Принцип действия датчика положения коленчатого вала

Устройство и принцип функционирования датчика положения коленчатого вала

Современные автомобили, оснащаются большим количеством электронных контроллеров. Работа автомобилей нового поколения во многом зависит от правильной функции всевозможных датчиков и анализаторов. Основная важность датчика положения коленвала заключается в том, что он имеет непосредственное участие в формировании топливовоздушной смеси.

Без преувеличения можно сказать что датчик положения коленвала является единственным, при нарушении которого в значительной мере затрудняется работа двигателя. При повреждении анализатора коленчатого вала, система впрыска топливной смеси начинает работать некорректно, в связи с чем утрачивается функция двигателя.

В ходе эксплуатации транспортного средства, анализатор передает сигналы о состоянии коленчатого вала непосредственно электронному блоку управления двигателем.

Виды устройств слежения.
В зависимости от производителя и модели транспортного средства, конструкция датчика может различаться. Но, вне зависимости от устройства и принципов функционирования, анализатор сохраняет единственную функцию, которая заключается в синхронизации форсунок двигателя или системы запуска авто. Соответственно, при нарушении функции анализатора двигательная система производит неправильное формирование топливно-воздушной смеси и производительность авто утрачивается полностью.

На сегодняшний день существует несколько видов анализатора положения коленвала, которыми комплектуются современные автомобили. Рассмотрим наиболее популярные конструкции контроллеров.

Магнитный анализатор.
Преимущества данного вида датчика синхронизации, заключается его автономности. При таком устройстве, ему не требуется дополнительный источник электроэнергии.

Датчик Холла.
Современный автомобиль нередко комплектуется датчиками, функционирующими на основе эффекта Холла. В тот момент, когда к анализатору приближается переменное магнитное поле, начинается движение тока и диск синхронизации перехватывает импульс.

Оптический анализатор.
Данный элемент перехватывает поток света, образующийся между приемником и диодом. В дальнейшем, импульс передается электронному блоку управления для соответствующей настройки двигателя. Благодаря полученным сигналам, электронный блок контроля за двигателем, управляет форсунками и работой бензонасоса.

В ходе эксплуатации транспортного средства, датчик положения коленчатого вала постоянно функционирует в сложных условиях. Постоянные нагрузки высоких температур, делают структуру устройства более уязвимой. Повышенная влажность, перепады температур и механическое воздействия постепенно приводят датчик в неисправность. Нарушение функции анализатора, имеет весьма явные симптомы.

Признаки поломки.
В случае если датчик положения коленчатого вала утрачивают свою работу способность, владелец транспортного средства сталкивается с большими проблемами при запуске двигательной системы. Учитывая важность рассматриваемого устройства в системе автомобиля, редкий автолюбитель оставить равнодушным при нарушении анализатора. Конечно, лучше всего предотвратить неисправность датчика путём своевременного проведения профилактических работ. При использовании автомобиля в сложных погодных это дорожных условиях, возникает необходимость регулярно проверять поверхность устройства на предмет механических повреждений. Для проведения данной процедуры, необходимо ознакомиться с расположение элемента в системе авто. Датчик положения коленчатого вала, может иметь различные положения в зависимости от модели транспортного средства. Поэтому, перед тем как приступить к обслуживанию транспортного средства необходимо подробно знакомиться с оригинальной инструкции производителя.

Определить полное разрушение датчика довольно просто, поскольку неисправный анализатор попросту не позволит запустить двигательную систему. В других случаях, существует несколько распространенных симптомов неисправности анализатора:

-Затрудненный или нестабильный запуск мотора.
-Неправильная работа двигателя на низких оборотах или холостом ходу.
-Уменьшение продуктивности и мощности ДВС.
-Заметные нарушения в работе ДВС при увеличении нагрузки.
При возникновении данных симптомов неисправности, необходимо оперативно приступить к диагностике авто.

Из-за неудобного расположение анализатора, к нему крепится провод длиной примерно в 60 см. При монтаже анализатора, важно соблюдать зазор между рассматриваемым элементом и шкивом.
Нарушение функции контроллера коленвала, не самое распространенное явление в жизни автомобилиста. Всё же, неисправный датчик влечёт за собой множество неприятных последствий, поэтому нередко возникает необходимость его диагностики.

Диагностировать состояние анализатора можно с помощью Омметра. Для проверки, необходимо проверить сопротивление обмотки элемента с помощью измерительного прибора. При полной исправности элемента, сопротивление обмотки составляет 850 (плюс/минус 50 ом).

При других показаниях прибора, стоит заменить датчик на новый. В большинстве случаев, анализатор утрачивает свою функцию из-за сложных условий эксплуатации или механических воздействий. В таком случае восстановить поврежденный датчик невозможно, поэтому самым правильным решением остается его замена.

Рассмотрим основные этапы замены устройства слежения за состоянием коленчатого вала.
Для демонтажа и установки нового элемента, понадобиться ключ на 10.

Далее, процесс замены можно разделить на несколько простых этапов.

-Отключение совокупности зажигания и снятие контакта.
-Ослабление фиксаторов и демонтаж элемента.
-Установка нового устройства слежения.

В качестве новой детали, рекомендуется использовать устройство, аналогичное родному анализатору.

Глохнет, не едет, детонирует: что такое датчик положения коленчатого вала и как его проверить?

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.

Так точно!​

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.

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 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.

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.

Читайте также  Перевозка детей в школьном автобусе требования

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.

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.

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.

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.

фото 1

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.

фото 2

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.

фото 50

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.

фото 3

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.

Как устроен ДПКВ, его неисправности и проверка

Технологический прогресс в автомобилестроении вытесняет устаревшие карбюраторные двигатели, заменяя их инжекторными. Это приводит к необходимости знать конструкцию и принцип работы современных моторов, в части синхронности искрообразования и подачи бензина в цилиндры. ДПКВ не предусмотрен на автомобилях, в которых отсутствует бортовой компьютер, и в карбюраторных моторах.

Датчик имеется в конструкции только инжекторных и дизельных ДВС. Устойчивое функционирование современной автомашины зависит от ЭБУ, являющегося ее «мозгом». В блок от установленных датчиков поступает информация о состоянии автомобиля, которая подвергается обработке, и на основе полученных результатов корректируется работа всех систем. Одним из главных датчиков, отвечающих за работу двигателя, является датчик положения коленчатого вала.

Зачем нужен датчик синхронизации

ДПКВ осуществляет фиксацию и передачу в ЭБУ следующих показателей:

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

Полученные данные передаются в ЭБУ. В результате обработки информации о положении коленвала по отношению к мертвым точкам и частоте его вращения, датчик синхронизации корректирует следующие показатели ДВС:

  • объем поступающего бензина в цилиндры;
  • время подачи топлива;
  • угол опережения зажигания;
  • угол поворота распредвала;
  • момент и длительность работы клапан адсорбера.

Задачи электронного блока могут меняться в зависимости от сложности устройства ДВС, однако ни одно ЭБУ не работает без датчика положения коленчатого вала.

В результате неисправности ДПКВ искрообразование либо запаздывает, либо опережает рабочий такт мотора, что ведет к неправильной работе ДВС или к не запуску мотора. Это способствует и неполному сгоранию рабочей смеси и, как следствие, перерасходу топлива и снижению динамических показателей автомобиля.

Устройство ДПКВ

Что представляет собой датчик положения коленчатого вала

Деталь представляет собой стальной сердечник с обмоткой из медной проволоки, размещенный в пластиковом корпусе и залитый компаундной смолой.

Выпускаются 3 типа датчиков синхронизации:

  1. Индукционные. Принцип работы основан на использовании намагниченного сердечника с намотанной на нем медной проволокой, на концах которой замеряют изменение напряжения. Кроме фиксации положения коленвала, он замеряет скорость его вращения, что также необходимо для качественной работы ДВС. Индукционные датчики являются наиболее распространенными и часто применяющимися в устройстве автомобиля.
  2. Оптические. В основе их конструкции — светодиод, который излучает световой поток, и приемник, фиксирующий свет с другой стороны. При попадании светового луча на контрольный зуб он прерывается, приемник фиксирует его отсутствие, и информация передается в ЭБУ.
  3. Датчик Холла. Работает на основе одноименного физического эффекта. На коленчатом валу размещен магнит, при прохождении им датчика в последнем возникает постоянный ток, фиксируемый синхронизирующим диском.
Читайте также  Рейтинг шин по износу

Многофункциональность прибора индукционного типа и датчика Холла делают их наиболее востребованными в конструкции современных моторов.

Расположение датчика

От исправности датчика коленвала зависит устойчивая работа мотора, поэтому автопроизводители размещают его в легкодоступном месте для быстрого устранения неисправности. Несмотря на плотную компоновку деталей под капотом, определить, где расположен датчик синхронизации, достаточно легко.

диск синхронизации

Реперный диск. Другие названия задающий или синхронизирующий.

Чаще всего он размещен на кронштейне между шкивом генератора и маховиком.

Среди других электронных датчиков он выделяется проводом (длиной 70 см) со специальным разъемом подключения в бортовую сеть автомашины.

Для замены и установки ДПКВ необходимо только правильно выставить зазор между стержнем и синхронизирующим диском. Размер зазора варьируется от 0,5 до 1,5 мм и зависит от марки и модели конкретной автомашины. Регулировка расстояния осуществляется за счет специальных шайб, расположенных между устройством и местом установки.

Ещё кое-что полезное для Вас:

Видео: Датчик положения коленчатого вала ДПКВ

Принцип работы датчика синхронизации

Для устойчивого функционирования двигателя рабочий процесс ДПКВ происходит по следующему принципу:

  1. На коленвале установлено специальное зубчатое колесо (реперный диск) с отсутствующими двумя зубцами — стартовым и нулевым.
  2. При вращении коленвала зубчики, проходя через магнитное поле ДПКВ, изменяют его — как результат, в приборе формируются импульсы, данные о которых передается в блок управления;
  3. При прохождении зубчатого колеса с отсутствующими зубцами мимо датчика характер импульсов меняется, и блок определяет начальное положение коленчатого вала;
  4. на основании подсчета поступивших импульсов компьютер определяет положение коленвала в определенный период времени:
  5. После обработки информации ЭБУ направляет сигналы в соответствующие системы автомобиля, и производится корректировка их работы.

В результате обеспечивается стабильная работа мотора автомашины.

Признаки неисправности датчика положения коленвала

неисправности дпкв

Первое, что стоит отметить: ДПКВ не барахлит и не работает от раза к разу, он либо функционирует в заданном режиме, либо не работает вовсе. Это обусловлено простотой конструкции элемента. Процесс поломки детали необратим. Если он потерял работоспособность, то вновь уже не заработает. Данная деталь является неремонтопригодной. Если проверка подтверждает его неисправность, он заменяется на новый.

Причин, способствующих его поломке, несколько. Отрицательное воздействие оказывают нагрузки при повышенных температурах, высокая влажность, резкое изменение температурного режима и механическое воздействие. Как результат, автомобиль работает в неустановленном режиме или не запускается.

Признаки неисправного ДПКВ не зависят от его типа. О поломке датчика положения коленчатого вала автолюбителю расскажут следующие симптомы:

  • понижение тяговых показателей автомашины (этот признак свидетельствует о необходимости диагностики ДВС, но не всегда свидетельствует о поломке ДПКВ);
  • нестабильность работы двигателя, «плавание» его оборотов на холостом ходу и при движении автомобиля;
  • детонация мотора при повышении нагрузки;
  • невозможность запустить двигатель.

Кроме того, на сломанный датчик указывает отсутствие искрообразования или горящий значок «Check Engine» на приборной панели.

Прежде чем приступить к замене, стоит понимать, что перечисленные признаки проявляются и при других неисправностях автомобиля. Поэтому перед началом ремонта автомашины проводят комплексную диагностику ДВС для выявления точной причины неисправности. Это позволит избежать лишних расходов и будет способствовать более быстрому восстановлению работоспособности транспортного средства.

Самым быстрым и экономичным способом будет диагностика персональным ODBII сканером. Если устройства у вас нет, рекомендуем обратить внимание на бюджетный сканер корейского производства Scan Tool Pro Black Edition.

В первую очередь следует осмотреть сам датчик. Если следов грязи или стружки на торце ДПКВ не обнаружено, стоит подключить сканер и считать имеющиеся коды ошибок с ЭБУ. На проблемы, связанные с ДПКВ укажут коды неисправностей — P0335 или P0336 в зависимости от того поступает ли вообще сигнал с датчика. Если ошибки есть, их следует очистить с помощью сканера и провести тест-драйв автомобиля, чтобы выяснить, появляются ли они снова. В случае повторного появления приступить к проверке непосредственно датчика, описанными в следующем разделе способами.

Так как Scan Tool Pro работает на 32-х битном чипе, все эти моменты он сможет вам показать и сохранить в памяти. Также с его помощью можно диагностировать не только двигатель, но и другие узлы и агрегаты автомобиля (коробку передач, трансмиссию, вспомогательные системы ABS, ESP и т.д.).

Датчик синхронизации положения коленчатого вала относится к неремонтопригодным деталям автомобиля и при его неисправности он заменяется на новый.

Методы диагностики ДПКВ

При определении исправности датчика положения коленвала руководствуются принципом – от простого к сложному. Иными словами сначала осмотр, далее проверка характеристик приборами (омметр, осциллограф или компьютер). Отсутствие подвижных частей и простота конструкции элемента делает его достаточно надежной деталью. Поэтому датчик коленвала в редких случаях приходит в негодность сам. Чаще всего он получает механические повреждения при проведении ремонтных работ под капотом автомобиля или в результате попадания посторонних предметов между датчиком и зубчатым колесом.

Прежде чем приступить к выполнению работ по диагностике электронного компонента, нужно отметить его исходное положение на моторе. После демонтажа устройство проверяют на предмет дефектов внешних поверхностей. Если ДПКВ загрязнен, имеет коррозию на контактной группе, то его нужно очистить спиртом. В случае, когда осмотр показал отсутствие дефектов, можно проводить его диагностику с применением специальных приборов. Проверку желательно проводить при помощи мультиметра, который можно переключать в разные режимы.

1. Метод проверки омметром

Данный способ простой и доступный, но не гарантирует выявление поломки. С его помощью замеряют сопротивление катушки. Для этого достаточно одновременно прикоснуться щупами к выводам катушки. Полярность прикосновения в данном случае не принципиальна.

Показатель сопротивления зависит от характеристик катушки и обычно находится в диапазоне 500-700 Ом. Для определения значения сопротивления вашей модели датчика необходимо посмотреть в описании ДПКВ или поискать в интернете.

Мультиметр используется следующим образом:

  1. Выставляем измеряемый параметр (сопротивление) в диапазоне близком к измеряемому показателю, но не ниже.
  2. Прикасаемся щупами к концам датчика и смотрим показания.

Если показатели близки к нормативным, то катушка исправна. Недостатком данного метода является то, что он не всегда указывает на неисправность датчика коленвала. Поэтому желательно провести проверку с помощью других методов.

2. Проверка показателей индуктивности

При возбуждении у всех катушек появляется показатель индуктивности, в том числе и у катушки, находящейся в корпусе датчика коленвала. Метод диагностики сводится к измерению данного показателя.

При проверке индуктивности необходимо наличие мегаомметра, сетевого трансформатора, измерителя индуктивности и вольтметра. Для определения показателя проводят следующие действия:

  1. Мультиметром замерить индуктивность катушки (стандартные значения находятся в районе 200-400 мГн).
  2. Используя мегаомметр, замерить сопротивление изоляционного слоя между концами ДПКВ (данные должны быть выше 0,5 Мом).
  3. Сетевой трансформатор используется для размагничивания катушки датчика (отклонения говорят о необходимости замены детали).

Видео: Проверка ДПКВ , проще не придумаешь. Диагностика инжектора.

3. Диагностика с помощью осциллографа

Наиболее продвинутый и точный метод определения исправности детали — проверка осциллографом. Диагностическую работу проводят при работающей силовой установке.

Использовать осциллограф для проверки исправности можно и на демонтированном датчике коленвала. Для этого необходим электронный осциллограф и специальное программное обеспечение. При этом проверка проводится по алгоритму:

  1. К выводам датчика положения коленвала нужно подсоединить щупы;
  2. Запустить программное обеспечение;
  3. Поводить возле детали любым металлическим предметом.

При исправном датчике на экране прибора строится график на основании показаний ДПКВ.

Если деталь реагирует на движение металлического предмета, то он исправен. Но более точным будет результат его проверки на работающем ДВС.

Самым простым, надежным и быстрым способом определения работоспособности ДПКВ является установка взамен проверяемого заведомо исправного датчика синхронизации. И если проблемы с автомобилем исчезают, то вывод однозначен – деталь неисправна и ее нужно заменить.

При установке следует учитывать правильность установки: соблюдение необходимого зазора между ДПКВ и маховиком. Узнать этот показатель можно из инструкции к датчику либо из интернета, но в среднем он составляет 0,5-1,5 мм.

Интересная информация о датчике положения коленчатого вала

Подробная и довольно интересная информация про датчик положения коленчатого вала, а именно как он работает, из чего состоит и как автомобиль себя будет вести при выходе его из строя

Добро пожаловать!
Прежде чем начнём, расскажем вам что же входит в список интересной информации, во-первых мы расскажем вам в этой статье о том как данный датчик работает (Очень подробно и доступным языком объясним), а так же расскажем вам из чего состоит этот датчик, что будет при выходе его из строя и как его можно отремонтировать не прибегая к замене.

Принцип работы двигателя (Это нужно знать):

Многие люди даже и не хотят в это вникать когда им объясняешь, да и зачем если человеку это действительно вовсе не нужно, но есть и те люди которые автомобилями увлекаются и по началу бывает очень сложно, много не понятных терминов, не понятно так же о чём идёт речь, но мы вам попытаемся это всё буквально на пальцах объяснить, но если что то всё же не поймёте, тогда задавайте свой вопрос в комментариях и мы вам на него обязательно ответим, но что же преступим!

Во-первых давайте разберём за счёт чего же двигатель у автомобиля работает, многие из вас уже знают что благодаря бензину, но не многие что благодаря воздуху его работа ещё осуществляется, если бы что то отсутствовало (Воздуха к примеру не было бы), то бензиновый двигатель вы бы уже никогда не завели, потому что бензин просто бы не воспламенялся без воздуха.

Кроме этих двух важных вещей есть ещё и третья, а именно зажигание, к системе зажигания относятся высоковольтные провода, а так же свечи зажигания, катушка ещё ну и т.д., самое главное вам нужно знать, что зажигание это по сути искра которая проскакивает в тот момент когда двигатель у автомобиля запитал в себя определённое количество бензина и воздуха, тем самым благодаря зажиганию данная смесь из бензина и воздуха воспламеняется, благодаря данному воспламенению двигатель то и работает у автомобиля.

Принцип работы датчика положения коленвала:

Работа данного датчика состоит из электромагнитных импульсов, то есть он отдаёт показания которые считывает со шкива коленвала (Шкив указан синей стрелкой, датчик красной) контроллеру, или как его ещё называют электронный блок управления двигателем, а блок уже в это время определяет положение коленвала и даёт команду форсункам чтобы они топливо вливали в двигатель, так как поршни подходят в верхнее положение, а так же благодаря этому датчику ещё и искра происходит, опять же всё это делается в тот момент когда поршни в ВМТ (Это Верхнее Мертвое Положение) подходят.

Шкив положения коленвала можно видеть прекрасно на схеме и сам датчик

Примечание!
Кой что ещё мы ещё вам не сказали, а именно то как же находиться верхнее положение у поршней, объясняем! Мы уже сказали то что датчик электромагнитный, тем самым он направлен на зубья шкива коленвала (На фото выше это прекрасно видно) но из этих всех зубьев (Всего их 58) не хватает 2, это сделано специально, данное положение и говорит о том когда поршни к верхней точки подошли и тем самым топливо начинает заливать в двигатель и происходит искра которая и воспламеняет всю эту смесь (Смесь воздуха и топлива имеет ввиду) и двигатель у автомобиля работает таким образом, чтобы вы лучше понимали принцип работы, чуть ниже приведена схема которая была сделана при работе двигателя у автомобиля и при работе с датчика положения коленвала при помощи прибора под названием осциллограф были считаны показания которые датчик даёт, как вы видите датчик выдаёт где целые зубья, а где их вообще нет (2 зуба отсутствуют, мы уже говорили ранее о них и они ещё красной стрелкой на фото ниже показаны), благодаря этим кратковременным всплескам контроллер и понимает когда поршни находятся в ВМТ, таким образом двигатель то и работает!

Читайте также  Масло моторное 5w40 синтетика

Диаграмма сделанная при помощи осциллографа, показания были сняты с установленного датчика на автомобиле в тот момент когда двигатель работал

Чтобы вы всё в реальности могли это увидеть, а именно где сам датчик находиться, что за шкив коленвала, то вам в этом фото чуть ниже прекрасно поможет (На фото двигатель используется 2111, который на автомобили десятого семейства устанавливался и на Самары), начнём с поисков данного датчика в вашем автомобиле (Вить у вас совершенно другой двигатель может быть), сперва вам нужно будет найти коленчатый вал он находиться в самом низу двигателя автомобиля, так вот на конец этого вала устанавливается шкив с зубьями (Зубья шкива зелёной стрелкой указаны, по ним кстати и происходит считывание), его то и ищите, кроме этого на шкив так же ремень генератора установлен (Он синей стрелкой указан) ну и соответственно сам датчик смотрит на зубья этого шкива (Датчик указан красной стрелкой, а его кончик направленный на зубья шкива указан оранжевой стрелкой), вот по такому образу вы его и сможете найти беспрепятственно, самое главное на будущее запомните одну вещь, все бензиновые двигатели принципиально между собой не различаются и поэтому если у вас допустим другой автомобиль, то не нужно хвататься за голову и говорить что данный датчик вы никогда не найдёте, ещё раз повторимся, все бензиновые автомобили очень схожи между собой.

8 клапанный родной двигатель 2111, на его примере было сделано фото на котором показан датчик, шкив и ремень

Из чего состоит датчик положения коленвала и что будет если он придёт в негодность:

Состоит он из трёх важный вещей, из магнита который в него во внутрь встроен (Зелёной стрелкой указан) из катушки которую ещё обмоткой называют, кстати если она повредиться из-за сильного скачка напряжения к примеру то датчик сразу же помрёт и автомобиль вы уже не заведёте, так как датчик не будет посылать импульсы на контроллер и в связи с этим контроллер не будет пускать топливо в двигатель и зажигать смесь тоже не будет, потому что он не будет знать когда поршни в ВМТ находятся (Данная катушка кстати красной стрелкой указана), ну и из сердечника датчик ещё состоит (Он синей стрелкой указан), благодаря этому сердечнику кстати и считываются все показания со шкива.

Внутренняя часть датчика видна прекрасно на фото, в реальной же жизни все эти внутренности спрятаны под корпусом датчика

Примечание!
Помните чуть ранее мы вам сказали что датчик можно починить? Так вот мы имели ввиду то что его почистить можно, он располагается в нижней части автомобиля и поэтому грязь из под впереди едущих машин на него (Хоть и немного) но всё же попадает, и если загрязниться магнитопроводящий сердечник то датчик уже не будет правильно считывать показания, для примера ниже на фото показан испачканный весь датчик, к сожалению ракурс не позволяет увидеть сердечник а только корпус можно увидеть, но сердечник на данном датчике тоже очень сильно загрязнён!

Загрязнённый датчик положения коленчатого вала, который запросто может выдавать неверные показания и двигатель будет не так как ему полагается работать

Ещё пару слов про неисправности которые с автомобилем будут происходить при выходе этого датчика из строя, хотя про выход можно толком то и не говорить, потому что если он совсем перестанет работать то двигатель просто у вас уже не заведётся и «check engine» ещё загорится, но если сердечник к примеру у датчика сильно загрязниться, то автомобиль начнёт ощутимо хуже ехать, а так же холостой ход будет у него плавать, плохо заводиться двигатель будет и детонация ещё начнёт проявляться. (Если вы не знаете что такое детонация и как её понять когда она в двигателе случается, тогда изучите статью: «Что такое детонация в двигателе автомобиля»)

Примечание!
Последний совет, когда новый датчик будете себе приобретать, обязательно да и вообще на будущее запомните, всегда маркировку на всех датчиках смотрите и с точно такой же новый покупайте, вить датчик положения коленвала имеет разную длину и если вы возьмёте слишком длинный, то он просто у вас в зубья шкива коленвала упрётся и при заводке двигателя деформируется или встанет так близко, что неверные показания начнёт передавать, поэтому при покупке нового датчика учитывайте это!

Дополнительный видео-ролик:
Наглядно принцип работы данного датчика, смотрите в ролике расположенный который чуть ниже, там всё посредством схем показано.

Принцип действия датчика положения коленчатого вала

Устройство ДПКВ (датчика положения коленчатого вала)

В наиболее важную, с точки зрения организации управления группу входят датчики угловой синхронизации. К этим датчикам относятся: датчик углового положения коленчатого вала (ДПКВ), датчик положения распределительного вала (ДПРВ) и в некоторых системах управления, датчик начального положения коленчатого вала (ДНПКВ). Особая роль этих датчиков определяется тем, что все процессы управления рабочим процессом поршневого двигателя внутреннего сгорания, в той или иной мере заданы цикличностью работы его кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов, состояние которых определяется угловым положением коленчатого и распределительного валов двигателя. Практически все современные системы управления рабочим процессом двигателя используют, для определения углового положения кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов, два датчика синхронизации: датчик углового положения коленчатого вала и датчик положения распределительного вала. В этом случае, в качестве репера, взаимодействующего с датчиком углового положения коленчатого вала, применяют предназначенный для этой цели диск синхронизации, выполненный в виде зубчатого диска из магнитомягкого материала и установленный на коленчатом валу двигателя. В настоящее время стало общепринятым решением применение диска синхронизации с 58 зубьями (так называемый «диск синхронизации 60-2», в котором, из 60 равномерно расположенных зубьев, два удалены. Два удаленных зуба используются в качестве репера для определения начального положения коленчатого вала двигателя. Как правило, взаимное угловое положение удаленных зубьев и датчика углового положения коленчатого вала выбирается таким образом, что обеспечить минимальное ускорение при максимальной угловой скорости коленчатого вала в момент взаимодействия участка диска синхронизации с удаленными зубьями с датчиком синхронизации. В том случае, когда для определения углового положения коленчатого вала, в качестве репера применяют венец маховика двигателя, для определения начального положения коленчатого вала применяют датчик начального положения коленчатого вала. Этот датчик формирует один импульс за оборот коленчатого вала и имеет свой отдельно установленный репер.

Датчик положения коленчатого вала - устройство и принцип работы.В качестве датчика углового и датчика начального положения коленчатого вала нашли повсеместное применение индукционные датчики, представляющие собой магнитный сердечник с расположенной вокруг него обмоткой. Электрический импульс в обмотке датчика формируется в момент изменения магнитного потока, пересекающего обмотку датчика, в результате взаимодействия магнитного поля датчика с магнитным материалом диска синхронизации. Естественно, что требования к материалу диска синхронизации, с точки зрения его магнитных свойств, достаточно высоки, так как наличие остаточной намагниченности диска может привести к значительному искажению сигнала датчика. Существенным недостатком индукционного датчика является то, что для получения сигнала достаточной амплитуды необходимо обеспечить высокую скорость изменения магнитного потока, пересекающего обмотку датчика. Скорость изменения магнитного потока зависит от угловой скорости коленчатого вала двигателя, (обеспечить минимально необходимую величину которой, в некоторых случаях, например при холодном пуске двигателя, иногда затруднительно).

Принцип работы индукционных датчиков

Индукционные датчики предназначены для преобразования скорости линейных и угловых перемещений в ЭДС. Они относятся к датчикам генераторного типа. Принцип действия индукционных датчиков основан на явлении электромагнитной индукции. Выходным сигналом индукционных датчиков является ЭДС, которая пропорциональна скорости изменения магнитного потока, пронизывающего витки катушки. Это изменение происходит за счет перемещения катушки в постоянном магнитном поле или за счет вращения ферромагнитного индуктора относительно неподвижной катушки.

Основным отличием индукционных датчиков от индуктивных является то, что в них используется постоянное магнитное поле, а не переменное (питание индуктивных датчиков осуществляется от сети переменного тока). Постоянное магнитное поле в индукционных датчиках создается двумя способами: постоянными магнитами или катушкой, обтекаемой постоянным током.

Рис. 6.19. Схемы индукционных датчиков

На рис. 6.19, а показана схема датчика с обмоткой w2, размещенной в воздушном зазоре, в котором постоянный магнитный поток Ф создается катушкой w1, включенной на постоянное напряжение U. При перемещении катушки в магнитном поле в ней индуцируется ЭДС, пропорциональная скорости перемещения: Е = kФ(dx/dt), где к — коэффициент пропорциональности, зависящий от числа витков w2 и конструктивных параметров датчика.

На рис. 6.19, б показан датчик, в котором постоянный магнитный поток создается с помощью постоянного магнита с полюсными наконечниками. ЭДС, индуцируемая во вращающейся катушке, пропорциональна скорости вращения V:

В обоих этих датчиках катушки подвижны, поэтому для отвода от них выходного сигнала (ЭДС) необходимы гибкие токоподводы или контактные кольца со щетками.

Индукционный датчик может иметь и другую конструкцию: с неподвижной катушкой и вращающимся постоянным магнитом (рис. 6.19, в). Надежность при этом повышается за счет отсутствия скользящего контакта.

Возможен другой способ повышения надежности датчика по схеме рис. 6.19, б : и катушка, и постоянный магнит неподвижны, а в зазоре между ними вращается ферромагнитное кольцо с вырезами (рис. 6.19, г) или иной элемент, имеющий существенно разную магнитную проводимость по взаимно перпендикулярным осям. При вращении изменяется поток, пронизывающий плоскость катушки.

Датчик положения коленчатого вала на автомобилях ВАЗ

Датчик 3, рис 3, положения коленчатого вала (электромагнитный) устанавливается на кронштейне в районе передней крышки блока двигателя с зазором около 1 мм от шкива коленчатого вала. Шкив представляет собой специальный диск 4, установленный на носке коленчатого вала. Шкив имеет 58 зубцов по окружности, зубцы равноудалены и расположены через 6°. Для генерирования «импульса синхронизации» два зуба на шкиве отсутствуют. При вращении коленчатого вала зубцы диска изменяют магнитное поле дат­чика создавая наведенные импульсы напряжения, рис. 4.

На базе импульсов датчика положения коленчатого вала ЭБУ опре­деляет положение и частоту вращения коленчатого вала, включает топлив­ные форсунки 1/4 цилиндров по импульсу синхронизации (и через 180° пово­рота коленвала форсунки 2/3 цилиндров) ЭБУ определяет импульс синхро­низации сравнивая время между импульсами и подает сигнал напряжения по­стоянного тока на модуль зажигания. Модуль зажигания возбуждает уст­ройства согласования катушек, которые в свою очередь запускают пары све­чей зажигания 1/4 и далее 2/3 цилиндров.

ДПКВ ВАЗ

Рис. 3. Диск и датчик положения коленчатого вала Вид сзади :

1 — жгут проводов, 2 — колодка, 3 — датчик положения коленчатого вала, 4 — диск

Сигнал с датчика положения коленчатого вала

Рис.4. Сигналы системы электронного зажигания :

А — импульсы напряжения с датчика положения коленчатого вала, В — дискретный входной сигнал на ЭБУ, С — сигнал «Момент зажигания» на 1 и 4 цилиндры, D — сигнал «Момент зажигания» на 2 и 3 цилиндры,

Е — положение коленчатого вала относительно ВМТ первого цилиндра.

1. А.К. Гирявец. Теория управления автомобильным бензиновым двигателем.
2. Ю.М. Келим. Электромеханические и магнитные элементы систем автоматики.
3. А.И.Чванов, В.Л.Костенков, В.С.Боюр, В.Л.Смирнов, Г.В.Гаранина, Н.Н.Завьялова, Г.А.Хлыненкова, А.В.Капранов. Автомобиль ВАЗ 2115. Оригинальные узлы. Технология технического обслуживания и ремонта. Тольятти, АО АВТОВАЗ, 1997 г.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: