Датчик положения коленчатого вала и обороты двигателя

Датчик положения коленчатого вала и обороты двигателя

Почему-то мне хорошо запомнилось, как на заре появления инжекторных моторов в России датчиком положения коленвала пугали фанатов карбюраторов. Мол, вот отвалится один датчик (а он обязательно отвалится, потому что «электрический»), и встанешь ты на своём «ынжекторе» посреди дороги.

И мотор потом не запустишь. Прошли уже не годы, а целые десятилетия, но этот датчик так и не стал главной головной болью владельцев инжекторных машин. Что же получается, зря пугали? И да, и нет. Обездвижить машину ДПКВ иногда действительно может, но делает это очень редко.

Потому что ломаться там, если честно, нечему. Почти нечему.

Для чего нужен датчик положения коленвала? Ответ кроется в его названии: определять положение коленвала. Вот так просто, да.

Но кроме этого тот же датчик определяет ещё одну важную деталь – момент прохождения поршнями верхних и нижних мёртвых точек. Делает он это, конечно, не сам – всё считает ЭБУ. Но без него получать эти данные просто невозможно.

На всякий случай скажем несколько слов о том, зачем блоку управления эти данные нужны и как он их использует.

Несмотря на кажущуюся скудность информации, которую передаёт ДПКВ, она крайне необходима для регулировки блоком сразу нескольких параметров. Во-первых, это, конечно же, время подачи топлива. Кстати, тут как раз важно определить момент прохождения мёртвых точек. Во-вторых, это угол опережения зажигания.

В-третьих, не без участия ДПКВ определяется количество поданного топлива. И, наконец, этот датчик нужен для синхронизации работы коленвала и распредвалов и для нормального функционирования адсорбера (если быть точнее – его клапана).

Если всё суммировать, то датчик положения коленвала – один из основных датчиков, сигнал с которого требуется ЭБУ для корректного управления зажиганием. Конечно же, им одним дело не ограничивается, без него мотор нормально работать тоже не может. А иногда – и вообще просто работать, хотя бы как-то.

Ведь если ЭБУ не знает, в какой момент ему следует подать напряжение на свечи зажигания или велеть форсункам впрыснуть очередную дозу топлива, куда деваться мотору? Только глохнуть.

Датчик положения коленчатого вала и обороты двигателя

Собственно, обычно так и происходит. Дело осложняется тем, что ДПКВ практически не умеет «глючить» в силу своей простоты. Так что если он умирает, то делает это полностью. Одно из наименее тяжёлых последствий – это появляющаяся ошибка фаз (например, Р0016).

Разумеется, при этой ошибке в первую очередь возникает желание проверить механизм газораспределения (может быть, растянулась цепь, перескочил ремень ГРМ или что-то не так с натяжителем или успокоителем цепи или с демпфером шкива коленвала).

Но эту ошибку вполне может зажечь и ДПКВ. 

В один момент ЭБУ видит, что сигнал с датчика расположения распредвала не совпадает с сигналом датчика положения коленвала. При нормальной работе пики на осциллограмме должны совпадать через раз, так как за два оборота коленвала распредвал сделает только один оборот. Если же при наложении двух сигналов замечается рассинхронизация, появляется ошибка фаз.

Таким образом, ЭБУ не только управляет зажиганием и впрыском, но и проводит своеобразную самодиагностику, проверяя синхронизацию фаз. И ДПКВ – один из элементов, который в ходе этой самодиагностики проходит постоянную проверку.

Каким-то образом искажать или переносить сигнал во времени этот датчик не может, и единственная его неисправность – полное отсутствие сигнала.

Свет, магнит и Холл

Существует три типа ДПКВ: оптический, индукционный (магнитный) и датчик, основанный на эффекте Холла (иногда его так и называют – датчик Холла).

Для работы каждому датчику нужна ещё одна деталь – задающий (или реперный) диск, который стоит либо на шкиве коленвала, либо прямо на его носке.

Задача реперного диска: вращаться с той же скоростью, что и коленвал, и подавать сигналы о каждом обороте датчику.

Оптический датчик используется реже остальных. Он состоит из двух частей: из источника света и его приёмника. Обычно это светодиод и фотодиод соответственно.

При вращении задающий диск в определённый момент перекрывает светодиод, и фотодиод фиксирует изменение сигнала. Недостаток этого типа датчика очевиден: если он покроется пылью или грязью, то работать не будет.

Намного проще и надёжнее работает индукционный датчик.

Это всего лишь катушка с магнитным сердечником и обмоткой. В момент прохождения метки реперного диска рядом с датчиком, около сердечника, изменяется магнитное поле, а в обмотке появляется ток. Ну, а ток – это и есть тот сигнал, которого так ждёт ЭБУ. Индукционные датчики – наиболее популярные. Они надёжные, простые, недорогие и почти безотказные.

Датчик положения коленчатого вала и обороты двигателя

Датчик Холла – он и есть датчик Холла. В корпусе с магнитопроводами стоят микросхемы, а реперный диск для такого датчика отличается намагниченными зубцами.

Дальше всё понятно: намагниченный зубец проходит около датчика, возникает ток, ЭБУ получает сигнал. Теоретически это наиболее продвинутый датчик, хотя и более сложный.

Хотя бы по одной причине: ему нужно питание, а значит, и проводов к нему идёт больше. Зато он очень точный.

Думаю, надо сказать несколько слов и о задающих дисках. Обычно это простой зубчатый диск, у которого отсутствует пара зубчиков. Обычно общее количество зубцов – 60.

Таким образом, каждый зубец отмеряет 6 градусов вращения (6х60=360, полный оборот). Такие диски называют дисками типа 60-2 (без двух зубчиков).

Но иногда встречаются диски, у которых нет ещё двух зубов на противоположенной стороне (через 180 градусов). Их называют тип 60-2-2. 

Если с материалом для оптических и индукционных датчиков обычно не заморачиваются (их часто отливают из стали вместе со шкивом коленвала), то диски для датчика Холла немного сложнее из-за необходимости ставить в зубцы магниты. Поэтому они обычно пластмассовые.

Дёргается, не едет, не запускается

На всякий случай опишем симптомы выхода из строя ДПКВ. Как я уже говорил, машина не будет нормально ехать или пуск мотора может быть вообще невозможен. Кроме того, это тот редкий случай, когда мотор может глохнуть прямо на ходу без видимых причин.

Датчик положения коленчатого вала и обороты двигателя

Так как неработающий ДПКВ вносит изменения в работу системы зажигания, то возможна детонация (особенно под нагрузкой). На холостых мотор может работать неустойчиво, могут плавать обороты. Одним словом, букет последствий большой и неприятный. И вряд ли получится разобраться со всем этим набором без диагностики.

Но у ДПКВ есть одна приятная особенность: часто его можно очень легко снять, а вместо него поставить новый. Чаще всего даже не придётся стирать ошибки или совершать другие действия со сканером: если мотор заработал, дело в этом датчике. Это, конечно, хорошо, но вряд ли у кого-то дома лежит запас ДПКВ.

Может, есть способ проверить его без замены? И даже без сканера? Да, такой способ есть.

Малой кровью 

Пальцем, конечно, ДПКВ не проверишь, понадобится хотя бы мультиметр. И проверить так можно только наиболее распространённый индукционный датчик. Способ очень простой: выставляем мультиметр в режим омметра и проверяем сопротивление катушки.

Оно у датчиков бывает разным, но приблизительное значение сопротивления катушки – от 500 Ом до 1 кОм. Само собой, перед замером желательно найти точное значение того датчика, который стоит на конкретном автомобиле.

Но в целом можно ориентироваться на эти значения – 0,5-1 кОм.

К сожалению, этот способ не даёт стопроцентного результата. То есть отсутствие сопротивления – это гарантия выхода из строя датчика, а вот его наличие – ещё не гарантия его нормальной работы.

И в нормальных сервисах ДПКВ проверяют ещё двумя способами. Но для первого нужен как минимум измеритель индуктивности, для второго – осциллограф.

Ни того, ни другого дома просто так не держат, так что описывать эти методы не буду.

Печально, но датчик Холла обычным мультиметром вообще проверить невозможно, так что тут потребуется либо дорогое оборудование, либо (что намного проще и эффективнее) новый датчик. Вообще, замена подозрительного датчика на заведомо исправный – лучший способ диагностики.

Датчик положения коленчатого вала и обороты двигателя

К счастью, ДПКВ сам по себе ломается крайне редко. Внутри него ничего не движется и не изнашивается, так что механически износиться у него не получается. Повреждают его обычно при криворуком ремонте, так что если есть подозрение, что ДПКВ начал дурить после посещения «дяди Васи», это подозрение может быть вполне обосновано.

Прежде чем искать на мультиметре режим омметра и думать, куда в датчик засунуть два щупа прибора, нужно обязательно осмотреть его снаружи.

Каким бы простым он ни был, если его нечаянно ушатали молотком, он может и погибнуть. Чаще он умирает от попадания грязи между ним и задающим диском.

Расстояние между ними небольшое (в среднем 0,5-1,5 мм), так что даже небольшой камешек, неудачно прилипший к грязи, способен принести много горя.

https://www.youtube.com/watch?v=z6Qf7Sf6y5Y\u0026t=12s

Кроме того, как и любая электрическая деталь, датчик может отказываться работать из-за неисправной или окислившейся проводки. Поэтому нужно проверить его разъёмы, и если они грязные или окисленные, почистить. Может так получится, что проблема именно в них, а не в датчике.

И последнее: трясущийся и глохнущий мотор вместе с горящим Check Engine и ошибками Р0016 (равно как и Р0335 или Р0336) не всегда указывают на неисправность ДПКВ однозначно. Да, есть ошибки, которые более-менее точно указывают на отсутствие сигнала с датчика, и хороший диагност увидит это сразу. Лучше всего не заниматься «самолечением» и обратиться к профессионалу.

Опрос

Ломался ли у вас когда-нибудь ДПКВ?

Устройство и принцип работы датчика положения коленвала

Все современные двигатели работают под контролем электронного блока управления (ЭБУ), куда поступает информация о работе разных систем от множества сенсоров. За корректную работу системы зажигания и мотора в целом во многом отвечает датчик положения коленчатого вала (ДПКВ). О его назначении и работе пойдет речь далее в статье.

Читайте также:  Горит чек двигатель на ниве шеви причина

Что такое ДПКВ

Как уже было сказано выше, ДПКВ расшифровывается как датчик положения коленчатого вала. Он определяет положение коленвала в каждый момент времени, тем самым отслеживая частоту его вращения, и обеспечивает правильное функционирование системы зажигания.

Датчик положения коленчатого вала и обороты двигателяОбщий вид ДПКВ

ДПКВ передает в блок управления следующие показатели:

  • момент достижения поршней в первом и последнем цилиндрах ВМТ и НМТ;
  • положение и частоту вращения коленвала.

На основе этих данных ЭБУ автомобиля может регулировать следующие процессы:

  • угол опережения зажигания для каждого цилиндра;
  • управление впрыском топлива через форсунки, необходимый объем топлива;
  • угол поворота распредвала (изменение фаз газораспределения);
  • работу системы улавливания паров топлива (управление клапаном продувки адсорбера).

Ни один инжекторный двигатель с электронным блоком управления не сможет работать без ДПКВ. В карбюраторных двигателях в нем нет необходимости, так как в мотор поступает насыщенная топливовоздушная смесь в равном количестве вне зависимости от потребностей. Инжектор позволяет регулировать подачу топлива и экономить его расход. И именно на основе данных от ДПКВ система регулирует свою работу.

Многие водители путают ДПКВ с датчиком положения распределительного вала (ДПРВ). Хотя их устройство и назначение во многом схожи, отличия есть.

ДПРВ определяет угловое положение распредвала и отвечает за впрыск топлива в цилиндры и зажигание в нужный момент времени. В ДПРВ применяется постоянный магнит, и его работа основана на эффекте Холла.

Можно сказать, что ДПКВ и ДПРВ работают в паре друг с другом, но первый более важен для работы двигателя.

Устройство и где находится датчик положения коленвала

Датчик имеет простое устройство. Внутри находится намагниченный стальной стержень с медной проволочной обмоткой. Стержень с обмоткой помещены в пластиковый корпус и залиты компаундной смолой для изоляции проводов.

От него идет стандартный электрический разъем, который подключается к электросети автомобиля. Фиксируется ДПКВ на блоке цилиндров или картере коробки передач.

Также он может быть установлен на кронштейне возле приводного шкива.

Датчик положения коленчатого вала и обороты двигателяУстройство индуктивного датчика

Датчик располагается напротив зубьев задающего диска. Иногда его могут называть синхронизирующий или реперный. Он представляет собой диск с зубцами по внешнему кругу. Может быть закреплен на шкиве коленчатого вала или маховике и вращаться с ним с одинаковой частотой.

Принцип работы

Принцип работы ДПКВ будет зависеть от его типа. Наиболее распространенными являются индуктивные или магнитные. Рассмотрим их работу поэтапно:

  • На задающем (реперном) диске всего имеется 60 зубцов, но в одном месте пропущено два зубца (в итоге 58). Пропуск обеспечивает синхронизацию датчика и является началом отсчета оборота коленвала.
  • Датчик создает магнитное поле. При вращении задающего диска его зубцы проходят через магнитное поле, создавая импульсы.
  • Когда через магнитное поле проходит участок с отсутствующими зубцами, то прибор фиксирует начальное положение коленчатого вала. Все данные передаются в блок управления.
  • На основе данных о частоте импульсов блок управления определяет положение коленвала и количество оборотов.
  • В соответствии с этим происходит корректировка работы системы зажигания и в целом двигателя.

Также существуют задающие диски с двумя пропусками зубцов под углом 180° типа 60-2-2, которые нашли применение на некоторых видах дизельных моторов.

Важно! Индуктивный датчик не использует напряжение питания, а электрический сигнал образуется за счет магнитного поля, проходящего через обмотку.

Виды датчиков

Существует три вида ДПКВ, которые отличаются по принципу действия.

  1. Индуктивный (магнитный). Его принцип действия мы уже рассмотрели выше. Он основан на электромагнитной индукции. Данный вид датчиков нашел наибольшее распространение ввиду своей эффективности и надежности. Стоит отметить, что для его работы и формирования стабильного сигнала необходимы высокие обороты задающего диска и отсутствие препятствий между ним и датчиком (загрязнений).
  2. Датчик Холла. Данный тип ДПКВ работает на основе эффекта Холла. Когда зубцы диска проходят через датчик, он вырабатывает небольшое сигнальное напряжение. Данные фиксируются и передаются в блок управления в виде дискретного сигнала. Такие сенсоры используют опорное напряжение, отличаются высокой точностью, но довольно редко применяются в качестве ДПКВ.
  3. Оптические. Работа основана на источнике и приемнике света (светодиод и фотодиод). Между ними в зазоре проходят зубцы диска. При разной частоте вращения зубцы диска затмевают светодиод, в результате на фотодиоде образуются импульсные сигналы, которые и подаются на блок управления. Ввиду своей непрактичности такие датчики сейчас почти не встречаются в автомобилях.

Признаки неисправности

На поломку датчика положения коленвала могут указывать следующие признаки:

  • потеря мощности двигателя;
  • двигатель работает нестабильно на разных оборотах и режимах, в том числе на холостом ходу;
  • повысился расход топлива;
  • на высоких оборотах в двигателе наблюдается детонация;
  • пропуски искрообразования;
  • ошибка Р0336;
  • при полном выходе из строя датчика или его отсутствии невозможно запустить двигатель.

Однако, стоит иметь ввиду, что данные признаки являются самыми распространенными и могут указывать на поломку других датчиков автомобиля, которые также желательно проверить. Поэтому не лишним будет провести комплексную диагностику с помощью автосканера. К примеру, для большинства отечественных и импортных автомобилей подойдет Rokodil ScanX Pro.

Датчик положения коленчатого вала и обороты двигателяRokodil ScanX Pro

Эти признаки могут указывать и на другие неисправности, но в любом случае необходимо провести диагностику и выявить причину. Сам по себе датчик редко ломается, а в случае поломки его просто меняют на новый.

Как проверить

На глаз неисправность увидеть довольно сложно. Может повредиться обмотка внутри или окислиться контакты разъема, также причиной нестабильной работы может стать неправильный зазор между зубцами и датчиком. Расстояние от зубца до сердечника должно быть в пределах 0,5-1,5 мм. Более точные данные указываются в руководстве по ремонту. Для замены всегда стоит выбирать оригинальные детали.

Наверное, самой простой и действенной диагностикой будет замена на новый. Если после замены неисправности исчезли, то датчик был сломан.

Между тем, есть три способа проверки ДПКВ:

  • с помощью мультиметра;
  • проверка осциллографом.

Самым доступным способом является проверка мультиметром (“прозвонка”). Прибор нужно переключить в режим измерения сопротивления. Так можно определить сопротивление катушки индуктивности.

Сделать измерения просто. Нужно поочередно коснуться щупами выводов катушки. Сопротивление большего числа катушек находится в пределах от 500 Ом до 1100 Ом.

Соответственно, на мультиметре нужно задать верхний предел 2 кОм.

Датчик положения коленчатого вала и обороты двигателяОсциллограмма работы ДПКВ. На рисунке виден момент прохождения датчика через пропуск зубцов

Самым совершенным и точным методом проверки ДПКВ является проверка осциллографом. В рабочем режиме прибор подключается к контактам датчика и снимается осциллограмма.

Датчик положения коленвала – это простое устройство, имеющее большое значение для правильной работы двигателя. Для проверки индуктивного датчика иногда достаточно измерения сопротивления, в других случаях понадобится дополнительное оборудование.

(1

Что такое датчик положения коленчатого вала: самостоятельная диагностика и замена ДПКВ

Главная страница » Электрика » Что такое датчик положения коленчатого вала: самостоятельная диагностика и замена ДПКВ

Датчик коленвала обеспечивает контроль со стороны ЭБУ мотора за положением механической детали, отвечающей за работу системы топливного впрыска. Если ДПКВ выходит из строя, его диагностику проводят при помощи специальных тестеров, функционирующих по принципу омметра. В том случае, когда показатель сопротивления тока будет ниже номинального, контроллер придется заменить.

Измеритель положения коленчатого вала точно определяет момент, когда нужно направить топливо в цилиндры двигателя внутреннего сгорания (ДВС). В разных конструкциях ДПКВ отвечает за контроль регулировки равномерности подачи топлива форсунками.

Функции датчика коленвала заключаются в фиксировании и передаче в ЭБУ следующих данных:

  • замер положения коленвала;
  • момента прохождения поршнями НМТ и ВМТ в первом и последнем цилиндрах.

Датчик ПКВ корректирует такие показатели:

  • объем поступающего топлива;
  • момент подачи бензина;
  • угол поворота распредвала;
  • угол опережения зажигания;
  • момент и продолжительность функционирования клапана адсорбера.

Принцип работы датчика синхронизации:

  1. Коленчатый вал оснащен диском с зубьями (стартовый и нулевой сточены). При вращении узла на зубцы направляется магнитное поле от датчика ПКВ, они влияют на него. Изменения фиксируются в виде импульсов и в ЭБУ передается информация: замер положения коленного вала и регистрация момента прохождения поршнями верхней и нижней мертвой точки (ВМТ и НМТ).
  2. Когда зубчатое колесо проходит мимо датчика частоты оборотов коленвала, тип импульсных показателей изменяется. По этой причине ЭБУ старается восстановить нормальный порядок функционирования коленчатого вала.
  3. Основываясь на полученные импульсы, бортовой компьютер подает сигнал нужным системам автомобиля.

как устроен датчик синхронизации

Устройство ДПКВ

Конструкция датчика коленного вала:

  • алюминиевый или пластиковый корпус цилиндрической формы с чувствительным элементом, при помощи которого подается сигнал в ЭБУ;
  • кабель связи (магнитопровод);
  • привод;
  • уплотнитель;
  • обмотка;
  • кронштейн для крепления к мотору.

Таблица: типы датчиков

Название Описание
Магнитный датчик Датчик состоит из постоянного магнита и обмотки с сердечником, при этом контроллеру данного типа отдельный источник питания не требуется.Индуктивный электроприбор контролирует не только положение коленчатого вала, но и скорость. Функционирует на напряжении, образующемся при прохождении металлического зуба (метки) через магнитное поле. При этом формируется сигнальный импульс, который поступает в ЭБУ.
Оптический датчик Оптический датчик состоит из приемника и светодиода.При взаимодействии с диском синхронизации он перекрывает оптический поток, проходящий между приемником и светодиодом. Передатчик фиксирует прерывания светового потока. При проходе светодиода через участок со сточенными зубьями приемник реагирует на импульс и выполняет синхронизацию с ЭБУ.
Датчик Холла Конструкция датчика включает:

  • интегральную схему Холла;
  • постоянный магнит;
  • маркерный диск;
  • разъем.

В датчике коленчатого вала на эффекте Холла происходит движение тока при приближении изменяющегося магнитного поля. Контур силового поля размыкается при прохождении участков со сточенными зубьями и сигнал передается в электронный блок управления двигателем. Действует от отдельного источника питания.

Где находится датчик?

Расположение измерительного устройства положения коленвала: рядом с диском между шкивом генератора и маховиком. Чтобы свободно подключить его к бортовой сети, предусмотрен провод длиной 50–70 см, который имеет разъемы для ключей. На посадочном месте есть регулировочные прокладки для выставления зазора 1-1,5 мм.

где расположен датчик положения коленвала

Признаки и причины неисправностей

Симптомы поломки ДПКВ:

  • двигатель невозможно завести или он самопроизвольно глохнет через некоторое время;
  • отсутствует искрообразование;
  • периодически возникает детонация ДВС при динамических нагрузках;
  • неустойчивые обороты на холостом ходу;
  • снижается мощность двигателя и динамика автомобиля;
  • при переключении режимов происходит самопроизвольное изменение числа оборотов;
  • на приборной панели загорелся Check Engine.

Симптомы указывают на следующие причины, почему может быть неисправен датчик ПКВ:

  • замыкание между витками в обмотке, может искажаться сигнал о положении поршня в НМТ и ВМТ;
  • поврежден провод, связывающий ДПКВ с ЭБУ – должное оповещение не поступает в бортовой компьютер;
  • дефект зубьев (потертости, сколы, трещины), может не заводиться двигатель;
  • попадание посторонних предметов между зубчатым шкивом и измерителем или повреждение во время осуществления работ в подкапотном пространстве нередко становится причиной неисправности ДПКВ.

Проблемы с запуском двигателя

Варианты неисправности датчика коленного вала, влияющие на ДВС:

  1. Двигатель не запускается. При повороте ключа в замке зажигания стартер крутит ДВС и гудит бензонасос. Причина в том, что ЭБУ мотора, не получая сигнал датчика положения коленвала, не может правильно направить команду: в котором из цилиндров давать искру, а в каком открывать форсунку.
  2. Мотор прогревается до определенной температуры и глохнет или не заводится при сильном морозе. Причина одна – микротрещина в обмотке датчика ПКВ.

Неустойчивая работа двигателя в различных режимах

Происходит это при загрязнении ДПКВ, особенно при попадании на него металлической стружки либо масла. Даже незначительное воздействие на датчик синхронизации магнитной микростружки меняет его эксплуатационные характеристики, потому как измеритель отличается высокой чувствительностью.

Наличие детонации мотора с увеличением нагрузки

Наиболее частая причина – отказ измерительного прибора, а также микротрещина в обмотке, расходящаяся при вибрации, или раскол корпуса, в который попадает влага.

Признаки детонации ДВС:

  • нарушение плавного процесса сгорания топливно-воздушной смеси в цилиндрах ДВС;
  • хлопки в ресивер или выхлопную систему;
  • пропуски зажигания;
  • явное снижение мощности мотора.

Снижение мощности двигателя

Сила мотора падает при несвоевременной команде на подачу топливовоздушной смеси. Причина неисправности – расслоение демпфера и сдвиг зубчатой звезды по отношению к шкиву. Мощность мотора снижается еще из-за повреждения обмотки либо корпуса измерителя положения коленного вала.

Как проверить датчик коленвала самостоятельно?

Самостоятельно исследовать исправность ДПКВ можно при помощи:

  • оммометра;
  • осциллографа;
  • комплексно, при помощи мультиметра, мегомметра, сетевого трансформатора.

Прежде чем заменять измерительный прибор, рекомендуется также выполнить комплексную компьютерную диагностику ДВС. Затем, провести внешний осмотр, исключив загрязнение или механические повреждения. И только после этого приступают к диагностике специальными приборами.

Проверка омметром

Прежде чем приступить к диагностике, глушат мотор и снимают датчик синхронизации.

Пошаговая инструкция исследования ДПКВ омметром в домашних условиях:

  1. Поставить омметр в положение измерения сопротивления.
  2. Определить степень сопротивления катушки индуктивности (дотронуться щупами тестера до выводов и прозвонить их).
  3. Приемлемое значение от 500 до 700 Ом.

Использование осциллографа

Проверка датчика положения коленвала проводится при работающем двигателе.

Алгоритм действий с применением осциллографа:

  1. Присоединить тестер к датчику синхронизации.
  2. Запустить на бортовом компьютере программу, отслеживающую показания электронного устройства.
  3. Провести металлическим предметом перед датчиком коленвала несколько раз.
  4. Измерительный прибор исправен, если осциллограф реагирует на перемещение. Когда на экране ПК отсутствуют сигналы, то рекомендуется выполнить полномасштабную диагностику.

Комплексная проверка

Для ее проведения нужно иметь:

  • мегаомметр;
  • сетевой трансформатор;
  • измеритель индуктивности;
  • вольтметр (желательно цифровой).

Алгоритм действий:

  1. Перед началом комплексного обследования датчик нужно снять с двигателя, тщательно промыть, просушить, после чего начать измерение. Оно проводится только при комнатной температуре, чтобы показатели были наиболее точными.
  2. В первую очередь производят измерение индуктивности датчика (индуктивной катушки). Его рабочий числовой диапазон измерения должен находиться в пределах от 200 до 400 мГц. Если значение сильно отличается от указанного, то велика вероятность того, что датчик неисправен.
  3. 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.
  4. Затем при помощи сетевого трансформатора производят размагничивание синхронизирующего диска.

Видео: как проверить датчик коленвала тестером (мультиметром)

Снято Николаем Вагановым

Устранение неисправностей

Осуществлять ремонт датчика имеет смысл при таких неисправностях как:

  • проникновение внутрь датчика ПКВ загрязнений;
  • наличие воды в соединителе датчика;
  • обрыв экранирующей оболочки проводов датчика или жгута;
  • смена полярности сигнальных проводов;
  • отсутствие подключения к жгуту проводов;
  • замыкание на массу сигнальных проводов датчика;
  • пониженный или повышенный монтажный зазор датчика и диска синхронизации.

Таблица: работа с мелкими дефектами

ДефектСпособ устранения
Проникновение внутрь датчика ПКВ и загрязнений
  1. Необходимо побрызгать в обе части колодки жгута проводов WD, удаляя тем самым оттуда влагу, и протереть контроллер тряпкой.
  2. Тоже самое производим с магнитом датчика — брызгаем на него WD, и тряпкой очищаем магнит от стружки и грязи.
Наличие воды в соединителе датчика
  1. Если подключение датчика к розетке жгута проводов нормальное, то отсоедините от датчика розетку жгута проводов и проверьте наличие воды в его соединителе. При необходимости вытряхните воду из вилки и розетки соединителя датчика.
  2. После устранения неисправности включите зажигание, запустите двигатель.
Обрыв экранирующей оболочки проводов датчика или жгута
  1. Для проверки вероятной неисправности отсоедините датчик и блок от жгута проводов и при отключенном зажигании проверьте омметром целостность экранирующей оплетки «витой пары» кабеля: от контакта «3» розетки датчика до контакта «19» розетки блока.
  2. При необходимости дополнительно осмотрите качество опрессовки и соединения оболочек экранов проводов в теле жгута.
  3. После устранения неисправности включите зажигание, запустите двигатель и проконтролируйте отсутствие кода неисправности «053».
Смена полярности сигнальных проводов
  1. Отсоедините датчик и блок управления от жгута проводов.
  2. Проверьте омметром ошибочную установку контактных гнезд в колодку розетки датчика при двух услоиях. Если контакт «1» («ДПКВ-«) розетки датчика соединен с контактом «49» розетки блока. При этом контакт «2» («ДПКВ+») розетки датчика соединен с контактом «48» розетки блока.
  3. При необходимости переустановите провода в колодке датчика в соответствии с электрической схемой.
  4. После устранения неисправности включите зажигание, запустите двигатель и проконтролируйте отсутствие кода неисправности «053».
Датчик не подключен к жгуту проводов
  1. Проверьте подключение датчика к жгуту проводов.
  2. Если вилка кабеля датчика подключена к розетке жгута проводов, то проверьте правильность ее подключения в соответствии с монтажной схемой жгута.
  3. После устранения неисправности включите зажигание, запустите двигатель.
Замыкание на массу сигнальных проводов датчика
  1. Внимательно осмотрите целостность кабеля датчика и его оболочки. Возможно повреждение кабеля вентилятором охлаждения или горячими приемными трубами двигателя.
  2. Для проверки исправности цепей отсоедините датчик и блок от жгута проводов. При отключенном зажигании проверьте омметром соединение цепей «49» и «48» жгута с массой двигателя: от контактов «2» и «1» розетки датчика до металлических деталей двигателя.
  3. При необходимости устраните неисправность указанных цепей.
  4. После устранения неисправности включите зажигание, запустите двигатель.
Пониженный или повышенный монтажный зазор датчика и диска синхронизации
  1. Для начала пpоконтpолиpуйте с помощью наборного щупа монтажный зазоp между торцом датчика положения коленвала и торцом зуба синхродиска. Показания должны быть в пpеделах 0,5..1,2 мм.
  2. Если монтажный зазоp ниже или выше ноpмы снимите датчик и осмотрите его на предмет возможного повреждения корпуса, очистите датчик от грязи.
  3. Проверьте штангенциркулем размер от плоскости датчика до торца его чувствительного элемента — он должен быть в пределах 24 ± 0,1 мм. Датчик не удовлетворяющий данному требованию должен быть заменен.
  4. Если датчик исправен, то при его установке подложите под фланец датчика прокладку соответствующей толщины. Она обеспечивает ноpмальный монтажный зазоp пpи установке датчика.
  5. После устранения неисправности включите зажигание, запустите двигатель.

Как поменять датчик положения коленчатого вала?

Важные нюансы, которые нужно соблюдать при замене ДПКВ:

  1. Перед выполнением демонтажных работ необходимо нанести метки, указывающие положение болта по отношению к датчику, самого ДПКВ, а также маркировку электрических кабелей и контактов.
  2. При демонтаже и установке нового датчика ПКВ рекомендуется удостовериться в правильности работы синхродиска.
  3. Заменяют измерительный прибор вместе со жгутом и прошивкой.

Для смены датчика ПКВ потребуется:

  • новый измерительный прибор;
  • автотестер;
  • штангенциркуль;
  • гаечный ключ на 10.

Алгоритм действий

Чтобы поменять датчик положения коленчатого вала своими руками нужно:

  1. Отключить зажигание.
  2. Обесточить электронное устройство, отсоединив от контроллера клемную колодку.
  3. При помощи гаечного ключа, открутив винт, фиксирующий датчик, снять неисправный ДПКВ.
  4. Очистить ветошью посадочный участок от маслянистых отложений и загрязнений.
  5. Установить новый измерительный прибор при помощи старых крепежных деталей.
  6. Провести контрольные замеры зазора между зубьями шкива привода генератора и сердечником датчика при помощи штангенциркуля. Величина зазора должна соответствовать следующим значениям: 1,0 + 0,41 миллиметра. Если при контрольном замере величина зазора меньше (больше) указанного значения, необходимо провести корректировку положения датчика.
  7. Проверить сопротивление датчика положения коленчатого вала автотестером. У исправного датчика оно должно быть в пределах 550–750 Ом.
  8. Сбросить показания бортового компьютера, чтобы отключить сигнал Cheсk engine.
  9. Подключить датчик положения коленвала к сети (для этого устанавливается разъем).
  10. Проверить работоспособность электроприбора на разных режимах: на холостом ходу и при динамичной нагрузке.

Фотогалерея

Датчик положения коленчатого вала и обороты двигателяОткручивание болта гаечным ключом Датчик положения коленчатого вала и обороты двигателяЗамеры штангенциркулем Датчик положения коленчатого вала и обороты двигателяУстановка нового ДПКВ

Видео: как снять датчик положения коленвала

Снято Рамилем Абдуллиным

У Вас остались вопросы? Специалисты и читатели сайта AUTODVIG помогут вам, задать вопрос Была ли эта статья полезна?Оценить пользу статьи: (3

Датчик положения коленвала: основа работы современного двигателя

Датчик положения коленвала: основа работы современного двигателя

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

Датчик положения коленвала на разных двигателях

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 датчик положения коленчатого вала

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.

Установка ДПКВ индуктивного типа и задающего диска

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.

Другие статьи

#Уплотнитель стекла

Уплотнитель стекла: прочная установка автомобильного стекла

17.11.2021 | Статьи о запасных частях

Для монтажа автомобильных стекол в кузовные элементы используются специальные детали, обеспечивающие уплотнение, фиксацию и демпфирование — уплотнители. Все об уплотнителях стекол, их типах, конструктивных особенностях и характеристиках, а также о подборе и замене этих элементов — читайте в статье.

#Переходник ключа карданный

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector