Датчик распредвала: возникновение проблем
Датчик распредвала — это весьма необходимая деталь вашего авто. Особенно это понимаешь, когда этот самый датчик выходит из строя. Интересно? Что ж, тогда продолжим. Итак!
Датчик распределительного вала отвечает за положение ГРМ, то есть — за угловое положение вала по отношению к двигателю. Вкратце происходит следующее: СУД (то есть — система управления двигателем) получает команду от датчика и производит впрыск топлива и зажигание.
Основа работы датчика распредвала — принцип Холла*.
На зубчатом колесе распределительного вала имеется «репер» — такой себе металлический «зуб». Этот «зуб» производит замыкание магнитного зазора. Выглядит это так: проходя мимо распределительного вала, «репер» создает (вызывает, если угодно) импульс напряжения в датчике распределительного вала. И этот импульс передается в ЭБУ (ЭБУ — электронный блок управления).
Подача импульсов производится в разное время. В момент импульса ЭБУ «видит» положение первого поршня цилиндра движка в верхней мертвой точке такта сжатия. После этого и происходит впрыск топлива и, как следствие, зажигание.
Кстати, если двигатель имеет систему изменения фаз газораспределения, то в этом случае датчики будут расположены на распределительных валах впускных и выпускных клапанов.
Собственно, это общая информация, но теорию тоже надо знать.
А теперь рассмотрим характерные причины проблем с датчиком распредвала:
1) высокая температура двигателя;
2) деформированный (сломанный) зубчатый диск датчика;
3) смещение датчика в результате разрыва «ушек» крепления;
4) замыкание в самом датчике.
Проблемы, которые сопровождают неисправный датчик распредвала:
1) очень высокий расход топлива;
2) ЭБУ постоянно работает в аварийном режиме;
3) постоянно регистрируется код неисправности;
4) постоянно горит контрольная лампочка двигателя на панели.
Кстати, заменить датчик распределительного вала можно и своими руками. Правда, перед тем как купить новый датчик, вам следует внимательно прочитать руководство к вашему авто: новый датчик распредвала для вашего авто должен полностью соответствовать параметрам «родного» датчика.
Собственно, на этом краткий обзор темы можно считать оконченным. Удачи!
*Принцип датчика Холла — измерение направления движения носителями заряда. Измерение фиксируется в тот момент, когда происходит пересечение магнитного поля полупроводником. А магнитное поле создает постоянный магнит, который установлен в датчике Холла.
Колодийчук Андрей, специально для ByCars.ru
Датчик положения распредвала. Принцип работы, диагностика.
Каждый автомобиль имеет свое «сердце» – мотор, а также и другие немаловажные «органы», без которых его работа просто невозможна. Одним из таких составляющих «организма» автомобиля является ДПРВ (датчик положения распредвала).
Роль под капотом
Датчик положения распределительного вала или, как его еще называют, датчик фаз – это элемент, играющий большую роль в системе управления работой двигателя внутреннего сгорания. Для правильной работы систем впрыска и зажигания топлива ЭБУ использует информацию, поступающую на блок управления двигателем с ДПРВ.
Корректная работа двигателя автомобиля невозможна без помогающих ему в этом устройств. Датчик положения распредвала – это один из основных устройств. Его главной задачей является обозначение положения распределительного вала. Иными словами, контроль фаз газораспределительного механизма.
От исправности работы контроллера зависят точность момента подачи топлива в соответствующий цилиндр и зажигания топливно-воздушной смеси.
ДПРВ – принцип работы
Эдвин Холл – американский физик, на эффекте которого и базируется принцип работы данного контроллера. Второе имя подобных устройств – датчики Холла.
Что же фиксирует сам датчик распредвала? Система контроля состоит из двух основных элементов: магнитное поле, расположенное в корпусе и репера, расположенного на валу распределителя зажигания. Момент изменения магнитного поля происходит, когда металлический зуб проходит вблизи датчика. Сигнал о замыкании магнитного поля передается «мозговому» центру управления ДВС, позволяя рассчитать идеальный момент впрыскивания и поджигания топливно-воздушной смеси.
В случае с дизельными ДВС, система призвана сообщать момент достижения поршнями ВМТ.
Диагностика
К признакам неисправности относятся следующие симптомы:
- увеличенный расход топлива;
- проблемы с запуском;
- нестабильная работа мотора.
Диагностику и определение того, что нужна замена датчика распредвала, можно осуществить своими руками. Лампа диагностики автомобиля – это первый и самый простой способ узнать, что с Вашим автомобилем что-то не так. В случае загорания иконки «Check engine» на приборной панели, необходимо произвести компьютерную диагностику. Считать коды ошибок можно в специальная инструкции по эксплуатации, которая прилагается к каждому автомобилю.
Датчик положения распределительного вала – как проверять?
Каждый водитель должен знать, как проверить датчик распредвала. В случае обнаружения проблем в работе двигателя, при проведении диагностики нужно проверить в первую очередь сам ДПРВ. Осуществить подобную диагностику лучше всего тестером (мультиметром). Проверка проходит поэтапно:
- для начала нужно убедиться в том, что в электрической цепи имеется напряжение. Сделать это можно следующим образом: при включенном зажигании проверяем напряжение на проводках, подходящих к разъему. В случае не обнаружения нужно обратить внимание в первую очередь на проводки, вся проблема может быть именно в них.
- проверяем заземление (наличие отрицательного заряда) с корпусом ДВС;
- далее подключаем провода вольтметра к сигнальному проводу разъема и корпусом для получения «-». При проворачивании стартером изменения в напряжении будут происходить с заметным изменением на вольтметре в пределах 0-5 В. В случае отсутствия изменений показаний, нужно заменить датчик распредвала.
Как поменять ДПРВ?
Очень часто владельцы автомобилей при выявлении поломки датчика распредвала сомневаются в своих возможностях и доверяют ТС работникам автосервиса. Но ведь замена датчика распредвала – миссия выполнимая, даже для новичков.
Накидные ключи и хорошая отвертка – это все необходимые инструменты для замены. Прежде чем начать процедуру замены, нужно убрать защитный кожух ГРМ. Помните, что при выполнении «операции» по замене ДПРВ нужно быть предельно аккуратным. Если какая-то деталь свалится внутрь «организма» автомобиля, дополнительной работы не избежать.
Датчик распредвала | Двигатель автомобиля
НАЗНАЧЕНИЕ
Предоставляет в систему управления зажиганием или ЭБУ двигателем информацию о фазовом положении распределительного вала.
ПРИНЦИП РАБОТЫ
Рассмотрим часто встречающиеся типы датчиков фазового положения распределительного вала.
Индукционные датчики или датчики генераторного типа более распостранены и представляют собой катушку индуктивности намотанную на каркасе, внутри которого расположен магнитный сердечник. При прохождении маркерного штифта мимо магнитного сердечника датчика в катушке наводится Э.Д.С.
Аналоговый сигнал преобразуется в ЭБУ и используется в качестве параметра для управления работой двигателя.
На рисунке изображен в разрезе такой датчик.
Рис. Индуктивный датчик: 1 — постоянный магнит, 2 — корпус, 3 — место крепления, 4 — сердечник, 5 — обмотка, 6 — диск с маркерным штифтом.
Рис. Датчик распредвала.
На рисунке ниже показана осциллограмма датчика распредвала. Некоторые производители используют одинаковые индукционные датчики распредвала и коленвала.
Рис. Осциллограмма датчика распредвала.
Магнитоэлектрический датчик Холла (Hall/MRE) используют для получения импульсов напряжения при прохождении стального цилиндрического экрана между постоянным магнитом с одной стороны и полупроводником, по которому протекает ток — с другой. Некоторые производители систем управления используют одинаковый сигнал, некоторые — сложный (форма экрана), по которому можно вычислить деффектный цилиндр при неравномерной работе двигателя.
Рис. Датчик распредвала.
Рис. Осциллограмма датчика распредвала.
На рисунке ниже приведена схема системы управления, в которой используется датчик распредвала, использующий эффект Холла.
Рис. Электросхема системы управления автомобилем ОПЕЛЬ Вектра: 40 — датчик распредвала (Hall/MRE), 39 — индукционный датчик коленвала, 10 — модуль зажигания, 11 — катушка зажигания, 154 — соленоидальный клапан EGR.
РАСПОЛОЖЕНИЕ
Индукционные датчики располагаются над маркерным диском. Датчики Холла обычно расположены в непосредственной близости к распредвалу, на котором закреплена металлическая маркерная часть.
НЕИСПРАВНОСТИ
Первым признаком неисправности датчика распредвала или его цепей является переобогащение топливной смеси в бензиновых двигателях, т.к. ЭБУ двигателем переходит от режима фазированного, на режим одновременного впрыска топлива. В некоторых системах управления (Audi 100, 2.8 л, двигатель ААН) отключаются функции управления зажиганием.
Дизельные двигатели обычно работают до выключения зажигания.
В индукционных датчиках случаются обрывы обмотки, межвитковое замыкание, повреждение проводов или колодки соединения.
Датчики Холла выходят из строя из-за неисправности электрической части.
МЕТОДИКА ПРОВЕРКИ
Индукционные датчики имеют сопротивление от 200 до 900 Ом.
Датчики на эффекте Холла можно проверять в отсоединённом и в присоединённом к общей схеме состоянии. На сигнальном выводе при вращении должно появляться и исчезать питающее напряжение.
РЕМОНТ
Ремонту не подлежат.
Датчик положения распредвала (ДПРВ) – что это? Причины поломки, способ замены
Их цель – регистрация данных, оцифровка и передача в процессор. В этой статье мы поговорим о таком важном компоненте, как датчик положения распредвала. Вы узнаете, каковы главные функции этого устройства, принцип работы, основные признаки и причины поломки, а также о том, как диагностировать поломку и менять деталь.
Что это такое и где найти?
Датчик положения распределительного вала (в русской литературе встречается аббревиатура «ДПРВ», в английской — CMP) используется для определения углового положения распредвала в конкретное время. Информация, передаваемая этим датчиком, крайне важна для контроля зажигания и фаз впрыска топливной смеси в цилиндры. Устройство обеспечивает впрыск только в цилиндр, находящийся в верхней позиции. Отдельные модели устройств используют эффект Холла, поэтому альтернативное название этого компонента – датчик Холла.
Принцип работы датчика и виды
В датчике используется активный элемент Холла, располагающийся между специальными зубцами вала и постоянным магнитом. При прохождении зубца на элементе Холла под действием магнитного поля появляется электродвижущая сила. Вращение вала генерирует постоянные импульсы, которые усиливаются и передаются в электронный блок управления транспортным средством. Система, благодаря данным отдатчика, выбирает подходящий момент для впрыска и воспламенения топливной смеси.
- Магнитные (индуктивного типа). Используют магнитное поле и прохождение через него металлического зубца (маркера). Как правило, изделия имеют только два контакта.
- Датчики Холла. Регистрируют смену магнитного поля вокруг датчика. Конструктивно имеют 3 контакта.
- Оптические. Имеют в конструкции фотоэлемент, который регистрирует присутствие или отсутствие луча света.
В большинстве автомобилей стоят датчики первых двух типов. Последние (оптические) используются крайне редко. Теперь вы знаете, что главная функция подобного устройства – фиксация фаз впрыска топливной смеси для цилиндров.
Признаки неисправности
Автомобилисты часто интересуются, как влияет датчик распредвала на расход топлива и может ли привести к перерасходу? Это действительно возможно, но только в том случае, если датчик работает некорректно. Заметный перерасход топлива – это первый и один из основных признаков неисправности ДПРВ.
К другим признакам относится:
- Нестабильная работа двигателя. Это выражается в рывках при езде, возможны случаи, когда мотор глохнет «на ровном месте».
- Фиксация коробки передач в одном положении. Исправляется перезапуском мотора. Если возникает регулярно, то проблема в ДПРВ.
- Пропадание искры зажигания.
- Сбои и нарушения при самодиагностике системы.
- Загорается индикатор на приборной панели “check engine” на холостом ходу.
Удобнее всего остаточно определить неисправность датчика положения распредвала с помощью компьютерной диагностики. Специализированное программное обеспечение позволяет считать данные с электронного блока управления и вывести коды ошибок, которые помогают локализировать проблему.
Если при диагностике вы столкнулись с ошибками формата P03XX (где вместо ХХ могут быть числа 00, 40-44, 65), то это проблемы именно в ДПРВ. Сигнал от датчика может не поступать, быть прерывистым или слабым. В документации к блоку управления вы можете узнать, что означает каждая конкретная ошибка.
Тип впрыска при наличии датчика распредвала с неправильной регистрацией данных переходит в попарно-параллельный. Форсунки выполняют впрыск одновременно в пару цилиндров, находящихся в разных тактах. К примеру, поршни второго и четвертого цилиндров двигаются вниз, однако второй находится в такте рабочего хода, а четвертый выполняет впуск. Проблема в том, что форсунки для обоих цилиндров будут открыты, поэтому в один из цилиндров попадет слишком обогащенная смесь. При следующем вращении получится идентичная проблема, но цилиндры поменяются.
Такое поведение опасно для конструкции мотора, а в перспективе может обернуться рядом серьезных проблем.
Причины поломки
Неработоспособность датчика может быть связана непосредственно с ДПРВ или со смежными компонентами, например, проводкой. Мы предлагаем ознакомиться с максимально полным списком причин неработоспособности датчика положения распределительного вала, а именно:
- не выполнено подключение датчика;
- в конструкцию попала влага;
- сигнальный провод замыкается на массу, произошло его замыкание или обрыв;
- повреждено экранирование;
- повреждены провода питания или неверно подключены;
- неполадки высоковольтных цепей;
- некорректная работа ЭБУ;
- некорректное расстояние между зубцами вала и датчиком;
- высокое торцевое биение в распредвале;
- появление стружки на корпусе.
Методы диагностики
Проверить работоспособность индуктивного датчика и моделей Холла можно схожими методами. Необходимо использовать обычный мультиметр, чтобы замерять напряжение. Предварительно выполните следующие действия:
- Проверьте подключение ДПРВ к информационным проводам. Должны быть подключены провода +12 вольт и «масса». Где они находятся, можете посмотреть в документации к датчикам.
- Если эти контакты верно подсоединены, запустите мотор, а затем непременно проверьте формирование импульсов. Если имеется осциллограф, рекомендуем использовать именно его.
- Снимите с датчика сигнальные провода. Убедитесь в отсутствие влаги. При необходимости почистите соединения от налета, удалите влагу и качественно высушите контакты.
- Проверьте целостность изоляционного слоя. Часто он повреждается из-за высоких температур, которые создаются двигателем.
- Рекомендуем измерить сопротивление изоляции индуктивного датчика. Параметр должен лежать в пределах от 0,5 до 1 кОм. Перед измерением обязательно уточните этот параметр в руководстве к вашему автомобилю.
Также датчик Холла проверяется мультимтером в режиме измерения постоянного напряжения. Включите зажигание, а затем проведите замер между проводом «массы» и общей «массой» авто. Должно показать 0 вольт. Напряжение между общей «массой» и питанием устройства в исправном состоянии составляет примерно 11-12 вольт. Подсоедините «массу» и сигнальный контакт к мультиметру и проведите рядом с чувствительным контактом какой-либо предмет из металла. Если показания прибора не изменятся, датчик однозначно вышел из строя.
Для двухконтактных датчиков на мультиметре необходимо выставлять измерение переменного напряжения, а для моделей с тремя контактами – постоянного. При наличии соответствующего инструмента произвести диагностику не представляет проблем. Сделать это можно за 10-15 минут в гаражных условиях.
Замена датчика
Устройство прикреплено, как правило, с помощью одного болта. Для демонтажа используйте торцевой ключ. Как только болт будет снят, достаточно осторожно потянуть датчик, а затем высунуть из подкапотного пространства. Перед проведением процедуры обязательно снимите клемму «минус» с аккумулятора, чтобы избежать коротких замыканий и сбросить информацию в ЭБУ. Иначе в блоке будут возникать ошибки, показывающие отсутствие сигнала от датчика ДПРВ.
Регулярные температурные перепады не самым лучшим образом воздействуют на полупроводниковые элементы. Автомеханики рекомендуют проводить замену этого компонента через 100 000 пробега или каждые 5 лет. Стоимость такого датчика относительно невелика, поэтому не стоит пренебрегать его заменой, учитывая, что его поломка ведет к перерасходу топлива.
Теперь вы прекрасно знаете, за что отвечает датчик распредвала, где он находится, как его проверять и менять. Выполнив замену самостоятельно, вы сэкономите свои деньги на услугах автосервиса, при этом будете знать немного больше об устройстве своего автомобиля.
Устройство и принцип работы датчика положения распредвала
Сегодня наша тема будет посвящена конструкции и устройству датчика положения распредвала или положения фазы. Большинство проблем, с которыми автолюбители сталкиваются при эксплуатации своих автомобилей, так или иначе связаны с двумя датчиками: датчиком коленвала и героем нашей сегодняшней статьи — датчиком распредвала.
Что находится внутри датчики распредвала
Для чего нужен датчик распредвала
Где находится датчик распредвала
Проверяем работоспособность датчика
Как провести замену датчика фаз
Для тех, кто не любит много читать, ответим на злободневный вопрос: «А может ли автомобиль двигаться с неисправным датчиком положения фаз распредвала?».
И вот какой ответ, который, кстати, основан на личном опыте — да может, но при условии, что датчик коленвала, идеально работает и выдаёт правильную информацию. Случаются такие ситуации, при которых датчик распредвала окончательно сломался, а датчик коленвала живой, но в определённый момент выдаёт неправильные сигналы — в таком случае завести двигатель будет практически невозможно.
Что находится внутри датчики распредвала
Перед тем как заглянуть вовнутрь датчика, проведем наружный осмотр, ведь нам, возможно, придется с ним столкнуться, а найти его под капотом своего автомобиля довольно сложная задача.
Внешне датчик распредвала представляет собой черную, монолитную деталь с выступающей цилиндрической частью, на которой находится уплотнительное кольцо и в штатном положении находится внутри двигателя.
На противоположном конце датчика, располагается разъём с двумя или тремя контактами.
После того, как мы разобрались с «внешностью» можно переходить к внутреннему содержанию датчика положения распредвала.
Для любителей разобрать все, что не попадёт под руки — спешим огорчить, датчик фаз не так уж просто разобрать, это монолитная конструкция, залитая крепким пластиком. Внутри располагается датчик Холла, для тех кто не знает эффект Холла заключается в том, что если на полупроводник будет воздействовать магнитное поле, то на клеммах полупроводника появятся импульсы. Если отойти от теории и от всяких там Холлов, то внутреннее устройство датчика положения распредвала состоит из трёх основных частей: магнита, сердечника и катушки (мотка проволоки).
Для чего нужен датчик распредвала
Работа датчика фаз распредвала заключается в анализе положения зубьев задающего диска, который плотно насажен на распредвал. Для того, что бы датчик распредвала «понимал» где на диске «начало» в его конструкции отсутствуют пара зубьев. Иногда роль диска с зубьями используется специальная дорожка, расположенная на шестерне распредвала.
Во время запуска двигателя или движения автомобиля, необходима строгая синхронизация между работой форсунок, положением клапанов и момента воспламенения топливной смеси. Если положение клапанов управляется с помощью механики, то момент впрыска и воспламенения как раз и контролируется датчиками распредвала и коленвала.
В если во время движения электроника вычислит что датчик распредвала вышел из строя, то ЭБУ перейдёт в резервный режим, вследствие чего все форсунки будут открываться одновременно, независимо от положения распредвала.
Где находится датчик распредвала
По названию можно догадаться, что датчик должен находиться в районе распредвала, так оно и есть. В большинстве случаев, датчик распредвала располагается или со стороны шкивов помпы и гидроусилителя или с противоположной стороны. Причём ось датчика совпадает с направлением оси распредвала. К примеру, в Ниссан Альмера N16, он расположен в левой части двигателя напротив бачка для смывателя лобового стекла.
Проверяем работоспособность датчика
Наиболее достоверным способом проверки работоспособности датчика распредвала является применение осциллографа. Снимая показания датчика распредвала и коленвала и накладывая один график на другой, можно со 100% точностью выяснить, куда отправятся датчики, на помойку или дальше в дорогу.
Но не у всех под рукой есть осциллограф, а некоторые даже и не знают, как им пользоваться, поэтому мы предлагаем Вам второй способ проверки работоспособности датчика.
Для реализации, которого вам придется демонтировать датчик с корпуса двигателя и собрать несложную электрическую схему:
Если датчик «живой» то при прохождения магнита над датчиком светодиод будет загораться и тухнуть.
Данный метод позволяет поставить диагноз живой или мёртвый, он не позволит выявить глюки в работе датчика.
Отдельно стоит отметить, что демонтировать датчик с двигателя необходимо выполнять при выключенном зажигании — невыполнение данного условия приведёт к моментальной кончине датчика, впрочем, как и проверка работоспособности с помощью контрольной лампы.
Иногда, как временная мера, оживить датчик распредвала помогает прокручивание его вдоль своей оси, и даже можно в таком положении двигаться, если предусмотреть дополнительное крепление датчика.
Как провести замену датчика фаз
В замене датчика нет ничего сложного и провести замену сможет любой мужчина, который хоть раз держал в руках гаечный ключ. Если с месторасположения у вас не возникло трудностей, то отключаем зажигание, можно снять клеммы аккумулятора, и гаечным ключом (как правило, 10) откручиваем единственный винт крепления. Затем отсоединяем разъём идущий к блоку ЭБУ, и вот тут у некоторых возникают проблемы. Дело в том, что уплотнительная резинка довольно плотно сидит в посадочном гнезде блока цилиндров и не всем удаётся выдернуть датчик распредвала наружу. Если силы покинули Вас, или пальцы в масле, можно помочь себе с помощью отвертки, слегка и аккуратно вставив жало между корпусом двигателя и корпусом датчика.
Установку проводим в обратном порядке, но мы рекомендуем смазать уплотнительное кольцо парой-тройкой капель машинного масла.
Если просмотреть техническую документацию по ремонту и обслуживанию автомобилей, ну к примеру Тойоты, то ни в одном руководстве вы не найдете рекомендации по плановой замене датчиков распредвала или коленвала.
Однако мы рекомендуем менять датчики не реже чем раз на сто тысяч, оба этих датчика работают в тяжёлых условиях (магнитное поле плюс высокая температура) которые не улучшают работоспособность полупроводниковых сплавов.