Avto505.ru

Авто 505
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое датчик детонации двигателя

Датчик детонации: что это такое

Детонация (детонационное сгорание) – отклонение от нормы в работе двигателя, выражающееся во взрывном характере воспламенения топливно-воздушной смеси в цилиндрах. В норме фронт пламени распространяется со скоростью 30 м/с, тогда как при детонации скорость может достигать 2000 м/с. Явление это нежелательное, так как вследствие ударного воздействия на цилиндры, поршни, головку блока и из-за очень высокой скорости распространения пламени способно вызвать серьезную поломку через 4-6 тыс. км пробега, а иногда намного раньше.

Итак, при детонации первыми под удар попадают газораспределительный механизм и цилиндропоршневая группа. Для предупреждения подобного используется специальный датчик. Рассмотрим подробнее, чем же вызывается детонация? Что такое датчик детонации? Каковы признаки его неисправности и способы проверки?

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.
Читать еще:  Увеличить центральное отверстие диска

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.

Для чего нужен датчик детонации и как он функционирует

Не ищите датчик детонации (ДД) на своем автомобиле, если вы обладатель старой модели с карбюраторным двигателем и без электронного блока управления (ЭБУ). На всех современных машинах с инжектором датчик установлен на корпусе двигателя. В Chery Amulet он находится в верхней части блока цилиндров и прикручен к корпусу болтом.

Это небольшое устройство имеет в своем составе пьезоэлемент, который служит чувствительным элементом. Пьезокерамическая пластина реагирует на возникающие при детонации вибрации и преобразует механические колебания в электрическое напряжение, которое с выхода датчика подается в ЭБУ. В зависимости от величины напряжения блок управления корректирует момент опережения зажигания и таким образом оперативно устраняет возникающую детонацию.

Типы датчиков, конструкция

Датчики детонации бывают двух типов.

Узкополосные или резонансные

Такой тип датчика рассчитан на генерацию напряжения при колебаниях определенного диапазона частот. Т. е. пластина (ее вес, размер, крепление и т. д.) — обеспечивает требуемый уровень напряжения только в определенном диапазоне частот.

Всё это рассчитано под поршневую группу двигателя. Отсюда и разные номера датчиков на разных моторах — диаметр поршней отличается — датчики детонации тоже будут разные.

Широкополосные

Данные датчики регистрируют колебания в более широком диапазоне. Они дешевле, надёжнее, но обработка их сигнала более сложная.

Внутри ДД находится тороидальный пьезокерамический элемент с прикрепленной массой. Корпус реагирует на вибрацию, вызванную детонацией двигателя, в свою очередь вызывая движение в пьезокерамическом элементе, который генерирует электрический сигнал. Этот сигнал используется модулем управления двигателя.

Проверка датчика детонации

Основные симптомы, указывающие на то, что данное устройство вышло из строя:

  • падение мощности;
  • ухудшение разгонных характеристик и резкое увеличение «аппетита» двигателя;
  • дымный выхлоп.

При этом на панели загорается индикатор неисправности двигателя. Причем, он может, как гореть постоянно, так и загораться кратковременно при увеличении нагрузки.

Далеко не всегда под рукой есть сканер, который сможет считать и расшифровать код неисправности. Добраться до СТО также не всегда возможно. Возникает вопрос: как проверить датчик детонации самостоятельно? Из инструментов нужен цифровой мультиметр.

В первую очередь необходимо выяснить, каким сопротивлением должен обладать исправный датчик на конкретной модели автомобиля или двигателя, поскольку у всех производителей эта величина разная. Если оно отличается от нормального, нужна замена.

Читать еще:  Должен ли двигатель брать масло

Также можно проверить напряжение на электрических контактах датчика, для чего нужно отсоединить электрический разъем питания датчика и снять его с двигателя. После этого мультиметр переводится в режим измерения напряжения в милливольтах, его плюсовой щуп соединяется с сигнальным контактом, а минусовой – с массой датчика (отверстие, через которое проходит болт крепления к двигателю).

Проверка датчика детонации заключается в том, что датчик с присоединенными щупами зажимается в ладони, которой затем нужно несильно постучать по какой-нибудь поверхности. При ударах мультиметр должен фиксировать появление напряжения (обычно оно составляет порядка 30-40 мВ). Принцип прост: чем сильнее удар, тем большая разность потенциалов возникнет между электродами. Поскольку напряжение невелико, не каждый прибор способен его замерить, поэтому предварительно нужно убедиться, что имеющееся под рукой измерительное устройство рассчитано на подобные замеры. Полное отсутствие разности потенциалов свидетельствует о том, что датчик детонации неисправен.
» alt=»»>

Роль датчика детонации — в подробностях

Датчик детонации входит в категорию пьезоэлементов, его источником питания служит контроллер ЭБУ. Для крепления самого датчика применяется блок цилиндров. Так прибор получает доступ к «считываемой» информации о вибрациях. Когда двигатель работает, есть риск, что бензин сдетонирует. Контроллер же, не без участия датчика, всегда вовремя сигнализирует об этом.

Главная задача такой детали, как датчик детонации — корректировка положение угла опережения зажигания. Добиться единообразного показателя октанового числа топлива невозможно, и этот недостаток возмещает обсуждаемая деталь.

Если послышался звук, о котором говорят — «стучат пальцы», значит, образовалась детонация. Ее причина кроется в неверном ходе процедуры сгорания топлива, с опережением зажигания, на фоне перечисленных выше проявлений. Звук слышится из-за микровзрывов горючей смеси, не переносящей высоких температур, и создается впечатление, что это металл стучит о металлическую поверхность.

Что делать?

Сгладить остроту проблемы позволило повсеместное применение датчиков детонации. Они реагируют на высокочастотные колебания блока цилиндров, возникающие при детонационном сгорании. Пьезокерамический чувствительный элемент создает сигнал переменного напряжения. Когда его амплитуда и частота показывают, что пошла вибрация стенки блока цилиндров, блок управления корректирует угол опережения зажигания в сторону более позднего, а также параметры подачи топлива. Обычно датчик детонации устанавливают на наружной стенке блока цилиндров в середине, а если двигатель V‑образный, то на каждом ряду цилиндров.

Проверка датчика детонации

Сигнал ДД представляет собой синусоиду с определенной частотой и амплитудой. Датчик не требует питания и не пропускает через себя ток, поэтому проверить его обычным мультиметром можно только на предмет обрыва встроенного шунтирующего резистора (защищает цепь от короткого замыкания).

Читать еще:  Когда завожу машину сгорает стартер

Адекватная проверка датчика детонации возможна только с помощью осциллографа. Диагностировать датчики можно без снятия с автомобиля. Для этого подключитесь к сигнальному выводу и нанесите 3 точных удара металлическим предметом вблизи датчика. Сигнал должен быть без провалов и с четко выраженными затухающими колебаниями. Потеря сигнала свидетельствует о дребезге контактов внутри измерителя.

Видео: Датчик детонации ДД Проверка не снимая с авто

    1. Если ЭБУ конструктивно должен выдавать на ДД опорное напряжение, нужно с помощью вольтметра убедиться в том что оно доходит до него. Отсутствие опорного напряжения на его клемме будет говорить о том что неисправность заключена не в нем, а в проводке либо в формирователе опорного напряжения ЭБУ. Отсутствие опорного напряжения контроллер будет воспринимать как неисправность ДД и включит аварийный режим работы. В случае же неисправности проводки импульсы, генерируемые прибором, не дойдут до ЭБУ, потому что для их передачи используется тот же провод что и для подачи опорного напряжения. Результат будет мало чем отличаться от предыдущего случая.
    2. Измерение электрического сопротивления ДД. Но для того чтобы сделать вывод о наличии или отсутствии неисправности необходимо знать каким сопротивлением он должен обладать.
    3. Контроль способности генерации электрических импульсов в ответ на звуковое воздействие. Подключить к выходу снятого прибора вольтметр в режиме измерения переменного напряжения с пределом измерения 200 мВ и легонько постукать по нему отверткой вольтметр должен показать появление электрического напряжения. Если показания прибора останутся равны нулю, то можно с большой вероятностью предположить неисправность датчика.

Расчет резонанса двигателя

Если мотор вашего авто укомплектован резонансным датчиком, который вышел из строя. А вы по каким-то причинам хотите заменить его датчиком другой модели, то для этого необходимо знать резонансную частоту вашего двигателя. Ее можно рассчитать по эмпирической формуле:

Fрез = 900/(π * r), где π — 3,14… r — радиус поршня в миллиметрах, результат же получится в кГц.

Например, для силового агрегата с диаметром поршней 82 мм Fрез = 900/(3,14 * 41) = 6,99083 кГц или после округления 6,991 кГц.

Для замены нужно выбирать датчик с резонансной частотой как можно ближе к частоте резонанса двигателя. После того как датчик выбран нужно подогнать его электрическое сопротивление к значению «родного» датчика. Если сопротивление нового значительно больше, подпаяйте параллельно ему резистор сопротивлением как у старого. Если же сопротивление нового меньше, то подпаяйте последовательно с ним резистор номиналом равным разности сопротивлений старого и нового.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector