1200 руб. за фотоотчёт
Платим за фотоотчёты по ремонту авто. Заработок от 10 000 руб/мес. Пишите:
Датчик положения коленвала предназначен для синхронизации системы зажигания и работы топливных форсунок в бензиновой инжекторном двигателе. Соответственно, его поломка приведет к тому, что зажигание будет спешить или запаздывать. Это приведет к неполному сгоранию топливной смеси, нестабильной работе двигателя или полном его отказе.
В настоящее время существует три типа датчиков — индукционные, на основе эффекта Холла, а также оптические. Однако самыми распространенными являются датчики, относящиеся к первому типу (индукционные). Далее мы поговорим с вами о возможных неисправностях и методы их устранения.
Признаки неисправности датчика коленвала
Независимо от того, по какой технологии работает ДПКВ, признаки неисправностей в его работе всегда одинаковы. Если не работает датчик коленвала, то об этом вам скажут следующие признаки:
- значительное снижение динамических характеристик машины (хотя этот фактор может следствием и других поломок, все же стоит провести диагностику ДПКВ);
- произвольно меняются обороты двигателя в движении;
- в холостом режиме обороты мотора «плавают»;
- во время динамической нагрузки в двигателе возникает детонация;
- при полном выходе из строя ДПКВ становится невозможно запустить двигатель.
Далее вкратце остановимся на устройстве датчика коленвала для того, чтобы лучше понять причины возникновения неисправностей и методы их устранения.
Устройство датчика коленвала
Для того чтобы понять работу и ошибки датчика коленчатого вала, в первую очередь необходимо разобраться с принципом его работы. Он представляет собой конструкцию из стального сердечника, обмотанного медным проводом, помещенного в пластмассовый корпус. Все провода изолированы друг от друга компаундной смолой.
Датчик положения коленвала/распредвала. Устройство и назначение
Видео лекция об устройстве и назначению датчика положения коленвала/распредвала. Функциональные особенности и выход из строя датчиков положения коленчатого вала и распределительного вала (ДПКВ и ДПРВ).
Подробнее
Задача устройства — фиксировать прохождение возле датчика металлических зубьев шкива. На нем есть 60 зубьев, 2 из которых отсутствуют. Именно прохождение этого пустого промежутка должен зафиксировать датчик. Это дает возможность синхронизировать работу системы зажигания и системы питания с тем, чтобы обеспечить правильную последовательность подачи топлива через форсунки. Это необходимо для создания оптимальной топливной смеси.
Перед тем как перейти непосредственно к описанию принципа работы датчика коленвала необходимо указать, что всего существует три их разновидности. В частности:
- Индукционный датчик. В его основе лежит использование намагниченного сердечника, вокруг которого намотана медная проволока (катушка), концы которой выведены для фиксации изменения напряжения. Именно такой тип датчика чаще всего устанавливается в современных машинах.
- Оптический датчик работает на основе светодиода, который излучает световой луч и приемника, фиксирующего этот луч с другой стороны. При прохождении контрольного зуба луч прерывается, что фиксируется контрольным прибором. Информация о частоте вращения передается на ЭБУ.
- Датчик Холла. Он основан на одноименном физическом эффекте. Так, на коленвале установлен магнит, который фиксируется датчиком, в котором в этот момент начинается движение постоянного тока, что фиксируется синхронизирующим диском. Подробнее об этом вы можете почитать в следующей статье.
Далее перейдем к рассмотрению неисправностей.
Три способа как проверить датчик коленвала
Мы поговорим с вами о том, как сделать проверку индуктивного датчика, поскольку, как было указано выше, именно такой тип наиболее распространен на современных автомобилях. Перед тем как снять датчик с его посадочного места, не забудьте обозначить метками его положение на двигателе. Это избавит вас от проблем при повторном его монтаже. Итак, переходим к рассмотрению диагностики.
Проверка сопротивления омметром
Проверка ДПКВ с помощью омметра и осциллографа
Это наиболее простой метод, однако он не дает 100% гарантии того, что такая проверка выявит неисправность. Для этой процедуры вам понадобится мультиметр, который вы должны переключить в режим измерения сопротивления (омметр). С его помощью нужно измерить сопротивление катушки индуктивности. Сделать это можно, просто прикоснувшись щупами мультиметра попарно к выводам катушки. Полярность в данном случае не имеет значения.
Как правило, значение сопротивления большинства катушек находится в пределах 500. 700 Ом. Однако точное значение лучше почитать в документации к датчику или найти в интернете. Соответственно, на мультиметре нужно устанавливать верхний предел — 2 кОм (предел может различаться у разных моделей мультиметров, главное, чтобы он был больше измеряемого и наиболее близок к нему). Если в результате замера вы получили значение, близкое к обозначенному выше, значит, с катушкой все в порядке. Однако успокаивать себя еще рано, ведь такая проверка не полная. Лучше продолжить проверку с помощью других методов.
Проверка значения индуктивности
Любая катушка в возбужденном состоянии имеет свою индуктивность. Это же касается и той, которая встроена в корпус ДПКВ. Метод проверки заключается в измерении этого значения. Для этого вам понадобится:
- мегаомметр;
- сетевой трансформатор;
- измеритель индуктивности;
- вольтметр (желательно цифровой).
Некоторые мультиметры имеют встроенную функцию измерения индуктивности. Если же у вашего прибора ее нет, то стоит воспользоваться дополнительным оборудованием. В любом случае измеренное значение индуктивности катушки ДПКВ должно находиться в пределах 200. 400 мГн (в отдельных случаях может незначительно отличаться). Если вы получили значение, которое сильно отличается от указанного, то велика вероятность того, что датчик неисправен.
Далее нужно измерить сопротивление изоляции между провода катушки. Для этого используют мегаомметр, установив на нем выдаваемое напряжение, равное 500 В. Процедуру замера лучше проводить 2-3 раза для получения более точных данных. Измеренное значение сопротивления изоляции не должно быть ниже 0,5 МОм. В противном случае можно констатировать нарушение изоляции в катушке (в том числе возможность появления межвиткового короткого замыкания). Это указывает на неисправность прибора. Размагничивание катушки необходимо провести с помощью сетевого трансформатора. Однако самый совершенный метод диагностики ДПКВ заключается в использовании осциллографа.
Проверка с помощью осциллографа
Осциллограмма на работающем двигателе. Красным обозначено прохождение места без зубьев
С помощью этого метода можно не только узнать контролируемые значения, но и увидеть процесс формирования сигналов. Это дает исчерпывающую информацию о состоянии и работе ДПКВ. Лучше проводить его на работающем двигателе. Однако можно и снять датчик. Для работы вам понадобится электронный осциллограф и программное обеспечение для работы с ним. Проверка со снятым датчиком проходит по следующему алгоритму:
- Подсоединить щупы осциллографа к выводам катушки ДПКВ. Полярность не имеет значения.
- Запустить программу для работы с осциллографом.
- Взять любой металлический предмет и помахать им перед ДПКВ.
- Если датчик исправен, то одновременно с этим на экране будет воспроизводиться осциллограмма, которая будет строиться по данным от датчика.
Если датчик зафиксировал перемещения металлического предмета, значит, он, скорее всего исправен. Однако точный диагноз можно поставить лишь при подключении осциллографа к датчику с работающим двигателем. Это делается просто, подключив щупы параллельно к выводам датчика. Полученная таким образом осциллограмма даст вам информацию о формирующихся сигналах.
Итоги
Датчик положения коленвала индуктивного типа — несложное, однако очень важное устройство. При описанных выше признаках неисправности обязательно проведите его диагностику. Какой метод выбрать, зависит от наличия в вашем распоряжении необходимых приборов и инструментов. Советуем вам начать с простейшего метода по измерению сопротивления катушки. Если у вас нет описанных выше инструментов и приборов, то отгоните машину на СТО, где мастера проведут для вас полную диагностику.
В любом современном силовом агрегате обязательно присутствует датчик положения коленчатого вала, на основе которого строятся системы зажигания и впрыска топлива. Все о датчиках положения коленвала, их типах, конструкции и работе, а также о верном выборе и замене данных устройств — читайте в статье.
Назначение и место датчика положения коленчатого вала в моторе
Датчик положения коленчатого вала (ДПКВ, датчик синхронизации, датчик начала отсчета) — компонент электронной системы управления ДВС; датчик, отслеживающий рабочие характеристики коленвала (положения, частоты вращения), и обеспечивающий функционирование основных систем силового агрегата (зажигания, питания, газораспределения и иных).
Современные ДВС всех типов в массе своей оснащаются электронными системами управления, которые полностью берут на себя обеспечение функционирования агрегата на всех режимах. Важнейшее место в таких системах занимают датчики — специальные устройства, отслеживающие те или иные характеристики мотора, и передающие данные на электронный блок управления (ЭБУ). Некоторые датчики критически важны для работы силового агрегата, в их число входит и датчик положения коленвала.
ДПКВ измеряет один параметр — положение коленчатого вала в каждый момент времени. На основе полученных данных определяются частота вращения вала и его угловая скорость. Получая эту информацию, ЭБУ решает широкий круг задач:
- Определение момента прохождения ВМТ (или НМТ) поршней первого и/или четвертого цилиндров;
- Управление системой впрыска топлива — определение момента впрыска и продолжительности работы форсунок;
- Управление системой зажигания — определение момента зажигания в каждом цилиндре;
- Управление системой изменения фаз газораспределения;
- Управление работой компонентов системы улавливания паров топлива;
- Контроль и коррекция работы иных связанных с двигателем систем.
Таким образом, ДПКВ обеспечивает нормальное функционирование силового агрегата, полностью определяя работу его двух основных систем — зажигания (только в бензиновых моторах) и впрыска топлива (в инжекторах и дизелях). Также датчик оказался удобным для управления другими системами мотора, работа которых прямо или косвенно синхронизирована с положением и частотой вращения вала. Неисправный датчик может полностью нарушить работу двигателя, поэтому он подлежит замене. Но прежде, чем покупать новый ДПКВ, необходимо разобраться в типах данных устройств, их конструкции и работе.
Типы, конструкция и принцип работы ДПКВ
Независимо от типа и конструкции, датчики положения коленвала состоят из двух деталей:
- Датчик положения;
- Задающий диск (диск синхронизации, синхродиск).
ДПКВ помещен в пластиковый или алюминиевый корпус, который посредством кронштейна монтируется рядом с задающим диском. На датчике предусмотрен стандартный электрический разъем для подключения к электросистеме автомобиля, разъем может располагаться как на корпусе датчика, так и на собственном кабеле небольшой длины. Датчик фиксируется на блоке двигателя или на специальном кронштейне, он располагается напротив задающего диска и в процессе работы осуществляет отсчет его зубцов.
Задающий диск — это шкив или колесо, по периферии которого расположены зубцы квадратного профиля. Диск жестко закреплен на шкиве коленвала или непосредственно на его носке, что обеспечивает вращение обеих деталей с одинаковой частотой.
В основе работы датчика могут лежать различные физические явления и эффекты, наиболее широкое распространение получили устройства трех видов:
- Индуктивные (или магнитные);
- На основе эффекта Холла;
- Оптические (световые).
Каждый из типов датчиков имеет свои конструктивные особенности и принцип работы.
Индуктивный (магнитный) ДПКВ. В основе устройства лежит магнитный сердечник, помещенный в обмотку (катушку). Работа датчика основана на эффекте электромагнитной индукции. В состоянии покоя магнитное поле в датчике постоянно и в его обмотке нет тока. При прохождении рядом с магнитным сердечником металлического зубца задающего диска магнитное поле вокруг сердечника скачкообразно изменяется, что приводит к индукции тока в обмотке. При вращении диска на выходе датчика возникает переменный ток той или иной частоты, который используется ЭБУ для определения частоты вращения коленвала и его положения.
Это наиболее простой по конструкции датчик, он находит самое широкое применение на всех типах двигателей. Достоинством устройств этого типа является их работа без подачи питания — это дает возможность подключать их всего одной парой проводов непосредственно к блоку управления.
Датчик на основе эффекта Холла. В основе датчика лежит эффект, открытый американским физиком Эдвином Холлом почти полтора столетия назад: при пропускании тока через две противоположные стороны тонкой металлической пластины, помещенной в постоянное магнитное поле, на двух других ее сторонах появляется напряжение. Современные датчики этого типа построены на специализированных микросхемах Холла, помещенных в корпус с магнитопроводами, а задающие диски для них имеют намагниченные зубцы. Работает датчик просто: в состоянии покоя на выходе датчика имеется нулевое напряжение, при прохождении намагниченного зубца на выходе появляется напряжение. Как и в предыдущем случае, при вращении задающего диска на выходе ДПКВ возникает переменный ток, который поступает на ЭБУ.
Это более сложный по конструкции датчик, который, однако, обеспечивает высокую точность измерения во всем диапазоне оборотов коленвала. Также датчик Холла требует для работы отдельного питания, поэтому его подключение выполняется тремя или четырьмя проводами.
Оптические датчики. Основу датчика составляет пара из источника и приемника света (светодиода и фотодиода), в зазоре между которыми проходят зубцы или отверстия задающего диска. Работает датчик просто: диск при вращении с той или иной периодичностью затмевает светодиод, в результате чего на выходе фотодиода образуется импульсный ток — он и используется электронным блоком для измерения.
В настоящее время оптические датчики получили ограниченное применение, что обусловлено сложными условиями их работы в двигателе — высокая запыленность, возможность задымления, загрязнения жидкостями, дорожной грязью и т.д.
Для работы с датчиками используются стандартизированные задающие диски. Такой диск разделен на 60 зубцов, расположенных через каждые 6 градусов, при этом в одном месте диска отсутствуют два зуба (синхродиск типа 60-2) — этот пропуск является началом отсчета оборота коленчатого вала и обеспечивает синхронизацию датчика, ЭБУ и связанных систем. Обычно первый после пропуска зубец совпадает с положением поршня первого или последнего цилиндра в ВМТ или НМТ. Также существуют диски с двумя пропусками зубцов, расположенными под углом 180 градусов друг к другу (синхродиск типа 60-2-2), такие диски находят применение на некоторых типах дизельных силовых агрегатов.
Задающие диски для индуктивных датчиков изготавливаются из стали, иногда заодно со шкивом коленвала. Диски для датчиков Холла чаще изготавливаются из пластика, а в их зубцах располагаются постоянные магниты.
В завершении отметим, что часто ДПКВ используется как на коленчатом, так и на распределительном валу, в последнем случае с его помощью отслеживается положение и скорость распредвала и вносятся коррективы в работу газораспределительного механизма.
Как верно выбрать и заменить датчик коленвала
ДПКВ играет ключевую роль в моторе, неисправности датчика приводят к резкому ухудшению работы двигателя (затрудненный пуск, неустойчивая работа, снижение мощностных характеристик, детонация и т.д.). А в отдельных случаях при отказе ДПКВ двигатель становится полностью неработоспособным (о чем говорит сигнал Check Engine). Если возникли описанные проблемы с работой двигателя, то следует проверить датчик коленвала, и в случае его неисправности — выполнить замену.
Сначала необходимо осмотреть датчик, проверить целостность его корпуса, разъема и проводов. Индуктивный датчик можно проверить тестером — достаточно измерить сопротивление обмотки, которое у рабочего датчика лежит в пределах 0,6-1,0 кОм. Датчик Холла так проверить нельзя, его диагностика может выполняться только на специальном оборудовании. Но проще всего установить новый датчик, и если двигатель заработает, то проблема была именно в неисправности старого ДПКВ.
На замену следует выбирать датчик только того типа, что был установлен на автомобиле и рекомендован автопроизводителем. Датчики другой модели могут не встать на штатное место или вносить значительные погрешности в измерения, и, как следствие, нарушать работу мотора. Менять ДПКВ следует в соответствии с инструкцией по ремонту транспортного средства. Обычно для этого достаточно отсоединить электрический разъем, выкрутить один или два винта/болта, вынуть датчик и вместо него установить новый. Новый датчик должен располагаться на расстоянии 0,5-1,5 мм от торца задающего диска (точное расстояние указывается в инструкции), это расстояние можно регулировать шайбами или иным способом. При верном выборе ДПКВ и его замене двигатель сразу начнет работать, лишь в некоторых случаях придется провести калибровку датчика и сбросить коды ошибок.
Современный автомобиль оснащен большим количеством электроники, что упрощает управление, и повышает комфортность эксплуатации. Многие функции контроля и управления лежат на измерительных и контролирующих устройствах. Одним из них является датчик коленвала. В статье рассматривается принцип работы, основные функции, симптомы и признаки неисправности датчика коленвала, дается инструкция по его замене с демонстрационным видео.
Что представляет собой ДПКВ?
Датчик положения коленчатого вала (ДПКВ) еще называют датчиком синхронизации. При выходе его из строя останавливается двигатель. Почему так происходит? Причина в том, что с помощью датчика электронный блок управления синхронизирует работу газораспределительного механизма. Благодаря ему определяется момент, когда искра подается на свечи и происходит впрыск топлива в каждый цилиндр. Если датчик выходит из строя, возникают неполадки с впрыском топлива, двигатель глохнет.
Устройство
Конструкция датчика коленвала состоит из:
- чувствительного элемента — намагниченного стального сердечника;
- алюминиевого или пластмассового корпуса цилиндрической формы;
- основания с фланцем и крепежным отверстием;
- разъема для присоединения к проводке авто;
- кабеля связи с эмалированной изоляции.
Чтобы обеспечить надежность конструкции, обмотка герметизирована компаундом. Синхронизирующий диск коленвала имеет 58 зубцов, расположенные по окружности на одинаковом друг от друга расстоянии через 6 градусов. В шкиве отсутствует двое зубьев, служащие для определения начального положения коленчатого вала, благодаря которым генерируются импульсы синхронизации.
Устройство датчика синхронизации
Принцип работы и функции
При повороте коленчатого вала зубья действуют на устройство, меняя его магнитное поле, благодаря этому образуются импульсы напряжения. Таким образом, от датчика коленчатого вала синхронизирующий импульс поступает на контроллер, информируя его тем самым о частоте и положении коленчатого вала. Это является основанием для расчета момента времени, какой необходим для срабатывания модуля зажигания и топливных форсунок. Связь с ЭБУ осуществляется через разъем.
Очевидно, если устройство синхронизации будет подавать неправильно сигналы, нарушится цикличность подачи зажигания и топлива. Это приведет к неправильной работе мотора или к его остановке (автор видео — StarsAutoCom).
Современные автомобили оснащаются разными видами ДПКВ.
Существуют следующие их виды:
- индуктивного типа (магнитные);
- датчик Холла, основанный на эффекте Холла;
- оптический датчик.
Так как видов устройств синхронизации несколько, для замены нужно брать то устройство, которое прописано в мануале к авто.
Возможные неисправности и их признаки
Важно понимать, что ДПКВ не может плохо работать: он либо работает без перебоев, либо выходит из строя. П ри неисправности горит CHECK на приборной панели.
Признаки неисправности датчика коленвала:
- падает динамика автомобиля;
- самопроизвольное повышение и понижение оборотов двигателя;
- нестабильная работа на холостых оборотах;
- при динамичной нагрузки возникает детонация;
- двигатель плохо запускается либо не запускается вообще.
Перечисленные признаки могут быть симптомами неполадок с другими приборами или узлами. Одним из симптомов часто бывают холостые обороты. Если количество оборотов плавает, это не всегда означает проблемы с датчиком синхронизации. Чтобы точно знать, что причины неполадок в выходе из строя ДПКВ, необходима проверка датчика коленвала на работоспособность.
Диагностика датчика коленчатого вала
Прежде чем принимать какие-то меры по устранению неисправностей, нужно узнать причину, почему правильно не работает датчик. Для этого его нужно отсоединить от разъема, снять и проверить. Обычно он располагается на крышке масляного насоса.
Место расположения прибора
Сняв устройство, сначала нужно сделать визуальный осмотр на выявление механических неисправностей. При осмотре следует обратить внимание на целостность корпуса, состояние контактов, сердечника и контактной колодки. Все загрязнения нужно очистить с помощью спирта или бензина.
После визуального осмотра выполняется проверка датчика положения коленвала с помощью специальных приборов. Наиболее популярны два варианта проверки:
- Первый способ – мультиметром. С его помощью измеряется сопротивление обмотки. Оптимальное сопротивление обмотки устройства должно находиться в интервале от 550 до 750 Ом.
- Для второго способа понадобится несколько приборов: вольтметр, сетевой трансформатор, измеритель индуктивности, мегомметр. Индуктивность должна находиться в пределах от 200 до 400 мГн. Сопротивление обмотки датчика измеряется тестером. Оно должно превышать значения 20 МОм при напряжении 500 В. Сетевой трансформатор предназначен для снятия намагничивания с диска синхронизации.
Проверка мультиметром ДПКВ
Часто, чтобы выявить неисправность прибора, достаточно измерить сопротивление его обмотки.
Особенности замены
Прежде чем производить замену обязательно следует проверить ДПВК на исправность. Единственный способ устранения поломки – это замена датчика коленвала. Чтобы поменять ДПКВ необходимо приготовить ключ на «10».
Замена датчика коленвала состоит из следующих этапов:
- Сначала следует выключить зажигание.
- Далее нужно отсоединить разъем. Через разъем устройство получает питание и передает информацию ЭБУ.
Разъем соединения с ЭБУ
Когда будет подключен разъем, включено питание автомобиля, можно заводить двигатель и проверять его динамику, работоспособность на холостых оборотах, при динамичной нагрузке. Таким образом должны исчезнуть признаки неполадок с топливной системой.
Видео «Как заменить ДПКВ»
В этом видео от канала «В гараже у Сандро» демонстрируется процесс замены датчика коленчатого вала, если он не исправен и проявились симптомы или признаки его неисправности.
Извините, в настоящее время нет доступных опросов.
