Детонация в двигателе мазда

Обновлено: 09.05.2024

Прошу Вас помочь советом в диагностике следующей проблемы.
Езжу на Мазде 5 2009 г.в., 2 литровый бензиновый двигатель с АКПП, пробег приближается к 50 000.
Ну а теперь к проблеме: Достаточно давно (пару лет так точно) стал замечать, что если начать плавно разгоняться со скорости 40-50 км/час, то появляется явный звенящий звук детонации в моторном отсеке с правой стороны. При этом обороты двигателя около 1500 или даже меньше, передача при этом 4-я (если перейти в ручной режим переключени). Понижение передачи в ручную или автоматически путем нажатия на педаль газа решает эту проблему. Лампочка чек не загорается, и на сервисе никогда ничего на эту тему не говорили при том, что авто отдавалось в разные сервисы для ТО.

Схожая ситуация может наблюдаться и на большей скорости (70-80 км.ч), когда АКПП пытается плавно разогнать автомобиль на 5-й передаче. Больше ни при каких обстоятельствах данный звук себя не проявляет.

До последнего времени данная проблема особо не беспокоила, так как ездил сам и сам же исключал такие "неприятные" режимы работы для двигателя. Но сейчас начинает ездить супруга, которая естественно не беспокоится о таких "пустяках", поэтому хотелось бы понять все таки в чем корень проблемы и как ее можно решить, чтобы не попасть потом на капитальный ремонт двигателя.

P.S. Прошу не писать про качество бензина, так как последний год лью только 98-й и толькот на проверенных АЗС, а до этого лил 95-й. Связи указанной проблемы с качеством бензина или с октановым числом замечено не было.

_Michail_

Просмотр профиля

ЗЫ Тут где-то читал что 95-й и 98 из 92-го делают присадками. Может все таки бензин? Ни или бензиновая цепочка: насос, фильтра, ну и воздушные фильтра.. Чудес не бывает (IMG:https://mazda5.ru/forum/style_emoticons/default/smile.jpg)

Sergey77

Просмотр профиля Сеттер

Просмотр профиля Shadoff

Просмотр профиля Sergey77

Просмотр профиля

Звук детонации напоминает частые звонкие удары по блоку цилиндров, примерно как если бы по нему стучали гаечным ключом среднего размера. Частота пропорциональна оборотам коленвала. Чаще всего детонация происходит в одном, самом нагретом цилиндре. На шоферском жаргоне прошлых лет детонацию называли звоном или стуком пальцев — но никакого отношения к поршневым пальцам природа возникновения звука не имеет.

Чем опасна?

Двигатель, работающий с сильной детонацией и большой нагрузкой, выходит из строя за считаные минуты. Повреждение вызывают как механические напряжения, так и сильный перегрев деталей.

Чаще всего страдает поршень — деталь, не имеющая непосредственного теплоотвода и изготовленная из сплава со сравнительно низкой температурой плавления.
Разрушаются перегородки между поршневыми кольцами.
Возможно подгорание и растрескивание тарелок клапанов, иногда наблюдается прогорание прокладки головки блока цилиндров.
Порой страдают свечи зажигания.
Детонация вызывает вибрацию двигателя, что ухудшает смазку трущихся поверхностей и даже может приводить к разрушению поршневых пальцев и шатунных вкладышей.

Как должно быть?

Рабочая смесь воспламеняется от свечи зажигания, после чего фронт пламени распространяется в камере сгорания со средней скоростью 20–30 м/с. Это сопоставимо со средней скоростью поршня на номинальных оборотах, составляющей обычно около 15 м/с. Поэтому горение распространяется от свечи не в виде идеальной полусферы. Большое влияние оказывают завихрения топливовоздушной смеси в цилиндре, которые при конструировании стараются сделать максимально мощными.

А как бывает?

Иногда спокойное, относительно медленное горение смеси превращается в быстрое и взрывообразное — детонацию. Резко увеличивается давление и растет плотность смеси — так возникает ударная волна. Отсюда и самое короткое определение детонации: это процесс сгорания, идущий во фронте ударной волны.

Толщина фронта соответствует всего нескольким длинам свободного пробега молекул. Резкое выделение энергии приводит к возбуждению рядом расположенных молекул, а потому распространение процесса идет очень быстро — со скоростью более 2000 м/с. Мгновенное повышение температуры газа в ударной волне вызывает взрывную реакцию, энергия которой поддерживает распространение волны. Когда эта волна — или волны, если мест самовоспламенения несколько — достигает поверхностей камеры сгорания, появляется характерный металлический стук.

При нормальной работе мотора фронт сгорания повышает давление в цилиндре — собственно, он на это и рассчитан. Он сжимает оставшуюся смесь до 50–60 бар, температура при этом составляет примерно 300˚ С. Если эти параметры превышены, то может возникнуть очаг детонации. Однако эти же параметры должны быть возможно бóльшими для повышения эффективности работы двигателя. Поэтому оптимально настроенным двигателем считается такой, в котором сгорание завершается на грани детонации.

Основные причины детонации

Применение топлива, октановое число которого ниже рекомендованного производителем автомобиля. Тут возможны два варианта: либо владелец от жадности заливает, например, АИ‑92 вместо АИ‑95, либо его обжулили на АЗС.
Мотор неверно отрегулирован. Чаще такое встречалось на карбюраторных машинах, в которых легко было сбить угол опережения зажигания, разрегулировать состав топливной смеси и т. п. Наиболее склонна к детонации обедненная топливная смесь (при коэффициенте избытка воздуха α = 1,1 вместо единицы).
Степень сжатия повышена вследствие неумелого ремонта — фрезерования блока цилиндров или головки, установки тонкой прокладки.
Изношенность двигателя. Детонацию может спровоцировать моторное масло, попавшее в камеру сгорания, или нагар, накопившийся после зимы.

Когда бывает детонация

На очень малых оборотах — например, при парковке в жару хорошо прогретого автомобиля с ручной коробкой.
Когда мотору очень жарко: вы долго протолкались в пробке, после чего наконец-то дали интенсивный разгон.
При большой нагрузке на двигатель, например, при подъеме в гору на высокой передаче.

Заметьте, что любая автоматическая коробка передач облегчает жизнь мотора, не допуская его работы на низких оборотах, когда в процессе горения смеси хватает времени, чтобы образовался очаг самовоспламенения.

Что делать?

Сгладить остроту проблемы позволило повсеместное применение датчиков детонации. Они реагируют на высокочастотные колебания блока цилиндров, возникающие при детонационном сгорании. Пьезокерамический чувствительный элемент создает сигнал переменного напряжения. Когда его амплитуда и частота показывают, что пошла вибрация стенки блока цилиндров, блок управления корректирует угол опережения зажигания в сторону более позднего, а также параметры подачи топлива. Обычно датчик детонации устанавливают на наружной стенке блока цилиндров в середине, а если двигатель V‑образный, то на каждом ряду цилиндров.

Калильное зажигание и дизелинг

Иногда за детонацию ошибочно принимают другие явления. При «калильном зажигании» воспламенение происходит не от искры свечи зажигания, а от перегретой зоны в камере сгорания. Виноватыми могут быть неверно подобранные свечи или частицы нагара. Недаром же главной характеристикой свечи является калильное число, то есть способность отводить тепло от электродов и изолятора.

Другое явление — «дизелинг», то есть работа мотора после выключения зажигания, происходит от сжатия рабочей смеси в сильно разогретом моторе. Калильное зажигание носит устойчивый характер, «дизелинг» — кратковременный. Бороться со вторым намного проще: достаточно «отрубить» подачу топлива после выключения зажигания, как и сделано на всех современных моторах.

ДЕТОНАЦИЯ И… МУЗЫКА!

В магнитофонную эпоху все любители музыки знали — нет дефекта противнее детонации! Так называли искажение звука в результате модуляции посторонним сигналом в диапазоне частот от 0,2 до 200 Гц. Вследствие неоднородного движения магнитной ленты звук как бы плавал — в литературе термину детонация эквивалентен составной термин wow and flutter (где wow — «медленная» детонация, или «плавание» звука, а flutter — «быстрая»). А еще детонацией называли фальшивое пение (от фр. detonner — «петь фальшиво»), при котором звук то и дело отклонялся от нужной высоты.

Как избежать детонации?

Главное правило — никогда не заправляться бензином с пониженным октановым числом. Инженеры проектируют двигатели с определенным запасом, учитывая то, что реальное октановое число может оказаться чуть ниже заявленного. Поэтому кратковременная езда на 92‑м вместо 95‑го, как правило, вреда не приносит. Но если заливать 92‑й постоянно, то вместо него однажды можно нарваться на условный «89‑й», и это уже будет смертельно.

Ну а если двигатель детонирует даже на заведомо нормальном бензине, не откладывайте визит на сервис.

Mazda 3 BK

Детонация в двигателе Mazda 3 возникает, когда топливная смесь воспламеняется на удалении от свечи не за счёт искры, а под действием давления. При этом могут быть слышны хлопки и стуки в кривошипно-шатунном узле. Датчик детонации Мазда 3 чувствителен даже к небольшим проявлениям взрывного сгорания. Он помогает блоку управления контролировать работу мотора.

Если ДД Mazda 3 вышел из строя и требуется его замена, можно сделать всё самостоятельно. Но прежде запаситесь всем необходимым инструментом и расходниками.

Признаки неисправности датчика детонации Mazda 3 BK

Датчик детонации Мазда 3 (Ссылка на источник фото)

О том, что датчик детонации на Мазда 3 работает не корректно или совсем вышел из строя можно догадаться по нескольким симптомам. Большинство из них косвенные и, возникая отдельно друг от друга, могут означать и другие неисправности, но в совокупности указывают именно на проблему с ДД:

Двигатель внезапно может заглохнуть без видимых на то причин.
На холодную Мазда 3 БК заводится не с первой попытки или приходится дольше чем обычно крутить стартер.
Увеличилось потребление топлива.
Снизилась тяга Mazda 3. Это ощущается при езде в гору, когда раньше в этом месте вы заезжали на одной передаче, а теперь приходится переключаться на пониженную.
На холостых оборотах возникает нестабильная работа мотора Мазда 3.
На приборной панели горит индикатор Check Engine, а бортовой компьютер Mazda 3 выдаёт ошибки Р0328 (повышенная детонация) или Р0327 (плохой сигнал от датчика детонации).

За что отвечает и где стоит

Взрывное сгорание воздушно-топливной смеси негативно сказывается на двигателе, и со временем приводит к разрушению его узлов. Но работа силового агрегата Мазда 3 в условиях приближенных к этому наиболее эффективна, поэтому ЭБУ должен постоянно улавливать эту тонкую грань. В этом ему помогает датчик детонации Mazda 3. Он отслеживает уровень детонации в цилиндрах и помогает его корректировать.

Находится датчик детонации Mazda 3 под впускным коллектором между 2 и 3 цилиндрами.

(Ссылка на источник фото)

В основе его конструкции лежит пьезоэлемент. В корпусе ДД Mazda 3 установлена рамка пьезоэлектрического действия, в которой находится пластина. При возникновении детонации в рамке образуется электрический ток, который действует на пластину, заставляя её колебаться. Электронный блок управления двигателем Мазда 3 считывает амплитуду колебаний, исходя из полученных данных, увеличивает или уменьшает угол зажигания. Если пластинка находится в покое, то угол зажигания возвращается в своё нормальное положение.

Проверяем ДД своими руками

Прежде чем идти в магазин за новым датчиком, лучше проверить работоспособность старого. Возможно с ним всё в порядке и причина неисправности в чём-то другом. На Мазда 3 БК сделать это можно измерив сопротивление в промежутке вывод-масса с помощью мультиметра. Для этого не обязательно полностью демонтировать датчик, но со снятым всё же работать удобней.

(Ссылка на источник фото)

Минусовой щуп измерительного прибора соедините с корпусом датчика детонации Мазда 3, а плюсовой с контактной клеммой. Постучите по корпусу детали, молоточком, гаечным ключом или другим подручным предметом, чтобы сымитировать вибрацию. Здесь важно не переусердствовать и не повредить корпус. Без постукиваний показание мультиметра будет равным нулю. Во время постукиваний появится напряжение. При комнатной температуре (около 20 °С) сопротивление должно быть 532-588 кОм для двигателей Mazda ZY-VE и Z или 4,87 МОм для моторов Мазда LF-DE и L3-VE. Если меньше или больше – датчик детонации неисправен.

Артикулы

Оригинальный датчик детонации для Mazda 3 имеет артикул ZJ0118921. Его выпускает компания Mitsubishi. Если не хотите переплачивать, можно поискать деталь этой фирмы, используя кодовое обозначение E001T50371. Это будет такой же оригинал, но с надписью «Митсубиши» и, соответственно, дешевле.

Оригинальный датчик ZJ0118921 (Ссылка на источник фото)

Этим выбор не ограничен. Существуют ДД других фирм, подходящие для Мазда 3:

ZIKMAR Z23233R;
QUATTRO FRENI QF50A00019;
ERA 550340;
MEAT & DORIA 87648;
HOFFER 7517648.

Для замены датчика придётся демонтировать систему впуска, а значит понадобятся новые прокладки впускного коллектора Мазда 3. Ставить при сборке обратно старые в попытке сэкономить нет смысла. Детали уже деформировались, а значит будут пропускать в систему лишний воздух.

Оригинальную прокладку можно найти и купить, используя артикул MAZDA ZJ01-13-111. Понадобится 4 штуки.

Оригинальная прокладка MAZDA ZJ01-13-111 (Ссылка на источник фото)

Можно подобрать и другие варианты для Мазда 3:

STELLOX 11-26078-SX;
ELWIS ROYAL 0237525;
BGA MG7557;
ELRING 215.140;
AJUSA 13191600.

Замена датчика детонации Мазда 3 и прокладок впускного коллектора

Перед тем как приступить к замене датчика детонации Mazda 3 лучше подождать пока двигатель остынет. Алгоритм работы такой:

Отсоедините минусовую клемму от аккумулятора Мазда 3 БК.
Демонтируйте воздушную систему и «мозги». Это сделать не сложно. На фото указано расположение всех фиксаторов, болтов и защёлок. Но есть нюанс: снизу закреплены шланги. При сборке бывает трудно вспомнить, где какой шланг был проложен. Поэтому для подстраховки лучше их изначально сфотографировать.

Отсоедините тросик привода дроссельной заслонки.
Открутите два болта, которые удерживают топливную рампу Mazda 3 и сдвиньте её в сторону. Полностью узел можно не снимать. Полезно будет заодно проинспектировать состояние уплотнительных колечек на форсунках и при необходимости их заменить.

Отсоедините все лишние элементы от заслонки дросселя, открутите её и сдвиньте в сторону.
От коллектора отсоедините жгуты с проводами и шланги, чтобы ничего не мешало. На Мазда 3 БК к некоторым фишкам с проводами придётся подбираться наощупь из-за того, что они находятся в нижней части коллектора.
Демонтируйте коллектор. Он крепится пятью болтами вверху и одним справа сбоку.

Чистим коллектор и меняем ДД

Под снятым коллектором вы почти наверняка обнаружите слой из масла смешанного с пылью. Эта грязь зачастую и становится причиной выхода из строя датчика детонации Mazda 3, а виноваты в её появлении повреждённые прокладки, из-под которых сопливит смазка.

Плотно заткните все отверстия чистой ветошью и промойте всё очистителем для карбюраторов. После этого останется замена прокладок и самого датчика.

Датчик детонации Мазда 3 БК откручивается с помощью рожкового ключа на 24.

Во время сборки придётся снова повозиться со шлангами и фишками в нижней части коллектора. Не забудьте подключить сам датчик детонации.

Установите коллектор и закрепите болтами. Соблюдайте момент затяжки. Для двигателей Мазда 3 Z6 и ZY-VE необходимо приложить усилие 20-34 Нм. Для моторов Mazda 3 BK L3-VE и LF-DE – 16-24 Нм. Далее установите остальные детали в обратном снятию порядке.

Заключение

В процессе замены датчика детонации Мазда 3 самое неприятное – это снятие и установка шлангов и проводов в нижней части коллектора. Здесь приходится действовать на ощупь. В целом же процедура не сложная, всё можно сделать в гараже собственными силами.

Вы используете устаревшую версию браузера. Для лучшей работы этого форума, пожалуйста установите один из современных браузеров ниже.

FAQ: Треск В Моторе, Детонация, Снижение Мощности Причины возникновения и способы устранения. Оценка: 1 Голосов

Творец

Чаще всего детонация происходит спонтанно, т.е. у водителя ощущение, что он давит на газ, вроде машина катится, и вдруг щелк-щелк-щелк и звук как ключ-трещотка, что-то защелкало. Дальнейшее нажатие на педаль газа не дает прибавки мощности, и машина тупо не реагирует на нажатие. Отпустив педаль, и нажав еще раз все как рукой сняло. Машина послушно набирает скорость.

Детонация - это взрывное, сверхбыстрое горение смеси. В несколько раз превышающее температурный режим и скорость горения. Если двигатель работает постоянно с детонацией смеси, то он быстро перегреется.

Причины детонации:
- Слишком обедненная смесь
- Слишком высокая температура камеры сгорания (смеси)
- Низкое октановое число бензина.

В нашей стоковой машине производитель предпринял попытку настроить мотор так, чтобы топлива всех регионов нормально горели во всех условиях эксплуатации. (Что весьма забавно, т.к. Россия от Калининграда до Владивостока, и от Сургута до Сочи - считается одним регионом).

В определенных режимах во время поездки топливо-воздушная смесь готовится примерно одинаково. Комп (мозги, ЭБУ, ECU, PCM) обучен "готовить" смесь в определенном диапазоне условий.
Основными Условиями являются:
- температура воздуха до интеркулера
- температура воздуха после интеркулера
- степень открытия дроссельной заслонки (нажатие педали газа)
- давление воздуха во впускном коллекторе (связано с работой турбины и клапаном сброса избыточного давления)

Все эти параметры должны быть обработаны "мозгами" и подача топлива при нажатии на педаль осуществляется исходя из этих Основных условий.

Не буду останавливаться на глобальной теории. Буду говорить лишь о детонации.
При выходе Основных параметров из заданных условий "мозг" корректирует работу двигателя и "душит" детонацию при первых ее проявлениях. Водитель может и не слышать звуков из мотора, т.к. датчик детонации ловит первые признаки детонации и скорректировав зажигание не даст мотору войти в режим перегрузки.
Но есть условия, при которых датчик детонации бессилен.

Например, этим условием является температура воздуха после интеркулера.
По закону физики мы знаем, что чем холоднее газ(воздух), тем больше его плотность. Чем больше воздуха поступит в камеру сгорания двигателя за один такт (т.е. в момент когда впускной клапан открыт и происходит такт "впуск-всасывание") тем больше смеси будет приготовлено. Чем больше смеси за один такт поместилось в цилиндр, тем больше отдача - мощность при рабочем ходе поршня.
Суть турбо-компрессора - вдуть, накачать, засунуть в цилиндр как можно больше воздуха.
Суть интеркулера - охладить воздух на несколько градусов для того, чтобы увеличить его плотность, и тем самым повысить эффективность наполнения цилиндров.

Теперь, что происходит у нас:
- Вы постояли немного на месте, интеркулер нагрелся на несколько градусов от горячего мотора.
- На улице стало теплее всего на 5 градусов и интеркулер на входе получает более теплый воздух, чем два дня назад, когда вы заправились новым бензином.
- Вы плететесь в пробке, и интеркулер не получает достаточного охлаждения от набегающего потока воздуха.

Конструктивно, интеркулер (радиатор охлаждения воздуха) находится над двигателем, и во время стоянки нагревается до очень высокой температуры. Понятно, что при таком решении воздух будет не только не охлаждаться, но и наоборот, нагреваться.

Теперь вы, несколько подогрев интеркулер начинаете ускоряться. Турбина надувает избыточным давлением чуть более горячего воздуха впускной коллектор, а "мозги" готовят смесь исходя из данных, заложенных человеком на испытательном стенде. (Завод обучает "мозги" на испытательном стенде, создавая разные ситуации работы двигателя и записывая данные. После такой "трассировки" данные корректируются под регион продажи).
Температура воздуха и двигателя могут быть повышены всего на 5 градусов, и двигатель затрещит. Датчик детонации может "сдвинуть" зажигание до 17 градусов, но больше уже не умеет. Мозги знают, что больше 17 градусов двигать нельзя. А температура смеси все равно слишком высокая. При этих условиях и появляется противное щелк-щелк-щелк, колоссальная потеря мощности, т.к. "мозг" видит детонацию и душит мотор. "Мозг" знает, что это опасно, и спасает мотор отключая подачу топлива, закрывая дроссель, уменьшая наддув и т.д.

Двигатель - система инерционная. Т.е. процессы, которые происходят в нем, имеют значительные временные рамки. Например, время раскрутки турбины, скорость движения воздуха во впускном коллекторе имеют определенные задержки, которые так же влияют на снижение мощности или появлению детонации. Сто один раз мотору хватило вздоха, чтобы пропустить порцию холодного воздуха, через пару минут уже не хватило - трещим.

Здесь же и низко октановое топливо даст такой же эффект. Смесь будет взрываться а не гореть. Слышим щелк-щелк-щелк и еле едем.

Надо учесть, что чаще всего детонация слышна на 2000-2500 об/мин, что соответствует максимальному наддуву турбины и максимальной моментной нагрузке на двигатель.

Кстати, недостаточная мощность и избыточный расход бензина на турбо-моторе тоже связан во многом с конструкцией интеркулера. Вы можете не слышать детонации, зато видеть расход под 20 литров и вялую динамику. Это признак того, что "мозг" активно противостоит детонации обогащая смесь бензином. Сражение идет постоянно и мотор защищается от перегрузок снижая мощность всеми доступными ему способами.

Еще одно занятное наблюдение. Средняя температура охлаждающей жидкости нашего мотора по данным "мозга" - 96-98 градусов. Во время движения с постоянной скоростью в районе 90 градусов. Однако, во время стоянки или медленного движения температура охлаждающей жидкости может подниматься до 102-104 градусов. При такой температуре двигателя и плюс горячий воздух во впускном коллекторе = детонационные шумы.

Неэффективное решение с верхним интеркулером может быть продиктовано соображениями быстрой сборки агрегатов. Мотор идет в сборе на конвейере. Меньше манипуляций - больше производительность.
Например, немецкие производители на "заряженные" версии своих авто ставят фронтальные интеркулеры, что позволяет избавиться от зависимости перегрева интеркулера теплом двигателя.

Методы борьбы с детонацией на нашем автомобиле:

1. Изменение настроек-калибровок работы мотора под региональные топлива. (Чип-тюнинг)
2. Дозаправка бензином с другой АЗС с более высоким октановым числом.
3. Замена интеркулера на фронтальный ;)

В целом, незначительное проскакивание детонации на низких оборотах не страшно и не приводит к значительному снижению ресурса мотора.
Досадно то, что сталкиваясь с детонацией приходится проститься с динамикой а это раздражает.
Тем не менее, если детонация появляется ежедневно, особенно критично, если треск слышен несколько раз за поездку - признак того, что двигатель не получает правильной смеси. Стоит сменить заправку, а в случае продолжения - обратиться к специалистам.

Я попытался объяснить в этой статье, почему возникает детонация. Почему температура воздуха так влияет на работу нашего двигателя. Как бороться с детонацией.

Детонация двигателя может привести к значительному износу таких деталей двигателя, как прокладка ГБЦ, элементов цилиндропоршневой группы, поршней, цилиндров и прочих деталей. Все это значительно уменьшает ресурс силового агрегата вплоть до полного выхода его из строя. При возникновении этого вредного явления необходимо как можно быстрее диагностировать причину, по которой возникла детонация и избавиться от нее. Как это сделать и на что обратить внимание — читайте далее.

Что такое детонация

Детонация — это нарушение процесса сжигания топливной смеси в камере сгорания, когда горение происходит не плавно, а взрывообразно. При этом скорость распространения взрывной волны увеличивается со стандартных 30…45 м/с до сверхзвуковых 2000 м/с (превышение скорости звука взрывной волной в том числе является причиной возникновения хлопка). При этом топливовоздушная смесь взрывается не от искры, идущей от свечи, а самопроизвольно, от высокого давления в камере сгорания.

Естественно, что мощная взрывная волна очень вредит стенкам цилиндров, которые перегреваются, поршням, прокладке ГБЦ. Последняя страдает больше всего и в процессе детонации взрыв и высокое давление ее банально сжигают (на сленге называется «выдувает»).

Детонация свойственна двигателям, работающим на бензине (карбюраторным и инжекторным), в том числе, оснащенных газобаллонным оборудованием (ГБО), то есть, работающих на метане или пропане. Однако чаще всего она возникает именно у карбюраторных машин. Дизельные моторы работают по иной схеме, и там другие причины возникновения этого явления.

Причины возникновения детонации двигателя

Как показывает практика, чаще всего детонация возникает на старых карбюраторных двигателях, хотя в некоторых случаях этот процесс может возникнуть и на современных инжекторных моторах, оборудованных электронным блоком управления. К причинам, по которым может возникнуть детонация, относится:

Чрезмерно обедненная топливовоздушная смесь. Ее состав может воспламениться еще до того, как в камеру сгорания попадет искра. При этом высокие температуры провоцируют возникновение окислительных процессов, которые и являются причиной взрыва, то есть, детонирования.
Ранее зажигание. При увеличенном угле зажигания процессы воспламенения топливовоздушной смеси начинаются еще до попадания поршня в так называемую верхнюю мертвую точку.
Использование неподходящего топлива. Если в бак автомобиля был залит бензин с более низким октановым числом, чем это предписывает производитель, то велика вероятность возникновения процесса детонации. Объясняется это тем, что низкооктановый бензин более химически активен и быстрее вступает в химические реакции. Аналогичная ситуация будет, если вместо качественного бензина в бак будет залит какой-нибудь суррогат наподобие конденсата.
Высокая степень сжатия в цилиндрах. Другими словами, закоксованность или иное загрязнение в цилиндрах двигателя, которое постепенно накапливается на поршнях. И чем больше нагара имеется в двигателе — тем выше вероятность возникновения детонации в нем.
Неисправная система охлаждения двигателя. Дело в том, что если двигатель будет перегреваться, то давление в камере сгорания может расти, а это, в свою очередь, может стать причиной детонации топлива в соответствующих условиях.

Датчик детонации похож на микрофон

Это общие причины, характерные как для карбюраторных, так и для инжекторных моторов. Однако у инжекторного двигателя может быть еще одна причина — выход из строя датчика детонации. Он подает соответствую информацию на ЭБУ о возникновении этого явления и блок управления автоматически меняет угол зажигания с тем, чтобы избавиться от него. При выходе датчика из строя ЭБУ этого делать не будет. При этом на приборной панели активизируется лампочка Check Engine, а сканер выдаст ошибку детонации двигателя (диагностические коды P0325, P0326, P0327, P0328).

В настоящее время существует много разных вариантов перепрошивки ЭБУ с целью снизить расход топлива. Однако их использование — это не лучшее решение, поскольку нередки случаи, когда такая перепрошивка приводила к печальным последствиям, в частности, некорректной работе датчика детонации, то есть, блок управления двигателем попросту отключал его. Соответственно, если детонация таки случается, то датчик об этом не сообщает и электроника ничего не предпринимает для ее устранения. Также в редких случаях возможно повреждение проводки от датчика до ЭБУ. В этом случае сигнал также не доходит до блока управления и происходит аналогичная ситуация. Однако все эти ошибки легко диагностируются с помощью сканера ошибок.

Также существует ряд объективных факторов, влияющих на появление детонации в отдельных двигателях. В частности:

Степень сжатия двигателя. Ее значение обусловлено особенностями конструкции ДВС, поэтому если мотор имеет высокую степень сжатия, то теоретически он более предрасположен к появлению детонации.
Форма камеры сгорания и днища поршня. Это также конструктивная особенность мотора, и некоторые современные небольшие по объему, но мощные двигателя также склонны к детонированию (однако их электроника контролирует этот процесс и детонирование в них — это редкость).
Форсированные двигатели. Обычно у них высокая температура горения топлива и высокое давление, соответственно, они также предрасположены к детонации.
Турбированные моторы. Аналогично предыдущему пункту.

Что касается детонации на дизельных двигателях, то тут причиной ее возникновения может быть угол опережения впрыска топлива, низкое качество солярки, проблемы с системой охлаждения двигателя.

Также причиной возникновения детонации могут быть и условия эксплуатации машины. В частности, двигатель более подвержен этому явлению при условии, что машина едет на высокой передаче, однако с малой скоростью и оборотами мотора. При этом имеет место высокая степень сжатия, которая может спровоцировать появление детонации.

Еще некоторые автовладельцы стремятся уменьшить расход топлива, и для этого перепрошивают ЭБУ своих машин. Однако после этого возможно возникновение ситуации, когда бедная топливовоздушная смесь снижает динамику автомобиля, при этом увеличивается нагрузка на его мотор, и при повышенных нагрузках возникает риск возникновения детонирования топлива.

Какие причины путают с детонацией

Существует такое понятие под названием «калильное зажигание». Многие неопытные автолюбители путают его с детонацией, поскольку при калильном зажигании ДВС продолжает работать даже тогда, когда зажигание выключено. На самом деле при этом топливовоздушная смесь воспламеняется от нагретых элементов двигателя и к детонации это не имеет никакого отношения.

Еще одно явление, которое ошибочно считают причиной детонации двигателя при выключенном зажигании, называется дизелинг. Такое поведение характеризуется непродолжительной работой мотора после выключения зажигания при повышенной степени сжатия или использования несоответствующего по детонационной стойкости топлива. А это приводит к самопроизвольному воспламенению топливовоздушной смеси. То есть, воспламенение происходит как в дизелях, под высоким давлением.

Признаки возникновения детонации

Существует ряд признаков, по которым косвенно можно определить, что в двигателе конкретного автомобиля происходит детонация. Сразу стоит оговориться, что некоторые из них могут указывать на другие поломки в машине, однако все же имеет смысл и проверить наличие детонирования в моторе. Итак, к признакам относится:

Появление металлического звука из двигателя при его работе. Особенно это актуально, когда мотор работает под нагрузкой и/или на высоких оборотах. Звук очень похож на тот, который происходит, когда ударяются друг о друга две железные конструкции. Звук этот как раз и вызван взрывной волной.
Падение мощности двигателя. Обычно при этом двигатель работает не стабильно, может глохнуть при работе на холостых оборотах (актуально для карбюраторных машин), долго набирает обороты, у машины падают ее динамические характеристики (не разгоняется, особенно, если машина груженная).

Диагностический сканер Rokodil ScanX для подключения к ЭБУ авто

Тут же имеет смысл привести признаки выхода из строя датчика детонации. Как и в предыдущем списке, признаки могут указывать и на другие поломки, но у инжекторных машин лучше проверить ошибку при помощи электронного сканера (удобнее всего сделать это мультимарочным сканером Rokodil ScanX который совместим со всеми авто с 1993 г.в. и позволяет подключится к смартфону на iOS и Android по Bluetooth). Такое устройство даст возможность видеть показатели датчика детонации и других в режиме реального времени.

Итак, признаки выхода из строя датчика детонации:

нестабильная работа двигателя на холостых оборотах;
падение мощности мотора и в целом динамических характеристик машины (слабо разгоняется, не тянет);
повышенный расход топлива;
затрудненный пуск двигателя, при низких температурах это особенно заметно.

В целом же, признаки идентичны тем, которые возникают при позднем зажигании.

Последствия детонирования

Как указывалось выше, последствия детонации в двигателе автомобиля очень серьезные, и ни в коем случае нельзя затягивать выполнение ремонтных работ, ведь чем дольше ездить с этим явлением — тем большим разрушениям поддается двигатель и его отдельные элементы. Так, к последствиям детонирования относится:

Сгорание прокладки ГБЦ. Материал, из которого она выполнена (даже самые современные), не рассчитан на работу в условиях повышенной температуры и повышенного давления, возникающих в процессе детонирования. Поэтому она очень быстро выйдет из строя. А пробитая прокладка ГБЦ повлечет за собой другие неприятности.
Ускоренный износ элементов цилиндропоршневой группы. Это касается всех его элементов. И если двигатель уже не новый или на нем давно не проводили капитальный ремонт, то это может очень плохо кончиться, вплоть до его полного выхода из строя.
Пробой головки блока цилиндров. Это случай один из самых сложных и опасных, но если долго ездить с детонацией, то его реализация вполне возможна.

Сгоревшая прокладка ГБЦ

Повреждение и разрушение поршня

Прогорание поршня/поршней. В частности, его дна, нижней части. При этом зачастую его ремонт невозможен и его нужно будет только менять полностью.
Разрушение перемычек между кольцами. Под воздействием высоких температуры и давления они могут разрушиться одними из самых первых среди других деталей двигателя.

Пробой головки блока цилиндров

Изгиб шатуна. Тут аналогично, в условиях взрыва его корпус может поменять свою форму.
Подгорание тарелок клапанов. Это процесс происходит очень быстро и имеет неприятные последствия.

Как видно из списка, последствия процесса детонации самые серьезные, поэтому нельзя допускать работы двигателя в ее условиях, соответственно, ремонт нужно выполнить как можно быстрее.

Как убрать детонацию и методы профилактики

Выбор метода устранения детонации зависит от причины, которая вызвала этот процесс. В некоторых случаях чтобы от нее избавится приходится выполнить два и более действий. В общем случае методами борьбы с детонированием являются:

Использование топлива с параметрами, рекомендованными автопроизводителем. В частности, это касается октанового числа (нельзя занижать его). Необходимо заправляться на проверенных заправках и не заливать в бак всякий суррогат. К слову, даже некоторые высокооктановые бензины имеют в своем составе газ (пропан или другой), который недобросовестные производители закачивают в него. Это повышает его октановое число, однако ненадолго, поэтому старайтесь лить качественное топливо в бак своего автомобиля.
Установить более позднее зажигание. По статистике именно проблемы с зажиганием чаще всего являются причиной возникновения детонации.
Выполнить раскоксовку, почистить двигатель, то есть, сделать объем камеры сгорания нормальным, без нагара и грязи. Это вполне можно сделать самостоятельно в гаражных условиях, с использованием специальных средств для раскоксовки.
Выполнить ревизию системы охлаждения двигателя. В частности, проверить состояние радиатора, патрубков, воздушного фильтра (при необходимости заменить его). Также не забудьте проверить уровень антифриза и его состояние (если он давно не менялся, то лучше поменяйте).
У дизелей нужно правильно выставить угол опережения впрыска топлива.
Правильно эксплуатировать машину, не ездить на высоких передачах с малой скоростью, не перепрошивать ЭБУ с целью экономии топлива.

В качестве профилактических мер можно посоветовать следить за состоянием двигателя, периодически чистить его, вовремя менять масло, выполнять раскоксовку, не допускать перегрева. Аналогично поддерживать в исправном состоянии охлаждающую систему и ее элементы, вовремя меняйте фильтр и антифриз. Еще одна хитрость заключается в том, что периодически нужно давать двигателю поработать на повышенных оборотах (но без фанатизма!), делать это нужно на нейтральной передаче. При этом из двигателя под воздействием высокой температуры и нагрузки вылетают различные элементы грязи и мусора, то есть, он очищается.

Детонация обычно происходит на горячем двигателе. Кроме того, она более вероятна на моторах, которые эксплуатируются при минимальных нагрузках. Это связано с тем, что у них на поршнях и стенках цилиндров имеется много нагара со всеми вытекающими последствиями. И обычно двигатель детонирует на низких оборотах. Поэтому старайтесь эксплуатировать мотор на средних оборотах и со средними же нагрузками.

Отдельно стоит упомянуть про датчик детонации. Принцип его работы основан на использовании пьезоэлемента, который переводит механическое воздействие на него в электрический ток. Поэтому проверить его работу достаточно просто.

Первый метод — с помощью мультиметра, работающего в режиме измерения электрического сопротивления. Для этого необходимо отсоединить фишку от датчика, и вместо нее подключить щупы мультиметра. На экране прибора будет видно значение его сопротивления (в данном случае само значение не важно). Далее с помощью гаечного ключа или другого тяжелого предмета ударить по болту крепления ДД (однако соблюдайте при этом осторожность, не переусердствуйте!). Если датчик исправен, то он воспримет удар как детонацию и изменит свое сопротивление, о чем можно будет судить по показаниям прибора. Через пару секунд значение сопротивления должно вернуться в исходное положение. Если этого не произошло — датчик неисправен.

Второй метод проверки более простой. Для этого нужно запустить двигатель и установить его обороты где-то на уровне 2000 об/мин. Открыть капот и с помощью того же ключа или небольшого молотка ударить по креплению датчика. Исправный датчик должен воспринять это как детонацию и сообщить об этом ЭБУ. Блок управления после этого даст команду на снижение оборотов двигателя, что можно будет явно услышать на слух. Аналогично, если этого не произошло — датчик неисправен. Этот узел ремонту не подлежит, и его нужно только менять целиком, благо, стоит он недорого. Обратите внимание, что при установке нового датчика на его посадочное место необходимо обеспечить хороший контакт между непосредственно датчиком и его системой. В противном случае он будет некорректно работать.

Для того чтобы двигатель работал ровно и моментально отзывался изменением количества оборотов на нажатие педали газа, необходимо обеспечить работоспособность всех основных и вспомогательных элементов.

Датчик детонации автомобиля Мазда 3 является именно таким, на первый взгляд, недостаточно важным элементом системы зажигания.

Для чего нужен датчик детонации

Несмотря на свою миниатюрность, датчик детонации является необходимым элементом системы зажигания. Наличие этого устройства предупреждает появление взрывообразного воспламенения топлива, тем самым, улучшая его динамические показатели.

Детонация не только негативно сказывается на приемистости мотора, но и приводит к повышенному износу основных элементов силового агрегата. По этой причине следует постоянно поддерживаться эту деталь в рабочем состоянии.

Признаки неисправности

Эксплуатация автомобиля с неисправным датчиком детонации нежелательна, поэтому при наличии отклонений в работе двигателя, следует проверить систему зажигания в целом и состояния элемента, отвечающего за коррекцию работы агрегата при взрывном возгорании топлива, в частности. Чтобы не совершать большого количества лишних действий, рекомендуется ознакомиться с основными признаками неисправности. Наличие следующих «симптомов» может указывать на неисправность этой детали в автомобиле Mazda 3:

Снижение мощности двигателя.
Повышенный расход топлива.

Кроме того, при выходе из строя этой детали на приборной панели может загораться «Check Engine». Иногда это происходит только под значительной нагрузкой.

Как заменить

Замена датчика детонации автомобиля Мазда 3 должна начинаться с демонтажных работ. Чтобы случайно не удалить другую деталь необходимо точно знать о том, где стоит этот элемент системы зажигания автомобиля. Для обнаружения детали достаточно открыть капот двигателя и посмотреть на блок цилиндров. Между вторым и третьим поршневым элементом будет находиться эта деталь.

Работа по замене датчика детонации осуществляется в такой последовательности:

Отсоединить минусовую клемму аккумулятора.
Снять впускной коллектор.
Отсоединить контактные провода.
Открутить деталь.

Установка нового датчика детонации осуществляется в обратном снятию порядке.

Своевременная замена этого небольшого по размеру элемента, позволит избежать перерасхода топлива, а также чрезмерного износа двигателя. Учитывая незначительный вес и габариты этой детали, а также минимальные временные затраты на ее замену, можно приобрести заранее и всегда возить с собой багажнике новый датчик.

Что представляет собой детонация силового оборудования

Если двигатель исправный, при его работе скорость циркуляции пламени составляет около 20 м в секунду. Если же происходит детонация, скорость распространения приумножается в несколько десятков раз: она может достигать до 2 тысяч м в секунду. В результате автомобилист слышит непривычный шум, напоминающий стук пальцев. Все потому, что детонация являет собой миниатюрные взрывы, от которых исходят волны, бьющиеся о поверхность цилиндров.

Нередко проявляется детонация двигателя при выключении зажигания. В данной ситуации даже заглушенный мотор продолжает функционировать. Зачастую в таком режиме двигатель работает несколько секунд, изредка подобная работа может длиться до 20 секунд.

Последствия детонации

Если происходит детонация, мощность силового оборудования значительно уменьшается, а расход топлива существенно возрастает.

На цилиндры мотора воздействует колоссальная нагрузка, которая постепенно приводит к поломке, а иногда и к полному разрушению двигателя. В цилиндрах температура возрастает до критической отметки, следовательно, прогорает прокладка головки цилиндрового блока. Данный элемент – это первое, что страдает при возникновении детонации, так как он не способен противостоять долгосрочным механическим и термическим нагрузкам.

Детонация двигателя – это серьезная проблема, для устранения которой может потребоваться замена коленвала, блока цилиндров, головки блока и т. д.

Водители со стажем условно классифицируют данное явление на приемлемую и неприемлемую детонацию.

Приемлемая детонация практически незаметна, так как она возникает на незначительных оборотах и моментально завершается. Появляется она в моторах, не отличающихся большим объемом, при этом имеющих внушительную мощность и существенный крутящий момент.

Неприемлемая детонация проявляется при больших оборотах и при солидной нагрузке. Всего несколько секунд проведенных силовым оборудованием в данных условиях способны нанести автомобилю опасные повреждения.

Причины проявления

Автовладелец использует бензин с неподходящим октановым числом;
Хозяин машины приобретает некачественное топливо;
Осуществляется раннее зажигание;
В целях приумножения мощности силового оборудования применяется искусственно обедненное горючее (меньше топлива – больше воздуха);
В камере сгорания присутствует нагар;
Применяются некачественные свечи зажигания;
Используются свечи зажигания, которые не подходят для данного авто;
Из строя вышел термос;
Двигатель перегревается из-за нехватки охладителя.

Способы устранения

Способ 1. Изначально необходимо обратить внимание на применяемое горючее. Многие владельцы автомобилей игнорируют предписания производителя, и в целях экономии заливают более дешевое топливо. Не стоит повторять данную ошибку, ведь почти всегда цена горючего прямо пропорциональна его качеству, то есть чем оно дороже, тем выше его качественные характеристики. Экономия в данном случае не оправдана: приобретя недорогое топливо и сохранив несколько десятков рублей, придется отдать несколько тысяч за ремонт силового оборудования. Также необходимо помнить, что октановое число заливаемого бензина должно быть аналогичным октановому числу, рекомендованному производителем. Если делать все по правилам, можно будет забыть о детонации.

Способ 2. Следует отрегулировать угол зажигания. Досрочное зажигание нередко становится причиной перегрева элементов, что чревато детонацией. Если угол зажигания не соответствует норме, силовое оборудование может детонировать даже при выключенном моторе.

Способ 3. Необходимо произвести проверку свечей зажигания. Если свечи неисправны, их стоит заменить в максимально короткий срок.

Способ 4. Если эксплуатация машины в основном осуществляется с небольшой нагрузкой, то в камерах сгорания накапливается нагар. Это одна из наиболее распространенных причин, из-за которых возникает детонация при глушении двигателя. Чтобы предотвратить проблему, очень важно время от времени давать существенную нагрузку на силовое оборудование, к примеру, двигаться с повышенными оборотами при высокой передаче.

Способ 5. Когда при детонации из выхлопной трубы автомобиля идет дым зеленого или черного цвета, происходит выброс алюминия. Это говорит о том, что поршневая система машины находится на стадии разрушения или уже пришла в негодность. Единственное решение – полная замена поршневой системы.

Способ 6. Если с зажиганием все в порядке, и оно происходит своевременно, если хозяин автомобиля заливает только высококлассное топливо с подходящим октановым числом, если свечи зажигания находятся в исправном состоянии, а детонация двигателя на холостых оборотах продолжает проявляться, причиной является перегрев. Именно поэтому одним из наиболее распространенных методов устранения неполадок считается снижение «жара» в камере сгорания. Чаще всего применяется интеркулер, однако можно использовать обычную воду. Охладитель собирает горячий воздух и направляет его сквозь воздушные охладители. Такая манипуляция способствует уменьшению температуры.

В завершение стоит сказать, что детонация несет опасность для силового оборудования любого типа. Некачественное горючее – основная (но не единственная) причина ее возникновения. При проявлении первых признаков детонации следует максимально быстро определить и ликвидировать причины, которые вызвали самопроизвольное возгорание топлива. Игнорирование данного явления чревато дорогими ремонтными работами.

Видео о причинах детонации двигателя:

Читайте также: