Sgp55.ru

Автомобильный Журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Датчик положения распределительного вала

Датчик положения распределительного вала

Датчик положения распределительного вала предназначен для определения углового положения газораспределительного механизма в соответствии с положением коленчатого вала двигателя. Информация, поступающая от датчика положения распределительного вала, используется системой управления двигателем для управления впрыском и зажиганием. Функционально датчик связан с датчиком частоты вращения коленчатого вала двигателя.

На двигатели устанавливается датчик положения распределительного вала, работа которого построена на эффекте Холла, поэтому другое название датчика – датчик Холла.

Принцип действия датчика Холла основан на изменении направления движения носителей заряда (изменении напряжения) в полупроводнике при изменении пересекающего его магнитного поля. Магнитное поле создается постоянным магнитом, расположенным в датчике. Изменение магнитного поля происходит при замыкании магнитного зазора репером (металлическим зубом). Репер располагается на зубчатом колесе распределительного вала или на специальном задающем диске, закрепленном на валу.

При прохождении репера мимо датчика в нем возникает импульс напряжения, передаваемый в электронный блок управления. В зависимости от частоты вращения распределительного вала сигнал от датчика Холла поступает в разные промежутки времени. На основании этих сигналов блок управления двигателем распознает положение поршня первого цилиндра в верхней мертвой точке такта сжатия, обеспечивает впрыск бензина и зажигание топливно-воздушной смеси.

На двигателях, оборудованных системой изменения фаз газораспределения, датчик положения распределительного вала используется для управления данной системой. Датчики устанавливаются на распределительных валах впускных и выпускных клапанов.

Несколько иначе датчик Холла работает в системе управления дизельным двигателем. Здесь сигналы датчика используются для установления положения поршня каждого цилиндра двигателя в верхней мертвой точке такта сжатия. За счет этого достигается точное определение положения распределительного вала относительно коленчатого вала, соответственно быстрый пуск дизеля и устойчивая его работа на всех режимах.

Для реализации данных функций внесены конструктивные изменения в задающий диск, на котором установлены реперы для каждого цилиндра двигателя. Это могут быть сегменты разной угловой ширины или набор зубьев, расположенных на разном расстоянии друг от друга. Так, в четырехцилиндровом дизеле на задающем диске устанавливается 7 зубьев: четыре основных – по одному на каждый цилиндр под углом 90° и три дополнительных – для распознавания конкретного цилиндра. Дополнительные зубья расположены на разных расстояниях от основных зубьев, чем достигается установление положения поршня в ВМТ такта сжатия для конкретного цилиндра.

При возникновении неисправности датчика Холла (отсутствии сигнала) система управления двигателем в своей работе использует информацию от датчика частоты вращения коленчатого вала. Двигатель продолжает работать и даже может повторно запускаться после остановки.

Датчик положения распредвала. Принцип работы, диагностика

На любом четырехтактном двигателе полный цикл совершается за два оборота коленчатого вала – один раз поршень подходит к верхней мертвой точке в конце такта сжатия, второй раз – в конце такта выпуска. Это позволяет на впрысковых моторах использовать в качестве опорного сигнала только момент отсчета от датчика положения коленчатого вала. При этом работа впрыска и зажигания называется нефазированной. В момент конца выпуска происходит вторая (холостая) искра, а форсунка открывается дважды, часть топлива подается на открытый впускной клапан, часть – на закрытый.

Таким образом система впрыска упрощается, не теряя каких-либо реально ощутимых владельцем качеств. Вместо индивидуальных катушек зажигания можно использовать пару сдоенных, как сделано на восьмиклапанных двигателях ВАЗ. Если взять «Рено», то у них и на моторах с индивидуальными катушками зажигания оно не фазировано: катушки 1-4 и 2-3 цилиндров соединены по первичным обмоткам последовательно и срабатывают одновременно.

Но вот подача части топлива на закрытый впускной клапан в один «прекрасный» момент пошла вразрез с требованиями экологов: из-за плохой испаряемости бензина на холодном двигателе на прогреве приходилось увеличивать подачу топлива. Даже эти миллилитры уже не вписывались в более жесткие экологические нормы, поэтому пришлось изобретать способ фазирования работы впрыска, чтобы топливо в цилиндр подавалось в момент такта впуска. А на моторах с непосредственным впрыском он должен происходить строго в один такт.

Как работает ДПРВ?

Датчик положения распредвала (сокращенно – ДПРВ) подает один импульс за один оборот вала. Поскольку распредвал вращается в два раза медленнее, чем коленчатый вал, то мы получаем точную метку, определяющую такт впуска на одном из цилиндров. При этом рассчитать момент впрыска для цилиндров ЭБУ впрыска может очень просто.

Предположим, что импульс от ДПРВ приходит после метки начала отсчета для первого цилиндра. Тогда при получении сигнала ЭБУ производит подачу топлива в первый цилиндр, через половину оборота коленвала – в третий, при следующем проходе метки начала отсчета – в четвертый, еще через пол-оборота – во второй. При этом импульс от ДПРВ является «справочным», так как все моменты впрыска все равно жестко привязаны к зубцам венца датчика положения коленчатого вала.

Ну а где находится датчик распредвала? На головке блока цилиндров или реже – на клапанной крышке, непосредственно у «своего» распредвала.

Реже датчик положения распредвала дает серию импульсов, определяющую начало нужного такта в конкретном цилиндре. На многих «Ниссанах» для первого цилиндра датчик подает один импульс, для второго – два, и так далее.

Но фазирование впрыска – это не единственное, за что отвечает датчик распредвала. Поскольку ЭБУ впрыска может легко рассчитать временную задержку между моментом начала отсчета по ДПКВ и моментом получения импульса с ДПРВ, то появляется и возможность определения реального положения распредвала относительно коленвала. Если на моторах без изменения фаз газораспределения это имеет чисто диагностическую ценность (проверка правильности установки фаз ГРМ), то на моторах с фазовращателями ДПРВ является важным элементом обратной связи, позволяющим контролировать работоспособность системы управления газораспределением.

Конструктивно ДПРВ может быть выполнен на основе индуктивного датчика или датчика Холла. Первый проще, поскольку это лишь обмотка вокруг магнитного сердечника. Второй менее надежен и менее точен, зато подает на ЭБУ впрыска не синусоиду, амплитуда которой пропорциональна частоте вращения (что затрудняет обработку сигнала), а легко обрабатываемый «готовый» прямоугольный сигнал. Там, где нет необходимости в точном определении положения распредвала, а важен сам факт определения нужного оборота, чаще всего используется датчик Холла.

Неисправности датчика положения распредвала

Основная неисправность датчика распредвала на основе эффекта Холла – это его физический отказ (самого чувствительного элемента или выходной схемы, формирующей прямоугольные импульсы). У индуктивных датчиков происходит налипание микрочастиц стружки, возникающей при износе элементов газораспределительного механизма, на магнитный сердечник, из-за чего форма импульсов «размазывается», и они могут неправильно обрабатываться в ЭБУ впрыска.

Основные ошибки датчика распределительного вала по стандарту OBD-II:

  1. P0340 — Неисправность в цепи датчика положения распредвала
  2. P0341 — Неправильный показатель / не отрегулирован датчик положения распредвала
  3. P0342 — Датчик положения распределительного вала: низкий уровень сигнала
  4. P0343 -Датчик положения распределительного вала: высокий уровень сигнала
  5. P0344 — Неисправность датчика положения распредвала

Ошибка с кодом P0340 трактуется как признак чисто электрической неисправности, но на самом деле является наиболее общей: она вызывается и окислением контактов в разъеме, и растяжением цепи ГРМ. На «цепных» моторах в большинстве случаев в этом не виноват датчик распредвала, признаки неисправности как раз указывают на «уход» меток. Доводилось встречать машины, где эта ошибка после сброса возникала буквально через несколько минут, мотор трясло на холостых, ЭБУ фиксировал множественные пропуски воспламенения, но зато на высоких оборотах машина буквально «рвала из-под себя», что однозначно указывало на «запаздывание» распределительного вала впускных клапанов и как следствие – увеличенную фазу перекрытия. Из-за этого наполнение цилиндров на низких оборотах было недостаточным для нормальной работы двигателя, зато на высоких наполнение за счет инерции выхлопных газов и увеличенного времени перекрытия, наоборот, всасывал в цилиндры даже больше воздуха, чем ему было «положено».

Читать еще:  Как смазать рулевую рейку

Столкнувшись с проблемой из подобного «общего» ряда, стоит полагаться не на ее обозначение по стандарту OBD-II, а на процедуры направленной диагностики для конкретного автомобиля, так как разные ЭБУ впрыска фиксирует такие ошибки по разным причинам.

Ошибка P0341 указывает на более серьезные проблемы в моменте получения сигнала с ДПРВ относительно ДПКВ и уже однозначно может быть идентифицирована как признак проблем, не связанных с датчиком распредвала и его проводкой. Проверяем положение меток, на «бесшпоночных» моторах – выставляем распредвалы и коленвал специальными приспособлениями.

Зная, в какой момент на конкретном двигателе должен приходить сигнал от ДПРВ относительно момента отсчета по ДПКВ, на двухканальном осциллографе отклонение фаз увидим и без разборки.

Коды P0342/P0343 – это признаки отказа самого датчика распределительного вала или замыкания в проводке, реже – симптомы неисправности самого ЭБУ впрыска. При этом «мозги» фиксируют при вращении двигателя постоянно низкий или постоянно высокий сигнал с датчика, который не меняется в зависимости от такта работы мотора. При этом двигатель переходит на нефазированную работу впрыска и зажигания, что для водителя зачастую даже не заметно: расход горючего не меняется, приемистость остается прежней.

Код P0344 – симптом неустойчивого сигнала с датчика. Проблемы возникают из-за налипшей металлической стружки, окислен или разболтан разъем, изломлен провод от датчика до ЭБУ. На осциллограмме при этом видно «мусор» на сигнале.

Как проверить датчик распредвала?

Без осциллографа под рукой (здесь хватает возможностей простейшего китайского «конструктора» DSO-138) проверка возможна только базовая.

Контролируется состояние контактов в разъеме – плотность подключения, отсутствие влаги и следов окисления. На работающем моторе можно использовать светодиодный пробник: на датчиках Холла он попеременно моргает красным и белым светодиодом с частотой, пропорциональной частоте вращения двигателя. Если сигнал в таком виде доходит до разъема ЭБУ, то можно с достаточной уверенностью утверждать, что датчик и его проводка исправны.

Вас также заинтересует:

Стоит проверить установку фаз газораспределения, если зафиксированы ошибки из числа P0340, P0341. Сам датчик нужно извлечь и очистить от налипшей стружки, если она есть.

На ряде двигателей датчики положения коленчатого вала и распредвала унифицированы – можно в качестве диагностической меры поменять их местами. Если ошибка остается по распредвалу, то однозначно можно утверждать, что сам датчик абсолютно исправен.

Видео: Замена датчика положения распредвала

Где находится датчик фаз на ВАЗ 2114?

На каждом автомобиле имеется достаточно внушительное количество всевозможных датчиков. Одним из них является датчик распределительного вала, который массово начали устанавливать на модель ВАЗ 2114, начиная с 2007 года.

Сегодня поговорим о нем, его функциях более подробно, а также расскажем, как выполняется замена такого устройства.

Что это?

Датчики фаз, они же датчики распредвала, работают по принципу устройства Холла. Их монтируют около распределительного вала на двух типах двигателей, которыми оснащается ВАЗ 2114 — 8-клапанный и 16-клапанный.

Считывание данных осуществляется непосредственно с вала силового агрегата за счет специальной шестерни навалу, где два зубца пропущены. Они расположены таким образом, что при попадании на девайс, первый поршень обязательно находится в этот момент в ВМТ или НМТ (верхняя мертвая точка и нижняя мертвая точка).

Сигнал с информацией о положении распредвала отправляется на электронный блок управления, которые, на основе полученных данных, контролирует и меняет по мере необходимости угол зажигания.

Главная задача ДФ заключается в регулярной корректировке угла зажигания при работе силового агрегата. Это позволило движкам от отечественного автопроизводителя стать более эффективными, снизив при этом расход топлива.

Определение неисправности

Если ДФ вышел из строя, при холостом ходу может возникать определенная неустойчивость в работе двигателя. Также наблюдается троение двигателя, увеличивается расход топлива.

Все это обусловлено тем, что на бортовой компьютер, то есть на электронный блок управления, не поступают данные относительно угла зажигания в тот или иной момент работы мотора. Если сигнал от датчика не идет, ЭБУ переходит в аварийный режим работы, то есть функционирует по заранее заданной программе.

При этом обязательно возникают ошибки, обозначаемые кодами 0343 или 0340 .

Предварительные мероприятия

Если вы обнаружили первичные симптомы, свидетельствующие о неисправности ДФ, есть несколько рекомендаций по предварительной работе. Они позволят вам определить визуально, что может являться причиной неполучения бортовым компьютером информации.

Что осмотреть

Зачем

Проверьте ДФ на предмет наличия внешних повреждений

Повреждение корпуса устройства — явная причина поломки

Контакты на наличие влаги

Из-за влаги контакты могут замкнуть, потому датчик не предоставляет информацию на ЭБУ

Контакты на предмет окисления

Окисления приводят к нарушению сигнала, данные не передаются, работа двигателя нарушается

Целостность электрической проводки

Оборванные или частично поврежденные провода легко ответят на вопрос, почему же не работает ДФ

Замена

Увы, не всегда визуальный осмотр позволяет получить ответ на вопрос о неработающей датчике фаз. Потому вам предстоит провести демонтажные работы, осмотреть и при необходимости заменить устройство.

Демонтированный ДФ

Приступаем к работе. Процедура замены ДФ на 8-клапанном и 16-клапанном двигателях несколько отличается, потому обе ситуации мы рассмотрим отдельно.

Замена ДФ на 8-клапанном двигателе

  1. Первым делом определяем, где же наш датчик находится. А располагается он вверху двигателя, справа около воздушного фильтра.
  2. Фиксация устройства осуществляется с помощью одного болта. Открутить его вам поможет обычный гаечный ключ на 10 миллиметров.
  3. Открутив крепежный элемент, извлеките датчик распределительного вала.
  4. Обязательно закройте гнездо, куда вставляется девайс. Это позволит предотвратить попадание мусора и посторонних предметов. Тем самым вы гарантируете себе правильную работу нового устройства.
  5. Взяв девайс в руки, визуально изучите его текущее состояние согласно инструкциям, приведенным выше.
  6. Если на поверхности скопилась грязь, пыль, удалите ее, использую обычную сухую ветошь из хлопчатобумажной ткани. Вытрите устройство, избавившись от влаги и загрязнений, после чего попробуйте поставить его на место.
  7. В случае, если указанные выши ошибки вновь показались на экране вашего бортового компьютера, придется извлекать устройство и ставить на его место новое.
  8. В некоторых, очень редких ситуациях, даже замена измерителя не позволяет избавиться от проблем. Это связано со сдвигом напрессованной контролирующей шестеренки. Случается редко, но кто знает, может подобная ситуация — это именно ваш случай. Исправить подобную поломку можно только с помощью специализированного оборудования. Решить проблему своими руками даже при желании невозможно.
  9. Несколько чаще ошибки ДФ возникают из-за того, что ремень ГРМ был неправильно установлен в процессе замены, либо он оказался слишком растянут в результате установки или длительной эксплуатации.

Пробираемся к устройству

Замена ДФ на 16-клапанном двигателе

Если вы имеете дело с 16-клапанным силовым агрегатом, тогда процедура демонтажа и замены поврежденного датчика распределительного вала будет выглядеть несколько иначе.

  1. Располагается искомый девайс с лицевой части под воздушным коллектором. Ищите устройство в непосредственной близости от шкива первого распределительного вала.
  2. Теперь, когда местоположение девайса определено, можно приступать к демонтажным работам.
  3. Снимите решетку радиатора.
  4. Удлинителем с головкой на 10 миллиметров открутите два крепежных элемента.
  5. Визуально изучите состояние измерительного устройства, убедитесь в чистоте контактов и целостности проводки.
  6. При обнаружении дефектов на старом датчике, поставьте на его место новый.
  7. В процессе замены, ни в коем случае не используйте дополнительные герметики или уплотнительные средства, поскольку датчик постоянно находится в очень агрессивной среде, где регулярно меняется температура. Лишние составы способны спровоцировать поломку масляной системы и даже всего двигателя.
Читать еще:  Где находится впускной коллектор

Проверка работоспособности

Итак, вам удалось заменить ДФ. Работа не сложная, но имеет свои нюансы. Сложнее всего — добраться до искомого устройства. Все остальное — дело пары движений.

Но поставить новый ДФ — мало. Нужно еще убедиться, что устройство работает и посылает необходимую информацию на ваш электронный блок управления.

Для проверки нужно:

  • Вернуть на аккумулятор минусовую клемму;
  • Запустить двигатель;
  • С помощью сканера или контроллера проверить машину на наличие ошибок;
  • Прислушаться к работе силового агрегата, который должен функционировать стабильно без признаков неисправностей;
  • Проверить приборную панель, чтобы там не горела лампочка Check;
  • Порадоваться в случае правильно проведенной замены.

Практика показывает, что в случае с 16-клапанным двигателем работа занимает несколько больше времени по сравнению с 8-клапанными силовыми агрегатами. В любом случае, на проверку и замену у вас должно уйти не более часа.

Цена вопроса

Если заниматься проверкой и снятием ДФ своими руками, вам потребуется потратить деньги разве что на покупку нового датчика распределительного вала.

Сегодня такое устройство для ВАЗ 2114 обойдется вам примерно в 300 рублей, не более. Если же обращаться за помощью на СТО, тогда дополнительно вы заплатите еще минимум две стоимости датчика за работу. Но решать в любом случае вам.

Датчик фазы: основа надежной работы инжекторного двигателя

В современных инжекторных и дизельных двигателях используются системы управления со множеством датчиков, отслеживающих десятки параметров. Среди датчиков особое место занимает датчик фазы, или датчик положения распределительного вала. О функциях, конструкции и работе данного датчика читайте в статье.

Что такое датчик фазы

Датчик фазы (ДФ) или датчик положения распределительного вала (ДПРВ) — датчик системы управления инжекторными бензиновыми и дизельными двигателями, отслеживающий положение газораспределительного механизма. С помощью ДФ определяется начало цикла работы двигателя по его первому цилиндру (при достижении ВМТ) и реализуется система фазированного впрыска. Данный датчик функционально связан с датчиком положения коленчатого вала (ДПКВ) — электронная система управления двигателем использует показания обоих датчиков, и, исходя из этого, формирует импульсы на впрыск топливо и зажигание в каждом цилиндре.

ДФ применяются только на бензиновых двигателях с распределенным фазированным впрыском и на некоторых типах дизельных моторов. И именно благодаря датчику наиболее просто реализуется сам принцип фазированного впрыска, то есть — впрыска топлива и зажигания для каждого цилиндра в зависимости от режима работы двигателя. В карбюраторных моторах в ДФ нет необходимости, так как подача топливно-воздушной смеси в цилиндры осуществляется через общий коллектор, а зажигание управляется с помощью распределителя или датчика положения коленчатого вала.

Также ДФ применяется на двигателях с системой изменения фаз газораспределения. В этом случае используются отдельные датчики для распредвалов, управляющих впускными и выпускными клапанами, а также более сложные системы управления и их алгоритмы работы.

Конструкция датчиков фазы

В настоящее время применение находят ДФ, основанные на эффекте Холла — возникновении разности потенциалов в полупроводниковой пластине, по которой протекает постоянный ток, при ее помещении в магнитное поле. Датчики на эффекте Холла реализуются довольно просто. За основу берется квадратная или прямоугольная пластина из полупроводника, к четырем сторонам которой подключаются контакты — два входных, для подачи постоянного тока, и два выходных, для снятия сигнала. Для удобства эта конструкция изготавливается в виде микросхемы, которая устанавливается в корпус датчика вместе с магнитом и другими деталями.

Существует два конструктивных типа датчиков фазы:

— Щелевые;
— Торцевые (стержневые).

Щелевой датчик фазы имеет П-образную форму, в его разрезе проходит репер (отметчик) распределительного вала. Корпус датчика разделен на две половины, в одной находится постоянный магнит, во второй располагается чувствительный элемент, в обеих частях находятся магнитопроводы специальной формы, обеспечивающие изменение магнитного поля при прохождении репера.

Торцевой датчик имеет цилиндрическую форму, репер распредвала проходит перед его торцом. В данном датчике чувствительный элемент располагается в торце, над ним расположен постоянный магнит и магнитопроводы.

Здесь следует заметить, что датчик положения распределительного вала является интегральным, то есть, он сочетает в себе описанный выше чувствительный элемент, формирующий сигнал, и вторичный преобразователь сигнала, который усиливает сигнал и преобразует его в удобную для обработки электронной системой управления форму. Преобразователь обычно встроен непосредственно в датчик, что значительно облегчает монтаж и настройку всей системы.

Принцип работы датчика фазы

Датчик фазы работает в паре с задающим диском, установленным на распределительном валу. Данный диск имеет репер той или иной конструкции, который во время работы двигателя проходит перед датчиком или в его зазоре. Репер при прохождении перед датчиком замыкает выходящие из него магнитные линии, что приводит к изменению магнитного поля, пересекающего чувствительный элемент. В результате в датчике Холла формируется электрический импульс, который усиливается и изменяется преобразователем, и подается на электронный блок управления двигателем.

Для щелевых и торцевых датчиков используются разные по конструкции задающие диски. В паре с щелевыми датчиками работает диск с воздушным зазором — управляющий импульс формируется при прохождении этого зазора. В паре с торцевым датчиком работает диск с зубцами или короткими реперами — управляющий импульс формируется при прохождении репера.

В инжекторных двигателях задающий диск и датчик фазы устанавливаются таким образом, чтобы импульс формировался при прохождении 1-го цилиндра его верхней мертвой точки. Одновременно система управления получает информацию от ДПКВ, и на основе показаний обоих датчиков она посылает сигналы на впрыск топлива и зажигания в порядке работы цилиндров. ДФ и ДПКВ позволяют оперативно отслеживать изменение частоты вращения коленвала и режима работы двигателя, и обеспечивать своевременный впрыск топлива и работу зажигания.

В дизельных двигателях система работает аналогичным образом, но с одной особенностью — положение поршня отслеживается отдельно для каждого цилиндра. Это достигается модернизацией задающего диска — добавлением основных и вспомогательных реперов различной ширины. Во время работы система управления двигателем по данным реперам определяет, какой из цилиндров достиг ВМТ, и на основе этой информации посылает управляющие импульсы на форсунки.

Работа двигателя жестко завязана на датчике фазы, поэтому неисправность датчика оказывает негативное влияние на функционирование силового агрегата. При поломке или отключении ДФ двигатель принудительно переводится в режим парафазного впрыска топлива с управлением по показаниям датчика коленвала. Без датчика распредвала теряется возможность отслеживать начало цикла работы двигателя, поэтому в данном режиме каждая форсунка принудительно выполняет впрыск половины дозы топлива дважды за один цикл. Это гарантирует, что в каждом цилиндре образуется топливно-воздушная смесь, однако в таком режиме повышается расход топлива и снижается качество работы двигателя, зачастую он работает неустойчиво, с перебоями.

Читать еще:  Замена лампочки подсветки номера рено логан

При выходе из строя ДФ на приборной панели загорается индикатор Check Engine, а также выдается соответствующий код ошибки. В этом случае необходимо заменить датчик и выполнить необходимую настройку электронной системы управления двигателем. При нормальном функционировании датчика обеспечивается наиболее эффективная работа двигателя во всех режимах и в любых условиях.

Признаки неисправности датчика распредвала

Для чего нужен датчик распредвала

Функционированием силового агрегата в современных автомобилях управляет электроника. ЭБУ (электронный блок управления) вырабатывает управляющие импульсы на основе анализа сигналов, поступающих с многочисленных датчиков. Сенсоры, размещенные в различных местах, дают возможность ЭБУ оценить состояние двигателя в каждый конкретный момент времени и оперативно скорректировать те или иные параметры.

В числе таких сенсоров — датчик положения распредвала (ДПРВ). Его сигнал позволяет синхронизировать работу системы впрыскивания горючей смеси в цилиндры двигателя.

В подавляющем большинстве инжекторных двигателей применяется распределенное последовательное (фазированное) впрыскивание смеси. При этом ЭБУ поочередно открывает каждую форсунку, обеспечивая поступление воздушно-топливной смеси в цилиндры перед самым тактом впуска. Фазирование, то есть правильную последовательность и нужный момент открывания форсунок, как раз и обеспечивает ДПРВ, отчего его нередко называют датчиком фазы.

Нормальная работа системы впрыска позволяет добиться оптимального сжигания горючей смеси, повысить мощность мотора и избежать лишнего расхода топлива.

Устройство и разновидности датчиков положения распредвала

В автомобилях можно встретить датчики фазы трех типов:

— основанные на эффекте Холла;
— индукционные;
— оптические.

Американский физик Эдвин Холл в 1879 году обнаружил, что если подключенный к источнику постоянного тока проводник поместить в магнитное поле, то в этом проводнике возникает поперечная разность потенциалов.

ДПРВ, в котором используется данное явление, обычно так и называют — датчик Холла. В корпусе устройства размещены постоянный магнит, магнитопровод и микросхема с чувствительным элементом. К устройству подводится напряжение питания (обычно 12 В от аккумулятора или 5 В от отдельного стабилизатора). С выхода расположенного в микросхеме операционного усилителя снимается сигнал, который подается на ЭБУ.

Конструктивное исполнение датчика Холла может быть щелевым

В первом случае зубцы реперного диска распредвала проходят через щель датчика, во втором — перед торцом.

Пока силовые линии магнитного поля не перекрываются металлом зубьев, на чувствительном элементе имеется некоторое напряжение, а на выходе ДПРВ сигнал отсутствует. Но в тот момент, когда репер пересекает силовые линии магнитного поля, напряжение на чувствительном элементе исчезает, а на выходе устройства сигнал возрастает практически до величины напряжения питания.

С приборами щелевой конструкции обычно используется задающий диск, имеющий воздушный зазор. Когда этот зазор проходит через магнитное поле датчика, формируется управляющий импульс.

Совместно с торцевым устройством, как правило, применяется зубчатый диск.

Реперный диск и датчик фазы установлены таким образом, что управляющий импульс на ЭБУ подается в момент прохождения верхней мертвой точки (ВМТ) поршнем 1-го цилиндра, то есть в начале нового цикла работы агрегата. В дизельных моторах формирование импульсов обычно происходит для каждого цилиндра в отдельности.

В качестве ДПРВ чаще всего используется именно датчик Холла. Однако нередко можно встретить и сенсор индукционного типа, в котором также имеется постоянный магнит, а поверх намагниченного сердечника намотана катушка индуктивности. Изменяющееся при прохождении реперов магнитное поле создает в катушке электрические импульсы.

В устройствах оптического типа используется оптопара, а управляющие импульсы формируются, когда оптическая связь между светодиодом и фотодиодом прерывается при прохождении реперов. Оптические ДПРВ пока что не нашли широкого применения в автомобилестроении, хотя их можно встретить в некоторых моделях.

Какие симптомы говорят о неисправности ДПРВ

Оптимальный режим подачи воздушно-топливной смеси в цилиндры датчик фазы обеспечивает совместно с датчиком положения коленвала (ДПКВ). Если датчик фазы перестает работать, блок управления переводит силовой агрегат в аварийный режим, когда впрыскивание осуществляется попарно-параллельно на основе сигнала ДПКВ. При этом открываются по две форсунки одновременно, одна на такте впуска, другая на такте выпуска. При таком режиме работы агрегата заметно увеличивается потребление топлива. Поэтому перерасход горючего — один из главных признаков неисправности датчика распредвала.

Кроме повысившейся прожорливости двигателя о проблемах с ДПРВ могут говорить и другие симптомы:

— неустойчивая, с перебоями, работа мотора;
— затрудненный запуск двигателя, независимо от степени его прогрева;
— повышенный нагрев мотора, о чем свидетельствует рост температуры охлаждающей жидкости по сравнению с нормальным режимом работы;
— на приборной панели светится индикатор CHECK ENGINE, а бортовой компьютер выдает соответствующий код ошибки.

Почему ДПРВ выходит из строя и как его проверить

Датчик положения распредвала может не работать по нескольким причинам.

1. Первым делом осмотрите устройство и убедитесь в отсутствии механических повреждений.
2. Некорректные показания ДПРВ могут быть вызваны слишком большим зазором между торцом датчика и задающим диском. Поэтому проверьте, плотно ли датчик сидит в своем посадочном месте и не болтается ли из-за плохо затянутого болта крепления.
3. Сняв предварительно клемму с минуса батареи, разъедините разъем датчика и посмотрите, нет ли в нем грязи или воды, не окислены ли контакты. Проверьте целостность проводов. Иногда они перегнивают в месте пайки к контактам разъема, поэтому для проверки слегка подергайте их.
Подсоединив аккумулятор и включив зажигание, убедитесь в том, что напряжение на фишке между крайними контактами присутствует. Наличие электропитания необходимо для датчика Холла (с трехконтактной фишкой), если же ДПРВ индукционного типа (двухконтактная фишка), то питание ему не требуется.
4. Внутри самого устройства возможно замыкание или обрыв, в датчике Холла может сгореть микросхема. Такое бывает из-за перегрева или нестабильного электропитания.
5. Датчик фазы может не работать также из-за повреждения задающего (реперного) диска.

Чтобы проверить работоспособность ДПРВ, извлеките его из посадочного места. На датчик Холла должно подаваться питание (фишка вставлена, АКБ подсоединена, зажигание включено). Вам понадобится мультиметр в режиме измерения постоянного напряжения на пределе примерно 30 Вольт. Еще лучше воспользоваться осциллографом.

Щупы измерительного прибора с острыми наконечниками (иглами) вставьте в разъем, подсоединив их к контакту 1 (общий провод) и контакту 2 (сигнальный провод). Измерительный прибор должен зафиксировать напряжение питания. Поднесите к торцу или щели устройства металлический предмет, например гаечный ключ. Напряжение должно упасть почти до нуля.

Аналогичным способом можно проверить и индукционный датчик, только изменения напряжения у него будут несколько иными. ДПРВ индукционного типа не требует питания, поэтому для проверки его можно полностью снять.

Если датчик никак не реагирует на приближение металлического предмета, значит он неисправен и его необходимо заменить. Для ремонта он не годится.

В разных моделях автомобилей могут использоваться ДПРВ разного типа и конструкции, кроме того они могут быть рассчитаны на разное напряжение питание. Чтобы не ошибиться, приобретайте новый датчик с такой же маркировкой, как и на заменяемом устройстве.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector