметре.
Для более точной и качественной проверки потребуется осциллограф. При этом не потребуется снимать датчик, достаточно завести двигатель и подключить прибор. Далее при постукивании по датчику на приборе будет отображаться детонация (если он в исправном состоянии). Если сигнала нет, датчик следует заменить.

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

1. Повышенный расход топлива.
2. Плохая приемистость.
3. Загорается индикатор «Чек» на приборной панели.
4. Часто возникающий звук детонации.
5. Большая дымность выхлопных газов.
6. 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:

1. Широкополосные датчики.
2. 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.

Виды датчиков детонации: конструктивные особенности и принцип работы

На инжекторных автомобилях выставить угол опережения зажигания вручную невозможно, так как за этот процесс отвечает электроника. Соответствующая величина опережения зависит от разных факторов. ЭБУ собирает информацию со всех датчиков, и на основании их показаний, а также режима работы ДВС, корректирует УОЗ и состав ТВС.

Чтобы предотвратить продолжительное протекание процесса детонации, используется датчик. Он подает соответствующий сигнал на ЭБУ, в результате чего последний имеет возможность корректировки угла опережения зажигания. Какой же сигнал подает устройство на ЭБУ, и каким образом он фиксирует нестабильную работу ДВС, выясним далее.

Перед тем, как разобраться с особенностью функционирования ДД, необходимо сообщить о том, что такие устройства бывают двух вариантов исполнения:

• резонансные или частотные;
• широкополосные или пьезокерамические.

На автомобилях марки Приора устанавливаются широкополосные датчики детонации. Принцип их работы основывается на пьезоэлектрическом эффекте. Суть его в том, что при сжатии пластинок, формируется электрический импульс. Ниже представлена схема работы широкополосного датчика.

Принцип работы такого устройства заключается в следующем:

1. При запущенном двигателе, датчик формирует сигнал с определенной частотой и амплитудой, фиксируемый ЭБУ. На основании этого сигнала, контроллер понимает, что датчик исправно функционирует.
2. При возникновении детонации, двигатель начинает вибрировать и «цокотеть», что приводит к увеличению амплитуды и частоты вибраций.
3. Под воздействием колебаний и сторонних звуков, на пьезоэлектрическом чувствительном элементе наводится напряжение, передаваемое на колодку ЭБУ.
4. Контроллер на основании принимаемого сигнала, понимает, что двигатель работает с нарушениями, поэтому происходит подача сигнала на катушку зажигания, в результате чего меняется угол опережения зажигания в сторону опережения (устанавливается более позднее зажигание), чтобы предотвратить развитие опасного процесса детонации.

Ниже на фото показаны примеры датчиков широкополосного и резонансного типа.

Широкополосный датчик имеет форму шайбы с центральным отверстием и выводными контактами, посредством которых прибор соединяется с ЭБУ. Внутри корпуса расположена инерционная масса (грузик), изоляторы в виде контактных шайб, пьезокерамический элемент и контрольный резистор. Работает система следующим образом:

• при детонации двигателя, инерционная масса начинает воздействовать на пьезокерамический элемент;
• на пьезоэлементе возрастает напряжение (на Приоре до 0,6-1,2В), которое через контактные шайбы поступает на разъем, и по проводу передается к ЭБУ;
• между контактами в разъеме расположен контрольный резистор, главное предназначение которого заключается в том, чтобы контроллер не фиксировал обрыв цепи после включения зажигания (этот резистор еще называют регистратором разомкнутой цепи). Если он выходит из строя, то на БК высвечивается ошибка Р0325.

Ниже на фото описан принцип работы датчиков резонансного типа. Такие устройства используются на автомобилях, например, марки Тойота.

Определить тип датчика детонации, который установлен на автомобиле, не составит большого труда. Для этого необходимо осмотреть деталь, и по внешнему ее виду можно понять тип устройства. Если широкополосные элементы имеют вид таблетки, то изделия частотного типа характеризуются формой бочонка. Ниже на фото показан датчик частотного типа и его устройство.

Это интересно! На Приорах устанавливаются широкополосные датчики, которые имеют код 18.3855. Изделия выпускают разные производители, например, АвтоКом, Bosch, АвтоЭлектроника и АвтоТрейд (Калужский завод). Стоимость датчика Bosch отличается от других аналогов примерно с 2-3 раза.

Причины детонирования топлива

1. Несоответствие октанового числа бензина степени сжатия в двигателе.
2. Низкое калильное число свечей зажигания. Самовоспламенение ТВС происходит от контакта с раскаленным электродом.
3. Ранний угол опережения зажигания.
4. Отложения в камере сгорания. При большом скоплении нагара на поршнях и клапанах уменьшается площадь камеры сгорания, что естественным образом ведет к увеличению степени сжатия. Детонация может появиться еще и вследствие контакта ТВС с перегретыми частичками масляных отложений.
5. Слишком бедная смесь. Избыток воздуха ускоряет окислительную реакцию топлива с кислородом и повышает риск самовоспламенения смеси.

Расположение и замена

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.

Если у вас все-таки появилось желание заменить данный элемент самостоятельно, мы постараемся рассказать вам о том, как данный процесс делать правильно.

1. Независимо от того, как расположен двигатель в вашем автомобиле, вам необходимо демонтировать впускной коллектор. Для этого нужно отсоединить топливную систему и демонтировать всю топливную рейку в сборе с форсунками. Также подлежит демонтажу дроссельный узел, который на большинстве автомобилей охлаждается антифризом.
2. Перед снятием впускного коллектора необходимо отсоединить трубку клапана рециркуляции отработанных газов, который соединяется при помощи накидной гайки. Такая гайка служит надежным решением для крепежа этой трубки.
3. Открутите болты впускного коллектора, после чего демонтируйте весь узел целиком, не забывая о том, что его крепит снизу еще один кронштейн.
4. После демонтажа всей конструкции у вас будет доступ к необходимому элементу. Для его замены необходимо отсоединить электрический разъем и открутить центральный болт от блока двигателя.
5. В результате демонтажа, вы легко сможете заменить сломанный сенсор новым.
6. При установке нового датчика внимательно соблюдайте направленность установки, это необходимо для того чтобы разъем был направлен в ту сторону, которую определяет длина провода ЭБУ.
7. Затяните болт датчика нужным моментом, после чего подсоедините электрический разъем.
8. Замените прокладку впускного коллектора, после чего установите эту деталь на место и затяните болты нужным моментом.

Работу по замене данного датчика можно считать завершенной, только после того как вы произведете всю сборку в обратном порядке.

Измерение сопротивления

Датчики детонации, как резонансные, так и широкополосные можно проверять путем замера изменения внутреннего сопротивления в динамическом режиме, то есть, в процессе их работы. Процедура измерения и условия проведения полностью аналогичны описанному выше измерению напряжения.

Отличие состоит только в том, что мультиметр включается не в режим измерения напряжения, а в режим замера значения электрического сопротивления. Диапазон измерений — приблизительно до 1000 Ом (1 кОм). В спокойном (бездетонационном) состоянии значения электрического сопротивления будет равно приблизительно 400…500 Ом (точное значение будет отличаться у всех, даже одинаковых по модели, датчиков). Измерение широкополосных датчиков нужно выполнять, присоединив щупы мультиметра к выводам датчика. Далее постучать либо по самому датчику либо в непосредственной близости с ним (по месту его крепления в двигателе, или, если он демонтирован, то положить его на металлическую поверхность и ударить по ней). При этом внимательно следить за показаниями тестера. В момент стука значение сопротивления будет кратковременно возрастать и возвращаться обратно. Обычно сопротивление возрастает до 1…2 кОм.

Как и в случае с измерением напряжения необходимо следить, что значение сопротивления возвращалось к его исходному показателю, а не зависало. Если этого не происходит и сопротивление остается высоким — значит, датчик детонации неисправен и его следует заменить.

Что касается старых резонансных датчиков детонации, то измерение их сопротивления происходит аналогично. Один щуп нужно подсоединить на выходной контакт, а другой — на входное крепление. Обязательно нужно обеспечить качественный контакт! Далее с помощью гаечного ключа или маленького молотка нужно несильно ударить по корпусу датчика (его «бочонку») и параллельно смотреть на показания тестера. Они должны увеличиваться и возвращаться к исходным значениям.

Стоит отметить, что измерение значения сопротивления некоторые автомеханики считают более приоритетным, чем измерение значения напряжения при диагностике датчика детонации. Как указывалось выше, изменения напряжения при работе датчика очень мало и составляет буквально несколько милливольт, в то время как изменение значения сопротивления измеряется в целых Омах. Соответственно, не всякий мультиметр в состоянии зафиксировать столь малый перепад напряжения, а вот изменение сопротивления — практически каждый. Но, по большому счету, это не имеет значения и можно выполнить два теста последовательно.