Датчик детонации схема


Датчик детонации GT-305, устройство, работа, проверка исправности

Детонация, то есть взрывное воспламенение рабочей смеси в цилиндрах двигателя, вызывает его сильную вибрацию и перегрев, что может привести к механическому разрушению деталей двигателя. В основе работы датчика детонации GT-305 лежит явление пьезоэлектрического эффекта, то есть возникновение электрических зарядов при деформации кристаллов. 

Датчик детонации GT-305, устройство, принцип работы и основные характеристики.

В датчиках детонации сжатие кварцевой пластинки обеспечивается инерционной массой, вибрирующей вместе с деталями двигателя. Напряжение на входе электронной схемы усиления и преобразования пропорционально давлению инерционной массы на кварцевую пластинку (пьезоэлемент).

В зависимости от параметров электронной схемы усиления и преобразования датчики детонации могут выполнятся резонансными или широкополосными. В резонансных датчиках амплитуда выходного напряжения резко возрастает и превышает пороговый уровень на одной (резонансной) частоте детонации. В широкополосных датчиках амплитуда выходного напряжения превышает пороговый уровень в диапазоне частот детонации.

Датчик детонации GT-305 — широкополосного типа, в автомобилях УАЗ с двигателями ЗМЗ-409 установлен справа по ходу машины, на блоке цилиндров двигателя, у четвертого цилиндра со стороны впускного трубопровода и подключается к электрическому жгуту системы управления посредством двухконтактного соединителя.

Датчик GT-305 состоит из кварцевого пьезоэлемента, инерционной массы, упругой шайбы, контактной пластины, штекера, изолятора и корпуса. При работе двигателя его детали вибрируют. Вибрация передается инерционной массе датчика, которая воздействует на пьезоэлемент с соответствующей частотой и усилием.

В результате пьезоэффекта на выходе датчика появляются сигналы определенной величины и формы. При возникновении детонации амплитуда электрических сигналов датчика резко увеличивается. Электронный блок управления реагирует на увеличение сигналов датчика коррекцией угла опережения зажигания до прекращения детонации.

Основные характеристики датчика детонации GT-305.

— Электрическая емкость, пФ : 900…1300— Осевая чувствительность, мВ/g : 28+-0,8— Неравномерность амплитудно-частотной характеристики в диапазоне 5…10 кГц, дБ : +-1— Электрическое сопротивление изоляции, МОм : не менее 50

Проверка исправности датчика детонации GT-305.

Если подключить к выводам датчика тестер в режиме вольтметра и слегка постукивать по корпусу датчика, то стрелка тестера должна отклоняться синхронно с постукиваниями. Дополнительные способы диагностики датчика детонации GT-305, а также внешние проявления его неисправности, подробно рассмотрены в отдельном материале.

Прочитать еще про :

  • Датчик температуры 19.3828, устройство, принцип работы, характеристики, способы и схемы для проверка исправности.
  • Устройство и принцип работы датчиков кислорода КМСУД двигателя ЗМЗ-409, их влияние на расход топлива автомобиля.
  • Датчики положения распределительного вала 406.3847006, 406.3847050, BOSCH PG-3.1 0232103006, устройство и проверка исправности.
  • Датчик положения дроссельной заслонки BOSCH DKG-1 0280122001 или НРК1-8, устройство, принцип действия, проверка исправности.
  • Датчики массового расхода воздуха ИВКШ 407282.000 и Bosch HLM2-4.7 0280212014, устройство, принцип действия, проверка исправности датчика.
  • Датчики системы управления двигателем ЗМЗ-409 с электронным блоком управления Микас 7.2.
  • Распределительные валы 406.1006015-10 и 4061.1006015 двигателей ЗМЗ-405, ЗМЗ-406, ЗМЗ-409.

auto.kombat.com.ua

Датчик детонации

      Датчики формируют электрические сигналы, несущие информацию о текущих значениях контролируемых параметров работы двигателя. Сегодня мы рассмотрим ДД. На основании электрических импульсов датчика детонации, электронный блок управления двигателем выбирает оптимальный угол опережения зажигания, что позволяет добиться наиболее полного и эффективного сжигания топливо-воздушной смеси в цилиндрах двигателя, а также автоматически адаптироваться к топливу с различным октановым числом. Детонация относится к числу наиболее опасных явлений в двигателях внутреннего сгорания, так как при этом резко возрастают механические и тепловые нагрузки на детали цилиндро-поршневой группы. Причинами детонации могут быть: использование низкооктанового топлива, несоответствие калильного числа свечей зажигания требуемому, резкое увеличение нагрузки на плохо прогретый двигатель, несвоевременное переключение на пониженную передачу и другие.

   Никогда нельзя быть полностью уверенным в том, качественный ли бензин залит в бак авто. К тому же, детонация может возникнуть и вследствие проблем с компрессией, со свечами и так далее. И нельзя предугадать, как будет себя вести система управления, если этот датчик будет неисправен. Скорее всего, блок управления включит «аварийную» характеристику для того, чтобы избежать детонации. Но такая характеристика вряд ли будет оптимальной, а это уже может повлиять на расход топлива и многие другие важные моменты. Эффективным способом устранения детонации является уменьшение угла опережения зажигания. Контроллер производит данную операцию по сигналу датчика детонации, жестко закреплённого на корпусе двигателя.

Схема датчика детонации

   Чувствительным элементом датчика является пьезокерамический элемент. Он формирует электрический сигнал, амплитуда и частота которого зависят от амплитуды и частоты вибрации двигателя. Моменту детонации соответствует узкий диапазон сигнала определённой частоты и амплитуды, что воспринимается контроллером как команда на уменьшение угла опережения зажигания до величины, при которой сигнал датчика детонации выйдет из этого диапазона.

Виды датчиков детонации

   Широкополосные датчики фиксируют и передают все шумы. Затем передаваемый сигнал обрабатывается, и из него выделяется только тот шум, который соответствует детонации.

   Резонансные датчики настраиваются на распознание частоты детонации, именно поэтому датчик детонации двигателя срабатывает только именно на такую частоту.

Проверка датчика

   Для проверки датчика детонации следует подключить к его контактам милливольтметр и ударить по корпусу датчика каким-либо предметом, например, рукояткой отвертки. Тестер должен зафиксировать бросок напряжения. Отказ датчика детонации контроллером не парируется. При управлении автомобилем избегать резких увеличений нагрузки на двигатель, своевременно переходить на пониженные передачи при преодолении препятствий, не допуская возникновения детонационных стуков, хорошо различимых на слух.

Это должен знать каждый владелец авто:
Подключение автомагнитол BMW

   Сборник электросхем разъёмов автомобильных магнитол фирмы "BMW". Представленно несколько различных популярных моделей автомагнитол и стандартных разъёмов. При установке и подключении магнитолы н...

Как помыть двигатель

     Совету автомобилисту - как можно самостоятельно вымыть двигатель и почему нельзя делать очистку двигателя на автомойке. Рано или поздно перед каж...

Bluetooth автосканер elm327

     ELM327 - это OBDII сканер для диагностики любых автомобилей при помощи компьютера, планшета или смартфона на ОС Андроид 2,1 и выше. Также очень ши...

electroshemi.ru

его назначение, виды и замена своими руками

Автомобили сегодня оснащаются различными девайсами и устройствами, призванными улучшить качество работы двигателя и следить за работоспособностью основных узлов. Одним из таковых устройств является датчик или регулятор детонации, которым оборудуются все современные и автомобили более старшего поколения. Подробнее о назначении и неисправностях вы сможете узнать ниже.

Описание ДД

Где находится датчик детонации, что такое это за устройство, на что оно виляет и каков его принцип действия? Для начала ознакомимся с основным описанием.

Назначение и разновидности регулятора

Где может стоять и за что должен отвечать контроллер? Чтобы предотвратить возможное появление детонации в силовом агрегате, мотор оснащается детонационным датчиком. Его предназначение заключается в определении детонации в цилиндрах мотора и предупреждении об этом явлении ЭБУ. Блок управления автоматически снизит угол опережения, то есть сделает зажигание более поздним, в результате чего детонация прекратится.

Схема конструкции автомобильного ДД

Следует отметить, что для функционирования ДД применяет одну из характеристик детонационного сгорания. Само сгорание, появляясь в моторе, способствует большим нагрузкам и в результате водитель сможет слышать металлический стук «пальчиков», а также вибрацию. Детонация при запуске двигателя — достаточно распространенное явление, особенно в отечественных автомобилях, поэтому использование ДД позволит избежать возможных проблем.

Существует несколько видов устройств:

  • резонансный;
  • широкополосный.

Причем последние на сегодняшний день более популярные. Широкополосные устройства изготовлены в виде большой шайбы с соответствующими выводами для подключения к электросети. Где стоит датчик детонации — зависит от производителя, но обычно этот регулятор можно найти непосредственно на силовом агрегате — фиксируется он при помощи болта. Что касается резонансных устройств, то они по внешнему виду похожи на контроллеры давления моторной жидкости и фиксируются они при помощи резьбы.

Конструкция и принцип действия

Расположенный на двигателе ДД состоит из двух половинок корпуса внешней и внутренней. Во внутренней имеется отверстие для винта, который фиксирует устройство. В самом корпусе можно увидеть пьезокерамическую шайбу, подключенную к проводке, которая идет к контактам, изолятору, а также металлическому грузу. Непосредственно на самом выходе можно увидеть резистор для регулировки.

Демонтаж ДД с двигателя

Как работает датчик детонации? В этом нет ничего сложного — если зажигание выставлено правильно, то детонации не будет, соответственно, не будет и вибрации. Груз фактически не будет воздействовать на пьезовый элемент, соответственно, последний не будет вырабатывать импульсы. Но если в системе появится детонация, то груз начнет воздействовать на шайбу, соответственно, значение сигнала возрастет. Когда импульс достигнет определенного значения, он попадет на электронный блок, последний, в свою очередь, будет регулировать зажигание.

Признаки неисправности

ДД может не ответить блоку управления по разным причинам. Основными признаками неработоспособности механизма являются снижение мощности двигателя, а также повышенный расход топлива. Но такие симптомы возможны и при других поломках системы. Когда блок управления определяет, что регулятор нерабочий, он начинает работать в аварийном режиме, то есть он выставит зажигание более поздним, а это позволит избежать детонации. В результате это чревато большим расходом горючего и падением мощности.

Также признаком неисправности ДД является индикатор Check на приборной панели — он может не только гореть всегда, но и кратковременно появляться при высоких нагрузках, которые могут быть не так заметны (автор видео — канал IZO)))LENTA).

Проверка работоспособности

Проверка датчика детонации может быть произведена несколькими способами:

  1. Один из них — измерение сопротивления регулятора. Для этого к его контактам нужно подсоединить мультиметр, который заранее следует выставить в режим измерения сопротивления до 2 кОм. Когда тестер будет подключен, на экране появится значение сопротивления. С помощью гаечного ключа вам нужно несильно постучать по корпусу — пьезоэлемент должен срабатывать в этот момент, в результате чего сопротивление возрастет. Если ДД исправен, то после увеличения показателя сопротивление должно вернуться к изначальному значению.
  2. Еще один способ позволит более точно получить результат диагностики. Заведите двигатель и с помощью тахометра установите обороты в районе 1500-2000 в минуту и желательно, чтобы они были стабильными. После этого доберитесь до ДД — вам также понадобится постучать по нему. Если регулятор в рабочем состоянии, то он воспримет такие вибрации за детонацию и отдаст соответствующую команду блоку управления. Последний, в свою очередь, проведет корректировку угла, что приведет к снижению оборотов мотора в целом, а когда вы перестанете стучать, обороты вернутся до изначального значения.

Инструкция по замене

  1. Замена датчика детонации может быть проведена своими руками, вся процедура осуществляется только на остывшем моторе, также надо будет отключить АКБ перед заменой. Действия по замене могут отличаться в зависимости от конкретной модели транспортного средства, но вам необходимо получить доступ к регулятору.
  2. Найдя устройство, его нужно снять, обычно для этого требуется гаечный ключ. Но перед снятием отключите его от цепи питания.
  3. После демонтажа на место вышедшего из строя ДД ставится новый контроллер, процедура сборки осуществляется в обратной последовательности.
 Загрузка ...

Видео «Что нужно знать о замене ДД»

Более подробно процедура замены автомобильного ДД описана на видео ниже (автор — канал TheLadaGranta).

avtozam.com

Датчик детонации

Компьютерное управление победило один из самых страшных "недугов" бензиновых двигателей - детонацию

Двигатель

Датчик отслеживает появление детонации — разрушительного для двигателя процесса, возникающего в случае некорректного состава топливо-воздушной смеси. 

Принцип действия датчика детонации

Датчик детонации входит в систему управления впрыском топлива двигателя внутреннего сгорания. Именно показаниями датчика детонации руководствуется блок управления двигателем при расчете необходимого для одного рабочего цикла количества топлива. 

Чем вредна детонация?

Детонация - чрезмерно быстрое, носящее характер взрыва, сгорание топливо-воздушной смеси в цилиндре двигателя внутреннего сгорания. Основные симптомы детонации - металлический треск в верхней части двигателя, вибрация, перегрев. Детонация чрезвычайно вредна, так как из-за резкого повышения температуры в камере сгорания возможно оплавление и выход из строя деталей поршневой группы и клапанов в головке блока цилиндров.

При нормальной работе зажигания топливо-воздушная смесь должна возгораться только в определенный момент такта сжатия. Детонация начинается, когда возгорание происходит значительно раньше, еще в середине такта сжатия. Возгорание носит характер взрыва, так как топливо сгорает за очень короткий промежуток времени. Характерные звуки взрывов в цилиндрах слышны в моторном отсеке, и давление в цилиндрах стремительно возрастает. Последствием этого может быть разрушение деталей кривошипно-шатунного механизма и прежде всего поршневой группы.

Как происходит детонация?

При сжатии топливо-воздушная смесь сильно разогревается. Когда между электродами свечи проскакивает искра, топливо возгорается. Горение начинается возле электродов свечи и далее распространяется во внешние слои.

При детонации фронт горения, как и в случае нормальной работы, распространяется от центра к стенкам цилиндра. Однако это происходит так быстро, что смесь воспламеняется не равномерно, а сгустками, во всем объеме камеры сгорания, и сгорает практически сразу. Происходит скачок температуры и давления, сравнимый с ударной волной. Концентрация давления и температуры происходит в зоне распространения волны. Дойдя до стенок цилиндра, волна сталкивается с ними, и в этот момент в металле создаются огромные нагрузки. Тот звук, который мы слышим и считаем симптомом детонации, и есть звон, возникающий при ударе волны в металлические стенки цилиндров. Естественно, блок цилиндров до поры до времени способен выдерживать эти нагрузки, но поршень и компрессионные кольца и тарелки клапанов разрушатся достаточно быстро. К тому же, процесс сопровождается резким скачком температуры, в результате чего кольца могут начать плавиться. 

Причины возникновения детонации

Существует несколько причин возникновения детонации. Чаще всего она возникает из-за применения топлива с более низким октановым числом. Какое именно топливо подходит для использования в двигателе, можно узнать из инструкции к автомобилю. Вторая причина - применение некачественного топлива. Зачастую производители топлива используют химические добавки, позволяющие повышать октановое число топлива, повышая его сорт (и цену). Эта практика очень опасна для двигателей, так как топливо, фактически, не соответствует своему сорту. При его попадании в камеру сгорания в нем под воздействием температуры и сжатия могут активизироваться химические процессы. К примеру, в топливной взвеси, находящейся в областях, куда фронт горения еще не дошел, может возникнуть повышенная концентрация определенных веществ, обладающих взрывчатыми свойствами.

Риск приобрести на заправке опасное топливо существует всегда, но на деле чаще всего детонация возникает по причине нарушения работы зажигания, особенно, если искра воспламеняет смесь слишком рано, когда давление и температура в камере сгорания слишком высокие.

Есть и другие причины. Существует, к примеру, понятие «детонационная стойкость топлива». Этот параметр может быть нарушен при изготовлении бензина на заводе, и он же может меняться, если двигатель слишком изношен, и в камеру сгорания проникает масло из картера, смешиваясь с топливом и воздухом.

Существует общее правило, которое следует помнить владельцам всех автомобилях. Больше всего подвержены детонации двигатели небольшого объема, "разогнанные" с целью "снять" большое количество лошадиных сил. С этой целью в их камере сгорания увеличена степень сжатия, а значит, создана ситуация, в которой детонация может возникнуть достаточно легко. Применять в этих двигателях топливо с низким октановым числом категорически не рекомендуется. Еще больше подвержены этому явлению турбированные двигатели, в которых степень сжатия повышается по мере повышения давления в системе впуска.

Как датчик помогает бороться с детонацией?

Сам по себе датчик с детонацией сделать ничего не может. Однако датчик детонации позволяет, в прямом смысле слова, "почувствовать" ее и оперативно передать информацию блоку управления. 

Датчик, работа которого основана на пьезоэффекте, устанавливается на блок цилиндров. В случае появления детонации блок начинает вибрировать. Находящаяся внутри датчика детонации пьезоэлектрическая пластина сжимается, и на её концах возникает разность электрических потенциалов. Электронный блок управления двигателем интерпретирует изменение электрического сигнала как появление детонации. В ответ компьютер корректирует угол опережения зажигания, чтобы изменить параметры сгорания топливо-воздушной смеси. Программа в блоке управления может менять угол опережения в достаточно широких пределах, что позволяет двигателю функционировать на  топливе с низким октановым числом или на фальсифицированном топливе. Однако каждый автовладелец должен понимать, что автоматическая корректировка УОЗ имеет свои пределы.

blamper.ru