Что такое датчик детонации и как его проверить без сканера?

Что такое датчик детонации и как его проверить без сканера?

Что такое детонация и зачем за ней следить

Всем известно, что для работы двигателя внутреннего сгорания требуется то самое горение — воспламенение топливной смеси. Для этого в бензиновом двигателе есть свеча зажигания, которая воспламеняет смесь в конце такта сжатия.

Типичная скорость распространения фронта пламени составляет 30-50 м / с. Но иногда встречается такое, что правильно называется горением перед ударной волной. В этом случае скорость горения может увеличиваться до 2000 м / с. Возникает ситуация, когда нормального распространения фронта пламени больше нет — происходит взрыв. А это детонация.

С точки зрения физики это выглядит довольно скучно, но если упростить, можно сказать, что порядок горения топливовоздушной смеси нарушен. Во время детонации фронт пламени даже не успевает дойти до краев камеры сгорания, и смесь там самовоспламеняется под действием повышения температуры и давления.

При детонации возникает звук, услышав который, было принято говорить о «стуке пальцев». Разумеется, поршневые пальцы при детонации не стучат — зазоров нет. Сами стенки камеры сгорания начинают звенеть.

Иногда с детонацией путают совсем другое явление, при котором двигатель не хочет останавливаться сразу после выключения зажигания, а иногда даже может повернуться назад (конечно, речь идет в первую очередь о старых карбюраторных моторах). Конечно, это не детонация, а калильное зажигание — явление, при котором топливно-воздушная смесь воспламеняется сама по себе от слишком горячих частей (например, от перегретых свечей зажигания с неправильно выбранным числом накала). Однако если детонация зашла слишком далеко и двигатель страдает от нее с завидной регулярностью, это вполне может вызвать калильное зажигание — детонация приводит к перегреву двигателя.

Детонация — вещь очень вредная. Он вызывает колоссальные ударные нагрузки на детали ЦПГ, вполне может разрушить как поршневые кольца, так и сами поршни. А если на это не обращать внимания, то блок.

Я не буду подробно рассказывать о причинах детонации — есть риск оставить датчик детонации надолго и утонуть в болоте ньютонизма и менделеевщины. Словом, причин много: от плохого или «неправильного» бензина с низким октановым числом до кривой прошивки при настройке микросхемы. Однако при очень криво чип-тюнинге диагностику можно просто «вырезать», и на датчике детонации ошибки не будет. Будет только звук. И сажа на поршнях и в камере сгорания, плохая смесь, перегрев двигателя или езда на слишком малых оборотах под большой нагрузкой тоже может быть виной.

Все современные двигатели работают на грани детонации (как правило, при очень раннем угле зажигания). В этом случае можно получить максимальный КПД. В эпоху распределительных двигателей с автоматическим опережением зажигания было сложно добиться очень точного угла, поэтому тогда часто «стучали пальцами».

Теперь за угол опережения отвечает очень маленький датчик детонации, сигнал с которого позволяет изменять этот угол и, при необходимости, состав топливной смеси.

Если датчик перестал работать правильно, теоретически ничего страшного быть не должно: зажигание должно быть позже (такой сбой предусмотрен в ЭБУ двигателя, и при потере сигнала ЭБУ коррекция угла будет невозможна, но зажигание будет поздно), детонации не будет, но машина поедет намного хуже. Возможны и другие последствия: перегрев двигателя, нагар на свечах, тот же звук детонации, калильное зажигание, увеличение расхода бензина. Многое зависит от того, чем вызвана сама детонация. Если камера сгорания загрязнена до смерти на двигателе с непосредственным впрыском, никакой сдвиг угла на более позднее значение не спасет. И, конечно же, Check Engine может загореться. Что делать в этом случае?

Найди и обезвредь!

Конечно, самый простой способ — подключить сканер и прочитать ошибку. Но вряд ли у всех автолюбителей есть диагностический сканер где-то в шкафу между дрелью и микроскопом (я не называю чушь из китайских магазинов сканером в принципе, хотя и не отрицаю способность этой чуши показывать что-то иногда). Поэтому попробуем обойтись без сложного оборудования.

Для начала нужно найти этот датчик. Звучит смешно, но это так. Искать нужно на блоке цилиндров. С рядными «четверками» дело обстоит проще: датчик детонации обычно стоит ровно посередине блока между вторым и третьим цилиндрами. Ищите его там, обычно чуть ниже впускного коллектора. Такое расположение датчика на блоке позволяет ему «слышать» детонацию всех четырех цилиндров, а расположение мотора — продольное или поперечное — не влияет на положение датчика.

Сами датчики бывают двух типов: резонансные и широкополосные. Их задача у всех одна: обнаружить детонацию в двигателе (то есть саму детонацию), но алгоритмы работы немного другие. Датчик резонанса настроен на определенную частоту детонации, на которой он проверяет наличие шума. Частота рассчитывается по формуле f (кГц) = 900 / (𝚷 * r), где r — радиус поршня, а 𝚷 — число пи (3,1415 …). Если датчик резонанса слышит этот стук на этой частоте, он паникует и просит ЭБУ предпринять соответствующие действия. Он «слышит» их с помощью пьезоэлемента. Таким образом, датчик представляет собой просто акселерометр, способный преобразовывать колебания устройства в электрические сигналы.

Широкополосный датчик также слушает звук, но он не концентрируется на какой-либо конкретной частоте, а просто передает все удары в ЭБУ. И он уже сам думает, детонация это или нет и что теперь делать.

Эти датчики легко отличить: один провод подходит для резонансного, а два — для широкополосного.

Если ЭБУ понимает, что детонация началась, он начинает изменять угол опережения, делая зажигание позже. Меняйте и слушайте датчик. Есть детонация? Хорошо, я переставлю его еще немного. Потерял? Отлично, поехали!

Допустим, датчик нашли и даже сняли с машины. Что дальше? Проверить это можно несколькими простыми способами, но традиционно я расскажу только о самых основных. Для этого понадобится мультиметр, который может измерять очень малое напряжение — тысячные вольта, милливольты (проверьте свой — мой, купленный один раз за 120 рублей, не хватает порога). Выставляем мультиметр в режим измерения напряжения, прикладываем «минус» к корпусу датчика, и аккуратно прижимаем плюсовой щуп к разъему управляющего контакта. Теперь нужно зажать датчик в кулаке и немного постучать по столу кулаком. Поскольку у пьезоэлемента нет ушей, он слышит удары, и исправный датчик реагирует на них изменением напряжения. Изменения очень небольшие — примерно в пределах 150 мВ, а если постучать слабо, то даже 30-40. В этом случае (если хотя бы такой минимум существует) нужно стукнуть сенсором кулаком чуть сильнее. Если напряжение в момент удара подскочило хотя бы немного выше, датчик исправен. Если на удары нет реакции, скорее всего датчик сдох. Стучать по нему молотком, пытаясь реанимировать, смысла нет — шансов добить очень чувствительный пьезоэлемент больше, чем восстановить работоспособность датчика.

Теоретически вы еще можете проверить сопротивление датчика, но для этого нужно знать точное значение сопротивления датчика от вашего автомобиля. Удары как-то проще и надежнее.

Что делать дальше?

Есть, конечно, умельцы, которые восстанавливают эти датчики или подбирают аналогичный датчик от другого станка, «распиливая» его на место дополнительными резисторами и конденсаторами. Наверное, иногда иного выхода нет (ну, может, ездят на Bugatti Veyron, и быстро и дешево этот датчик найти невозможно), но все же лучший способ — поставить новый и успокоиться, так как он обычно недорого. К сожалению, в жизни ситуации сложнее: датчик работает, но ошибок не показывает.

Все просто: нужно проверить проводку. В нем тоже есть глюки, и показания датчика детонации для нормальной работы ЭБУ должны быть точными.

И последнее. Иногда датчик детонации может сходить с ума от постороннего шума, который не должен издавать двигатель. Стук гидроподъемников, «дизель», треск фазовращателей, стук цепи привода ГРМ — все эти посторонние звуки иногда могут быть произвольно расценены датчиком как детонация. В этом случае следует предупредить о ненормальном моменте зажигания, хотя сам датчик будет исправен.

Как я уже говорил, датчик детонации — это не та деталь, отказ которой остановит машину. Нет, она пойдет. Но расслабляться не стоит, потому что при детонации двигатель очень быстро гаснет. Особенно современный мотор — небольшого объема и с наддувом. Так что если у вас есть подозрения, лучше сразу обратиться в сервис.

Интервью

Были ли проблемы с детонацией?

Всего голосов:

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *