Датчик положения коленчатого вала

Содержание

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

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.

Датчик положения коленвала

Датчик положения коленчатого вала (ДПКВ) — небольшой измерительный прибор, имеющий критически важное значение для правильной работы автомобильного двигателя. Выход из строя или неполадки датчика негативно сказываются на работе мотора и могут привести к полному отказу силового агрегата.

Назначение и принцип работы датчика положения коленвала

Датчик положения коленвала (ДПКВ, датчик синхронизации) является компонентом электронной системы управления двигателем. Поэтому датчик имеется только у современных автомобилей, оснащенных электронным блоком управления (ЭБУ) двигателя.

Функцией датчика положения коленвала является передача сигналов на электронный блок управления двигателем о положении коленчатого вала, а также о скорости и направлении его вращения. Тем самым датчик влияет на функционирование основных систем мотора, в том числе на зажигание, газораспределение, питание и т. д. Основываясь на показаниях, переданных ДПКВ, электронный блок управления решает следующий круг задач:

  • определяет момент впрыска и продолжительность работы форсунок (управление системой впрыска топлива);
  • осуществляет контроль момента зажигания в каждом из цилиндров мотора (управление системой зажигания);
  • определяет момент прохождения верхней и нижней мертвых точек поршнями первого или четвертого цилиндров;
  • управляет системой фаз газораспределения;
  • управляет работой отдельных компонентов системы улавливания паров топлива;
  • контролирует и корректирует работу других систем двигателя.

Сам по себе датчик представляет собой стальной сердечник с обмоткой из медной проволоки, залитый компаундной смолой и помещенный в пластиковый корпус. Особенностью датчика является наличие провода длиной 50-70 сантиметров, заканчивающегося специальным разъемом, который подключается к блоку управления двигателем.

Выделяется 3 основных разновидности ДПКВ.

  1. Магнитный (индуктивный) датчик — самый распространенный вариант, не требующий отдельного питания. Формирование сигнала на электронный блок управления осуществляется в момент, когда специальная метка осуществляет проход через магнитное поле, создаваемое в зоне нахождения датчика. Одновременно магнитный датчик может выполнять функцию датчика скорости.
  2. Датчик Холла, принцип работы которого основан на эффекте Холла (возникновении поперечной разности потенциалов). Сигнал на ЭБУ из ДПКВ поступает в тот момент, когда к датчику подступает изменяющееся магнитное поле. Синхронизирующий диск перекрывает поле, а зубья диска вступает во взаимодействие с магнитным полем ДПКВ. Датчик подобного типа одновременно может выполнять функцию датчика распределителя зажигания.
  3. Оптический датчик, чей принцип работы основан на взаимодействии с диском синхронизации посредством перекрытия оптического потока, проходящего между светодиодом и специальным приемником. Приемник фиксирует перекрытие светового потока и формирует импульс напряжения, который передавается от ДПКВ к электронному блоку управления двигателем.
Читайте также:  Fpga. просто о сложном - философия написания конфигураций для плис

Чаще всего на автомобилях встречаются магнитные измерители и датчика Холла — многофункциональность этих приборов делает их более востребованными, чем оптические измерители положения коленвала, которые являются устаревшим решением.

Признаки неисправности датчика

Достаточная простота конструкции датчика приводит к тому, что чаще всего он либо функционирует в штатном режиме, либо не работает вовсе. Периодические сбои в работе ДПКВ встречаются достаточно редко.

Признаки неисправности датчика проявляются следующим образом:

  • возникают детонации топлива на высоких оборотах двигателя;
  • снижается мощность силового агрегата, мотор, что называется, не тянет, особенно при выполнении обгона, большой загрузке или езде в гору;
  • обороты двигателя начинают неконтролируемо плавать как во время движения, так и на холостом ходу;
  • увеличивается расход топлива;
  • появляются провалы при нажатии педали газа (двигатель не набирает обороты);
  • возможны отказы в зажигании двигателя;
  • на приборной панели загорается ошибка двигателя (код ошибки P0336 — «Ошибка датчика положения коленчатого вала»).

Данные проявления также могут быть характерны для сбоев в работе или неисправности других датчиков, обеспечивающих нормальную работы двигателя. Поэтому для подтверждения того, что проблема кроется именно в датчике положения коленвала, необходимо провести диагностику работы ДПКВ.

Возможные причины неисправности

Причины поломки датчика положения коленвала могут быть разнообразны. Наиболее часто встречаются следующие неисправности.

  1. Обрыв обмотки, короткое замыкание либо нарушение контакта, в результате чего сигнал от датчика не поступает в электронный блок управления. Чаще всего встречается обрыв обмотки датчика, реже — повреждение изоляции или перелом подводящего провода.
  2. Нарушение положенного расстояния между диском синхронизации и стальным сердечником ДПКВ. Заданное расстояние между ними обычно составляет от 0,5 до 1,5 мм и регулируется с помощью регулировочных шайб. При нарушении указанных параметров происходит сбой в работе датчика, в результате чего на ЭБУ передаются неверные данные либо они не поступают вовсе. Причиной нарушения расстояния между сердечником и диском синхронизации могут быть попавшая в зазор грязь или пыль, неправильная установка при замене датчика или проведении других ремонтных работ, механическое воздействие в результате аварии т. д.
  3. Повреждение диска синхронизации, обеспечивающего формирование сигнала. Причиной также могут быть механические повреждения, физический износ, попадание инородных тел, загрязнение зубьев диска и т. д.
  4. Повреждение светодиода или приемника сигнала у датчика оптического типа. Причины выхода из строя детали аналогичны — грязь, механическое воздействие и т. д.

В большинстве случаев неисправности датчика приводят к его замене из-за низкой ремонтопригодности измерителя. Корпус ДПКВ является неразборным, поэтому замена обмотки или сердечника невозможна. Исключением является нарушение изоляции провода датчика — в этом случае можно обойтись изолированием или заменой провода.

Проверка датчика положения коленвала

Как уже говорилось, проявление неисправности датчика положения коленвала имеет схожие симптомы с выходом из строя других датчиков, обеспечивающих оптимальную работу двигателя. Поэтому диагностика является необходимым этапом перед заменой измерителя.

Проверить исправность датчика положения коленвала можно тремя различными способами:

  • измерив сопротивление с помощью омметра (мультиметра);
  • проверив значение индуктивности;
  • измерив параметры электрического сигнала с помощью осциллографа.

При измерении сопротивления с помощью омметра или мультиметра необходимое значение должно составлять 600-1000 Ом. Измерение осуществляется посредством прикладывания щупа прибора к катушке индуктивности.

Для измерения значения индуктивности понадобится мегаомметр, вольтметр, высокоточный измеритель индуктивности и трансформатор сетевого типа. При замере индуктивности показатели должны укладываться в диапазон 200-400 мГн. Мегаомметром измеряются показатели сопротивления между проводами катушек (в норме — не ниже 0,5 мОм). Отклонения указанных показателей свидетельствует о неисправности ДПКВ. С помощью трансформатора сетевого типа после измерения осуществляется размагничивание катушек.

Проверка датчика с помощью осциллографа производится при заведенном двигателе. Щупы прибора подсоединяются к проводам, ведущим к катушке. Данные о работоспособности датчика визуализируются непосредственно я на экране осциллографа в виде показателей амплитуды и формы сигналов.

Замена датчика положения коленвала

Для замены нужно использовать исключительно датчик того типа, который был установлен на автомобиль ранее и был рекомендован автопроизводителем. Неподходящие датчики могут давать погрешности в измерениях, что обязательно скажется на работе двигателя.

Замена датчика обычно не доставляет серьезных трудностей. Для этого ДПКВ необходимо обесточить, отсоединив клеммную колодку от измерителя. Затем нужно с помощью рожкового ключа на 10 открутить болт (болты) крепления датчика. После этого измеритель нужно вынуть из посадочного гнезда и установить в него новый датчик.

После установки ДПКВ нужно отрегулировать расстояние между ним и торцом диска синхронизации. Оно должно составлять от 0,5 до 1,5 мм (точные данные — в мануале по пользованию автомобилем). Регулировка осуществляется с помощью регулировочных шайб. После установки нового датчика мотор должен начать работать в штатном режиме. Если этого не произошло, необходимо сбросить ошибки двигателя и откалибровать датчик.

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.

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.

Общий 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.

Устройство 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.

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.

Читайте также:  Автомат включения освещения на основе pir

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.

Осциллограмма 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.

ЗАЗ Chance FinaL Chanceツ а-лЯ́ 2.0L › Бортжурнал › ДПКВ(датчик положения коленчатого вала) — про датчик.(для себя)

Современное чудо инженерной мысли – автомобиль, очень сложно представить себе без обилия электронных систем. Электронные системы по своей функциональности можно разделить на следующие системы управления: двигателем, ходовой частью и трансмиссией и салоном (безопасность и комфорт).

Вот именно об одной из таких систем, которая контролирует работу системы впрыска топлива, по сути движения автомобиля. Это датчик положения коленчатого вала.
Что собой представляет датчик коленвала

Датчик коленвала в разных источниках (книгах, инструкциях, описаниях или каталогах) может иметь несколько равноправных наименований. ДПКВ – датчик положения коленчатого вала, датчик синхронизации. Чуть реже встречается название «датчик ВМТ».

Датчик оборотов коленвала, без оговорок можно назвать единственным датчиком, неисправность которого приводит к остановке двигателя.

Почему так? Дело в том, что датчик коленвала, задача которого выполнять синхронизацию работы топливных форсунок или системы зажигания. То есть сбой в его работе приводит к сбою, соответственно системы впрыска топлива.

Датчик коленчатого вала в процессе работы подаёт сигналы (сообщает) ЭБУ о положении коленвала, частоте и направлении вращения коленвала. Принцип работы датчика коленвала может отличаться в зависимости от типа применяемого датчика на конкретной модели автомобиля.
Типы датчика оборотов коленвала

Магнитные (индуктивного типа). Датчики коленвала этого типа не требуют для себя отдельного источника питания. Для сигнала ЭБУ напряжение индуцируется в тот момент, когда зуб синхронизации проходит сквозь магнитное поле, образованное вокруг датчика. Помимо контроля за оборотами коленвала, датчик коленвала используется и как датчик скорости.
Датчик Холла (в основе эффект Холла). Движение тока начинается в момент приближения к датчику изменяющегося магнитного поля. Диск синхронизации перекрывает магнитное поле, и его зубья взаимодействуют с магнитным полем датчика. Датчик оборотов коленвала этого типа применяется ещё и как датчик распределителя зажигания.
Оптический датчик. В датчиках этого типа диск синхронизации выполнен с пазами (зубьями) или отверстиями. Диск прерывает световой поток между приёмником и светодиодом. Приёмник, перерабатывая полученный световой поток в импульс напряжения, передаёт его в ЭБУ.

Электронный блок управления (ЭБУ), принимая сигналы, которые генерирует датчик частоты вращения коленчатого вала, определяет: положение коленвала относительно верхней мёртвой точки (ВМТ) в 1 и 4 цилиндрах двигателя, частоту вращения коленвала и направление его вращения.

Благодаря полученным результатам ЭБУ создаёт сигналы для управления: форсунками, моментом зажигания, включением (выключением) электробензонасоса, работой тахометра (показаниями).
Где находится датчик коленвала

Датчик синхронизации имеет такой же корпус, как и другие датчики, например, датчик распредвала. А отличает его от других датчиков длинный провод с разъёмом, которым он подключается к бортовой цепи.

Место расположения датчика коленвала является очень неудобным по расположению, именно поэтому к нему подключён длинный (до 70 см.) провод с разъёмом. Датчик крепится на кронштейне вблизи шкива привода генератора.

При установке датчика коленвала выставляется зазор между самим датчиком и зубчатым шкивом. Правильным считается положение датчика, когда зазор между его сердечником и диском синхронизации составляет 0,5-1,5 мм. расстояние зазора регулируется при помощи шайб (прокладок) между посадочным гнездом датчика и самим датчиком.

В процессе эксплуатации, могут наблюдаться неисправности датчика оборотов коленвала, хотя это довольно редкое явление. При неисправности датчика, шкива привода генератора, загорается сигнал “CHECK ENGINE”. В буфере ошибок контроллера могут появится либо код 35 либо 19.

Проверка исправности датчика положения коленвала производится при помощи тестера. Просто измеряется сопротивление обмотки датчика омметром. Сопротивление должно находиться в пределах 800-900 ом.

Механические повреждения датчика могут происходить при выполнении каких-либо ремонтных работ в подкапотном пространстве, либо если между датчиком и зубьями шкива попадают посторонние предметы.

А вообще-то, умудрённые опытом автомобилисты рекомендуют всегда иметь в багажнике запасной датчик оборотов коленвала. Стоимость его невелика, а значение для работы двигателя, просто неоценимо.1 Неисправность датчика коленвала

Если ещё не знаете, то откроем вам секрет из руководства по эксплуатации: неисправность датчика коленвала может привести: либо к невозможности запуска двигателя авто, либо к потере мощности, сбою в оборотах, и в итоге, опять же, к остановке двигателя.

Всё дело в том, что именно датчик оборотов коленвала синхронизирует подачу топлива и момент зажигания, путем передачи импульсов в ЭБУ вашего автомобиля.
2 Признаки неисправности датчика коленвала

Первым признаком неисправности двигателя, вообще, является ощутимое снижение его динамики во время движения. Это может, конечно же, свидетельствовать о любой неисправности, произошедшей в двигателе. Но, контроллер зафиксирует её и зажжёт индикатор “CHECK ENGINE” на приборной доске.

Такие симптомы в работе двигателя, как:

на холостом ходу у двигателя неустойчивые обороты;
у двигателя происходит самопроизвольное понижение или повышение оборотов;
ощутимое, даже без приборов, снижение мощности двигателя;
при динамической нагрузке возникает детонация в двигателе;
наконец, элементарная невозможность запустить двигатель.

Это самые характерные признаки того, что неисправен датчик оборотов коленвала, шкив привода ГРМ или генератора.

В-первую очередь обратим внимание на датчик положения коленвала, как проверить его, чтобы результат теста с точностью показал, что неисправен именно датчик. Почему проверка датчика положения коленвала проводится в первую очередь?

Всё просто. Хотя датчик синхронизации и располагается, как правило, в неудобном месте на двигателе, его диагностика займёт меньше всего вашего времени и ресурсов. И диагностика же и покажет, исправен датчик или нужна замена датчика оборотов коленвала.
3 Как проверить датчик коленвала

Существует несколько вариантов проверки исправности датчика. Каждый из них проводится с применением определенных приборов. Рассмотрим два, чаще всего применяемых метода проверки датчика коленвала.

Специалисты рекомендуют в любом случае снимать датчик коленвала. При этом необходимо зафиксировать метками его первоначальное положение на двигателе. Снятие датчика сопровождается его внешним осмотром.

Визуальная проверка датчика коленвала позволяет определить наличие повреждений на корпусе датчика, состояние сердечника, контактной колодки и, естественно, самих контактов. Все имеющиеся загрязнения на контактах или сердечнике убираются при помощи спирта (можно бензина). Контакты датчика должны быть чистыми

При демонтаже обратите внимание на расстояние между диском синхронизации и сердечником датчика. Оно должно быть в пределах 0,6-1,5 мм. Если визуальный осмотр не показал на наличие видимых неисправностей, приступаем к поиску «скрытых угроз» в электрической схеме датчика оборотов коленвала.

Диагностика датчика при помощи омметра. Омметром мы замеряем сопротивление обмотки датчика синхронизации. Исправный датчик должен показывать параметры в пределах 550-750 ом.

Для успокоения своих внутренних сомнений, перед началом замеров, уточните в Инструкции по эксплуатации вашего авто точные параметры, указанные производителем. Цифры, выходящие за пределы указанных параметров, свидетельствуют о неисправности датчика коленвала, а значит, требуется замена датчика.

Второй вариант проверки датчика коленвала, более объёмный. Для этого вам понадобится:

вольтметр, желательно цифровой;
мегаомметр;
измеритель индуктивности;
сетевой трансформатор.

Для корректности показателей при измерении датчика, рекомендуемая температура воздуха 20-220С. Сопротивление обмотки измеряем омметром и способом, указанным выше.

Для измерения индуктивности обмотки датчика оборотов коленвала, применяется измеритель индуктивности (индуктивная катушка, ёмкость и сопротивление). Индуктивность должна быть в пределах 200-400 мГц.

При помощи мегаомметра проверяется сопротивление изоляции. Этот параметр при напряжении 500В, не должен быть выше 20 МОм.

Если в процессе ремонта датчика произойдёт неосторожное намагничивание диска синхронизации, то размагничивание проводится при помощи сетевого трансформатора.

Исходя из результатов, полученных при тестовых измерениях, вы получаете данные о неисправности датчика, или, наоборот, его исправности. При монтаже старого или нового датчика, внимательно устанавливайте его в посадочное место по меткам. Не забывайте о том расстоянии, которое должно быть между диском синхронизации и сердечником (0,5-1,5 мм).

1 Замена датчика положения коленвала

Сегодня речь пойдёт о том, как проводится замена датчика положения коленвала своими руками. По оценкам специалистов, датчик коленвала является чуть ли не единственным из датчиков автомобиля, неисправность которого приводит к остановке двигателя.

Почему так происходит? Основная функция датчика коленвала – синхронизировать работу форсунок или системы зажигания, и его неисправность автоматически приводит к сбою в работе всей системы зажигания и подачи топлива.

Нужно отдать должное тому, что датчик коленвала не так уж и часто выходит из строя. Как правило, это происходит по нескольким причинам.
2 Причины выхода из строя датчика оборотов коленвала

Причины, которые приводят к необходимости замены датчика коленвала, могут возникнуть в любое время и в любом месте вашего маршрута. Поэтому, совершенно нелишним будет наличие в багажнике запасного датчика.

Если у вас не будет возможности своими руками произвести замену датчика коленвала, то на любом автосервисе вам это сделают за полчаса. Главное то, что вы должны помнить и знать: замена датчика оборотов коленвала не требует разборки двигателя или снятия защиты поддона картера. Всего лишь нужен демонтаж колеса.

Итак, причины замены датчика коленвала:

механические повреждения корпуса датчика оборотов коленвала, происходящие по разным причинам. В данном случае требуется замена датчика коленвала;
межвитковое замыкание внутри обмотки, из-за которого происходит сбой генерации импульсов к ЭБУ на определенных оборотах. Это для импульсных датчиков, а именно они наиболее распространены на нынешних автомобилях. В связи со сложностью определения данной неисправности, когда происходит ограничение числа оборотов на 3-4 тысячах, оптимальным решением является замена датчика положения коленчатого вала;
ещё одна неисправность, которая не относится к самому датчику, но влияет на его функциональность – это обламывание зубьев задающего венца. Причины могут быть разные, но последствия таковы, что происходит потеря мощности двигателя, нестабильность в работе двигателя и перерасход топлива.

3 Технология замены датчика коленвала своими руками

Первое, что вам необходимо сделать, при признаках неисправности датчика – провести его диагностику. Предварительно ознакомившись с инструкцией об устройстве датчика вашей модели.

Датчик коленвала проверяется обычным омметром либо тестером в режиме омметра. В инструкции к датчику должно быть указано его рабочее сопротивление. Именно на эту цифру нужно ориентироваться при проведении замера сопротивления. Если сопротивление ниже, указанного в руководстве для типа датчика, то однозначно необходима замена датчика коленвала.

Читайте также:  Тракт ам чм автомагнитолы на микросхеме сха 1238

Замена датчика положения коленчатого вала требует особого внимания на расстояние зазора между сердечником датчика и диском синхронизации. У каждого типа датчиков и моделей двигателя он свой, поэтому вновь направляемся к инструкции именно для вашего автомобиля.

Перед тем, как снимать датчик сделайте метки по отношению болтов крепления к корпусу и положению датчика. Установку нового датчика желательно проводить, используя старые болты крепления.

Демонтаж неисправного датчика коленвала не составит особого труда. Процесс его описывать нет смысла, так как существуют определенные конструктивные особенности у автомобилей разных моделей. Не поленитесь и при съёме старого датчика промаркируйте: его положение, провода. При установке нового датчика, эта схема вам поможет.

При установке нового датчика оборотов коленвала, глубина установки регулируется при помощи шайбы (прокладки), которая идёт в комплекте с датчиком. Монтаж датчика осуществляется в обратном порядке процесса снятия.

Датчик положения коленвала — как он работает, проблемы, симптомы, проверка

Датчик положения коленчатого вала (ДПКВ) измеряет скорость вращения (об / мин) и точное положение коленвала двигателя. Без датчика положения коленчатого вала двигатель не запустится.

В некоторых автомобилях датчик установлен рядом с главным шкивом (балансир колебаний), как на на фотографии выше. В других автомобилях датчик может быть установлен на корпусе трансмиссии или в блоке цилиндров двигателя.

В технической литературе датчик положения коленчатого вала сокращенно обозначается как ДПКВ (по-английски — CKP).

Как работает датчик положения коленчатого вала

Датчик коленвала расположен таким образом, чтобы зубчатый венец, прикрепленный к коленвалу, проходил рядом с наконечником датчика. На венце отсутствует один или несколько зубьев, чтобы обеспечить блок управления двигателя (ЭБУ) точкой отсчёта для определения положения коленчатого вала.

Когда коленвал вращается, датчик выдает импульсный сигнал напряжения, где каждый импульс соответствует зубцу на венце. На фото ниже показан сигнал от датчика положения коленчатого вала.

ЭБУ использует сигнал от датчика коленчатого вала, чтобы определить, когда и в какой цилиндр подавать искру. Сигнал от положения коленвала также используется для контроля пропусков зажигания в любом из цилиндров.

Если сигнал от датчика отсутствует, искры не будет, и топливные форсунки не будут работать.

Два наиболее распространенных вида ДПКВ:

  • магнитные датчики с измерительной катушкой, которые вырабатывают переменное напряжение;
  • датчики Холла, которые выдают цифровой сигнал прямоугольной формы.

Современные автомобили используют датчики Холла. Датчик с измерительной катушкой имеет двухконтактный разъем. Датчик на эффекте Холла имеет трёхконтактный разъём (опорное напряжение, заземление и сигнал).

Симптомы неисправности датчика коленвала

Неисправный датчик может вызвать следующие проблемы:

  • Автомобиль может случайно заглохнуть, но затем перезапуститься без проблем.
  • Двигатель может плохо заводиться в сырую погоду, но после после прогрева запускается нормально.
  • Иногда вы можете увидеть, что тахометр ведет себя хаотично.
  • В некоторых случаях неисправный датчик может привести к длительному проворачиванию двигателя до его запуска.
  • Если датчик неисправен — двигатель проворачивается, но не запускается.

Неисправности из-за датчика коленвала

  • Наиболее распространенным кодом OBDII, связанным с датчиком положения коленчатого вала, является P0335 — неисправность цепи датчика коленвала.
  • В некоторых автомобилях (например, Mercedes-Benz, Nissan, Chevy, Hyundai, Kia) этот код часто вызывается неисправным датчиком, хотя могут быть и другие причины, такие как проблемы с проводкой или разъёмом, поврежденный зубчатый венец и т. д.
  • В некоторых автомобилях периодическая остановка двигателя также может быть вызвана проблемой с проводкой ДПКВ. Например, если провода датчика не закреплены надлежащим образом, они могут протереться о какую-либо металлическую деталь и замкнуть, что может привести к остановке двигателя.
  • В бюллетене Chrysler 09-004-07 описана проблема с некоторыми моделями Jeep и Chrysler 2005-2007 гг., когда неисправный датчик коленчатого вала может вызвать проблемы при запуске. Датчик должен быть заменен обновленной деталью для устранения проблемы.
  • В другом бюллетене Chrysler 18-024-10 для некоторых автомобилей Chrysler, Dodge и Jeep 2008-2010 гг. упоминается проблема, при которой код P0339 — прерывистый сигнал с ДПКВ может быть вызван неправильным зазором.
  • Отказы датчика положения коленчатого вала были распространены в некоторых автомобилях GM 90-х годов. Один из симптомов была остановка двигателя, когда он был горячий. Замена датчика обычно решала проблему.

Как проверить ДПКВ?

Когда есть подозрение, что проблема может быть вызвана датчиком положения коленчатого вала или если имеется связанный код неисправности, датчик должен быть визуально осмотрен на наличие трещин, ослабленных или корродированных штырьков разъёма или других очевидных повреждений. Правильный зазор между наконечником датчика и зубчатым кольцом также очень важен.

Для магнитных датчиков процедура тестирования заключается в проверке сопротивления мультиметром.

Например, для Ford сопротивление датчика положения коленвала должно составлять 250-1000 Ом. Если сопротивление ниже или выше указанного в спецификации, датчик необходимо заменить.

Для датчиков с эффектом Холла, должны быть проверены сигнал опорного напряжения (обычно +5 В) и заземление. Наиболее точным способом проверки датчика является проверка сигнала с помощью осциллографа.

Иногда датчик может иметь прерывистую неисправность, которая не обнаруживается во время тестирования. В этом случае может помочь проверка бюллетеней технического обслуживания (TSB) и изучение распространенных проблем.

Смотрите видео, как проверить датчик коленвала:

Датчик положения коленчатого вала можно проверить с помощью диагностического сканера или адаптера ELM327 с программой Torque. Сканер будет показывать сигнал датчика как «Обороты двигателя» или «Частота вращения двигателя».

Когда это может быть полезно? Если автомобиль периодически глохнет, мониторинг сигнала датчика может дать ответ:

Если сигнал датчика внезапно падает до нуля, а затем возвращается, это означает, что либо есть проблема внутри датчика, либо с проводкой или разъёмом.

Если датчик работает нормально, сигнал оборотов должен постепенно уменьшаться или увеличиваться как на этом фото.

Датчик положения коленвала

Датчик положения коленвала предназначен в автомобиле для того, чтобы подавать сигнал положения коленчатого вала и частоты вращения в контролер. Такой сигнал является ни чем иным, как серией повторяющихся импульсов электрического напряжения, которые при вращении и генерируются данным устройством.

Импульсы управления системой зажигания и форсунками генерируются непосредственно на базе импульсов, сообщающих об опорном сигнале положения коленвала.

О том, где находится датчик положения коленвала, знает практически каждый автолюбитель, что уж говорить о специалистах своего дела — это крышка масляного насоса. Задающий диск при этом находится на расстоянии примерно 0,8-1,2 мм. Указанный задающий диск в объединении со шкивом, принадлежащим к приводу генератора, представляет собой уникальное зубчатое колесо со впадинами, являющимися равноудаленными. Для того чтобы синхронизация была максимально правильной, отсутствуют 2 зуба. В магнитопроводе при вращении коленчатого вала и задающегося диска изменяется магнитный поток. Делается это благодаря наведению импульсов напряжения переменного тока, находящегося в его обмотке.

Принцип работы датчика положения коленвала заключается в том, что это самое положение определяется с помощью контролера, который на автоматическом уровне занимается сравниванием времени, которому есть место между импульсами. Также контролер рассчитывает момент срабатывания модуля зажигания и форсунок.

От различных проблем провод устройства защищен специальным экраном, который через контроллер замкнут на массу.

При условии, что появились хоть какие-то признаки неисправности датчика положения коленвала, может перестать работать двигатель, а в память контролера заносится код неисправности и включается специальная лампа, которая и сигнализирует о той или иной неисправности.

Для того чтобы снять механизм, первым делом стоит выключить зажигание, а только после этого можно от него отсоединять провода. Теперь со снятием проблем не возникнет, ведь его можно произвести сразу же после того, как винт, с помощью которого устройство прикрепляется к масляному насосу, будет отвернут.

Теперь приступаем непосредственно к замене датчика положения коленвала. Для этого нужно прикрепить его к крышке масляного насоса с помощью винта. После этого можно присоединить провода к нашему механизму. Вот, в принципе, и весь процесс.

Зубчатым диском для такого агрегата чаще всего служит присутствующий на каждом автомобиле венец маховика. Конечно, такая схема максимально проста, но от этого она не становится и максимально удобной. Дело в том, что зубья изготовлены вовсе не с ювелирной точностью, из-за чего возникают проблемы с определением начала отсчёта. Выходом с такого положения станет установка датчика начала отсчёта и специального реперного штифта. ДНО, который монтируется на картере сцепления, за всё время может выдать только один импульс, который произойдёт в то время, когда штифт проходит в магнитном поле.

Для того чтобы деталь была более экоголичной и экономичной, лучше, чтобы в распоряжении стартера остался венец маховика, а вот для датчика лучше применить зубчаиый диск, с рассчитанными заранее движениями и функциями. Стандартными считаются диски, которые имеют 60 зубьев.

Основным конструктивным отличием устройства фазы от датчика положения коленвала является то, что в нем используется элемент Холла, который равен тому, который применяется во всех системах зажигания. Такой механизм имеет целых три вывода (это выход, + и -). В магнитной системе для него должна быть осуществлена модуляция магнитного потока, которая проводится по тому же принципу, что и для магнитоэлектрической модели.

Главным предназначением такого агрегата является то, что он предпочтительно используется в измерительной технике или же для исследования различных свойств твердых тел. Проверка датчика положения коленвала происходит благодаря тому, что ему не нужен источник питания.

Важно отметить и тот факт, что в них практически нет элементов, которые способны ломаться. Правда, амплитуда выходного сигнала целиком и полностью зависит от того, какую частоту вращения имеет коленчатый вал. А это означает, что при нижней предельной частоте вращения уровень выходного сигнала будет очень небольшим. Этот недостаток занимает главенствующие позиции потому, что распределительный вал вращается медленнее коленчатого.

На самых популярных в нашей стране автомобилях ВАЗ механизм фазы, который должен быть ответственен за определение момента конца такта сжатия, характерный для 1-го цилиндра, устанавливается на передней левой стороне головки цилиндров. Благодаря такому расположению он совместно с датчиком положения коленвала реагирует на частоту вращения стального диска, имеющего прорезь. Такой диск соотносится с впускным распределительным валом. Величина прорези пропорциональны длительности сигнала.

Конечно же, в любой момент в таком механизме может произойти любого рода поломка, которой всё же можно противостоять, если следить за своим автомобилем, вовремя заменять необходимые запчасти и своевременно проводить техническое обслуживание.

Множество автолюбителей задаются вопросом, как проверить датчик положения коленвала. Конечно, такой вопрос не является случайным. Поломки в механизме происходят время от времени и могут иметь как незначительные эффекты, которые практически не ощущаются в данный момент, так и очень значительные, сбивающие в той или иной степени работу механизмов автомобиля. Проверить устройство на момент неисправности, конечно, можно и самостоятельно, но лучше всё же в таком деле довериться профессионалам.

Если вам нужно купить либо продать подобный механизм для любой модели и марки автомобиля, то вы можете сделать это с помощью нашего сайта. Существует два варианта осуществления сделки: первый предполагает размещение на портале соответствующего вашим потребностям объявления, а второй прямую связь с поставщиком или клиентом.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Загрузка ...
Adblock
detector