Многим автолюбителям знакома ситуация, когда после останова двигателя он продолжает детонировать, то есть некоторое время хаотично вращаться, «дергаться»,  вплоть до полной остановки. В случае заправки авто некачественным бензином во время движения, особенно на повышенной нагрузке, автомобиль может также проявлять неравномерный характер вращения двигателя. Налицо эффект детонации двигателя.


Детонация - очень опасное явление, потому что вызывает многократные перегрузки на узлы двигателя, особенно поршни, клапана, коленвал, распредвал, ремень ГРМ.

Детонация — очень опасное явление, потому что вызывает многократные перегрузки на узлы двигателя, особенно поршни, клапана, коленвал, распредвал, ремень ГРМ. Фото: westerncanadacorsa.com

С начала 80-х годов в системы управления двигателя начали устанавливать датчики детонации, которые формируют определенный сигнал при появлении эффекта детонации, сообщают его блоку управления двигателем, который в свою очередь корректирует угол опережения зажигания, предотвращая эффект детонации.

Эффект детонации

Эффект детонации двигателя – самопроизвольное хаотичное воспламенение горючей смеси, которое происходит без участия системы зажигания двигателя.

Например, если в автомобиль заправить некачественный бензин с более низким октановым числом, чем заявлено на автозаправке и требуется в инструкции по эксплуатации авто, при достижении определенной степени компрессии в рабочей зоне смесь может воспламениться еще до момента поджига искрой зажигания.

В зависимости от компрессии в каждом из цилиндров (она обычно различная, особенно для двигателей с пробегом) момент поджига различных цилиндров будет отличаться, двигатель начинает «колбасить», то есть детонировать. При этом значительно уменьшается его крутящий момент, мощность.

Если мысленно заглянуть внутрь цилиндров, будет наблюдаться такая картина.

Если мысленно заглянуть внутрь цилиндров, будет наблюдаться такая картина. Фото: nulonbornthisway.com.au

Серьезные перегрузки могут вызвать:

  • повреждение клапанной группы;
  • повышенный износ поршней;
  • сокращение ресурса ремня ГРМ;
  • более серьезные проблемы вплоть до трещины блока.

Узнайте, что делать, если кто-то помял машину во дворе и скрылся.

Об отличиях минеральных и синтетических масел можно прочесть в этом материале.

Помимо некачественного топлива эффект детонации могут вызвать следующие факторы:

  • установка неправильного угла зажигания при замене ремня ГРМ;
  • износ натяжных и направляющих роликов, ремня ГРМ;
  • конструктивные параметры двигателя, повышенная величина компрессии;
  • тип и износ свечей зажигания;
  • условия эксплуатация автомобиля, рабочая температура охлаждающей жидкости.

Принцип работы

В большинстве современных датчиков, устанавливаемых на автомобили, применяется пьезоэлектрический эффект. Он заключается в том, что некоторые материалы при действии на них механических сил формируют разность потенциалов (электрическое напряжение).

В быту большинству курильщиков известна пьезозажигалка. В ней боек стучит по пьезоэлементу, в результате чего проскакивает достаточно мощная искра. Величина сигнала в датчике детонации значительно меньше, но принцип такой же.

Различают два основных исполнения: резонансные и широкополосные.

В некоторых моделях автомобилей ВАЗ применяют широкополосные датчики. 

В некоторых моделях автомобилей ВАЗ применяют широкополосные датчики.  Фото: les-sfu.ru

Датчики устанавливаются в той части двигателя, которая находится непосредственно возле зоны воспламенения, это блок цилиндров. Особенно важно, чтобы крепление имело максимальную жесткость. Некоторые автолюбители, не осознавая важность датчика детонации, крепят его после капремонта двигателя неправильно, значительно ухудшая параметры ДВС.

  • Преимущество широкополосных датчиков в том, что они эффективно работают при движении на больших оборотах и скоростях. В момент перехода на малые обороты и при остановке двигателя их чувствительность не уменьшается.
  • Резонансные датчики имеют большую чувствительность по сравнению с широкополосными, но в небольшом диапазоне частоты оборотов двигателя. Производитель Toyota выбрал именно этот тип датчиков.

Эти датчики имеют максимальную эффективность на небольших оборотах за счет эффекта резонанса в системе пружинного крепления пьезоэлемента. То есть в этих датчиках используются одновременно два физических эффекта: механический резонанс и пьезоэффект. Для увеличения добротности резонансной кривой в датчик обычно встраивают шунтирующий резистор.

  • Резонансные датчики имеют еще одно преимущество перед широкополосными: они не так чувствительны к вибрации при движении автомобиля по дороге с плохим покрытием.

Крепление резонансных датчиков обычно производится путем вкручивания в штатные места двигателя. Датчики имеют встроенную резьбовую зону. Некоторые автолюбители путают их с датчиками давления масла.

В некоторых двигателях устанавливают два и более датчика детонации, тем самым формируя более полную картину о характере воспламенения в цилиндрах.

В некоторых двигателях устанавливают два и более датчика детонации, тем самым формируя более полную картину о характере воспламенения в цилиндрах. Фото: midasauto.ru

Признаки неисправности

Неисправный датчик детонации может проработать долгое время, и никак себя не проявлять, если двигатель не детонирует, всегда заправляется хорошим бензином, вовремя обслуживается. Основной признак неисправности датчика детонации – проявление эффекта детонации двигателя.

Вторичный признак неисправности – появление трещин и сколов на корпусе, окисление контактных зон, изменение цвета конструкции, проявление эффектов коррозии. Во всех перечисленных случаях необходима диагностика исправности датчика детонации.

Обязательную проверку датчика необходимо произвести, если автомобиль попал в ДТП с повреждением капотной зоны. Так как датчик имеет жесткое крепление к массивному двигателю, за счет высокой перегрузки в момент даже небольшого удара может произойти критическое смещение чувствительного пьезоэлемента. Параметры датчика могут существенно измениться. Не всегда такое изменение может регистрироваться компьютерной диагностикой. Многие дилерские автоцентры заменяют датчики детонации после серьезных ДТП даже без контроля их работоспособности.

Еще раз узнать, как работает датчик детонации и как его можно проверить — узнайте из видео:


Проверка датчика

Первый этап проверки датчика детонации – компьютерная диагностика в статическом (чтение ошибок) и динамическом (исследование характеристик) режимах. Если диагностика показала, что имеется ошибка датчика детонации, первым делом можно подключить заведомо исправный датчик, сбросить ошибки и произвести повторную диагностику.

Если сообщение об ошибке возникло вновь, следует проверить электрическую проводку вплоть до блока управления двигателя.

Далеко не всегда диагностика реагирует на неисправность датчика детонации. Можно произвести «дедовскую» диагностику. Для этого запускают двигатель, прогревают до рабочей температуры, ставят авто на стояночный тормоз, не глуша двигатель, выходят из авто, берут небольшой молоточек, и начинают методично (но не сильно) постукивать по креплению датчика детонации. В этот момент двигатель должен (но не обязательно) немного менять обороты. Но, если меняет, то исправен точно.

Можно проверить датчик при помощи измерительного прибора. Для этого берут простейший мультиметр. Затем переключают его в режим измерения напряжений на максимальный предел чувствительности (200 или 2000 милливольт). Далее подключают его щупы к выводам, как показано на рисунке:

Так как две руки уже занято, можно попросить соседа по гаражу постучать твердым предметом по корпусу возле крепления. До стука показания прибора должны быть приблизительно нулевые (особенно, если вы не касаетесь руками корпуса и щупов). В момент стука показания мультиметра должны значительно увеличиться, иногда до 1 Вольта и более. Более наглядные характеристики можно получить с помощью осциллогафа, но это едва ли необходимо. Датчик детонации, в принципе, можно использовать в качестве микрофона. Есть пьезоэлектрические микрофоны, основанные на таком же принципе. Некоторые сверхопытные мотористы прослушивают двигатель своим ухом. Почти такую функцию выполняет датчик детонации.

Замена датчика

При подозрении на отказ датчика, заметных повреждениях его конструкции, сильном повреждении двигателя во время аварии, датчик необходимо заменить. Теоретически, датчик детонации имеет ресурс значительно превышающий ресурс двигателя, поэтому «на всякий случай» его менять не следует.

Замену датчика лучше произвести на новый. Иногда по внешнему виду бэушного, прошедшего предпродажную подготовку, датчику нельзя определить его работоспособность. Исключение составляют случаи, когда найти новый датчик для данной модели невозможно либо он имеет неадекватную стоимость. В таком случае можно посмотреть датчики на другие модели датчиков на двигатели такого же производителя. Как правило, проектировщики устанавливают практически одинаковые датчики на линейки двигателей. Главное, чтобы он четко подходил по установочным параметрам.

Однако производитель ВАЗ настоятельно не рекомендует менять типы датчиков для различных моделей. Если в процессе диагностики двигателей ВАЗ считалась ошибка 0325 (обрыв цепи), возможно, датчик исправен, следует проверить электрическую цепь на предмет обрыва. Ошибка 0328 (повышенный уровень сигнала) может возникнуть при наводках от высоковольтных проводов, повышенных механических шумах двигателя. А вот ошибки 0326 и 0327 (малый уровень сигнала), скорее всего, свидетельство неисправности датчика.

На ВАЗ 2110 для замены датчика следует снять разъем, как показано на рисунке.

На ВАЗ 2110 для замены датчика следует снять разъем, как показано на рисунке.Фото: autoeo.ru

Затем с помощью слесарного инструмента откручивают резонансный датчик детонации, тщательно зачищают установочное место. Новый датчик устанавливают при помощи динамометрического ключа, устанавливая момент затяжки около 15 – 20 н*м. После этого подсоединяют разъем, включают зажигание, компьютерной диагностикой производят сброс предыдущих ошибок, запускают двигатель, производят контрольный заезд. Затем вновь производят компьютерную диагностику. Ели она не показывает ошибок, ремонт считается успешным.

Видео-инструкцию по замене ДД вы найдете здесь:



Советы автолюбителю

Для того, чтобы быть уверенным, что датчик детонации работает в штатном режиме, следите за:

  • состоянием крепления датчика;
  • отсутствием попадания посторонних жидкостей, масел, антифриза на корпус и разъем датчика;
  • характером движения двигателя в момент останова.