Как устроен датчик детонации. Симптомы неисправности датчика детонации (ДД) и как его проверить

Речь идет об устройстве, предназначенным для реагирование на появление детонации в двигателе. При возникновении подобного процесса датчик посылает электрический импульс в блок управления авто, который в автоматическом режиме корректирует угол опережения зажигания, что приводит к прекращению детонации.

По внешнему виду это монолитная конструкция с пьезоэлементом, размещенным внутри корпуса. Датчик детонации (или ДД) монтируется на мотор, оснащенный электронной системой впрыска топлива (инжектор). Данный прибор регистрирует факт детонации и отправляет полученные данные на ЭБУ (электронный блок управления). Полученную информацию обрабатывает компьютер и выдает команду на корректировку угла зажигания: в итоге детонации, которая отрицательно воздействует на функционирование двигателя, удается избежать.

Почему появляется детонация

Здесь можно выделить три основных причины, из-за которых двигатель начинает работать неустойчиво:

октановое число топлива: чем оно выше, тем меньше вероятность возникновения этого неприятного явления (качество горючего тоже важно);
конструктивные особенности мотора: агрегаты, имеющие большую степень сжатия, более склонны к детонации, и поэтому в них нужно применять горючее с октановым числом не меньше того, что указано в инструкции;
условия эксплуатации двигателя: неправильно выбранная передача, чрезмерная нагрузка на двигатель, неверный состав рабочей смеси — все это тоже приводит к детонации.

Где располагается ДД

На моторном блоке между 3-м и 2-м цилиндрами. Такой выбор не случаен: это наиболее горячее место двигателя и самое маленькое расстояние одновременно к двум цилиндрам. Место фиксации датчика обязательно ровное – чтобы исключить акустическое сопротивление.

Принцип действия датчика детонации

По сути, это неразборный круглый корпус, имеющий отверстие для фиксации на блоке цилиндров, а также клеммы, служащие для подсоединения к бортовой сети автомобиля. Главная часть датчика – пьезоэлемент, находящийся внутри и вырабатывающий небольшие электрические импульсы при механическом воздействии. При возникновении детонации формируются звуковые волны частотой 25-75 Гц. Они распространяются по блоку цилиндров и достигают пьезокристалла, заставляя его вибрировать в унисон с «пришедшим» звуком. Причем, чем больше амплитуда, тем сильнее вырабатываемое напряжение. Сформированные импульсы поступают в бортовой компьютер.

Типы датчика

Различают два варианта прибора. Первый из них – широкополосный. Характеризуется тем, что воспринимает одновременно несколько частот, на основании которых формирует уровень напряжения, передаваемый в ЭБУ. Вторая разновидность датчика настраивается строго на конкретную частоту. Электрический сигнал такой ДД вырабатывает при совпадении резонанса (либо его возникновении) с акустическими волнами, формируемыми детонацией в воздушно-топливной смеси, когда последняя уже воспламенилась.

Неисправности датчика детонации и их признаки

Не отвечать ЭБУ ДД может по целому ряду причин. Первый признак – загорание лампочки Check на панели приборов. При этом она не обязательно будет светиться постоянно: возможно ее кратковременное загорание при высоких нагрузках. Однако Check может сигнализировать и при иных неисправностях двигателя. Второй признак – потеря мощности, сопровождающаяся повышенным расходом горючего. Однако здесь та же ситуация: подобные симптомы могут проявляться и при других неисправных элементах мотора. Но все же лучше всего — перейти к тестированию самого датчика.

В большинстве случаев применяют один из трех нижеописанных методов.

Понадобится тестер, чтобы измерить сопротивление ДД. Выставьте предел измерения на мультиметре до 2 кОм и присоедините щупы прибора к клеммам датчика детонации. В спокойном состоянии тестер покажет «0». Теперь возьмите, например, гаечный ключ и легонько постучите по корпусу ДД. Если стрелка мультиметра отклонится, показывая увеличение сопротивления, то значит, датчик исправен. Отсутствие реакции тестера говорит о том, что пьезоэлемент внутри ДД не функционирует и нужно покупать новую деталь.
Также можно использовать вольтметр. Нужно выставить предел измерения напряжения до 200 мВ. Минусовый щуп мультиметра присоединяйте к массе и плюсовый – к выводу датчика. Постучите слегка по ДД: если деталь исправная, то должно высветиться напряжение примерно 10-15 мВ.
Этот способ более простой, однако позволяет провести диагностику точнее. Запустите двигатель, установив обороты вращения коленвала по тахометру в пределах 1500-2000 об/мин. При этом мотор должен быть прогретым, и работать устойчиво. Найдите местоположение вашего датчика детонации и несильно постучите по нему тем же гаечным ключом. Если ДД исправен, то он пошлет импульс напряжения в ЭБУ, который, восприняв команду, откорректирует угол зажигания. На слух это можно определить по снижению числа оборотов двигателя. Если перестать воздействовать на датчик, то обороты восстановятся до начального значения.
Возьмите заведомо исправный ДД и поставьте на свою машину.

Другие способы проверки работоспособности ДД

Разгоните авто до скорости 30-35 км/ч и включите повышенную передачу и резко надавите на педаль акселератора. Если датчик исправен, то вы услышите детонационные стуки, которые очень быстро исчезнут, т. к. в дело вступит электроника, которая изменит опережение зажигания. Отсутствие детонации служит косвенным признаком неисправности ДД. Также к дополнительным симптомам поломки датчика можно отнести:

перегрев мотора при сравнительно низкой температуре окружающего воздуха;
«троение» двигателя (калильное зажигание);
появление нагара на свечах, что обусловлено чрезмерно богатой топливо-воздушной смесью.

Замена ДД

Сначала снимите с аккумулятора плюсовую клемму и отсоедините от ДД электрические провода. Теперь нужно открутить гайку ключом на «22» (возможно, понадобится ключ на «13» — все зависит от модели ДД) и снять деталь. Устанавливать необходимо в обратной последовательности. При этом проверьте, чтобы посадочное место было чистым. Усилие при затяжке (если у вас имеется динамометрический ключ) – 10-25 Н*м.

Выпускаемые сегодня автомобили, создаются с учетом всех возможных потребностей человека, облегчая тем самым его участие в их жизни. С этой целью, большинство транспортных средств оборудуются всевозможными датчиками и системами контроля жизнедеятельности машины. Главная задача любого автомобильного датчика - правильно оценить значение того или иного не электрического параметра и преобразовать его в электрический сигнал, в качестве которого выступает ток, частота, напряжение и т. д. В свою очередь, такие сигналы трансформируются в цифровой код и поступают в электронный блок управления, где в соответствии с установленной программой приводятся в действие исполнительные механизмы. К наиболее распространенным автомобильным датчикам относят:

- датчики положения и скорости (коленвала, распредвала, дроссельной заслонки, уровня топлива, частоты вращения колеса, угла поворота руля);

Температурные датчики (наружного воздуха, воздуха во впускном коллекторе, охлаждающей и рабочей жидкости, масла);

Датчики давления (топлива в системе впрыска, давления во впускном колекторе и давление в шинах).

Кроме этого, отдельно стоит вспомнить о датчиках уровня масла и дождя, а также нельзя забывать про датчик детонации, сбои в работе которого мы сейчас обсудим.

1. Датчик детонации вышел из строя, как распознать поломку?

Указанный датчик является устройством контроля степени детонации работающего бензинового двигателя. Детонацией называют процесс самопроизвольного возгарания топливной смеси в цилиндрах мотора (имеет характер взрывной волны). Такое явление - это результат воздействия высокого давления и температур на горючую смесь, из-за чего в ней появляются активные соединения: перекиси, альдегиды, спирты и др. При достижении критических точек, между такими соединениями образовываются цепные окислительные реакции, что, собственно говоря, и приводит к возгоранию топлива.

Данный процесс сопровождается серьезным энергетическим выбросом, который носит характер мини-взрыва, с существенным повышением температурных показателей в его эпицентре. Скорость взрывной волны, при этом, достигает 2300 м/с, в то время как при нормальном цикле сгорания этот показатель находится в районе 20-30 м/с. Что бы держать силу взрыва под контролем применяется датчик детонации. Если условия работы двигателя хорошие (залит качественный бензин и все детали находятся в рабочем состоянии), то прибор пребывает в «спящем» режиме, но когда что-то идет не так, датчик моментально просыпается и передает соответствующий сигнал о неисправности на электронный блок управления, который либо самостоятельно откорректирует работу (отрегулирует угол опережения зажигания), либо сообщит водителю о поломке (случается нечасто).

Описанное устройство довольно важный компонент системы управления двигателем, так как обеспечивает возможность максимальной реализации мощности мотора и значительную топливную экономичность. Однако, как и любая другая деталь автомобиля, датчик детонации не застрахован от поломок и сбоев в процессе своей работы. Признаки (симптомы) его неисправности такие же, как и при неправильной установке угла опережения зажигания. Владельцы автомобилей с механической системой управления должны понимать о чем идет речь, ведь стоит лишь на несколько градусов сместить угол (в любую сторону), как двигатель сразу теряет динамику работы (ощущение как-будто Вы забыли опустить ручник) или даже при незначительной нагрузке начинает звенеть. Также признаком детонации (кроме звона) есть «выстрелы» в выхлопной системе, но этого может и не быть: все зависит от стойкости используемого топлива и выставленного угла опережения, при котором работает двигатель. Наиболее характерным признаком возникшей поломки является сигнал светового индикатора, размещенного на панели управления, при чем, силовой агрегат может работать в обычном режиме, что никоим образом не свидетельствует о незначительности проблемы и требует своевременного вмешательства.

2. Виды неисправностей в электронике прибора

Поскольку датчик детонации - это электронное устройство, то нет ничего удивительного в том, что основные его неисправности тоже связаны с электроникой. Исходя из этого, причинами выхода прибора из строя, чаще всего, являются: обрыв сигнального провода, обрыв экранирующей оплетки провода, замыкание на массу, замыкание бортсети одного из проводов устройства, появление неисправностей в структурных частях самого датчика, а также всевозможные поломки в блоке управления двигателем, способствующие некорректной работе прибора.

В каждом, из вышеперечисленных случаев, придется осуществить диагностику датчика детонации, а способ проверки будет зависеть от места и характера неисправности. Так, если причина сбоя работы устройства кроется в обрыве сигнального провода, то в первую очередь,стоит проверить надежность соединений розетки жгута и вилки самого датчика. Убедившись, что здесь все в порядке можно переходить к оценке контактов розетки и в случае необходимости, произвести замену поврежденных частей. Также, нелишней будет проверка состояния жгута, для чего требуется отсоединить его от датчика и выключив зажигание, оценить целостность цепи, используя для этих целей специальный прибор - омметр.

В случае обрыва экранирующей оплетки, диагностические действия носят схожий характер. Для начала проверяют надежность подключения розетки жгута и вилки датчика, а затем исследуют отдельные их части на предмет повреждений. В принципе, практически все действия будут такими же, как и в предыдущем варианте, завершающим этапом которых здесь станет проверка целостности экранирующей оплетки.

Если же причиной сбоя в работе датчика есть замыкание на массу, то диагностическая процедура имеет совершенно иную структуру и состоит из следующих этапов: во-первых нужно отсоединить блок (вместе с датчиком детонации) от жгута и проверить целостность цепи, а также ее общее состояние (нет ли признаков сильной изношенности); затем выключить зажигание и вооружившись омметром провести исследование места соединения массы движка с цепью жгута. В случае обнаружения какой-либо неисправности, ее необходимо в обязательном порядке, сразу устранить, после чего, в ходе завершающего этапа, проверяют стабильность работы прибора. Для этого лишь нужно включить зажигание.

3. Способы диагностики датчика детонации и бортсети

Конечно, проверить датчик детонации можно «на коленках», используя для этого цифровой мультиметр. В этом случае, необходимо ориентироваться в показателях нормального сопротивления для исправного прибора и если после соответствующих измерений, результат не совпадает с нужными цифрами, значит деталь вышла из строя и ее необходимо заменить. Еще одним способом диагностики данного устройства есть проверка напряжения на его контактах. Однако, для того что бы получить нужные показатели, придется снять датчик с двигателя, а уже потом, с помощью мультиметра, приступать к измерению (плюс соединяется с сигнальным контактом, а минус с массой). После того как подключите мультиметр, следует постучать по какой-либо поверхности, обратив внимание на реакцию прибора: если он не реагирует и не выдает разность потенциалов, значит датчик сломался и его пора менять. Если говорить о замыкании бортсети, то в первую очередь, диагностическая процедура требует отсоединения защитного чехла розетки и оценки напряжения между ней и массой двигателя. В случае нахождения полученного результата в пределах 12, следует отключить зажигание и проверить нет ли замыкания в цепи жгута.

Кроме описанных способов, некоторые автолюбители выделяют и другие варианты диагностики датчика детонации. Так, к примеру, по датчику можно постучать твердым неметаллическим предметом (мотор должен работать на холостых оборотах) и с помощью вольтметра переменного тока проверить наличие сигнала, идущего от прибора: если его амплитуда меньше 0,1 В, то устройство можно считать неисправным и его придется менять. После установки нового датчика, вновь включают зажигание, запускают двигатель и устанавливают холостые обороты (от 3300 до 3500 об/мин) на 20 сек. Обратите внимание! Код неисправности «041», указывающий на поломку в блоке управления или жгуте проводов, должен отсутствовать.

Что бы провести проверку блока управления двигателем диагностические действия выполняются в следующей последовательности: контрольный блок управления подключается к системе; включается зажигание, запускается двигатель и контролируется отсутствие кода неисправности («041»); если он на контрольном блоке не появляется, то тестируемый блок стоит заменить на исправный.

Если датчик детонации исправен, не лишней будет дополнительная проверка цепей «11» и «30а», а также надежности соединений экранирующей оплетки проводов с металлической массой мотора. Бывает, что вместо кода неисправности «041» появляется код ошибки «042» свидетельствующий о наличии проблемы в цепи второго датчика детонации. Так происходит на транспортных средствах, где широкополосной и резонансный датчики установлены вместе. Как видите, существует много причин поломки данной детали, но определить признаки неисправности достаточно просто, нужно лишь иметь немного времени и чуточку терпения, а с необходимой информацией касательно диагностики, мы Вам уже помогли.

Вопрос о том, как проверить датчик детонации (в дальнейшем ДД), беспокоит многих автолюбителей, в частности, тех, кто столкнулся и . На самом деле существует два основных метода проверки - механический и с помощью мультиметра. Выбор того или иного метода зависит в том числе от типа датчика, они бывают резонансные и широкополосные. Соответственно, и алгоритм проверки у них будет разный. У датчиков с помощью мультиметра измеряют значение изменяющихсясопротивления или напряжения. Также возможна дополнительная проверкаосциллографом, позволяющая подробно посмотреть на процесс срабатывания датчика.

Устройство и принцип работы датчика детонации

Устройство резонансного датчика детонации

Существует два типа датчиков детонации - резонансные и широкополосные. Резонансные в настоящее время считаются устаревшими (их в обиходе так и называют - «старые») и в новых автомобилях не используют. Они имеют один выводной контакт и форму в виде бочонка. Резонансный датчик настроен на определенную звуковую частоту, которая соответствует микровзрывам в двигателе (детонирование топлива). Однако у каждого двигателя эта частота разная, поскольку она зависит от его конструкции, диаметра поршня и так далее.

Широкополосный же датчик детонации подает на двигатель информацию о звуках в диапазоне от 6 Гц до 15 кГц (приблизительно, может быть разным у разных датчиков). А непосредственно ЭБУ уже принимает решение о том, является ли конкретный звук микровзрывом или нет. Такой датчик имеет два вывода и его чаще всего устанавливают на современные автомобили.

Датчики двух типов

Основу конструкции широкополосного датчика детонации составляет пьезоэлемент, который преобразует механическое воздействие, возлагаемое на него, в электрический ток с определенными параметрами (обычно считывается изменяющееся при этом напряжение тока, подаваемое на электронный блок управления двигателем, ЭБУ). Также в конструкцию датчика входит так называемый утяжелитель, необходимый для увеличения механического воздействия.

Широкополосный датчик имеет два выводных контакта, на которые, собственно, и подается изменяемое напряжение от пьезоэлемента. Значение этого напряжения подается на ЭБУ и на его основании блок управления принимает решение о том, имеет ли место в данный момент детонация или нет. При определенных условиях может сформироваться ошибка датчика, о чем ЭБУ сообщает водителю, активируя на приборной панели контрольную . Существует два основных метода проверки датчика детонации, причем это можно делать как с его демонтажом, так и не снимая датчик с места установки на блоке ДВС.

Четырехцилиндровый двигатель, как правило, имеет один датчик детонации, шестицилиндровый - два, а восьми- и двенадцати цилиндровые моторы - четыре. Поэтому при диагностике нужно внимательно смотреть, на какой именно датчик указывает сканер. Их номера указаны в мануале или технической литературе по конкретному двигателю.

Измерение напряжения

Эффективнее всего выполнить проверку датчика детонации двигателя мультиметром (другое название - электрический тестер, он может быть как электронный, так и механический стрелочный). Данную проверку можно выполнить сняв датчик с посадочного места или проверив прямо на месте, однако с демонтажом работать будет удобней. Так, для проверки нужно перевести мультиметр в режим измерения постоянного напряжения (DC) в диапазоне приблизительно 200 мВ (или меньше). После этого подсоединить щупы прибора к электрическим выводам датчика. Постарайтесь сделать хороший контакт, поскольку от этого будет зависеть качество проверки, ведь некоторые малочувствительные (дешевые) мультиметры могут не распознать слабое изменение напряжения!

Далее нужно взять отвертку (или другой крепкий цилиндрический предмет) и просунуть ее в центральное отверстие датчика, после чего воздействовать ею на излом, чтобы во внутреннем металлическом кольце возникло усилие (не переусердствуйте, корпус датчика пластмассовый и может треснуть! ). При этом нужно обратить внимание на показания мультиметра. Без механического воздействия на датчик детонации значение напряжения от него будет равно нулю. А по мере того, как приложенная к нему сила будет увеличиваться - будет расти и выходное напряжение. У разных датчиков оно может быть разным, однако обычно значение составляет от нуля до 20…30 мВ при небольшом или среднем физическом усилии.

Аналогичную процедуру можно выполнить, не демонтируя датчик с его посадочного места. Для этого нужно отсоединить его контакты (фишку) и аналогично подсоединить к ним щупы мультиметра (тоже обеспечивая качественный контакт). Далее с помощью какого либо предмета давить на него или стучать металлическим предметом недалеко от того места где он установлен. При этом значение напряжения на мультиметре должно увеличиваться по мере того, как будет расти прикладываемая сила. Если при проведении подобной проверки значение выходного напряжения не меняется - скорее всего, датчик вышел из строя и подлежит замене (ремонту данные узлы не подлежат). Однако имеет смысл выполнить его дополнительную проверку.

Также значение выходного напряжения с датчика детонации можно проверить, если положить на какую-нибудь металлическую поверхность (или другую, но чтобы она хорошо проводила звуковые волны, то есть, детонировала) и ударить по ней другим металлическим предметом в непосредственной близости с датчиком (соблюдайте при этом осторожность, чтобы не повредить устройство!). Исправный датчик должен среагировать на это изменением выходного напряжения, что прямо отобразится на экране мультиметра.

Аналогично можно проверить резонансный («старый») датчик детонации. В целом, процедура аналогичная, необходимо подсоединить один щуп к выходному контакту, а второй - к его корпусу («массе»). После этого нужно гаечным ключом или другим тяжелым предметом ударить по корпусу датчика. Если устройство исправно, то значение выходного напряжения на экране мультиметра будет краткосрочно изменяться. В противном случае, скорее всего, датчик вышел из строя. Однако имеет смысл дополнительно проверить его сопротивление, поскольку перепад напряжения может быть очень маленьким, и некоторые мультиметры могут попросту не уловить его.

Есть датчики которые имеют выводные контакты (выводные фишки). Проверка их выполняется аналогично, для этого нужно замерить значение выходного напряжения между двумя его контактами. В зависимости от конструкции конкретного двигателя датчик для этого нужно демонтировать или можно проверить прямо на месте.

Обратите внимание, что после удара возросшее выходное напряжение обязательно должно вернуться к исходному значению. Некоторые неисправные датчики детонации при их срабатывании (удару по ним или возле них) действительно увеличивают значение выходного напряжения, однако проблема состоит в том, что после воздействия на них напряжение остается высоким. Опасность такой ситуации состоит в том, что ЭБУ не диагностирует, что датчик неисправен и не активирует лампочку Check Engine. А на самом деле в соответствии с исходящей от датчика информации блок управления изменяет угол зажигания и двигатель может работать в неоптимальном для машины режиме, то есть, при позднем зажигании. Это может проявиться в увеличенном расходе топлива, потере динамических характеристик, проблемах при запуске двигателя (особенно в холодную погоду) и прочих мелких неприятностях. Такие поломки могут быть вызваны разными причинами и порой очень сложно понять, что они вызваны именно некорректной работой датчика детонации.

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 поступать 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 мультиметра. 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.

Проверка датчика детонации на электрической колодке

Существует еще один метод проверки датчика детонации, не снимая его с посадочного места. Для этого нужно использовать штекер ЭБУ. Однако сложность данной проверки состоит в том, что нужно знать, какие именно гнезда в колодке соответствуют датчику, ведь у каждой модели автомобиля электрическая схема индивидуальна. Поэтому данную информацию (номер пина и/или колодки) необходимо дополнительно уточнить в мануале или на специализированных ресурсах в интернете.

Перед проверкой датчика на колодке ЭБУ обязательно нужно отсоединить отрицательную клемму аккумуляторной батареи.

Нужно подсоединиться к известным пинам на колодке

Суть проверки сводится к тому, чтобы измерить значение подаваемых датчиком сигналов, а также проверить целостность электрической/сигнальной цепи до блока управления. Для этого в первую очередь нужно снять колодку с блока управления двигателем. На колодке нужно найти два искомых контакта, к которым необходимо подсоединить щупы мультиметра (если щупы не влазят, то можно воспользоваться «удлинителями» в виде гибких проводов, главное - обеспечить хороший и прочный контакт). На самом приборе нужно включить режим для измерения постоянного напряжения с пределом в 200 мВ. Далее нужно аналогично описанному выше методу постучать где-нибудь в непосредственной близости от датчика. При этом на экране измерительного прибора можно будет увидеть, что значение выходного напряжения измеряется скачкообразно. Дополнительным преимуществом использования данного метода является то, что если фиксируется изменение напряжения, то проводка от ЭБУ к датчику гарантировано целая (нет обрыва или повреждения изоляции), а контакты в порядке.

Также имеет смысл проверить состояние экранирующей оплетки сигнального/питающего провода, идущего от ЭБУ к датчику детонации. Дело в том, что со временем или под механическим воздействием она может повредиться, а ее эффективность, соответственно, уменьшиться. Поэтому в проводах могут появиться гармоники, которые выдает не датчик, а появляющиеся под воздействием посторонних электрических и магнитных полей. А это может привести к принятию блоком управления ложных решений, соответственно, двигатель будет работать не в оптимальном режиме.

Обратите внимание, что описанные выше методы с измерением напряжения и сопротивления показывают лишь то, что датчик работоспособен. Однако в некоторых случаях важны не само наличие указанных скачков, а их дополнительные параметры.

Проверка датчика детонации осциллографом

Существует еще один метод проверка ДД - с помощью осциллографа. Проверку работоспособности без демонтажа в данном случае вряд ли получится выполнить, поскольку обычно осциллограф - это стационарный прибор и нести его в гараж не всегда имеет смысл. Наоборот, снять датчик детонации с двигателя не представляет больших сложностей и занимает несколько минут.

Проверка в данном случае аналогична описанным выше. Для этого нужно два щупа осциллографа подсоединить к соответствующим выводам датчика (удобнее проверять широкополосный, двухвыводной, датчик). Далее, после выбора режима работы осциллографа с его помощью можно посмотреть на форму амплитуды сигнала, исходящего от диагностируемого датчика. В спокойном режиме это будет прямая линия. Но если по датчику наносить механические удары (не очень сильные, чтобы не повредить его), то вместо прямой линии прибор покажет всплески. И чем сильнее будет удар - тем больше амплитуда.

Естественно, что если амплитуда сигнала в процессе нанесения ударов не меняется - значит, скорее всего, датчик вышел из строя. Однако лучше продиагностировать его дополнительно, измерив выходные напряжение и сопротивление. Также помните, что всплеск амплитуды должен быть кратковременный, после чего амплитуда сокращается до нуля (на экране осциллографа будет прямая линия).

Нужно обращать внимание на форму сигнала от датчика

Однако даже если датчик детонации и отработал и выдал какой-то сигнал, то на осциллографе необходимо внимательно изучить его форму. В идеале она должна быть в форме толстой иглы с одним острым ярко выраженным концом, а фронт (бока) всплеска должны быть гладкими, без зазубрин. Если картина такая - значит, датчик в полном порядке. Если же импульс имеет несколько пиков, а его фронта имеют зазубрины, то такой датчик лучше заменить. Дело в том, что, скорее всего, в нем уже очень состарился пьезоэлемент и он выдает некорректный сигнал. Ведь эта чувствительная часть датчика со временем и под действием вибрации и высоких температур постепенно выходит из строя.

Таким образом, диагностика датчика детонации осциллографом - наиболее достоверная и полная, дающая максимально подробную картину о техническом состоянии устройства.

Как еще можно проверить ДД

Существует еще один, достаточно простой, метод проверки датчика детонации. Он заключается он в том, что при работающем на холостых оборотах двигателе со скоростью приблизительно 2000 об/мин или чуть выше с помощью гаечного ключа или небольшого молотка наносят удар где-нибудь в непосредственной близости от датчика (однако бить прямо по блоку цилиндров не стоит, чтобы не повредить его). Датчик воспринимает этот удар как детонацию и передает соответствующую информацию на ЭБУ. Блок управления в свою очередь, снижает обороты двигателя, что можно без труда услышать на слух. Однако помните, что этот метод проверки работает не всегда! Соответственно, если в такой ситуации обороты снизились, значит, датчик в порядке и дальнейшую проверку можно не проводить. Но если обороты остались на прежнем уровне - нужно провести дополнительную диагностику одним из указанных выше методов.

Обратите внимание, что в настоящее время в продаже имеются различные датчики детонации, как оригинальные, так и аналоги. Соответственно, их качество и технические параметры будут различны. Уточняйте это перед покупкой, так как неправильно подобранный датчик будет выдавать ошибочные данные.

На некоторых автомобилях алгоритм работы датчика детонации сопряжен с информацией о положении коленчатого вала. То есть, ДД работает не постоянно, а лишь когда коленвал находится в определенном положении. Порой такой принцип работы приводит к проблемам в диагностике состояния датчика. Это является одной из причин того, что обороты не будут падать на холостом ходу просто от того, что по датчику или рядом с ним был нанесен удар. Кроме этого, ЭБУ принимает решение о возникшей детонации не только на основании лишь информации от датчика, но и учитывая дополнительные внешние факторы, такие как температуру двигателя, его обороты, скорость движения машины и некоторые другие. Все это заложено в программы, по которым работает ЭБУ.

В таких случаях проверить датчик детонации можно следующим образом… Для этого нужен стробоскоп, чтобы с его помощью на запущенном двигателе добиться положения «стояния» ремня ГРМ. Именно в этом положении срабатывает датчик. Далее гаечным ключом или молоточком (для удобства и чтобы не повредить датчик можно использовать деревянную палочку) нанести несильный удар по датчику. Если ДД исправен - ремень немного дернется. Если же этого не произошло - датчик, скорее всего, неисправен, необходимо выполнить дополнительную диагностику (замер напряжения и сопротивления, наличие короткого замыкания).

Также в некоторых современных машинах имеется так называемый «датчик неровных дорог», который работает в паре с датчиком детонации и при условии, когда машину сильно трясет позволяет исключить ложное срабатывание ДД. То есть, при определенных сигналах от датчика неровных дорог блок управления двигателем игнорирует срабатывания от датчика детонации по определенному алгоритму.

В корпусе датчика детонации кроме пьезоэлемента имеется резистор. В некоторых случаях он может выйти из строя (перегореть, например, от высокой температуры или плохой пайки на заводе-изготовителе). Электронный блок управления воспримет это как обрыв проводов или короткое замыкание в цепи. Теоретически такую ситуацию можно исправить, если подпаять возле ЭБУ резистор с аналогичными техническими характеристиками. Один контакт нужно припаять к сигнальной жиле, а второй - к «массе». Однако проблема в данном случае состоит в том, что значения сопротивления резистора не всегда известны, да и паять не совсем удобно, а то и невозможно. Поэтому проще всего купить новый датчик установить его вместо вышедшего из строя устройства. Также подпайкой дополнительного сопротивления можно изменить показания датчика и установить вместо рекомендованного производителем устройства аналог с другой машины. Однако, как показывает практика, такой самодеятельностью лучше не заниматься!

Напоследок пару слов об установке датчике после его проверки. Помните, что металлическая поверхность датчика обязательно должна быть чистой, на ней не должно быть мусора и/или ржавчины. Почистите эту поверхность перед установкой. Аналогично с поверхностью на посадочном месте датчика на корпусе двигателя. Также нужно выполнить его профилактическую очистку. Контакты датчика также в профилактических целях можно смазать WD-40 или ее аналогом. А вместо традиционного болта, с помощью которого крепится датчик к блоку двигателя, лучше использовать более надежную шпильку. Она плотнее крепит датчик, не ослабляет крепление и не раскручивается со временем под действием вибрации.

Иногда во время езды бензиновый двигатель автомобиля начинает издавать подозрительный металлический стук. Водители называют его «стучащими пальцами». Этот звук является признаком детонации - крайне нежелательного явления, которое может привести к поломке двигателя и необходимости дорогостоящего ремонта. Чтобы этого не произошло, на блок цилиндров устанавливают датчик детонации. В случае поломки его можно проверить совими руками.

Как работает датчик

Явление детонации возникает по разным причинам. Тут и использование бензина с низким октановым числом, и высокая степень сжатия, и многие другие факторы. Значение имеют езда на определённых передачах, степень нагара, наличие некоторых компонентов в рабочей смеси.

Датчик детонации - это акселерометр, анализирующий механические колебания блока цилиндров и преобразующий их в электрические импульсы. Принцип действия прост: приспособление постоянно отправляет сигналы в электронный блок управления силового агрегата. Тот, в свою очередь, меняет состав смеси и угол опережения зажигания в зависимости от этих сигналов. Результат - правильное использование ресурсов и работа мотора на оптимальной мощности.

Как понять, что он вышел из строя

Изделие устанавливается в автомобили с электронной схемой управления. Диагностика неисправностей в таких машинах проста - если всё работает правильно, датчики на приборной панели остаются неактивными. Главный признак неисправности датчика детонации - появление надписи «Check engine» (CHECK, чек). Она может гореть постоянно, а может появляться и исчезать.

При поломке датчика ухудшаются характеристики разгона. Машина заводится, но работает хуже - плохо разгоняется, при оборотах ниже 1000 возникает вибрация, падает мощность и растёт расход топлива, возрастает количество дыма при выхлопе.

Почему это происходит? Неисправности датчика связаны с автомобильной электроникой. Возможны следующие причины:

оборвался сигнальный провод;
возникло замыкание на массу;
произошло замыкание бортовой сети какого-либо провода приспособления;
повреждена экранирующая оплётка;
вышел из строя блок управления силового агрегата;
что-либо повреждено внутри самого датчика.

Проверяем датчик детонации

Поскольку поломка возникает в силу разных причин, придётся проверить несколько элементов системы. Осмотрите состояние проводов датчика, проверьте розетки жгута и вилки датчика. Оцените надёжность их соединений. Если тут всё в порядке - проверьте контакты розетки. Обнаружили повреждённые компоненты? Замените их. Также рекомендуется изучить состояние жгута. Выключите зажигание, отключите жгут от датчика и проверьте его омметром. Так вы узнаете, цела ли цепь.

Порой проблема кроется в состоянии экранирующей оплётки. В таком случае действуем следующим образом.

Смотрим, надёжно ли присоединены розетки жгута и вилки;
Изучаем каждый их компонент;
Проверяем, цела ли экранирующая оплётка.

Если причиной неисправности является замыкание на массу, действовать надо другим методом:

Отключаем от жгута весь блок, вместе с датчиком детонации;
Проверяем целостность цепи, ищем сильно изношенные места;
Выключаем зажигание и, используя омметр, исследуем место, в котором масса движка соединяется с цепью жгута.

Находим и демонтируем датчик

Проверка деталей на один или два провода с помощью мультиметра

Первое, что надо сделать - узнать, какое сопротивление характерно для исправно работающего датчика в конкретном автомобиле. У разных производителей показатель сильно разнится.

Это интересно: показатели сопротивления могут быть самыми неожиданными. Так, в автомобилях ВАЗ с инжекторными двигателями его почти невозможно замерить из-за слишком высоких показателей. В Nissan и Subaru цифры составляют около 550 кОм, в Hyundai - примерно 5 МОм (мегаом).

Для проведения тестов вам понадобится мультиметр, причём довольно чувствительный, а также торцовый ключ размера «13» или «22», в зависимости от размеров установленного датчика. Чтобы проверить сопротивление, переключите инструмент в режим «сопротивление кОм» и присоедините его к датчику. Если в авто установлен двухконтактный датчик, подключение осуществляется к выводам; в случае одноконтактной модели - к контакту и корпусу.

Теперь слегка постучите по датчику металлическим предметом - отвёрткой или болтом. Обратите внимание на показатели мультиметра. Если есть отклонения от указанных в инструкции значений - возникла поломка.

Рекомендуется проверить, имеется ли напряжение на электрических концах. Отсоедините электрический разъём датчика, снимите его с двигателя. Переключите мультиметр на милливольты и соедините щуп «+» с сигнальным контактом. Щуп «-» надо подключить к массе датчика. Эту часть нетрудно узнать - она представляет собой отверстие, через которое проходит болт крепления к мотору.

Зажмите датчик в ладони и слегка постучите им по какой-нибудь поверхности. Результатом должно стать возникновение напряжения - как правило, оно составляет от 30 до 40 мВ. Если разность потенциалов не возникает, значит, датчик вышел из строя.

Особых отличий проверки у широкополосных и резонансных датчиков нет.

Подключаем датчик к мультиметру и стучим им о твёрдый предмет

Диагностика со стрелочным тестером или вольтметром

Кроме мультиметра можно использовать стрелочный тестер - действия аналогичны работе с мультимтером.
Есть ещё один способ. При работе двигателя на холостых оборотах подключите к датчику вольтметр переменного тока. Постучите по контролирующему детонацию компоненту твёрдым неметаллическим предметом. Если вольтметр показывает, что амплитуда сигнала от прибора ниже 0,1 В - приспособление неисправно.

Видео о том, как проверить

Ремонт или замена?

Решать вам. Стоимость изделия зависит от модели авто и производителя компонента - за замену нужно будет заплатить сумму, примерно равную его цене. Можно поменять приспособление самостоятельно, для этого понадобится помещение с ямой. Самостоятельный ремонт тоже возможен: если вы хорошо разбираетесь в автомобилях, он займёт не более часа.

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?

В идеале топливная смесь начинает воспламеняться еще до достижения поршнем крайнего верхнего положения при угле опережения зажигания 2-3°, а завершающий этап воспламенения приходится на момент, когда поршень начинает возвратное движение, минуя верхнюю мертвую точку. Для детонации характерно преждевременное самовозгорание смеси уже в середине такта сжатия, еще до того, как возникает искра между электродами на свече. Так на поршень оказывается мощное противодействие, в результате чего силовая установка теряет мощность, а расход бензина увеличивается.

В случаях ДВС малого объема сравнительно высокой мощности и со значительным крутящим моментом детонация обнаруживается на низких оборотах и скоро исчезает. В форсированных двигателях она может возникать при ощутимых нагрузках на повышенных оборотах и причинить мотору вред буквально за считанные секунды.

Детонация объясняется рядом факторов, к которым относят:

несоответствие октанового числа рекомендуемому;
особенности устройства двигателя (величина сжатия, положение свечей, геометрия камеры сгорания и поршневого днища, наличие поддува и др.);
эксплуатационные условия (угол опережения зажигания, нагрузки, состояние камеры сгорания и др.).

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.

Датчик детонации на ВАЗ

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.

Признаки неисправности датчика детонации

О проблеме с датчиком сигнализирует индикатор на приборной панели. Он может загораться лишь эпизодически, когда нагрузка возрастает, либо гореть постоянно. Отсутствие импульса от датчика не препятствует работе двигателя и дальнейшей эксплуатации транспортного средства, однако это отрицательно сказывается на его динамике. На то, что с детонационным сигнализатором не все в порядке, могут указывать и другие косвенные признаки:

перегрев двигателя за короткое время, несмотря на невысокую внешнюю температуру;
потеря мощности и приемистости;
возникновение калильного зажигания;
ухудшение разгонных показателей;
увеличение потребления бензина;
чрезмерный нагар на свечах зажигания.

Как проверить датчик детонации

Когда сканер расшифровки кода ошибки недоступен или посещение СТО невозможно, проверить датчик на исправность можно самостоятельно. При этом не следует забывать, что внутри детонационного датчика расположен чувствительный пьезоэлектрический кристалл, поэтому допускать его ударов и падений нельзя.

Проверка требует наличия мультиметра с диапазоном в тысячные доли вольта. В том, что прибор поддерживает рекомендуемый диапазон, следует убедиться до начала процедуры. Также полезно выяснить нормальный уровень сопротивления для датчика проверяемой марки автомобиля.

Проверка датчика детонации

Для проверки напряжения на контактах снятого с головки датчика мультиметр настраивается на милливольты, после чего его щуп «+» замыкается с управляющим контактом, а «-» – с массой проверяемого устройства. К использованию в роли щупа не рекомендуется старая проводка и проводники со скрутками. Лучше чтобы длина провода щупов была минимальной.

Подсоединенный к измерителю датчик зажимается в руке, которой следует выполнить несколько не слишком интенсивных ударных движений по любой поверхности или предмету, в результате чего мультиметр отобразит наличие или отсуствие напряжения. В альтернативном случае можно легонько постучать по центру свободно лежащего датчика чем-то металлическим. Ударные манипуляции вызывают в исправном датчике потенциал в пределах 40-150 мВ. Если же разность потенциалов полностью отсутствует, датчик детонации подлежит замене.