Датчик детонации

Датчик детонации (ДД, датчик стука) — датчик для определения уровня детонации во время работы двигателя внутреннего сгорания, который входит в группу датчиков электронной системы управления двигателем (ЭСУД).  Местом установки указанного датчика является блок цилиндров. Наличие датчика детонации делает возможным получение максимальной мощности ДВС, достижение наилучших показателей топливной экономичности без ущерба для двигателя.

Детонация двигателя представляет собой неконтролируемый взрывной процесс сгорания топливно-воздушной смеси, во время которого смесь воспламеняется в камере сгорания самопроизвольно.

Детонация в двигателе может возникнуть по ряду причин, среди которых основными считаются:

• использование топлива с низкой детонационной стойкостью;
• склонность мотора к детонации в силу индивидуальных особенностей конструкции (степень сжатия двигателя, устройство камеры сгорания, место установки свечей зажигания);
• нарушения в процессах смесеобразования и приготовление неподходящей по составу рабочей смеси топлива и воздуха;
• неправильно выставленный угол опережения зажигания (момент топливного впрыска для дизеля);
• работа двигателя под большой нагрузкой на низких оборотах;
• перегрев силового агрегата, калильное зажигание в результате большого количества нагара и т.д.

Детонационное горение смеси сопровождается повышенным шумом работы ДВС, ростом температуры двигателя и звонкими металлическими стуками. Появление детонации вызывает значительное повышение ударных и температурных нагрузок на основные элементы ЦПГ и КШМ, что существенно сокращает моторесурс бензинового или дизельного двигателя.

ДД принято делить на два типа:

• резонансный датчик детонации;
• широкополосный датчик;

Датчик детонации нужен для того, чтобы своевременно передать на ЭБУ сигнал о появлении детонации в двигателе, которая превысила допустимый порог.

В основе устройства датчика детонации лежит специальная пьезоэлектрическая пластина. На указанной пьезоэлектрической пластине датчика в результате появления детонации двигателя создается некоторое напряжение. Высота напряжения зависит от того, какой будет амплитуда колебаний, а также их частота. Другими словами, датчик улавливает стуки и колебания внутри двигателя.

Достижение максимального порога напряжения на выходе датчика детонации служит для ЭБУ сигналом о том, что детонация достигла недопустимого предела. На основании выходного сигнала датчика детонации электронный блок управления осуществляет динамичную корректировку угла опережения зажигания (УОЗ) в системе зажигания, сдвигая данный угол в меньшую сторону.