Эта статья охватывает все, что вам нужно знать о типах датчиков детонации, принципах работы, функциях, диагностике и методах тестирования. Мы проанализируем симптомы неисправных датчиков и предоставим подробные шаги и методы их обнаружения.
В бензиновых двигателях для воспламенения топливно-воздушной смеси используются свечи зажигания. Пламя непрерывно распространяется в топливно-воздушной смеси.
Во время распространения пламени, при аномальном повышении давления, смесь в некоторых случаях воспламеняется сама, не дожидаясь пламени, вызывая взрывное мгновенное горение. Это явление называется детонацией.
В то время как обычная скорость фронта пламени составляет около 30 м/с, во время детонации пламя распространяется в десять раз быстрее, до 2000 м/с.
Детонация (от французского détoner "взрываться" и латинского detonare "взрывать") - это способ сгорания, при котором ударная волна распространяется через вещество.
Сгорание топлива в двигателе - это сложный процесс, поэтому он требует достаточно точного проектирования и контроля. Небольшая ошибка управления или отклонение приведет к ненормальному сгоранию. Детонация - это аномальное сгорание.
Проще говоря, детонация - это воспламенение смеси в ненужное время (обычно раньше, чем предполагалось) в ненужном месте.
Проще говоря, детекторы детонации (ДД) - это детекторы вибрации, которые подходят для обнаружения акустических колебаний конструкции. Это может произойти в случае преждевременного воспламенения или непреднамеренного сгорания смеси.
DD - это своего рода микрофон, с помощью которого блок управления (ECU) "слушает" двигатель. Датчик преобразует детонацию двигателя в электрический сигнал. ЭБУ использует этот сигнал для борьбы с детонацией, регулируя угол опережения зажигания.
При обнаружении детонации ЭБУ постепенно замедляет зажигание до устранения детонации. Как только детонация будет устранена и не повторится, ЭБУ постепенно восстановит исходный момент зажигания. Это известно как замкнутый контур или управление с обратной связью.
Таким образом, датчик детонации является специальным "микрофоном" для ЭБУ, который служит обратной связью для управления фазами зажигания.
Если в ДД возникает неисправность, то упомянутое ранее управление с обратной связью не работает. Чтобы избежать повреждений, вызванных детонацией двигателя, ЭБУ запоминает соответствующий код неисправности и задерживает момент зажигания каждого цилиндра на определенное значение (Toyota задерживает на 8°, Volkswagen - на 15°). В это время мощность двигателя и эффективность использования топлива снижаются.
Датчики детонации бывают двух типов.
Этот тип датчиков предназначен для генерации напряжения при колебаниях определенного диапазона частот. Это означает, что пластина (ее вес, размер, способ крепления и т.д.) - обеспечивает необходимый уровень напряжения только в определенном диапазоне частот.
Все это адаптировано к поршневой группе двигателя. Следовательно, разное количество датчиков в разных двигателях - диаметр поршня разный - датчики детонации также будут разными.
Эти датчики обнаруживают вибрации в более широком диапазоне. Они дешевле и надежнее, но обработка сигнала в них сложнее.
Внутри датчика находится тороидальный пьезокерамический элемент с прикрепленной массой. Корпус реагирует на вибрации, вызванные детонацией двигателя, заставляя двигаться пьезокерамический элемент, который генерирует электрический сигнал. Этот сигнал используется модулем управления двигателем.
Датчик детонации расположен в блоке цилиндров или головке цилиндров (как показано на рисунке) под впускным коллектором.
В зависимости от конструкции он крепится к двигателю болтами или ввинчивается в него. Например, в четырехцилиндровом двигателе датчик обычно устанавливается между цилиндрами 2 и 3.
В четырехцилиндровых двигателях используется один датчик детонации, поскольку он может легко контролировать работу всех цилиндров. При увеличении числа цилиндров требуется большее количество датчиков.
Чаще всего датчики детонации делятся на группы. Например, в шестицилиндровом двигателе датчик 1 может соответствовать цилиндрам 1-3, а датчик 2 - цилиндрам 4-6.
Читайте также: Что такое банк 1 и банк 2, датчик 1 и датчик 2 (банк 1, банк 2, датчик 1, датчик 2)
Вот несколько наиболее распространенных признаков неисправности датчика детонации, на которые следует обратить внимание.
Одним из первых симптомов, который вы можете заметить, является предупреждающая лампочка Check Engine на приборной панели. Вы должны серьезно отнестись к этому раннему предупреждению и провести техническое обслуживание автомобиля, пока проблема не усугубилась.
Конечно, существует множество причин, по которым может загореться Check Engine, и неисправный ДД - одна из них. Какова бы ни была причина, ее не следует игнорировать слишком долго, поскольку это может иметь фатальные последствия для вашего двигателя.
Когда датчик детонации начинает работать неисправно, вы услышите громкие звуки, исходящие из двигателя и напоминающие стук. Чем дольше вы оставляете проблему нерешенной, тем громче становятся эти звуки.
Этот шум возникает из-за неправильного сгорания топливно-воздушной смеси в цилиндре.
Если вы заметили, что у вас уменьшается количество миль на галлон, причина может заключаться в неисправном датчике детонации. Опять же, есть много причин, по которым у вас может быть высокая экономия топлива.
Но если у вас наблюдаются другие симптомы в сочетании с повышенной экономией топлива, это еще одна причина считать, что ДД неисправен.
Если после нажатия на педаль акселератора автомобиль разгоняется не так быстро, как раньше - неисправный датчик детонации может препятствовать эффективному разгону. Вы можете быть уверены в этом, если вы уже испытали три предыдущих симптома.
Худшие симптомы неисправного датчика проявляются при повреждении внутренних деталей двигателя. Если вы позволите этой проблеме разрастаться, не заменив неисправный датчик детонации, ваш автомобиль начнет вибрировать все сильнее и сильнее.
Вы можете даже почувствовать запах гари, исходящий из двигателя и проникающий в салон. Дальнейшая эксплуатация автомобиля в таком состоянии может привести к выходу из строя всего двигателя.
При неисправности ДД генерируется код ошибки P0324 (неисправность управления детонацией) и P0325 (неисправность датчика детонации). Неисправности могут быть считаны независимо с помощью диагностического сканера или адаптера ELM327 с программным обеспечением Torque.
Сигнал обратной связи датчика детонации с ЭБУ обеспечивает наилучшее управление углом опережения зажигания, наилучшие характеристики зажигания и предотвращает повреждение двигателя из-за детонации.
Напряжение сигнала переменного тока, генерируемого датчиком, изменяется в зависимости от уровня вибрации двигателя во время работы.
Если датчик детонации неисправен, выполните следующие действия для диагностики проблемы.
Этот шаг предназначен для датчиков с внутренним резистором. Это зависит от модели автомобиля.
Если значение сопротивления неверно, замените датчик детонации и перейдите к шагу 7. Если сопротивление в порядке, перейдите к следующему шагу.
Если напряжение на мультиметре не изменится, датчик, скорее всего, неисправен и его следует заменить.
Сопротивление должно быть менее 0,5 Ом. Если индикатор показывает "OL", в цепи имеется обрыв, который следует устранить.
Видео о том, как проверить датчик детонации.
DD используется для обнаружения состояния детонации в двигателе. ЭБУ использует этот сигнал для управления моментом зажигания.
Датчик детонации обычно устанавливается в блоке цилиндров или головке блока цилиндров. Датчики выпускаются в узкополосном (резонансном) и широкополосном исполнении.
Проверка датчика детонации обычно включает: считывание обратной связи с датчика, проверку рабочего напряжения, проверку проводки между датчиком и ЭБУ, измерение сопротивления датчика и т.д.