Датчик положения коленвала предназначен для синхронизации системы зажигания и работы топливных форсунок в бензиновой инжекторном двигателе. Соответственно, его поломка приведет к тому, что зажигание будет спешить или запаздывать. Это приведет к неполному сгоранию топливной смеси, нестабильной работе двигателя или полном его отказе.
В настоящее время существует три типа датчиков — индукционные, на основе эффекта Холла, а также оптические. Однако самыми распространенными являются датчики, относящиеся к первому типу (индукционные). Далее мы поговорим с вами о возможных неисправностях и методы их устранения.
Устройство и где находится датчик положения коленвала
Электродатчик играет важную роль в исправной работе силовой установки, поэтому все производители авто размещают его в легкой доступности для проверки и ремонта. ДПКВ расположен с правой стороны двигателя сбоку от маховика в районе блока цилиндров. Искать нужно выше поддона, ближе к стартеру и патрубкам выхода охлаждающей жидкости.
Расположение датчика положения коленчатого вала
Обычно он крепится одним или двумя болтами (в зависимости от модификации) и имеет небольшой провод с фишкой контакта. Элемент покрыт эластичным полимером, устойчивым к маслам и высоким температурам
Положение ДПКВ относительно метки
Определение положения вала фиксируется по двум отсутствующим зубьям или выделенному контрольному (зависит от вида маховика). ДПКВ «замечает» это визуально и при помощи электромеханических процессов. Различают три разновидности контроллера.
С датчиком Холла
Работает с магнитом, установленным на маховике. Всякий раз, когда он проходит мимо сенсора, в ДПКВ возбуждается постоянный ток. Это фиксируется синхронизирующим диском, и информация передается в блок управления двигателем.
ДПКВ с датчиклм Холла
Оптический
Имеет в устройстве светодиод. Работает в паре с приемником. Луч всегда уходит и отражается. Когда свечение прерывается, это означает, что мимо контроллера прошел контрольный зуб. По нему и определяется положение коленчатого вала.
Оптический ДПКВ
Индуктивный
Содержит внутри намагниченную катушку, реагирующую на электромагнитное поле. При изменениях показателей регистрируется отметка, означающая конкретное положение шкива на валу.
Индуктивный ДПКВ
Последний тип распространен больше всего и устанавливается на все современные автомобили с инжекторной системой впрыска топлива в двигатель. Кроме положения коленвала он способен определять скорость вращения, поэтому более функционален.
Расположение ДПКВ — особенности конструкции
Обычно данный датчик располагается возле шкива привода ремня генератора. На этом шкиве обычно сделан по окружности зубчатый венец, так называемый диск синхронизации. Именно на вращение этого диска и реагирует датчик.
Стоит отметить, что для точного получения данных о вращении коленчатого вала, ДКПВ располагается на определенном удалении от диска.
У правильно установленного устройства расстояние между его сердечником и вершиной любого зуба должно составлять 0,6-1,5 мм.
Место расположения ДКПВ не самое удобное, но добраться до него вполне возможно.
На автомобилях используется несколько разных по конструкции и принципу работы ДПКВ:
- индукционный (один из самых распространенных);
- датчик, использующий эффект Холла;
- Оптический.
Об особенностях конструкции и работы каждого из них пока говорить не будем, перейдем сразу к неисправностям.
Признаки неисправности
Чтобы понять, какие признаки неисправности могут относиться к ДПКВ, рассмотрим коротко его участие в работе двигателя. Несимметричные выступы на коленчатом валу последовательно воздействуют на шатуны, толкая поршни в цилиндрах. Последние сжимают воздух и нагнетаю компрессию. Параллельно ГРМ через ГБЦ подает нужное количество воздуха в цилиндры.
Система управления двигателем «понимает» положение всех участников, исходя из данных ДПКВ (при условии правильной установки привода ГРМ), и открывает форсунки для выпуска бензина. От катушек зажигания подается искра на свечи, и воздушно‐топливная смесь воспламеняется. Двигатель работает ровно и не дергается.
При неисправности датчика коленвала нарушается синхронизация процесса. ЭБУ двигателя не знает, в какой момент подавать бензин, что сказывается на работе ДВС.
Найти причину поломки поможет диагностика, но об этом чуть ниже.
Среди признаков неисправности, указывающих на возможную поломку ДПКВ встречаются:
- загорание на приборной панели значка Check Engine;
- потеря динамики автомобиля;
- нестабильные обороты двигателя;
- мотор глохнет самопроизвольно;
- детонация в момент нажатия педали акселератора;
- двигатель дергается и троит.
При окончательной неисправности датчика коленвала двигатель невозможно завести совсем. Но установить это можно только путем проверки, где диагностика покажет состояние других участников системы зажигания.
Популярные марки:
Hyundai Creta
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.
Способы проверки
Вышеописанные симптомы могут быть признаками неисправности не только датчика коленвала. Такие симптомы относятся также к свечам зажигания, смещенным меткам в узле ГРМ, высоковольтным проводам, катушке зажигания. Здесь важно знать, как проверить контроллер.
Проверка ДПКВ поможет убедиться, что неисправность именно в нем, а не в перескочившем ремне ГРМ или грязной дроссельной заслонке двигателя.
Существует несколько способов диагностики. Поскольку большинство ДПКВ индуктивные, мы рассмотрим проверку именно такого контроллера на валу.
Гаечным ключом
Если двигатель не заводится, а поблизости нет измерительных приборов и СТО, проверку датчика положения можно выполнить гаечным ключом. Для этого способа хорошо иметь второго человека в помощники:
- Откройте капот и открутите фиксирующий болт датчика.
- Достаньте ДПКВ наружу и очистите его от грязи.
- Включите зажигание.
- Снимите подушку на втором ряду сидений, чтобы лучше было слышно работу бензонасоса в баке.
- Не извлекая фишку контакта, приложите к торцевой части датчика гаечный ключ.
- Второй человек должен в этот момент услышать включение бензонасоса.
Такая проверка ключом провоцирует срабатывание индукционной катушки и имитирует прохождение шкива. Если бензонасос включается каждый раз при прикладывании металлического предмета, значит контроллер реагирует на положение вала. Если насос не слышно, то симптом точно укажет на поломку.
Осциллографом
Проверка датчика коленвала осциллографом выполняется двумя способами и дает более точное представление о реакции контроллера на положение вала. В первом случае действие происходит на заглушенном моторе, но при включенном зажигании.
Датчик вынимается со своего места, а к его контактам прикладываются щупы осциллографа. Полярность здесь значения не имеет. Далее перед торцевой частью сенсора проводят металлическим предметом (можно тем же гаечным ключом). Катушка должна сработать на металл, но вместо того, чтобы снимать заднее сиденье и прислушиваться к звуку бензонасоса, реакция будет видна на экране осциллографа.
Проверка ДПКВ осцилографом
Более точно выполнить проверку можно на работающем двигателе, подключив осциллограф параллельно выводам ДПКВ. Тогда программа покажет не только реакцию, но и полную картину работы контроллера. На экране отобразится амплитуда электромагнитного поля. Она должна быть с ровными верхними и нижними границами, а также равными разделительными интервалами, указывающими на прохождение контрольного участка. Если таких пауз больше или края осциллограммы не ровные, значит у маховика обломаны или сильно стерты некоторые зубья. Это ведет к некорректной реакции сенсора. Тогда дело не в неисправности датчика коленвала, а в механической части. Потребуется замена венца маховика.
Мультиметром
Проверка датчика коленвала мультиметром выполняется в режиме измерения сопротивления. Для этого ступенчатый переключатель устанавливается в соответствующее положение. ДПКВ извлекается наружу, а щупы мультиметра вставляются в контакты.
Проверка датчика мультиметром
Большинство датчиков имеет диапазон сопротивления катушки в пределах 500-700 Ом (точнее можно узнать из характеристик конкретной модели и данных производителя). Поэтому прибор нужно установить на верхнее значение в 2000 Ом. Если тестер показывает меньшие значения, значит нарушена изоляция обмотки катушки. Такая неисправность требует замены датчика. Отсутствие показаний на тестере означает, что цепь оборвана и ДПКВ непригоден для эксплуатации.
Кроме сопротивления некоторые мультиметры способны проверять индуктивность. У датчика положения коленчатого вала этот показатель должен быть 200–400 мГн. Сильное отклонение от указанного диапазона доказывает неисправность контроллера.
Диагностическим сканером
Те, кто более профессионально подходят к ремонту своего автомобиля имеют в наборе инструментов диагностический сканер. Он помогает проверить не только датчик, но и другие параметры работы бензинового двигателя. Среди товаров корейского происхождения большой популярностью пользуются сканеры OBD–2 Scan Tool Pro.
Диагностический сканер
Прибор вставляется в штатный разъем авто и связывается с ЭБУ. При помощи ноутбука, телефона или ПК происходит сопряжение по Bluetooth или сети Wi‐Fi. Потребуется специальная программа. На экран выводятся собранные ошибки. Среди кодов неисправностей, относящихся к датчику положения коленвала: Р0336 и Р0335. Проверка сканером заключается в наличие сигнала с датчика положения и способности определять задающую метку для синхронизации последующей работы двигателя.
Проверка омметром
Если под рукой нет мультиметра, но есть омметр, то он тоже подойдет. Потребуется на заглушенном моторе снять электродатчик коленвала и прикоснуться выводами прибора к контактам в разъеме. Рабочие параметры ДПКВ должны находиться в пределах 500–700 Ом. Если сопротивление сильно высокое, значит где‐то есть помехи для прохода электрического тока. В случае слишком низкого показателя нарушена целостность обмотки.
Как проверить датчик фаз
Проверка работоспособности датчика фаз двигателя внутреннего сгорания выполняется при помощи диагностического прибора, а также при помощи электронного мультиметра, способного работать в режиме измерения постоянного напряжения. Пример проверки обсудим для датчиков фаз автомобиля ВАЗ-2114. На моделях с 16-ти клапанным двигателем устанавливается датчик модели 21120-3706040, а на 8-ми клапанные — 21110-3706040.
В первую очередь перед диагностикой датчики необходимо демонтировать с их посадочного места. После этого нужно произвести визуальный осмотр корпуса ДФ, а также его контактов и контактной колодки. В случае, если на контактах присутствует грязь и/или мусор — от него необходимо избавиться при помощи спирта либо бензина.
Для проверки датчика 8-ми клапанного мотора 21110-3706040 его необходимо подключить к аккумуляторной батарее и электронному мультиметру по приведенной на рисунке схеме.
Далее алгоритм проверки будет следующим:
- Выставить питающее напряжение на уровне +13,5±0,5 Вольт (для питания можно воспользоваться обычным автомобильным аккумулятором).
- При этом напряжение между сигнальным проводом и «массой» должно составлять не менее 90% от питающего (то есть, 0,9V). Если оно ниже, а тем более равно или близко к нулю, значит, датчик неисправен.
- Поднести к торцу датчика (которым он направлен к реперу распредвала) стальную пластину.
- Если датчик исправен, то напряжение между сигнальным проводом и «массой» должно быть не более 0,4 Вольт. Если больше — значит, датчик неисправен.
- Убрать стальную пластину от торца датчика, напряжение на сигнальном проводе опять должно вернуться к исходным 90% от питающего напряжения.
Для проверки датчика фаз 16-ти клапанного двигателя 21120-3706040 его необходимо подключить к блоку питания и мультиметру по приведенной на втором рисунке схеме.
Для проверки соответствующего датчика фаз вам понадобится металлическая деталь размером шириной не менее 20 мм, длиной не менее 80 мм и толщиной 0,5 мм. Алгоритм проверки будет похожим, однако, с другими значениями напряжений:
- Установить питающее напряжение на датчике, равное +13,5±0,5 Вольт.
- При этом, если датчик исправен, то напряжение между сигнальным проводом и «массой» не должно превышать 0,4 Вольта.
- Поместить заранее подготовленную стальную деталь в щель датчика, куда помещается репер распределительного вала.
- Если датчик исправен, то напряжение на сигнальном проводе должно быть не менее 90% от значения питающего напряжения.
- Убрать пластину от датчика, при этом напряжение опять должно упасть до значения не более 0,4 Вольт.
В принципе, подобные проверки можно выполнять, и не демонтируя датчик с его посадочного места. Однако, чтобы осмотреть его лучше снять. Зачастую при проверке датчика имеет смысл проверить и целостность проводов, а также качество контактов. Например, бывают случаи, когда фишка неплотно держит контакт, из-за чего с датчика не поступает сигнал на электронный блок управления. Также, при возможности, желательно «прозвонить» провода, идущие от датчика к ЭБУ и к реле (питающий провод).
Кроме проверки мультиметром, нужно проверить наличие соответствующих ошибок датчика при помощи диагностического прибора. Если подобные ошибки выявлены первый раз, то можно попытаться их сбросить при помощи программных средств, либо просто отсоединив на несколько секунд минусовую клемму аккумуляторной батареи. Если же ошибка появилась вновь — нужна дополнительная диагностика по приведенным выше алгоритмам.
Типовые ошибки датчика фаз:
- P0340 — отсутствует сигнал определителя положения распредвала;
- P0341 — фазы газораспределения не совпадают с тактами сжатия/впуска цилиндропоршневой группы;
- P0342 — в электрической цепи ДПРВ слишком низкий уровень сигнала (фиксируется при замыкании на массу);
- P0343 — уровень сигнала от измерителя превышает норму (обычно возникает при обрыве проводки);
- P0339 — от датчика поступает прерывистый сигнал.
Таким образом, при выявлении указанных ошибок желательно выполнить дополнительную диагностику как можно быстрее с тем, чтобы двигатель работал в оптимальном рабочем режиме.
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.
Для устранения неполадки снимите разъем и потяните контактные штыри легонько на себя. Оборванный выйдет наружу и останется у вас в руках.
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.
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.
