Датчик детонації (ДД) Пріора

При роботі двигуна не виключено виникнення такого негативного процесу, як детонація. Виявляється у вигляді вибухового займання робочої суміші в циліндрах двигуна. Якщо штатному режимі швидкість поширення полум'я становить 30 м/с, то при детонаційних навантаженнях цей процес протікає в сто разів швидше. Це явище небезпечне двигуна і сприяє розвитку серйозних проблем. Для зниження ймовірності детонації ДВЗ у конструкції сучасних автомобілів використовується спеціальний датчик. Вона називається детонаційною (у народі називається вушною), і служить для інформування комп'ютера про виникнення детонаційних процесів. На підставі отриманої інформації контролер приймає відповідне рішення про нормалізацію подачі палива та коригування кута запалювання. У Пріорі також використовується датчик детонації, який контролює роботу двигуна. При його виході з ладу або виході з ладу ресурс ЦПГ (циліндро-поршневої групи) зменшується, тому звернемо увагу на проблему пристрою, принцип роботи та способи перевірки та заміни датчика детонації на Пріорі.

Детонація двигуна: що це за процес та особливості його прояву

Явище детонації знайоме багатьом, хто їздив Жигулях і Москвичах, заправляючи їх бензином АІ-76 замість належного А-80. В результаті процес детонації не змусив на себе довго чекати і виявлявся в основному після виключення запалення. При цьому двигун продовжував працювати, викликаючи подив і навіть сміх на обличчі недосвідченого водія. Однак хорошого в такому явищі мало, тому що при такому процесі ЦПГ дуже швидко зношується, що призводить до зниження ресурсу двигуна і як наслідок з'являються несправності.

У сучасних інжекторних автомобілях також відбувається детонація, і не тільки тому, що в бак залито неякісне або невідповідне паливо. Причинами такого процесу є різні фактори, і перш ніж ми з ними познайомимося, з'ясуємо, що таке ефект детонації двигуна і чим він такий небезпечний.

Детонація – це явище, у якому відбувається самозаймання суміші у камері згоряння без подачі іскри свічками запалювання. Результатом такого процесу є нестабільна робота двигуна, а наслідки не забаряться, а при частому виникненні такого ефекту незабаром можуть початися проблеми з двигуном. У цьому удару піддається як ЦПГ, а й газораспределительный механізм.

Щоб цей процес не продовжувався тривалий час, у конструкції сучасних інжекторних автомобілів використовується датчик детонації. Це своєрідний детектор шуму, який передає інформацію про ненормальну роботу двигуна на електронний блок керування. Також ЕБУ приймає відповідне рішення щодо необхідності швидкого усунення проблеми.

Небезпека ефекту детонації на автомобілі та причини його виникнення

Ударні навантаження небезпечні для будь-якого двигуна внутрішнього згоряння, тому всі сучасні виробники автомобілів оснащують агрегати спеціальними датчиками. Такі пристрої не виключають можливість виникнення того чи іншого процесу, а попереджають про його виникнення, що дозволяє контролеру швидко вдатися до усунення несправностей.

Щоб оцінити небезпеку такого процесу, який називається детонацією ДВЗ, потрібно подивитися на фото нижче.

Вони є деталями двигуна, які були зняті під час ремонтних робіт. Поршень і клапан зазнали такої сильної руйнації саме через самозаймання палива в камерах згоряння. Поршень і клапан - не єдині деталі, схильні до прискореного зносу при детонації. Через це явища інші деталі, такі як колінчастий вал і колінчастий механізм, зазнають великих навантажень.

Причинами детонації зарядів двигуна є такі фактори:

1. Невідповідність октанового числа палива. Якщо виробник рекомендує заливати бензин А-95, використання низькооктанового палива категорично протипоказано. Детонація, що виникає через невідповідність палива, сприяє утворенню нагару, що спричиняє розвиток калільного запалення. В результаті після вимкнення запалення двигун продовжує працювати, що проявляється за рахунок займання ТВС від гарячих електродів свічки запалювання.
2. Умови експлуатації та стиль водіння. Найчастіше стукіт у двигуні виникає у недосвідчених водіїв при перемиканні на підвищену передачу при занадто низькій швидкості автомобіля та недостатніх обертах колінчастого валу. Перемикатися на наступну передачу важливо, коли обороти двигуна на тахометрі знаходяться в межах від 2,5 до 3 тисяч об/хв. При перемиканні на вищу передачу без попереднього розгону автомобіля не виключена поява характерного металевого стуку в підкапотному просторі. Цей стукіт - стукіт двигуна. Така детонація називається допустимою, і якщо вона виникає, то триває недовго.
3. Особливості конструкції двигуна – особливо схильні до розвитку негативного явища автомобілі, які обладнані турбокомпресором. Цей ефект часто проявляється, якщо автомобіль заправлений низькооктановим паливом. Сюди також входять такі фактори, як форма камери згоряння та (примусове) налаштування двигуна внутрішнього згоряння.
4. Неправильне встановлення часу увімкнення УОЗ. Однак це явище частіше трапляється на карбюраторних двигунах і може виникати на форсунці навіть через несправність датчика детонації. Якщо запалення занадто раннє, паливо спалахне задовго до того, як поршень досягне верхньої мертвої точки.
5. Високий ступінь стиснення циліндрів часто виникає при сильному закоксовуванні циліндрів двигуна. Чим більше нагару на стінках циліндрів, тим більша ймовірність утворення детонаційних зарядів.
6. ТБ продано. Якщо камеру згоряння подається бідна паливна суміш, висока температура електродів свічки запалювання сприяє детонації. Невелика кількість бензину та великий обсяг повітря призводять до розвитку окисних реакцій, що реагують на підвищені температури. Ця причина характерна для інжекторних двигунів і зазвичай проявляється лише на прогрітому двигуні (як правило, на оборотах коленвала від 2 до 3 тисяч).

Це цікаво! Найчастіше причина розвитку самозаймання ТВС у циліндрах пов'язана із зміною прошивки ЕБУ. Зазвичай це робиться для зниження витрати палива, але від такого капризу автовласника страждає двигун. Адже однією з причин розвитку детонаційного заряду є бідна суміш.

Якщо датчик детонації вийде з ладу, це не викликає процесів детонації. Якщо ЕБУ не отримує належної інформації від ДД, він переходить в аварійний режим під час коригування кута випередження запалення з відхиленням у бік пізнього запалення. Це, у свою чергу, дасть безліч негативних наслідків: збільшення витрати палива, зниження динаміки, потужності, нестабільність роботи ДВЗ.

Як визначити несправність датчика детонації на Пріорі

Повертаючись до нашої Пріори, слід зазначити, що досить часто автовласники стикаються з несправністю датчика детонації. Причини можуть бути різні, і визначити їх цілком можливо самостійно.

У Пріорі несправність ДД можна визначити за такими ознаками:

1. На панелі приладів спалахує лампочка Check Engine.
2. При неправильній роботі датчика ЕБУ прагнутиме скоригувати УОЗ, що негативно позначиться на роботі двигуна. Це виявиться у вигляді зниження динаміки та потужності, а також збільшення витрати палива. З вихлопної труби йде чорний дим. Перевірка свічок виявляє наявність чорного нальоту на електродах.
3. Відповідні коди помилок виводяться на бортовий комп'ютер БК.

Саме завдяки цим кодам автовласник може не тільки виявити несправність пристрою. Адже нестабільна робота двигуна може виникати з різних причин (не лише через несправність ДД), а відповідні коди вказують на конкретне місце, звідки відбуваються перебої у роботі двигуна.

При неправильній роботі датчика детонації Пріора видає на БК такі коди помилок:

• P0325 - немає сигналу від ДД.
• P0326 - показання ДД вище допустимих параметрів;
• P0327 - слабкий сигнал датчика детонації;
• P0328 – сильний сигнал ДД.

Орієнтуючись на ці помилки, слід відразу ж вдатися до перевірки датчика, пошуку причини його несправності та заміни при необхідності.

Це цікаво! При несправності ДД в автомобілі ефект детонації виникає дуже рідко, тому що контролер при проблемах з датчиком переходить в аварійний режим, а УОС налаштовується у бік установки пізнього запалювання.

Де на Пріорі встановлено датчик детонації та як до нього дістатися

На автомобілях ВАЗ-2170 «Пріора» з 8- та 16-клапанними двигунами встановлюється датчик детонації. У разі відмови двигун працюватиме, але в аварійному режимі. Знати, де знаходиться датчик детонації на Пріорі, необхідно, щоб мати можливість оцінити його стан, а також зняти його з подальшою перевіркою та заміною. На Пріорі він встановлений перед блоком циліндрів між другим і третім циліндрами поруч із щупом рівня моторного масла. Доступ до пристрою утруднений трубкою вентиляції картера.

На фото вище показано його розташування та зовнішній вигляд пристрою.

Деталь має просту конструкцію, і перш ніж вдаватися до її перевірки, потрібно вивчити внутрішній пристрій та принцип роботи.

Види датчиків детонації: конструктивні особливості та принцип роботи

На інжекторних автомобілях неможливо вручну встановити кут випередження запалювання, оскільки за цей процес відповідає електроніка. Належна сума авансу залежить від кількох факторів. ЕБУ збирає інформацію з усіх датчиків та на підставі їх показань, а також режиму роботи ДВС коригує УОЗ та склад ТВС.

Щоб уникнути тривалого процесу детонації, використовується датчик. Він подає відповідний сигнал на ЕБУ, внаслідок чого останній має можливість регулювати кут випередження запалення. З'ясуємо, який сигнал пристрій подає на комп'ютер і як він вирішує нестабільну роботу ДВС.

Перш ніж звернутися до особливості роботи ДД, необхідно повідомити, що дані пристрої бувають двох модифікацій:

• резонансний чи частотний;
• широкосмуговий чи п'єзокерамічний.

У автомобілях марки Priora встановлюються широкосмугові датчики детонації. Принцип їхньої роботи заснований на п'єзоелектричному ефекті. Суть їх у тому, що з стисненні пластин утворюється електричний імпульс. Нижче представлена ​​схема роботи широкосмугового датчика.

Принцип роботи такого пристрою наступний:

1. При працюючому двигуні датчик формує сигнал з певною частотою та амплітудою, що реєструється ЕБУ. За цим сигналом контролер розуміє, що датчик справний.
2. При виникненні детонації двигун починає вібрувати та шуміти, що призводить до збільшення амплітуди та частоти коливань.
3. Під впливом сторонніх вібрацій та звуків у п'єзоелектричному чутливому елементі наводиться напруга, яка передається на комп'ютерний блок.
4. Контролер з урахуванням отриманого сигналу розуміє, що двигун працює неправильно, тому подає сигнал на котушку запалювання, у результаті кут випередження запалювання змінюється у напрямі (а після запалювання) запобігання розвитку небезпечного процесу детонації.

На фото нижче показані приклади датчиків широкосмугового та резонансного типу.

Широкосмуговий датчик виконаний у вигляді шайби з центральним отвором та вихідними контактами, через які пристрій підключається до комп'ютера. Усередині коробки знаходиться інерційна маса (гиря), ізолятори у вигляді контактних шайб, п'єзокерамічного елемента та резистора, що управляє. Система працює так:

• при детонації двигуна п'єзокерамічний елемент починає діяти інерційна маса;
• на п'єзоелементі піднімається напруга (в Пріорі до 0,6-1,2В), яка через контактні шайби надходить у роз'єм і передається кабелем на ЕБУ;
• між контактами у роз'ємі розташований контрольний резистор, основне призначення якого не дати контролеру виявити обрив ланцюга після включення запалювання (цей резистор ще називають реєстратором обриву ланцюга). У разі невдачі на БК висвітлюється помилка P0325.

Нижче наведено принцип роботи датчиків резонансного типу. Такі пристрої використовують у автомобілях, наприклад, марки Toyota.

Визначити тип датчика детонації, встановлений в автомобілі, нескладно. Для цього потрібно оглянути деталь, і на її зовнішній вигляд можна зрозуміти тип пристрою. Якщо широкосмугові елементи мають форму таблетки, то вироби частотного типу характеризуються формою барила. На фото нижче показаний датчик частотного типу та його пристрій.

Це цікаво! На Пріори встановлюються широкосмугові датчики, що мають код 18.3855. Продукція випускається різними виробниками, наприклад АвтоКом, Бош, АвтоЕлектроніка і АвтоТрейд (Калузький завод). Вартість датчика Bosch відрізняється від інших аналогів приблизно 2-3 рази.

Причини несправності датчика та способи його перевірки

Датчик детонації автомобіля рідко виходить з ладу, навіть у Пріорі. Однак, часто власники ВАЗ-2170 можуть виявити помилку несправності ДД. А причинами його появи можуть бути такі фактори:

1. Пошкодження проводки, що з'єднує датчик із ЕБУ. У процесі експлуатації автомобіля може статися пошкодження ізоляції, що в результаті позначиться на рівні сигналу. Нормально функціонуючий датчик видає сигнал від 0,6 до 1,2 В.
2. Контактне окиснення. Пристрій знаходиться в блоці циліндрів і піддається дії не тільки вологи, а й агресивних речовин у вигляді моторної олії. Хоча контакт датчика герметизований, але не виключено з'єднання, що призводить до окислення контактів на датчику чи чипі. Якщо кабель на HDD працює, потрібно переконатися, що контакти на чіпі і на роз'єм датчика цілі.
3. Порушення цілісності корпусу. На ньому не повинно бути тріщин та інших дефектів.
4. Пошкодження внутрішніх елементів. Буває вкрай рідко, а перевірити придатність пристрою можна тестовим способом. Може вийти з ладу п'єзокерамічний елемент чи резистор. Для цього потрібно буде перевірити датчик.
5. Недостатнє надійне з'єднання датчика з ГБЦ. На даний момент рекомендується звернути увагу всім власникам автомобілів Пріора, у яких у БК з'являється помилка Р0326. Пристрій фіксується болтом із укороченим різьбленням. Цей провід не впирається торцем у блок, тому вібрації блоку при нормально працюючому двигуні недостатні для формування мінімально допустимого сигналу 0,6 В. Як правило, фіксований датчик з таким штирем видає низьку напругу 0,3-0,5 В, через що виникає помилка Р0326. Вирішити проблему можна, замінивши болт на болт відповідного розміру.

Розглянувши основні ознаки несправності датчика детонації на Пріорі, слід вдатися до перевірки справності. Для цього необхідно озброїтися мультиметром. Спосіб перевірки пристрою досить простий, а зняти датчик із автомобіля набагато складніше, ніж перевірити його придатність. Перевірка проводиться так:

1. Датчик встановлений на автомобілі. Перевірити пристрій можна, не знімаючи його, що особливо актуально для автомобілів Priora з 16-клапанними двигунами, де доступ до пристрою обмежений. Щоб перевірити датчик, необхідно виконати такі кроки: Підійдіть до датчика так, щоб ви могли вдарити його або наблизитися до нього. Просимо помічника запустити двигун, після чого ударяємо по датчику металевим предметом. В результаті звук двигуна повинен змінитися, вказуючи на те, що ЕБУ налаштував післяпалювання. Якщо такі зміни відстежуються, пристрій справний і придатний для використання. Це також свідчить про справність ланцюга датчика.
2. Перевіряє напругу на знятому з автомобіля датчику. Підключіть щупи мультиметра до їх клем та переведіть прилад у режим вимірювання напруги 200 мВ. Це необхідно для встановлення напруги на пристрої. Далі злегка постукайте сталевим предметом металевою частиною датчика (або натисніть на металеву частину пальцями) і спостерігайте показання. Його зміни свідчать про придатність пристрою.
3. Перевірка опору. Ремонтопридатний ДД на Пріорі та інших моделях ВАЗ має опір, що дорівнює нескінченності, що цілком нормально, тому що в непрацюючому стані п'єзоелементи не з'єднані з контактними шайбами. Підключаємо прилад до клем ДД, встановлюємо режим вимірювання МОм та проводимо вимірювання. У неробочому положенні значення піде в нескінченність (на приладі 1), а якщо почати впливати на датчик, стискаючи його або ударяючи металевим ключем, опір зміниться і складе 1-6 МОм. Важливо розуміти, що інші датчики автомобіля мають інше значення опору.
4. Перевірка стану проводів та контактів мікросхеми. Його перевіряють візуально та при виявленні пошкодження ізоляції мікросхему слід замінити.
5. Перевірка працездатності контуру. Для цього потрібно озброїтися мультиметром із режимом продзвонювання та продзвонити дроти від мікросхеми до висновків ЕБУ. У цьому допоможе розпинання датчика детонації на Пріорі.
   
   .
   
   Схема розпинування датчика детонації

Розпинування датчика детонації Пріора вище підходить для контролерів марок Січень та Бош. Якщо дроти не пошкоджені та висвічується помилка БК P0325, це свідчить про вихід з ладу резистора. Деякі умільці усувають такий недолік, впаюючи резистор відповідного розміру між виводами перед мікросхемою. Однак робити це не рекомендується, і набагато простіше та надійніше купити новий датчик та замінити його. Також ціна товару становить 250-800 рублів (залежно від виробника).

Це цікаво! Якщо перевірка датчика і проводів показала, що дефектів немає, але при цьому в БК продовжує з'являтися помилка про несправність пристрою, потрібно вдатися до заміни кріплення, тобто заміні болта на шпилька з подовженим різьбленням. Як це правильно зробити, читайте в наступному розділі.

Як усунути помилку датчика детонації на Пріорі або особливості заміни кріпильного болта

Якщо під час перевірки проблем із датчиком детонації не виявлено, але помилки продовжують з'являтися, то кронштейн датчика потребує заміни. Для чого це?

Заводський ДД на більшості моделей автомобілів «Пріора» (та інших моделях ВАЗ) фіксується коротким болтовим елементом, який вкручується в отвір у блоці двигуна. Недолік використання болта в тому, що при вкручуванні він не впирається своїм кінцем в отвір у блоці, що знижує рівень передачі вібрацій від двигуна датчику. Крім того, він має меншу площу.

З'єднувальний елемент – важлива деталь, яка забезпечує щільне притискання датчика, а й передає вібрації від працюючого двигуна. Щоб виправити ситуацію, необхідно замінити сполучний болт на подовжений болт.

Чому обов'язково кріпити ДД у Пріорі шпилькою? Досить доречне питання, адже можна використовувати болт з подовженою різьбовою частиною, щоб переконатися у герметичності датчика. Використання болта не вирішить проблему, адже досить складно вибрати виріб, який можна вкрутити в блок і при цьому зробити так, щоб його торцева частина упиралася у стінку всередині отвору. Саме тому потрібно використовувати вилку, яка забезпечить ефективнішу роботу датчика.

Це цікаво! Говорячи простою мовою, кріплення передає вібрації безпосередньо від стінок циліндра, де відбувається процес самозаймання.

Як замінити болт кріплення ДД на Пріорі болтом? Для цього необхідно виконати такі кроки:

1. Візьміть шпильку відповідної довжини та ширини. Щоб не шукати деталі, і тим більше не замовляти її насічку, використовуємо болт кріплення випускного колектора від ВАЗ-2101 або бензонасоса (00001-0035437-218). Мають такі параметри М8х45 та М8х35 (крок різьблення 1,25). Достатньо шпильки діаметром 35 мм.
   
   
2. Вам також знадобиться шайба Grover та гайка M8 відповідного розміру. Обов'язково наявність пральної машини та реєстратора. Шайба забезпечує якісне запресування ДД, а гравер виключить можливість відгвинчування гайки від впливу постійних вібрацій.
3. Вкручуємо шпильку (викруткою або за допомогою двох гайок) в отвір кріплення датчика до упору.
4. Після цього потрібно встановити датчик, шайбу, а потім розпушувач, і все затягнути гайкою із зусиллям 20-25 Нм.
   
   
5. В кінці поставити чіп в датчик і скинути помилки, що накопичилися. Проїдьтеся і переконайтеся, що двигун почав працювати краще і на БК не з'являються помилки.

Саме таким способом можна усунути проблему з датчиком детонації на Пріорі. Однак важливо розуміти, що необхідно переконатися в працездатності пристрою.

Як зняти датчик детонації на Пріорі для перевірки та заміни

Якщо проблема з датчиком детонації на Пріорі, то для того, щоб його перевірити або замінити, буде потрібно його розбирання. Вже відомо, де знаходиться пристрій, тому зараз вивчимо процес виконання робіт із його зняття у Пріорі. Для виконання роботи необхідно озброїтися головкою «на 13», рукояткою та подовжувачем.

На Пріорах з 8 і 16 клапанними двигунами процес розбирання дещо відрізняється. Відмінність полягає в тому, що на 8-клапанних пріорах датчик можна винести з моторного відсіку. У цьому випадку важливо дочекатися охолодження двигуна, щоб не обпектися у випускний колектор. На Пріорах з 16-клапанними двигунами процес зняття дещо ускладнений доступом до пристрою. Дістатись датчика з моторного відсіку практично неможливо (особливо якщо в машині є система кондиціювання), тому краще працювати з оглядової ями, попередньо знявши захист за її наявності.

Процедура зняття датчика на пріорі 8 і 16 клапанів практично ідентична і робиться в такій послідовності:

1. Спочатку ми відключили мікросхему від ДД. Для зручності проведення робіт рекомендується вийняти масловимірювальний щуп і надіти на горловину ганчірку для запобігання потраплянню всередину сторонніх предметів та забруднень.
2. Після цього відкручується кріпильний болт або гайка головкою «на 13» і тріскачкою на 1/4 (залежно від того, як закріплено пристрій).
3.  Якщо роботи будуть виконуватися з моторного відсіку, рекомендується зняти кріплення на корпусі очищувача повітря, щоб отримати доступ до ДД.
4. Якщо Пріора має 16 клапанів і кондиціонер, то роботи обов'язково проводимо знизу з оглядової ями. Для полегшення роботи можна від'єднати трубку вентиляції картера, послабивши хомут.
5. Знявши датчик, проводимо відповідні маніпуляції щодо його перевірки чи заміни. Перед встановленням нового пристрою рекомендується очистити поверхню циліндрів від забруднень. Складання проводиться в порядку, зворотному розбиранні.
6. На цьому процедуру заміни завершено. Не забудьте полагодити чіп і скинути помилки після заміни датчика.

Датчик детонації на Пріорі - важливий елемент, вихід з ладу якого призводить до некоректної роботи двигуна. Крім того, що несправний елемент не інформує ЕБУ про процес розвитку стуку в двигуні, це також призводить до зниження потужності двигуна, втрати динаміки та збільшення витрати палива. Важливо відповідально підійти до усунення причини несправності ДД, що цілком реально зробити самотужки без допомоги фахівців.