Як перевірити датчик детонації
Зміст
Питання про те, як перевірити датчик детонації (надалі ДД), турбує багатьох автолюбителів, а саме тих, хто зіткнувся і помилками ДД. Насправді існує два базові методи перевірки — механічний та за допомогою мультиметра. Вибір того чи іншого методу залежить у тому числі від типу датчика, вони бувають резонансні та широкосмугові. Відповідно і алгоритм перевірки у них буде різний. У датчиків за допомогою мультиметра вимірюють значення опору або напруги, що змінюються. також можлива додаткова перевірка осцилографом, що дозволяє докладно подивитися на процес спрацьовування датчика.
Пристрій і принцип роботи датчика детонації
Устройство резонансного датчика детонации
Існує два типи датчиків детонації - резонансні та широкосмугові. Резонансні нині вважають застарілими (їх зазвичай так і називають — «старі») і в нових автомобілях не використовують. Вони мають один вивідний контакт і форму у вигляді барила. Резонансний датчик налаштований на певну звукову частоту, що відповідає мікровибухів у ДВЗ (детонування пального). Однак у кожного ДВЗ ця частота різна, оскільки вона залежить від його конструкції, діаметра поршня і так далі.
Широкосмуговий датчик детонації подає на ДВС інформацію про звуки в діапазоні від 6 Гц до 15 кГц (приблизно, може бути різним у різних датчиків). А саме ЕБУ вже ухвалює рішення про те, чи є конкретний звук мікровибухом чи ні. Такий датчик має два висновки та його найчастіше встановлюють на сучасні автомобілі.
Датчики двох типів
Основу конструкції широкосмугового датчика детонації становить п'єзоелемент, який перетворює механічну дію, що покладається на нього, в електричний струм з певними параметрами (зазвичай зчитується напруга струму, що змінюється при цьому, що подається на електронний блок управління ДВСм, ЕБУ). також у конструкцію датчика входить так званий обтяжувач, необхідний збільшення механічного впливу.
Широкосмуговий датчик має два вивідних контакти, на які, власне, і подається напруга, що вимірюється від п'єзоелемента. Значення цієї напруги подається на ЕБУ і на його підставі блок управління приймає рішення про те, чи має місце детонація в цей момент чи ні. За певних умов може сформуватися помилка датчика, про що ЕБУ повідомляє водію, активуючи на панелі приладів контрольну лампу Check Engine. Існує два базові методи перевірки датчика детонації, причому це можна робити як з його демонтажем, так і не знімаючи датчик з місця встановлення на блоці ДВЗ.
Вимірювання напруги
Найефективніше провести перевірку датчика детонації ДВС мультиметром (інша назва - електричний тестер, він може бути як електронний, так і механічний стрілочний). Дану перевірку можна зробити знявши датчик із посадкового місця або перевіривши прямо на місці, проте з демонтажем працювати буде зручніше. Так, для перевірки потрібно перевести мультиметр у режим вимірювання постійної напруги (DC) у діапазоні приблизно 200 мВ (або менше). Після цього під'єднайте щупи приладу до електричних висновків датчика. Постарайтеся робити хороший контакт, оскільки від цього залежатиме якість перевірки, адже деякі малочутливі (дешеві) мультиметри можуть не розпізнати слабку зміну напруги!
далі потрібно взяти викрутку (або інший міцний циліндричний предмет) і просунути її в центральний отвір датчика, після чого впливати нею на злам, для того щоб у внутрішньому металевому кільці виникло зусилля (не перестарайтеся, корпус датчика пластмасовий і може тріснути!). При цьому слід звернути увагу на показання мультиметра. Без механічного впливу на датчик детонації значення напруги від нього дорівнюватиме нулю. А в міру того, як прикладена до нього сила збільшуватиметься — зростатиме й вихідна напруга. У різних датчиків воно може бути різним, проте зазвичай значення становить від нуля до 20...30 мВ за невеликого або середнього фізичного зусилля.
Аналогічну процедуру можна зробити, не демонтуючи датчик із його посадкового місця. Для цього потрібно від'єднати його контакти (фішку) та аналогічно приєднати до них щупи мультиметра (теж забезпечуючи якісний контакт). далі за допомогою будь-якого предмета тиснути на нього або стукати металевим предметом недалеко від того місця, де він встановлений. При цьому значення напруги на мультиметрі повинно збільшуватися в міру того, як зростатиме сила, що прикладається. Якщо при проведенні подібної перевірки значення вихідної напруги не змінюється — швидше за все датчик вийшов з ладу і підлягає заміні (ремонту дані вузли не підлягають). Однак, варто провести його додаткову перевірку.
також значення вихідної напруги з датчика детонації можна перевірити, якщо покласти на якусь металеву поверхню (або іншу, але для того щоб вона добре проводила звукові хвилі, тобто, детонувала) і вдарити по ній іншим металевим предметом в іменній близькості з датчиком (дотримуйтесь при цьому обережності, для того щоб не пошкодити пристрій!). Справний датчик повинен зреагувати зміною вихідної напруги, що прямо відобразиться на екрані мультиметра.
Аналогічно можна перевірити резонансний (старий) датчик детонації. Загалом процедура аналогічна, потрібно приєднати один щуп до вихідного контакту, а другий — до його корпусу (маси). Після цього потрібно гайковим ключем або іншим важким предметом ударити по корпусу датчика. Якщо пристрій справний, значення вихідної напруги на екрані мультиметра буде короткостроково змінюватися. В іншому випадку, швидше за все, датчик вийшов з ладу. Однак варто додатково перевірити його опір, оскільки перепад напруги може бути дуже маленьким, і деякі мультиметри можуть просто не вловити його.
Є датчики, які мають вивідні контакти (вивідні фішки). Перевірка їх виконується аналогічно, для цього потрібно заміряти значення вихідної напруги між двома контактами. Залежно від конструкції конкретного ДВС, датчик для цього потрібно демонтувати або можна перевірити прямо на місці.
Зверніть увагу, що після удару збільшена вихідна напруга обов'язково має повернутися до вихідного значення. Деякі несправні датчики детонації при їх спрацьовуванні (удару або біля них) дійсно збільшують значення вихідної напруги, проте проблема полягає в тому, що після впливу на них напруга залишається високою. Небезпека такої ситуації полягає в тому, що ЕБУ не діагностує, що датчик несправний та не активує лампочку Check Engine. А Насправді відповідно до інформації, що виходить від датчика, блок управління змінює кут запалення і ДВС може працювати в неоптимальному для автомобіля режимі, тобто, при пізньому запаленні. Це може виявитися у збільшеному витраті пального, втрати динамічних характеристик, проблемах при запуску ДВЗ (особливо за холодної погоди) та інших дрібних неприємностей. Такі поломки можуть бути спричинені різними причинами і часом дуже складно зрозуміти, що вони спричинені саме некоректною роботою датчика детонації.
Вимірювання опору
Датчики детонації, як резонансні, і широкосмугові можна перевіряти шляхом виміру зміни внутрішнього опору в динамічному режимі, тобто, у процесі роботи. Процедура вимірювання та умови проведення повністю аналогічні описаному вище виміру напруги.
Відмінність полягає тільки в тому, що мультиметр включається не в режим вимірювання напруги, а в режим вимірювання електричного опору. Діапазон вимірювань приблизно до 1000 Ом (1 кОм). У спокійному (бездетонационном) стані значення електричного опору дорівнюватиме приблизно 400 ... 500 Ом (точне значення буде відрізнятися у всіх, навіть однакових за моделлю, датчиків). Вимірювання широкосмугових датчиків слід виконувати, приєднавши щупи мультиметра до висновків датчика. далі постукати або по самому датчику або в іменній близькості з ним (за місцем його кріплення в ДВС, або, якщо він демонтований, покласти його на металеву поверхню і вдарити по ній). Уважно стежити за показаннями тестера. У момент стукоту значення опору короткочасно зростатиме і повертатиметься назад. Зазвичай опір зростає до 1...2 ком.
Як і у випадку з вимірюванням напруги слід стежити, що значення опору поверталося до його вихідного показника, а чи не зависало. Якщо цього немає і опір залишається високим — отже, датчик детонації несправний і його слід замінити.
Що стосується старих резонансних датчиків детонації, то вимір їхнього опору відбувається аналогічно. Один щуп потрібно приєднати на вихідний контакт, а інший – на вхідне кріплення. Обов'язково необхідно забезпечити якісний контакт! далі за допомогою гайкового ключа або маленького молотка потрібно несильно вдарити по корпусу датчика (його «бочки») і паралельно дивитися показання тестера. Вони повинні збільшуватися та повертатися до вихідних значень.
Варто відзначити, що вимірювання значення опору деякі автомеханіки вважають пріоритетнішим, ніж вимірювання значення напруги при діагностиці датчика детонації. Як зазначалося вище, зміни напруги при роботі датчика дуже мало і становить буквально кілька мілівольт, тоді як зміна значення опору вимірюється в Омах. Відповідно, не всякий мультиметр може зафіксувати такий малий перепад напруги, а ось зміна опору - практично будь-який. Але, за великим рахунком, це не має значення і можна зробити два тести послідовно.
Перевірка датчика детонації на електричній колодці
Існує також один метод перевірки датчика детонації, не знімаючи його із посадкового місця. Для цього потрібно використати штекер ЕБУ. Однак складність цієї перевірки полягає в тому, що потрібно знати, які саме гнізда в колодці відповідають датчику, адже кожна модель автомобіля має електричну схему індивідуальну. Тому цю інформацію (номер піна та колодки) потрібно додатково уточнити в мануалі або на спеціалізованих ресурсах в інтернеті.
Потрібно приєднатися до відомих пін на колодці
Суть перевірки зводиться до того, щоб виміряти значення сигналів, що подаються датчиком, а також перевірити цілісність електричного/сигнального ланцюга до блоку управління. Для цього спочатку потрібно зняти колодку з блоку управління ДВСм. На колодці потрібно знайти два контакти, до яких потрібно під'єднати щупи мультиметра (якщо щупи не влазять, то можна скористатися «подовжувачами» у вигляді гнучких проводів, головне — забезпечити хороший і міцний контакт). На самому приладі потрібно включити режим вимірювання постійної напруги з межею в 200 мВ. далі потрібно аналогічно описаному вище методу постукати десь у іменній близькості від датчика. При цьому на екрані вимірювального приладу можна буде побачити, що значення вихідної напруги змінюється стрибкоподібним. Додатковою перевагою використання даного методу є те, що якщо фіксується зміна напруги, то проведення від ЕБУ до датчика гарантовано ціле (немає обриву або пошкодження ізоляції), а контакти в порядку.
також варто перевірити стан екрануючого обплетення сигнального/живильного дроту, що йде від ЕБУ до датчика детонації. Справа в тому, що з часом або під механічною дією вона може пошкодитися, а її ефективність, відповідно, зменшитися. Тому в проводах можуть з'явитися гармоніки, які видає не датчик, а під впливом сторонніх електричних і магнітних полів, що з'являються. А це може призвести до прийняття блоком управління неправдивих рішень, відповідно, ДВС працюватиме не в оптимальному режимі.
Зверніть увагу, що описані вище методи з вимірюванням напруги та опору показують лише те, що датчик працездатний. Однак у деяких випадках важливі не сама наявність зазначених стрибків, які додаткові параметри.
Як визначити поломку за допомогою діагностичного сканера
У ситуації, коли спостерігаються симптоми відмови роботи датчика детонації і при цьому горить лампочка ДВС, то дізнатися в чому саме причина трохи простіше, достатньо вважати код помилки. Якщо проблеми в ланцюзі його живлення фіксується помилка P0325, а при пошкодженні сигнального проводу - P0332. При замиканні проводів датчика чи поганому його кріпленні можуть встановлюватися інші коди. І для того щоб це дізнатися досить простого, навіть китайського діагностичного сканера має 8-ми бітний чіп і сумісність з автомобілем (що не завжди можливо).
Коли ж спостерігається детонація, зниження потужності, нестабільна робота при прискоренні, то визначити чи справді такі проблеми виникли через поломку ДД можна лише за допомогою сканера OBD-II, який здатний зчитувати показники роботи датчиків систем у режимі реального часу. Хорошим варіантом для такого завдання є Scan Tool Pro Black Edition.
При перевірці роботи датчика детонації сканером потрібно дивитися показники щодо пропусків запалювання, тривалість упорскування, оборотів ДВЗ, його температури, напруги на датчику та кута випередження запалення. Порівнявши ці дані з тими, що мають бути на справному автомобілі, можна зробити висновок, чи змінює ЕБУ кут і встановив його пізнім для всіх режимів роботи ДВС. УОЗ змінюється залежно від режиму роботи, що використовується пального, ДВЗ авто, але головний критерій - він не повинен мати різких стрибків.
УОЗ на холостому ходу
УОЗ при 2000 об/хв
Перевірка датчика детонації осцилографом
Існує також один метод перевірка ДД – за допомогою осцилографа. Перевірку працездатності без демонтажу в цьому випадку навряд чи вдасться зробити, оскільки зазвичай осцилограф це стаціонарний прилад і нести його в гараж не завжди варто. Навпаки, зняти датчик детонації з ДВС не становить великих складнощів і займає кілька хвилин.
Перевірка в цьому випадку аналогічна описаним вище. Для цього потрібно два щупи осцилографа приєднати до відповідних висновків датчика (зручніше перевіряти широкосмуговий, двовивідний, датчик). далі, після вибору режиму роботи осцилографа з його допомогою можна подивитися на форму амплітуди сигналу, що виходить від датчика, що діагностується. У спокійному режимі це буде пряма лінія. Але якщо по датчику наносити механічні удари (не дуже сильні, щоб не пошкодити його), то замість прямої лінії прилад покаже сплески. І чим сильнішим буде удар — тим більше амплітуда.
Природно, що якщо амплітуда сигналу в процесі завдання ударів не змінюється — значить, швидше за все, датчик вийшов з ладу. Однак краще продіагностувати його додатково, вимірявши вихідну напругу та опір. також пам'ятайте, що сплеск амплітуди має бути короткочасним, після чого амплітуда скорочується до нуля (на екрані осцилографа буде пряма лінія).
Потрібно звертати увагу на форму сигналу від датчика
Однак, навіть якщо датчик детонації і відпрацював і видав якийсь сигнал, то на осцилографі потрібно уважно вивчити його форму. В ідеалі вона має бути у формі товстої голки з одним гострим яскраво вираженим кінцем, а фронт (боки) сплеску мають бути гладкими, без зазубрин. Якщо картина така – значить, датчик у повному порядку. Якщо імпульс має кілька піків, яке фронту мають зазубрини, такий датчик краще замінити. Справа в тому, що, швидше за все, в ньому вже дуже постарів п'єзоелемент і він видає некоректний сигнал. Адже ця чутлива частина датчика з часом і під дією вібрації та високих температур поступово виходить із ладу.
так, діагностика датчика детонації осцилографом - найбільш достовірна та повна, що дає максимально докладну картину про технічний стан пристрою.
Як можна перевірити ДД
Існує також один, досить простий метод перевірки датчика детонації. Він полягає він у тому, що при працюючому на неодружених оборотах ДВС зі швидкістю приблизно 2000 об/хв або трохи вище за допомогою гайкового ключа або невеликого молотка завдають удару десь в іменній близькості від датчика (проте бити прямо по блоку циліндрів не варто, для того, щоб не пошкодити його). Датчик сприймає цей удар як детонацію та передає відповідну інформацію на ЕБУ. Блок управління у свою чергу, знижує обороти ДВС, що можна легко почути на слух. Однак пам'ятайте, що цей метод перевірки працює не завжди! Відповідно, якщо в такій ситуації обороти знизилися, значить, датчик у порядку та подальшу перевірку можна не проводити. Але якщо обороти залишилися на колишньому рівні — потрібно провести додаткову діагностику одним із зазначених вище методів.
На деяких автомобілях алгоритм роботи датчика детонації пов'язаний з інформацією про положення колінчастого валу. Тобто, ДД працює який завжди, лише коли коленвал перебуває у певному становищі. Іноді такий принцип роботи призводить до проблем у діагностиці стану датчика. Це є однією з причин того, що обороти не будуть падати на холостому ходу просто від того, що по датчику або поруч із ним було завдано удару. Крім цього, ЕБУ приймає рішення про детонацію не тільки на підставі тільки інформації від датчика, але й враховуючи додаткові зовнішні причини, такі як температуру ДВС, його оберти, швидкість руху автомобіля та деякі інші. Все це закладено у програми, за якими працює ЕБУ.
У таких випадках перевірити датчик детонації можна наступним чином… Для цього потрібен стробоскоп, для того щоб з його допомогою на запущеному ДВС домогтися положення «стояння» ременя ГРМ. Саме в цьому положенні спрацьовує датчик. далі гайковим ключем або молоточком (для зручності і для того, щоб не пошкодити датчик можна використовувати дерев'яну паличку) завдати несильного удару по датчику. Якщо ДД справний - ремінь трохи смикнеться. Якщо ж цього не сталося - датчик, швидше за все, несправний, потрібно зробити додаткову діагностику (вимірювання напруги та опору, наявність короткого замикання).
також у деяких сучасних машинах знаходиться так званий «датчик нерівних доріг», який працює в парі з датчиком детонації та за умови, коли машину сильно трясе дозволяє виключити хибне спрацювання ДД. Тобто, за певних сигналів від датчика нерівних доріг блок управління ДВСм ігнорує спрацювання від датчика детонації за певним алгоритмом.
У корпусі датчика детонації, крім п'єзоелемента, знаходиться резистор. У деяких випадках він може вийти з ладу (перегоріти, наприклад, від високої температури або поганого паяння на заводі-виробнику). Електронний блок управління сприйме це як обрив проводів або коротке замикання ланцюга. Теоретично таку ситуацію можна виправити, якщо підпаяти біля ЕБУ резистор із аналогічними технічними характеристиками. Один контакт потрібно припаяти до сигнальної жили, а другий до «маси». Однак проблема в цьому випадку полягає в тому, що значення опору резистора не завжди відомі, та й паяти не зовсім зручно, а то й неможливо. Тому найпростіше купити новий датчик встановити його замість пристрою, що вийшов з ладу. також підпаювання додаткового опору можна змінити показання датчика і встановити замість рекомендованого виробником пристрою аналог з іншого автомобіля. Однак, як показує практика, такою самодіяльністю краще не займатись!
Заключний результат
Насамкінець кілька слів про встановлення датчика після його перевірки. Пам'ятайте, що металева поверхня датчика обов'язково має бути чистою, на ній не повинно бути сміття та/або іржі. Почистіть цю поверхню перед встановленням. Аналогічно з поверхнею на посадковому місці датчика на корпусі ДВЗ. також необхідно провести його профілактичне очищення. Контакти датчика також з профілактичною метою можна змастити WD-40 або її аналогом. А замість традиційного болта, за допомогою якого кріпиться датчик до блоку ДВЗ, краще використовувати надійнішу шпильку. Вона щільніше зміцнює датчик, не послаблює кріплення та не розкручується з часом під дією вібрації.
