Симптомы неисправности датчика коленвала

Содержание:

Назначение и принцип работы датчика положения коленвала
Назначение и принцип работы датчика положения коленвала
- Какие разновидности датчиков ПКВ используются
Проверка работоспособности
Три способа как проверить датчик коленвала
Функциональное предназначение
Проверка в пути
Устранение неисправностей

Назначение и принцип работы датчика положения коленвала

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.

Именно ДПКВ определяет правильное функционирование двух основных систем мотора — зажигания (только на бензиновых двигателях) и впрыска топлива (на дизельных и инжекторных бензиновых силовых агрегатах).

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.

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.
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.
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.

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.

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.

Выделяется 3 основных разновидности ДПКВ.

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.
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.
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.

Какие разновидности датчиков ПКВ используются

Отличаются ДПКВ способом сбора и передачи данных.

Индукционный. Еще его можно назвать магнитный. На коленвале имеется колесо, по всему внешнему диаметру которого расположены зубья. Два зуба специально пропущены. Вращение колеса рядом с датчиком сильно будоражит магнитное поле вокруг него. От этого в катушке образуются импульсы, которые и передаются в контрольный центр. Место двух пропущенных зубьев воспринимается им как нулевое состояние вала. По числу полученных импульсов, компьютер определяет текущее положение вала, что является исходным кодом для пространственного изменения заслонок.
Датчик Холла. В них начинается движение электрического тока, с появлением вокруг него магнитного поля (это и есть эффект Холла). С изменением параметров магнитного поля, изменяются электромагнитные параметры в датчике, в частности его напряжение. Возмущение магнитного поля происходит по вине синхронизирующего диска. На нем вырезаны зубья. Положение двадцатого соответствует уровню первого или четвертого цилиндра двигателя. Чувствительный элемент детали представляет собой магнитное сердечко, в коконе из медной проволоки, намотанной на катушку.
Световой или оптико-фотонный. Здесь, также, происходит взаимодействие с пластиной, на которой есть зубья и отверстия. Он проходит перпендикулярно световому потоку от светодиода к фотонному приемнику, который фиксирует прерывания светового луча. Создается импульс напряжения, что, по сути, и является кодом, передаваемым в центр управления.

Проверка работоспособности

Если вы решили сами проверить исправность датчика, отнеситесь к этой процедуре ответственно и проведите её правильно. На авто ВАЗ 2114 датчик коленвала проверяется несколькими способами.

При помощи мультиметра. Оценить исправность индукционного датчика можно по сопротивлению его катушки. В исправном изделии оно составляет 500-700 Ом.
На мультиметре выставить предел измерения в 200 милливольт, подсоединить щупы к выводам (где присоединяются штатные провода). Провести несколько раз стальным предметом перед сердечником. Рабочий датчик будет «видеть» металл и на дисплее мультиметра будут всплески напряжения. В случае отсутствия таковых, деталь на замену.
Но самые точные результаты при проверке даёт осциллограф. При использовании этого прибора можно гарантировать сто процентный результат, он считает всю информацию с датчика во время работы двигателя. Её можно будет наблюдать на экране прибора. Двигатель, при тестах, должен работать на различных оборотах. Начинают с восьми сот оборотов, далее две тысячи, и поднимать до шести тысяч. При линиях (на экране прибора) различной длины надо искать причину неисправности. Удалять загрязнения, проверить шкив на дефекты и так далее.

Осциллограмма исправного датчика

Следует отметить, что данные способы проверки, работают на всех моделях ВАЗов имеющих ДПКВ. Если у вас возникли сомнения в собственных силах тогда обратитесь в «сервис». Благодаря специализированному оборудованию результат будет точнее, а проверка не займёт много времени.

Снимаем с двигателя

Неисправность определили. Приступаем к её устранению. Разберём эту операцию на примере ВАЗ 2114.

Выключаем зажигание автомобиля. Открываем капот, фиксируем его устойчиво, и визуально определяем, где находится датчик коленвала ВАЗ 2114. Перед снятием желательно удалить все загрязнения в районе его нахождения. Далее аккуратно вынимаем колодку с проводами из разъёма.

Разъем ДПКВ ВАЗ 2114

Используя ключ на «10» выкручиваем крепёжный болт.

Снятие датчика коленвала на ВАЗ 2114

Извлекаем ДПКВ ВАЗ 2114

После демонтажа датчика желательно проверить на наличие дефектов зубчатый шкив привода генератора. Так как его повреждения могут вносить ошибки в работу всей системы.

После того как убедились в отсутствии всякого рода дефектов, приступаем к сборке. Посадочное место должно быть чистым. Устанавливаем новую деталь на место и крепим болтом (момент затяжки не должен превышать 8-12 Ньютон метров). При этом используем регулировочные шайбы. Они продаются в комплекте с новым датчиком. Таким образом, используя специальный щуп, добиваемся, чтоб зазор между шкивом и сердечником датчика был один миллиметр. Допускаемая погрешность 0,41 миллиметра в большую сторону.

Зазор между шкивом и сердечником датчика коленвала на ВАЗ 2114

Подсоединяем колодку с проводами на место.

После установки и проверки зазора пробуем запустить двигатель. При уверенном запуске и устойчивой работе мотора, можно сказать, что ремонт проведён успешно.

При всём том, что поломка синхронизирующего датчика не является частой, знание её симптомов и последствий, а также способов устранения будет полезно автолюбителю.

Три способа как проверить датчик коленвала

Мы поговорим с вами о том, как сделать проверку индуктивного датчика, поскольку, как было указано выше, именно такой тип наиболее распространен на современных автомобилях. Перед тем как снять датчик с его посадочного места, не забудьте обозначить метками его положение на двигателе. Это избавит вас от проблем при повторном его монтаже. Итак, переходим к рассмотрению диагностики.

Проверка сопротивления омметром

Проверка ДПКВ с помощью омметра и осциллографа

Это наиболее простой метод, однако он не дает 100% гарантии того, что такая проверка выявит неисправность. Для этой процедуры вам понадобится мультиметр, который вы должны переключить в режим измерения сопротивления (омметр). С его помощью нужно измерить сопротивление катушки индуктивности. Сделать это можно, просто прикоснувшись щупами мультиметра попарно к выводам катушки. Полярность в данном случае не имеет значения.

Как правило, значение сопротивления большинства катушек находится в пределах 500. 700 Ом. Однако точное значение лучше почитать в документации к датчику или найти в интернете. Соответственно, на мультиметре нужно устанавливать верхний предел — 2 кОм (предел может различаться у разных моделей мультиметров, главное, чтобы он был больше измеряемого и наиболее близок к нему). Если в результате замера вы получили значение, близкое к обозначенному выше, значит, с катушкой все в порядке. Однако успокаивать себя еще рано, ведь такая проверка не полная. Лучше продолжить проверку с помощью других методов.

Проверка значения индуктивности

Любая катушка в возбужденном состоянии имеет свою индуктивность. Это же касается и той, которая встроена в корпус ДПКВ. Метод проверки заключается в измерении этого значения. Для этого вам понадобится:

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

Некоторые мультиметры имеют встроенную функцию измерения индуктивности. Если же у вашего прибора ее нет, то стоит воспользоваться дополнительным оборудованием. В любом случае измеренное значение индуктивности катушки ДПКВ должно находиться в пределах 200. 400 мГн (в отдельных случаях может незначительно отличаться). Если вы получили значение, которое сильно отличается от указанного, то велика вероятность того, что датчик неисправен.

Далее нужно измерить сопротивление изоляции между провода катушки. Для этого используют мегаомметр, установив на нем выдаваемое напряжение, равное 500 В. Процедуру замера лучше проводить 2-3 раза для получения более точных данных. Измеренное значение сопротивления изоляции не должно быть ниже 0,5 МОм. В противном случае можно констатировать нарушение изоляции в катушке (в том числе возможность появления межвиткового короткого замыкания). Это указывает на неисправность прибора. Размагничивание катушки необходимо провести с помощью сетевого трансформатора. Однако самый совершенный метод диагностики ДПКВ заключается в использовании осциллографа.

Проверка с помощью осциллографа

Осциллограмма на работающем двигателе. Красным обозначено прохождение места без зубьев

С помощью этого метода можно не только узнать контролируемые значения, но и увидеть процесс формирования сигналов. Это дает исчерпывающую информацию о состоянии и работе ДПКВ. Лучше проводить его на работающем двигателе. Однако можно и снять датчик. Для работы вам понадобится электронный осциллограф и программное обеспечение для работы с ним. Проверка со снятым датчиком проходит по следующему алгоритму:

Подсоединить щупы осциллографа к выводам катушки ДПКВ. Полярность не имеет значения.
Запустить программу для работы с осциллографом.
Взять любой металлический предмет и помахать им перед ДПКВ.
Если датчик исправен, то одновременно с этим на экране будет воспроизводиться осциллограмма, которая будет строиться по данным от датчика.

Если датчик зафиксировал перемещения металлического предмета, значит, он, скорее всего исправен. Однако точный диагноз можно поставить лишь при подключении осциллографа к датчику с работающим двигателем. Это делается просто, подключив щупы параллельно к выводам датчика. Полученная таким образом осциллограмма даст вам информацию о формирующихся сигналах.

Итоги

Датчик положения коленвала индуктивного типа — несложное, однако очень важное устройство. При описанных выше признаках неисправности обязательно проведите его диагностику

Какой метод выбрать, зависит от наличия в вашем распоряжении необходимых приборов и инструментов. Советуем вам начать с простейшего метода по измерению сопротивления катушки. Если у вас нет описанных выше инструментов и приборов, то отгоните машину на СТО, где мастера проведут для вас полную диагностику.

Функциональное предназначение

На сенсор, фиксирующий позицию коленвала, возложено выполнение двух главных задач:

Фиксирование моментов прохождения поршнями ВМТ и НМТ.
Измерение углового положения коленвала.

На основе сведений, которые отправляет ДПКВ, ЭБУ корректирует ряд параметров:

Время срабатывания форсунок для дозированной подачи топлива.
Когда включать подачу топлива.
Моменты срабатывания свечей зажигания.
Продолжительность работы клапана адсорбера, включая время его включения.
Регулировка угла поворота распредвала.

Современные двигатели с конструктивной точки зрения претерпели не так много изменений. Ключевой период — переход от карбюраторной системы на инжекторную, которая получила признание большинства специалистов. Дальнейшее развитие заключается в усовершенствовании текущих узлов, и возможное применение новых устройств.

Сложность силовых установок с каждым разом только повышается для извлечения выгоды и минимизации ущерба окружающей среде. Исходя из этого список задач «мозга» любого автомобиля (так зовется сам компьютер или ЭБУ) растет. Но если сенсор не будет передавать необходимые сведения, работоспособность двигателя изменяются не в лучшую сторону.

Как устроен сенсор

До того, как перейти к рассмотрению методик, как проверить датчик коленвала тестером, стоит изучить его устройство. Конструктивно это сердечник, изготовленный из стали, который обматывает медный провод. Все это помещается в корпус из пластика. Вся проводка изолируется друг от друга при помощи компаундной смолы.

Для выполнения задачи шкив коленвала оборудуется специальным маркерным диском, где имеется своего рода метка — обычно на нем 60 зубьев, но двух нет, следовательно, их уже 58. Они равноудалены друг от друга ровно на 6°. Как раз пустой промежуток, образованный отсутствующими зубцами, должен фиксироваться сенсором.

И как раз, таким образом, система зажигания синхронизируется с подачей питания в двигателе. Это позволяет сформировать топливовоздушную смесь с нужным соотношением топлива и воздуха (1:14,7) для ее полного сгорания.

Типы сенсоров и принцип работы

Существует несколько их разновидностей, однако фиксация промежутка производится по общей методике. Собственно сами они могут быть такими:

Индукционные
Оптические
Датчики Холла.

Работа индукционного сенсора основывается на явлении электромагнитной индукции. Пока вращается коленвал, зубцы изменяют магнитное поле датчика коленвала, в результате чего рождаются наведенные импульсы напряжения.

У оптического аналога вместо намагниченного сердечника — светодиод. Он излучает луч, который воспринимается приемником, расположенном с другой стороны. Синхронизация также производится с помощью специальных зубьев (пазов). Задача последнего устройства заключается в фиксации прерываний светового луча, из-за чего формируется импульс напряжения, и он уже направляется к ЭБУ.

Сенсоры Холла функционируют по одноименному физическому эффекту. Здесь присутствует интегральная схема, которая располагается сразу за магнитом и зубцы как раз проносятся мимо нее. Когда зубья проходят непосредственно под схемой, изменяется величина магнитного поля, которое пронизывает элемент Холла. За счет этого формируется милливольтный сигнал напряжения. При этом сама интегральная схема выдает прямоугольные импульсы и тот участок, где отсутствуют два зуба, будет заметно продолжительнее. Обычно датчик Холла трехконтактный — питание +5 Вольт (+12В), «земля», сигнальный выход.

Симптоматика

С типами датчиков положения коленвала мы уже ознакомились, теперь стоит затронуть признаки их неисправности. Вне зависимости от конструкции ДПКВ, признаки его плохой работоспособности всегда одни и те же:

Динамические качества автомобиля начинают ощутимо падать. Правда такой симптом указывает на другую неисправность, тем не менее имеет смысл проверить ДПКВ.
Обороты силового агрегата самопроизвольно изменяются.
Когда автомобильная силовая установка работает вхолостую обороты и вовсе начинают «плавать».
Возникновения детонации вследствие динамической нагрузки.
Если же электронный элемент и вовсе вышел из строя, то двигатель уже не запуститься.

Также стоит учитывать, что при такой поломке всегда зажигается аварийный индикатор «Check Engine». Правда это не будет указывать именно на неисправность датчика положения коленвала, но это явный сигнал о том, что какая-то система в двигателе имеет неисправность.

Проверка в пути

Бываю поломки происходят неожиданно, в поле, на трассе и так далее, где мультиметра под рукой не будет, тогда вас выручит лампочка любого светильника машины, например салонного:

И так нужна светодиодная лампочка с двумя проводами, которые вы, после снятия датчика к нему подключите.

Действуете железным предметом как я уже рассказал чуть выше.

Если датчик коленвала исправен, то диод будет мерцать.

Спасибо мои читатели, теперь вы можете самостоятельно диагностировать подобные неисправности и не растеряться, до скорой встречи на полях блога с новыми статьями, подписывайтесь на мои обновления в блоге, кто еще этого не сделал, желаю успехов в ремонте, и чтобы ремонт был нужен как можно реже!

Рекомендуйте мой блог друзьям на сайтах, заранее огромная благодарность. До свидания.

Устранение неисправностей

Проверка может показать неспособность электродатчика зафиксировать состояние коленчатого вала. В таком случае, при подтверждении выхода из строя ДПКВ, понадобится его замена на новый. Но если поломка случилась в пути и до ближайшего автомагазина или станции техобслуживания далеко, можно попробовать найти и устранить неполадки самостоятельно. Иногда проблема кроется не в катушке индукционного устройства, а в контактах.

Чистка от грязи

Например, распространенной проблемой является загрязнение рабочей части смазкой от маховика. Последняя летит на сенсор и покрывает его толстым слоем грязи. Сверху налипает пыль и песок, а также металлическая стружка. Все это создает помехи для работы элемента. В таком случае понадобится выкрутить один или два удерживающих болта, извлечь ДПКВ наружу и хорошо протереть его выступающий после упора корпус. Затем верните прибор назад и попытайтесь завести двигатель снова.

Грязный датчик ПКВ

Обрыв контакта

Еще одной распространенной неполадкой бывает обрыв провода. Он случается часто перед фишкой контакта. В этом месте провода изгибаются, что приводит к постепенному преломлению. Визуально нарушение целостности проводника может быть незаметно, поскольку наружная изоляция остается целой.

Ремонт потребует зачистить изоляцию и связать оголенные концы. Затем участок изолируется (можно использовать кембрик или изоленту). Но эта мера временная и потребует последующей пайки.

Загрязнение контактов

Хотя разъем защищен резиновым уплотнителем, он постепенно теряет эластичность и герметичность. Из‐за этого внутрь проникает влага, пыль. Начинается процесс коррозии. Контакты окисляются и цепь прерывается. В результате исправный ДПКВ перестает определять состояние коленвала и мотор глохнет.

Грязь на контактах ДПКВ

Для решения проблемы попробуйте почистить штифты контактов. Они находятся в углублениях и добраться до них можно тонким надфилем или наждачной бумагой, свернутой в трубочку. Выдуйте собравшуюся внутри пыль, восстановите соединение и попытайтесь запустить мотор.

Связанные проблемы

Если ДПКВ «прозванивается» и нет нарушения в целостности контактов, поломка может быть связана с отсутствующими зубьями на маховике. Электродатчик просто «запутывает» ЭБУ, срабатывая на дополнительные образовавшиеся «метки». Это сможет определить только механик на СТО. Для ремонта понадобится замена венца маховика.

ДМРВ (определяет массовый расход воздуха) тоже влияет на работу ДПКВ и вызывает отклонения в показаниях. Проблема диагностируется в сервисе.

Изгиб маховика «восьмёркой» способен ввести электродатчик коленвала «в заблуждение», и здесь потребуется снятие коробки и замена деформированной детали.