Бить аккуратно, но сильно: что такое датчик детонации и как его проверить без сканера

Бить аккуратно, но сильно: что такое датчик детонации и как его проверить без сканера?

Есть в автомобиле такой датчик – датчик детонации. Многие знают, что он существует, некоторые даже скажут, что он каким-то чудесным образом как-то следит за детонацией (назначение датчика выдаёт его название). А что дальше? Как он это делает и что будет, если он вдруг перестанет работать? И как узнать, что он не работает? Всё намного проще, чем кажется.

Что такое детонация и зачем за ней следить ​

Все знают, что для работы двигателя внутреннего сгорания требуется то самое сгорание – воспламенение топливной смеси. Для этого в бензиновом моторе есть свеча зажигания, которая поджигает смесь в конце такта сжатия.

Обычная скорость распространения фронта пламени составляет 30-50 м/с. Но иногда возникает такая штука, которая правильно называется сгорание во фронте ударной волны. В этом случае скорость сгорания может возрастать до 2000 м/с. Складывается ситуация, когда нормального распространения фронта пламени уже нет – есть взрыв. А это и есть детонация.

С точки зрения физики выглядит довольно занудно, но если упростить, то можно сказать, что нарушается порядок сгорания топливно-воздушной смеси. При детонации фронт пламени даже не успевает дойти до краёв камеры сгорания, и смесь там самовоспламеняется под действием возрастающих температуры и давления.

При детонации возникает звук, услышав который, было принято говорить про «стучащие пальцы». Разумеется, поршневые пальцы во время детонации не стучат – не те там зазоры. Звенеть начинают сами стенки камеры сгорания.

Ещё иногда с детонацией путают совсем уж другое явление, при котором мотор не хочет останавливаться после выключения зажигания сразу, а иногда даже может прокрутить «в обратку» (конечно, речь идёт в первую очередь о старых карбюраторных моторах). Само собой, это не детонация, а калильное зажигание – явление, при котором топливно-воздушная смесь загорается сама по себе от слишком горячих деталей (например, от перегретых свечей зажигания с неправильно выбранным калильным числом). Впрочем, если детонация зашла слишком далеко и мотор от неё страдает со слишком завидной регулярностью, она вполне может вызвать калильное зажигание – детонация приводит к перегреву мотора.

Детонация – штука очень вредная. Она вызывает колоссальные ударные нагрузки на детали ЦПГ, она вполне может разрушить и поршневые кольца, и сами поршни. А если не обращать на неё никакого внимания, то и блок.

Подробно о причинах детонации рассказывать не буду – есть риск надолго уйти в сторону от датчика детонации и потонуть в болоте ньютонианства и менделеевщины. Если коротко, причин много: от плохого или «неправильного» бензина с низким октановым числом до кривой прошивки при чип-тюнинге. Впрочем, при очень кривом чип-тюнинге диагностику могут просто «порезать», и ошибки по датчику детонации не будет. Будет только звук. А ещё могут быть виноваты нагар на поршнях и в камере сгорания, бедная смесь, перегрев мотора или езда на слишком низких оборотах при высокой нагрузке.

Все современные моторы работают на грани детонации (как правило, при очень раннем угле опережения зажигания). В этом случае удаётся получить максимальный КПД. В эпоху трамблерных моторов с автоматами угла опережения зажигания добиться очень точного угла было сложно, поэтому тогда «пальцы стучали» часто.

Сейчас за угол опережения отвечает совсем небольшой датчик детонации, сигнал с которого позволяет позволяет изменять и этот угол, и при необходимости – состав топливной смеси.

Если датчик перестанет корректно работать, теоретически ничего страшного быть не должно: зажигание должно стать позже (в ЭБУ моторов такой отказ предусмотрен, и в случае, если ЭБУ потеряет сигнал, коррекция угла будет невозможной, но зажигание станет слишком поздним), детонации не будет, но ехать машина будет заметно хуже. Возможны и другие последствия: перегрев мотора, нагар на свечах, тот самый звук детонации, калильное зажигание, рост расхода бензина. Многое зависит от того, чем вызвана сама детонация. Если на моторе с прямым впрыском насмерть загажена камера сгорания, никакое смещение угла к позднему значению не спасёт. Ну и, конечно же, может загореться Check Engine. Что в этом случае делать?

Найти и обезвредить!

Разумеется, самый простой способ – это подключить сканер и считать ошибку. Но вряд ли у всех автолюбителей где-то в кладовке между дрелью и микроскопом лежит диагностический сканер (всякую ерунду из китайских магазинов я сканером не называю принципиально, хотя не отрицаю способность этой ерунды иногда что-нибудь показать). Поэтому попробуем обойтись без сложного оборудования.

Сначала надо этот датчик найти. Звучит смешно, но это так. Искать его нужно на блоке цилиндров. Проще всего дело обстоит с рядными «четвёрками»: датчик детонации обычно стоит ровно посередине блока между вторым и третьим цилиндрами. Там его и ищите, обычно – чуть ниже впускного коллектора. Такое расположение датчика на блоке позволяет ему «услышать» детонацию всех четырёх цилиндров, причём расположение мотора – продольное или поперечное – на положение датчика никак не влияет.

Сами датчики бывают двух типов: резонансные и широкополосные. Задача у них одна на всех: обнаружить стук в моторе (то есть ту самую детонацию), но алгоритмы работы немного разные. Резонансный датчик настроен на определённую частоту детонации, в которой он и проверяет шум. Частоту рассчитывают по формуле f(кГц)=900/(𝚷 * r), где r – радиус поршня, а 𝚷 – число Пи (3,1415. ). Если резонансный датчик слышит на этой стук с этой частотой, он впадает в панику и просит ЭБУ принять соответствующие меры. «Слышит» он их с помощью пьезоэлемента. Таким образом, датчик – это просто акселерометр, который способен преобразовать колебания блока в электрические сигналы.

Широкополосный датчик тоже слушает звук, но он не сконцентрирован на какой-то определённой частоте, а просто передаёт в ЭБУ все стуки. А тот уже сам думает, детонация это или нет и что теперь делать.

Отличить эти датчики просто: к резонансному подходит один провод, к широкополосному – два.

Если ЭБУ понимает, что началась детонация, оно начинает изменять угол опережения, делая зажигание более поздним. Поменяет и послушает датчик. Есть детонация? ОК, ещё немного подвину. Пропала? Отлично, вот так и поедем!

Допустим, датчик удалось найти и даже снять с машины. Что дальше? Есть несколько простых способов его проверки, но я традиционно расскажу только о самом элементарном. Для этого понадобится мультиметр, который умеет измерять очень маленькое напряжение – тысячные доли вольта, милливольты (проверьте свой – у моего, купленного когда-то за 120 рублей, порога не хватает). Выставляем мультиметр в режим измерения напряжения, к корпусу датчика прикладываем «минус», а плюсовой щуп аккуратно прижимаем к разъёму управляющего контакта. Теперь нужно зажать датчик в кулаке и немного постучать кулаком по столу. Так как пьезоэлемент ушей не имеет, слышит он именно удары, и исправный датчик реагирует на них изменением напряжения. Изменения очень маленькие – приблизительно в пределах 150 мВ, а если стучать слабенько, то и вовсе 30-40. В этом случае (если хотя бы этот минимум есть) нужно стукнуть кулаком с датчиком чуть сильнее. Если напряжение в момент удара хотя бы немного скакнуло повыше, датчик исправен. Если же никакой реакции на удары нет, датчик, скорее всего, умер. Стучать по нему молотком в попытке его реанимировать смысла нет – больше шансов добить очень чувствительный пьезоэлемент, чем восстановить работоспособность датчика.

Теоретически можно ещё проверить сопротивление датчика, но для этого нужно знать точное значение сопротивления датчика с вашей машины. Удары как-то проще и надёжнее.

Что делать дальше?

Есть, конечно умельцы, которые эти датчики восстанавливают или подбирают похожий датчик от другой машины, «подпиливая» его по месту дополнительными резисторами и конденсаторами. Наверное, иногда другого выхода нет (ну, может, они ездят на Bugatti Veyron, и найти этот датчик быстро и дёшево не получается), но всё-таки лучший способ – поставить новый и успокоиться, благо стоит обычно недорого. К сожалению, в жизни бывают ситуации сложнее: датчик рабочий, а какие-то ошибки он не показывает.

Тут всё просто: надо проверять проводку. В ней тоже бывают «глюки», а показания датчика детонации для нормальной работы ЭБУ должны быть точными.

Ну и последнее. Иногда датчик детонации может сходить с ума от посторонних шумов, которых мотор издавать не должен. Цоканье гидрокомпенсаторов, «дизеление», трески фазовращателей, стук цепного ГРМ – все эти посторонние звуки иногда случайным образом датчик может посчитать детонацией. В этом случае должны насторожить ненормальные углы опережения зажигания, хотя сам датчик окажется исправным.

Как я уже говорил, датчик детонации – не та деталь, выход из строя которой остановит машину. Нет, ехать она будет. Но расслабляться не стоит, потому что если детонация есть, она убивает мотор очень быстро. Особенно современный мотор – небольшого объёма и с наддувом. Так что если есть какие-то подозрения, лучше сразу поехать в сервис.

О датчике

Датчик служит для улавливания детонации и пропусков зажигания в двигателе. Конструктивно ДД схож с пьеза элементом, внутри датчика помещена обмотка. Когда в двигателе происходят детонации по датчику идет небольшая вибрация, что позволяет выработать небольшое количество напряжение и передать его на электронный блок управления. Когда ЭБУ получает сигналы с ДД, он понимает, что в двигателе происходят детонации и необходимо корректировать топливную смесь.

Признаки неисправности

Следует отметить, что судить по признакам о работе ДД не является точным методом, так как симптомы поломки схожие на выход из строя датчика способны проявлять и другие датчики. Точно сказать о выходе из строя датчика можно с помощью диагностики.

• Звон пальцев при резком нажатии на педаль газа;
• Большой расход топлива;
• Пропуски воспламенения;

Какой выбрать

Эксперты рекомендуют покупать оригинальный датчик детонации, он подходит на Калину первого (8-клапанную) и второго (16-клапанную) поколения. Заводской номер 21120-3855020-01 или 02. Различие в том, что первый производится на АвтоВАЗе, а второй на смежных предприятиях. Но оба они оригинальные.

Как проверить

Даже новый датчик необходимо проверить, так как встречается брак. Для этого берём тестер и прозваниваем цепь. Включаем режим омметра. Должно получиться не менее 5 Ом. Если переключиться в режим напряжения, то получим рабочее переменное напряжение: U= 0.5−3 В. Эти параметры говорят об исправности устройства.

Как понять, что датчик сломан

Такой датчик, как правило, устанавливают в автомобили, которые имеют электронную схему управления. В случае неисправности на приборной панели датчик попросту начинает проявлять активность. Признаком неисправности является возникновение надписи Check engine.

Когда датчик приходит в неисправность, существенно ухудшается разгон автомобиля. Машина продолжает заводиться, но эффективность работы существенно падает. Также во время оборотов ниже 1000 прослеживается вибрация, а количество дыма при выхлопе увеличивается.

Замена датчика детонации Лада Калина

Для удобного, быстрого проведения работ вам понадобится следующие нехитрые инструменты:
— плоская отвертка;
— гаечный ключ, а лучше головка на «13».

1. Прежде чем производить работы с электрикой автомобиля, отсоедините минусовую клемму от АКБ. Так вы обезопасите себя от ударов током, а электронику вашего автомобиля от коротких замыканий и сбоев.
2. Для того чтобы ничего не помешало проведению работ, первым делом необходимо отсоединить высоковольтные провода подключенные к свечам зажигания. Внимание! Во избежание ожогов, все работы производите при холодном двигателе.
3. Берем ключ или головку на 13 и в направлении против часовой стрелки откручиваем болт крепления. Для того чтобы он не упал, откручивать рекомендуется не до конца. После ослабления крепления при помощи инструмента, болт легко открутить руками.
4. При помощи плоской отвертки отжимаем металлическую скобу крепления контактной фишки присоединенной к корпусу ДД. Удаляем скобу, отсоединяем сам датчик.
5. Сборка выполняется в обратной последовательности. При установке и закручивании крепежного болта изделия, обратите внимание на то, что момент его затяжки должен стравлять 20-25 ньютон на метр.
6. После установки произведите несколько пусков двигателя и убедитесь в его штатной работе.

На видео представлен автомобиль Лада Гранта,но так как моторы у них одинаковые,то и замена происходит аналогично:

Причины ошибки P0327

Можно выделить несколько основных причин, которые ведут к ошибке P0327:

Датчик детонации неправильно установлен или имеет дефекты, которые не позволяют ему правильно передавать информацию, например, окисление контактов или плохое крепление;

Чтобы исправить проблему, нужно пошагово выполнить проверку возможных неисправностей, означенных выше.

Работа датчика

На приборной панели автомобиля есть значок «Check» . С английского это переводится как проверка или контроль. Если он не активен, то датчик детонации исправен и работает, как положено.

Принцип работы датчика детонации заключен в пьезомеханизме. Внутри датчика есть пластина с пьезо эффектом . При возникновении детонации, создается напряжение на входе и выходе, а двигатель при этом вибрирует. Иначе это называется созданием разности потенциалов. Если уровень напряжения на одном конце слишком превышен, датчик корректирует этот процесс.

Если по каким-либо причинам датчик сломается, на приборной панели загорится значок «Check» . Это будет означать лишь одно: необходим срочный ремонт или замена элемента.

Если электрическая цепь датчика не разорвана, но поломка существует, значок «Check» не загорится. Поэтому стоит иногда прислушиваться к своему автомобилю.

Замена датчика детонации Лада Калина

Для удобного, быстрого проведения работ вам понадобится следующие нехитрые инструменты: — плоская отвертка; — гаечный ключ, а лучше головка на «13».

1. Прежде чем производить работы с электрикой автомобиля, отсоедините минусовую клемму от АКБ. Так вы обезопасите себя от ударов током, а электронику вашего автомобиля от коротких замыканий и сбоев.
2. Для того чтобы ничего не помешало проведению работ, первым делом необходимо отсоединить высоковольтные провода подключенные к свечам зажигания. Внимание! Во избежание ожогов, все работы производите при холодном двигателе.
3. Берем ключ или головку на 13 и в направлении против часовой стрелки откручиваем болт крепления. Для того чтобы он не упал, откручивать рекомендуется не до конца. После ослабления крепления при помощи инструмента, болт легко открутить руками.

На видео представлен автомобиль Лада Гранта,но так как моторы у них одинаковые,то и замена происходит аналогично:

Как проверить датчик детонации

Как упоминалось ранее, сейчас мы рассмотрим два метода проверки ДД при помощи обычного тестера. Если у вас нету такого прибора, купить его можно в любом автомагазине и стоит он не около 10$. Проверку будем осуществлять на датчике, снятом с машины, так будет намного удобнее.

Проверка напряжения

На приборе нужно выставить измерение DC напряжения до 300 мВ. Концы щупов плотно присоединяем к выводам ДД, плохой контакт не даст точных результатов. Вставляем в отверстие датчика любой металлический предмет и давим его на излом. Начальное значение в 0 должно постепенно увеличиваться с увеличением силы нажима на корпус. И так же плавно, при уменьшении механического воздействия, показания прибора должны дойти к нулю.

Если, снять с автомобиля ДД достаточно проблематично или сделать это не получается, можно проверить и так. Подсоединяем тестер к выводам и стучим металлическим предметом по корпусу. Стучать нужно аккуратно, что бы не повредить пластиковый корпус. Значения на мультиметр должны меняться в большую сторону с каждым стуком и возвращаться в 0.

Старые “резонансные” датчики проверяются практически таким же образом. Один щуп мы ставим на массу мотора, а второй на вывод ( он там один). Затем берем ключ и стучим по железному корпусу ДД. Наблюдаем кратковременные скачки напряжения на экране монитора.

Проверка сопротивления датчик детонации

Как старый так и новый вид испытуемых можно проверить на сопротивление. Использовать будем тот же прибор и тот же метод проверки. Тестер переключаем в режим измерения сопротивления, а именно 2 кОм. В спокойном состоянии, должны быть показатели 300-400 Ом, но при таком же механическом воздействии, показатели должны вырасти до 1-2 кОм. Все зависит напрямую от конкретных датчиков. После прекращения воздействия, показания должны вернуться в исходные.

Видео