Датчик коленвала как называется по другому
Перейти к содержимому

Датчик коленвала как называется по другому

  • автор:

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). Правда, эту ошибку ещё как-то надо увидеть, а для этого нужен сканер. Для самостоятельной диагностики подойдёт, например, Rokodil ScanX: недорогое, но очень полезное устройство, которое может сильно облегчить жизнь при поиске неисправности. Но если сканера нет, искать эту неисправность можно долго, причём сложными и ошибочными путями. Хотя бы потому, что 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.

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.

Датчик коленвала как называется по другому


Датчик коленчатого вала (сокр. ДПКВ), датчик синхронизации или датчик начала отсчета
– это один из элементов системы управления ДВС.

Это устройство, которое при включенном зажигании должно постоянно отслеживать и информировать электронный блок управления о рабочих характеристиках коленвала (положение, частоту вращения). Дополнительно датчик положения коленвала должен обеспечивать функционирование основных систем силового агрегата:

  • Систему зажигания.
  • Систему питания.
  • Систему газораспределения и др.

Неслаженная работа вышеупомянутых систем или выход из строя датчика коленвала могут привести к тому, что двигатель попросту не заведется или заглохнет. Но прежде, чем задаваться вопросом о покупке и замене датчика на новый, следует разобраться в типах и конструкции элемента.

ТИПЫ И КОНСТРУКЦИЯ ДАТЧИКА КОЛЕНВАЛА

В автомобильном производств е наиболее широкое распространение получили датчики следующих трех типов (рис. 1):

    Индуктивные или магнитные датчики. В основе этих датчиков лежит эффект электромагнитной индукции. Принцип работы довольно прост: магнитное поле в датчике постоянно в условиях покоя, на его обмотке ток отсутствует. При прохождении рядом с магнитным сердечком металлического зубца задающего диска магнитное поле вокруг сердечника начинает скачкообразно изменяться, в результате чего возникает индукция тока в обмотке, ведущий диск начинает вращаться, на датчике образуется переменный ток – он и определяет частоту вращения коленвала и его положения.

Индуктивные датчики имеют простую конструкцию и не требуют дополнительного подключения ко внешнему источнику питания. Благодаря этому они получили широкое применение на всех типах двигателей.

По своей конструкции датчики Холла более сложные, но, при этом, они обладают более высокой точностью измерения во всем диапазоне оборотов коленвала. Требуют подключения ко внешнему источнику питания.

Рис. 1. Виды датчиков положения коленчатого вала:
1 – датчик на основе эффекта Холла, 2 – индуктивный,
3 – оптический.

Л юбой из типов датчиков положения коленчатого вала может устанавливаться:

  • в блоке ДВС;
  • в корпусе коробки передач;
  • у шкива коленчатого вала.

КАК ПРАВИЛЬНО ВЫБРАТЬ ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА?

В случаи возникновен ия необходимости замены датчика положения коленчатого вала важным является умение правильно его выбрать.

При замене вышедшего из строя датчика на новый следует выбирать датчик только такого типа, каким был исходный. Датчик другого типа попросту может не встать на штатное место. Производить замену датчика следует согласно инструкции производителя и рекомендациям книги по ремонту и эксплуатации вашего транспортного средства.

ВЫВОДЫ

Датчик положения коленчатого вала грузового авто – это такой же важный и неотъемлемый элемент системы авто, как и любая другая деталь и система. Неисправный ДПКВ может не только п ривести к ухудшению работы двигателя, но и сорвать важную поездку. Автотяга рекомендует своевременно проверять работоспособность данного элемента и производить замену датчика на качественный новый.

А о том, как диагностировать неисправность датчика положения коленвала мы расскажем вам в нашей следящей статье.

Полезно знать:

  • Все о поршневых кольцах.
  • Почему отказали тормоза? Причины выхода из строя тормозной системы.
  • Как зарядить АКБ.

Присоединяйтесь к нам

Датчик положения коленчатого вала – это неотъемлемая часть силового агрегата автомобиля.

Все о датчиках положения коленвала, их типах, функциях и принципе работы в нашей новой статье >>>

Сопротивление датчика коленвала: нормы и способы измерения

О чем речь? Сопротивление датчика коленвала покажет, работает узел или с ним возникли проблемы. Устройство необходимо для отслеживания корректной работы двигателя, его поломка приведет к невозможности запуска мотора.

На что обратить внимание? Проверка сопротивления датчика коленвала выполняется тремя способами: с помощью омметра, осциллографа или путем замера индуктивности. Каждый из методов требует демонтажа устройства, поэтому необходимо знать о месте его расположения.

В этой статье:

  1. Задачи датчика коленвала
  2. Причины и признаки неисправности датчика коленвала
  3. Проверка сопротивления датчика коленвала
  4. Часто задаваемые вопросы о сопротивлении датчика коленвала

Задачи датчика коленвала

Во всех современных автомобилях работают многочисленные датчики, позволяющие эффективно контролировать работу агрегатов и систем.

Информация, поступающая от этих устройств, анализируется электронным блоком управления, который на основе на полученных данных настраивает работу того или иного механизма (системы).

Задачи датчика коленвала

Задачи датчика коленвала

Крайне важную роль в работе двигателей внутреннего сгорания (ДВС) играют датчики положения коленчатого вала (ДПКВ), которые часто называют датчиками верхней мертвой точки (ДВМТ).

Эти приборы отвечают за контроль скорости, с которой вращается коленвал ДВС.

На основе его показаний блок управления настраивает работу топливной системы и системы зажигания.

Иными словами, в зависимости от показаний датчика положения коленчатого вала ЭБУ задает параметры подачи топливно-воздушной смеси в камеры сгорания, включая момент подачи электрического импульса на свечи зажигания.

Неисправность ДПКВ часто приводит к тому, что двигатель попросту не заводится, так как нарушается работа топливной системы.

Даже если удается запустить мотор, он будет работать нестабильно, с провалами и часто глохнуть, особенно при увеличении нагрузки. Все это обуславливает исключительную важность датчиков ВМТ и необходимость поддержания их работоспособности.

Чаще всего эти приборы монтируются рядом со шкивом привода ремня генератора, снабженным зубчатым венцом по окружности, который называют диском синхронизации. Датчик положения коленчатого вала срабатывает при его вращении.

Точность работы датчиков ВМТ обеспечивается путем их монтажа на определенном расстоянии от зубчатого венца.

Если устройство установлено правильно, его сердечник отделяет от вершин зубьев расстояние от 0,5 до 1,5 мм.

Несмотря на то, что датчики положения коленвала располагаются не слишком удобно, доступ к ним все же возможен.

Задачи датчика коленвала

Задачи датчика коленвала

Причины и признаки неисправности датчика коленвала

Датчики положения коленчатого вала могут выходить из строя или работать некорректно по разным причинам. Разберем наиболее часто встречающиеся:

  • Увеличение или уменьшение расстояния, отделяющего зубья синхронизирующего диска от катушки (в норме оно составляет от половины до полутора миллиметров). Для регулировки зазора применяются специальные шайбы. Чаще всего возникновение подобных неисправностей бывает связано с заменой датчика. Также после ремонтных работ или ДТП могут быть смещены сердечник или шайба. Кроме того, между ДПКВ и зубчатым венцом может забиваться грязь.
  • Ухудшение контакта питающих проводов или их обрыв. К примеру, отхождение фишки ДПКВ возможно при повреждении фиксатора. Нарушенная целостность провода и изоляции приводит к тому, что сигнал не доходит до электронного блока управления из-за замыкания на детали и механизмы, находящиеся рядом с устройством.
  • Физические повреждения датчиков часто приводят к сбоям в их работе вплоть до полного выхода из строя. Причиной могут стать вибрации, окисление, слишком тонкая медная проволока в качестве проводника сигнала и др.
  • Также причина неполадок может скрываться в повреждении зубьев на синхронизационном диске. Часто такие неполадки возникают после ремонта или ДТП. Зубчатый венец требует периодической очистки от пыли и грязи, которые ускоряют изнашивание металла и приводят к стачиванию зубцов. Если повреждается резиновый демпфер, датчик перестает реагировать на вращение синхронизирующего диска.
  • Если речь идет об оптическом датчике ВМТ, причиной некорректной работы могут быть повреждения светодиода или фотоэлектрического элемента.

Разберем признаки, которые обычно сигнализируют о возникновении неполадок в работе ДПКВ:

Читайте также!

Проблемы с запуском двигателя

При полном выходе датчика из строя завести двигатель невозможно. Поворачивая ключ в замке зажигания, водитель в этом случае слышит, как гудит бензиновый насос, а двигатель прокручивается на холостых оборотах за счет работы стартера. Эти симптомы практически всегда говорят о неисправности ДПКВ.

Поскольку до ЭБУ не доходят сигналы от ДПКВ, топливо не впрыскивается в цилиндры и не воспламеняется, так как электроника не может определить, в какое время и в какой камере сгорания необходимо подавать электрический импульс на электроды свечи зажигания. Как правило, в таких случаях выходом из положения становятся ремонт или замена датчика.

Проблемы с запуском двигателя

Проблемы с запуском двигателя

Внезапные остановки работы двигателя

Мотор начинает глохнуть, достигая определенной температуры, на ходу или на холостых оборотах. Повторно заводится, только если дать ему охладиться. Затем все повторяется: нагревшись, ДВС опять внезапно отключается.

Такие симптомы обычно указывают на нарушение целостности обмотки датчика, медная проволока в которой трескается под действием перепадов температуры.

Не удается запустить мотор при отрицательной температуре окружающего воздуха

Если ДПКВ вышел из строя, двигатель не запускается. Причиной также может быть треснувшая обмотка, только в данном случае неполадки не связаны с нагреванием мотора. Проблемы такого рода возникают относительно редко.

Двигатель работает нестабильно

Проявления могут быть разными. К примеру, в виде хлопков в ресивере или выхлопной системе, ощутимого снижения мощности силового агрегата или эффективности зажигания. Часто эти симптомы сочетаются и свидетельствуют о возможном попадании в датчик положения коленчатого вала металлической стружки или масла.

Попадание инородных тел или жидкости может привести к изменению параметров чувствительности ДПКВ. Некорректная и неэффективная работа последнего становится причиной сбоев в работе двигателя. Нередко подобные неисправности обнаруживаются при визуальном осмотре, в остальных случаях требуется относительно несложная диагностика.

Трещины в обмотке возможны из-за вибрации. Также может треснуть корпус датчика, что приведет к попаданию внутрь влаги. В этом случае визуальная диагностика затруднительна, лучше прибегнуть к компьютерной или просто заменить ДПКВ новым.

Причина неполадок также может крыться в вышедшем из строя разъеме или проводе питания. Необходимо понимать, что все эти признаки характерны также для перебоев в работе других электронных устройств, что затрудняет установление точного диагноза.

На практике ДПКВ достаточно надежные и ломаются относительно редко, а значит, при возникновении описанных симптомов необходимо выполнить диагностику всех остальных электронных устройств и датчиков.

Как правило, неисправный механизм подлежит замене. Эти устройства с неразборным корпусом сложно, а порой и невозможно отремонтировать, например, когда причиной неполадок становится повреждение обмотки или сердечника. ДПКВ относительно недорогие, а их широкий ассортимент в специализированных магазинах позволяет без особых сложностей подобрать требуемый прибор для конкретного автомобиля.

>Двигатель работает нестабильно

Проверка сопротивления датчика коленвала

Проверить работоспособность датчика положения коленчатого вала можно разными способами, используя соответствующие приборы. Разберем три самых простых метода.

Для проверки ДПКВ требуется его демонтаж. Предварительно следует отметить его положение метками. Устройство надо осмотреть, чтобы вывить видимые признаки неисправности. Если при визуальном исследовании на контактах обнаружена грязь, их необходимо тщательно промыть спиртом или бензином, а затем протереть ветошью.

При монтаже следует правильно выставить зазор между зубьями диска и сердечником ДПКВ, которое в норме должно составлять от 0,6 до 1,5 мм. Далее можно обследовать электросхему датчика:

Проверка ДПКВ омметром

Это наиболее простой метод, позволяющий измерить сопротивление датчика коленвала, однако результаты измерения не всегда позволяют точно локализовать неисправность. Можно использовать для диагностики мультиметр в режиме омметра. Нормальные значения колеблются от 550 до 750 Ом.

Чтобы проверить, какое сопротивление на датчике коленвала, с помощью мультиметра нужно выполнить замеры на катушке индуктивности, так как именно ее повреждение сразу же сказывается на сопротивлении. Первым делом устанавливаются границы требуемого диапазона значений. Максимум обычно 2 кОм. Далее проводятся замеры на выводах с помощью щупов. Нормальные показатели обязаны укладываться между 500 и 700 Ом, однако специалисты рекомендуют уточнять эти нормы по соответствующей технической документации. Если катушка исправна, переходят к дальнейшим этапам диагностики.

Проверка ДПКВ измерением индуктивности

Еще один несложный метод, позволяющий проверить исправность датчика положения коленчатого вала – измерение индуктивности. Его применение облегчает наличие соответствующей функции в современных мультиметрах.

Для выполнения исследования понадобятся:

  • мультиметр с функцией измерения индуктивности или мегаомметр;
  • сетевой трансформатор;
  • измеритель индуктивности;
  • вольтметр (желательно цифровой).

Для повышения точности измерений необходимо выполнять их при температуре от +20 до +22 °C. Сопротивление обмотки, как и в первом случае, измеряется омметром.

Далее выполняется проверка индуктивности обмотки специальным прибором. В норме она колеблется от 200 до 400 мГн. Если полученные данные сильно выходят за пределы границ, можно предположить, что ДПКВ неисправен.

Затем для измерения сопротивления изолирующего слоя проводов обмотки следует воспользоваться мегаомметром. При напряжении 500 вольт оно должно составлять от 0,5 до 20 МОм. Иные значения сигнализируют о нарушении целостности изоляции. Для уточнения полученных показателей рекомендуется выполнить повторные замеры.

При случайном намагничивании синхронизирующего диска его размагничивают, используя сетевой трансформатор. По результатам выполненных замеров можно судить о наличии неполадок и при необходимости произвести замену механизма. При установке ДПКВ пригодятся отметки, которые были оставлены перед демонтажом. Также важно не забыть о рекомендованных значениях величины зазора между зубцами диска и датчиком (от 0,5 до 1,5 мм).

Проверка ДПКВ омметром

Проверка ДПКВ омметром

Проверка с помощью осциллографа

Этот метод часто применяется профессионалами как наиболее точный. Помимо осциллографа, для выполнения диагностики требуется специализированное ПО. Проверку можно проводить, не снимая датчик с двигателя.

Измерение цифровым осциллографом дает возможность относительно легко обнаружить неполадки в системе впрыска. Чтобы осуществить диагностику, необходимо подключить к ДПКВ щупы. Соблюдать полярность необязательно. Запустив программу, следует провести перед устройством металлический предмет. Если датчик работает корректно, на мониторе появится осциллограмма. В противном случае реакции прибора не последует.

Для повышения точности проверки ее лучше производить на работающем моторе. Если выходные параметры отличны от нормальных, ДВС будет работать с перебоями и дергаться. Наличие таких признаков указывает на неисправность датчика или повреждение зубцов синхронизирующего диска. Точные выводы специалисты делают по результатам изучения показаний осциллографа.

Метод исследования обычно выбирают в соответствии с имеющимися возможностями и навыками. Описанные виды диагностики применимы ко всем инжекторным ДВС. Профессионалы предпочитают пользоваться осциллографом, который обеспечивает наибольшую точность.

Датчик положения коленвала: основа работы современного двигателя

В любом современном силовом агрегате обязательно присутствует датчик положения коленчатого вала, на основе которого строятся системы зажигания и впрыска топлива. Все о датчиках положения коленвала, их типах, конструкции и работе, а также о верном выборе и замене данных устройств — читайте в статье.

Назначение и место датчика положения коленчатого вала в моторе

Датчик положения коленчатого вала (ДПКВ, датчик синхронизации, датчик начала отсчета) — компонент электронной системы управления ДВС; датчик, отслеживающий рабочие характеристики коленвала (положения, частоты вращения), и обеспечивающий функционирование основных систем силового агрегата (зажигания, питания, газораспределения и иных).

Современные ДВС всех типов в массе своей оснащаются электронными системами управления, которые полностью берут на себя обеспечение функционирования агрегата на всех режимах. Важнейшее место в таких системах занимают датчики — специальные устройства, отслеживающие те или иные характеристики мотора, и передающие данные на электронный блок управления (ЭБУ). Некоторые датчики критически важны для работы силового агрегата, в их число входит и датчик положения коленвала.

ДПКВ измеряет один параметр — положение коленчатого вала в каждый момент времени. На основе полученных данных определяются частота вращения вала и его угловая скорость. Получая эту информацию, ЭБУ решает широкий круг задач:

  • Определение момента прохождения ВМТ (или НМТ) поршней первого и/или четвертого цилиндров;
  • Управление системой впрыска топлива — определение момента впрыска и продолжительности работы форсунок;
  • Управление системой зажигания — определение момента зажигания в каждом цилиндре;
  • Управление системой изменения фаз газораспределения;
  • Управление работой компонентов системы улавливания паров топлива;
  • Контроль и коррекция работы иных связанных с двигателем систем.

Таким образом, ДПКВ обеспечивает нормальное функционирование силового агрегата, полностью определяя работу его двух основных систем — зажигания (только в бензиновых моторах) и впрыска топлива (в инжекторах и дизелях). Также датчик оказался удобным для управления другими системами мотора, работа которых прямо или косвенно синхронизирована с положением и частотой вращения вала. Неисправный датчик может полностью нарушить работу двигателя, поэтому он подлежит замене. Но прежде, чем покупать новый ДПКВ, необходимо разобраться в типах данных устройств, их конструкции и работе.

Типы, конструкция и принцип работы ДПКВ

Датчик положения коленвала на разных двигателях

Датчик положения коленвала на разных двигателях

Независимо от типа и конструкции, датчики положения коленвала состоят из двух деталей:

  • Датчик положения;
  • Задающий диск (диск синхронизации, синхродиск).

ДПКВ помещен в пластиковый или алюминиевый корпус, который посредством кронштейна монтируется рядом с задающим диском. На датчике предусмотрен стандартный электрический разъем для подключения к электросистеме автомобиля, разъем может располагаться как на корпусе датчика, так и на собственном кабеле небольшой длины. Датчик фиксируется на блоке двигателя или на специальном кронштейне, он располагается напротив задающего диска и в процессе работы осуществляет отсчет его зубцов.

Задающий диск — это шкив или колесо, по периферии которого расположены зубцы квадратного профиля. Диск жестко закреплен на шкиве коленвала или непосредственно на его носке, что обеспечивает вращение обеих деталей с одинаковой частотой.

В основе работы датчика могут лежать различные физические явления и эффекты, наиболее широкое распространение получили устройства трех видов:

  • Индуктивные (или магнитные);
  • На основе эффекта Холла;
  • Оптические (световые).

Каждый из типов датчиков имеет свои конструктивные особенности и принцип работы.

Индуктивный датчик положения коленчатого вала

Индуктивный датчик положения коленчатого вала

Индуктивный (магнитный) ДПКВ. В основе устройства лежит магнитный сердечник, помещенный в обмотку (катушку). Работа датчика основана на эффекте электромагнитной индукции. В состоянии покоя магнитное поле в датчике постоянно и в его обмотке нет тока. При прохождении рядом с магнитным сердечником металлического зубца задающего диска магнитное поле вокруг сердечника скачкообразно изменяется, что приводит к индукции тока в обмотке. При вращении диска на выходе датчика возникает переменный ток той или иной частоты, который используется ЭБУ для определения частоты вращения коленвала и его положения.

Это наиболее простой по конструкции датчик, он находит самое широкое применение на всех типах двигателей. Достоинством устройств этого типа является их работа без подачи питания — это дает возможность подключать их всего одной парой проводов непосредственно к блоку управления.

Датчик на основе эффекта Холла. В основе датчика лежит эффект, открытый американским физиком Эдвином Холлом почти полтора столетия назад: при пропускании тока через две противоположные стороны тонкой металлической пластины, помещенной в постоянное магнитное поле, на двух других ее сторонах появляется напряжение. Современные датчики этого типа построены на специализированных микросхемах Холла, помещенных в корпус с магнитопроводами, а задающие диски для них имеют намагниченные зубцы. Работает датчик просто: в состоянии покоя на выходе датчика имеется нулевое напряжение, при прохождении намагниченного зубца на выходе появляется напряжение. Как и в предыдущем случае, при вращении задающего диска на выходе ДПКВ возникает переменный ток, который поступает на ЭБУ.

Это более сложный по конструкции датчик, который, однако, обеспечивает высокую точность измерения во всем диапазоне оборотов коленвала. Также датчик Холла требует для работы отдельного питания, поэтому его подключение выполняется тремя или четырьмя проводами.

Оптические датчики. Основу датчика составляет пара из источника и приемника света (светодиода и фотодиода), в зазоре между которыми проходят зубцы или отверстия задающего диска. Работает датчик просто: диск при вращении с той или иной периодичностью затмевает светодиод, в результате чего на выходе фотодиода образуется импульсный ток — он и используется электронным блоком для измерения.

В настоящее время оптические датчики получили ограниченное применение, что обусловлено сложными условиями их работы в двигателе — высокая запыленность, возможность задымления, загрязнения жидкостями, дорожной грязью и т.д.

Для работы с датчиками используются стандартизированные задающие диски. Такой диск разделен на 60 зубцов, расположенных через каждые 6 градусов, при этом в одном месте диска отсутствуют два зуба (синхродиск типа 60-2) — этот пропуск является началом отсчета оборота коленчатого вала и обеспечивает синхронизацию датчика, ЭБУ и связанных систем. Обычно первый после пропуска зубец совпадает с положением поршня первого или последнего цилиндра в ВМТ или НМТ. Также существуют диски с двумя пропусками зубцов, расположенными под углом 180 градусов друг к другу (синхродиск типа 60-2-2), такие диски находят применение на некоторых типах дизельных силовых агрегатов.

Установка ДПКВ индуктивного типа и задающего диска

Установка ДПКВ индуктивного типа и задающего диска

Задающие диски для индуктивных датчиков изготавливаются из стали, иногда заодно со шкивом коленвала. Диски для датчиков Холла чаще изготавливаются из пластика, а в их зубцах располагаются постоянные магниты.

В завершении отметим, что часто ДПКВ используется как на коленчатом, так и на распределительном валу, в последнем случае с его помощью отслеживается положение и скорость распредвала и вносятся коррективы в работу газораспределительного механизма.

Как верно выбрать и заменить датчик коленвала

ДПКВ играет ключевую роль в моторе, неисправности датчика приводят к резкому ухудшению работы двигателя (затрудненный пуск, неустойчивая работа, снижение мощностных характеристик, детонация и т.д.). А в отдельных случаях при отказе ДПКВ двигатель становится полностью неработоспособным (о чем говорит сигнал Check Engine). Если возникли описанные проблемы с работой двигателя, то следует проверить датчик коленвала, и в случае его неисправности — выполнить замену.

Сначала необходимо осмотреть датчик, проверить целостность его корпуса, разъема и проводов. Индуктивный датчик можно проверить тестером — достаточно измерить сопротивление обмотки, которое у рабочего датчика лежит в пределах 0,6-1,0 кОм. Датчик Холла так проверить нельзя, его диагностика может выполняться только на специальном оборудовании. Но проще всего установить новый датчик, и если двигатель заработает, то проблема была именно в неисправности старого ДПКВ.

На замену следует выбирать датчик только того типа, что был установлен на автомобиле и рекомендован автопроизводителем. Датчики другой модели могут не встать на штатное место или вносить значительные погрешности в измерения, и, как следствие, нарушать работу мотора. Менять ДПКВ следует в соответствии с инструкцией по ремонту транспортного средства. Обычно для этого достаточно отсоединить электрический разъем, выкрутить один или два винта/болта, вынуть датчик и вместо него установить новый. Новый датчик должен располагаться на расстоянии 0,5-1,5 мм от торца задающего диска (точное расстояние указывается в инструкции), это расстояние можно регулировать шайбами или иным способом. При верном выборе ДПКВ и его замене двигатель сразу начнет работать, лишь в некоторых случаях придется провести калибровку датчика и сбросить коды ошибок.

Другие статьи

#Омывающие жидкости
29.09.2023 | Статьи о запасных частях

Зима и лето, два полюса, между которыми меняется весь наш мир. И в этом мире существуют омывающие жидкости — помощники, которые обеспечивают нашу безопасность на дороге. В этой статье мы окунемся в мир омывающих жидкостей и узнаем, какие они бывают, от чего зависит их температура замерзания и как их правильно выбрать.

#Рассухариватель клапанов
21.06.2023 | Статьи о запасных частях

Замена клапанов двигателя внутреннего сгорания затрудняется необходимостью съема сухарей — для этой операции используются специальные рассухариватели клапанов. Все об этом инструменте, его существующих типах, конструкции и принципе действия, а также о его выборе и применении читайте в данной статье.

#Переключатель света с регулировкой шкалы
14.06.2023 | Статьи о запасных частях

Во многих отечественных автомобилях ранних выпусков широко использовались центральные переключатели света с реостатом, позволяющим регулировать яркость подсветки приборов. Все о данных устройствах, их существующих типах, конструкции, работе, а также об их правильном выборе и замене читайте в статье.

#Пластина распределителя зажигания
07.06.2023 | Статьи о запасных частях

Одной из основных деталей распределителя зажигания является опорная пластина, отвечающая за функционирование прерывателя. Все о пластинах прерывателя, их существующих типах и конструктивных особенностях, а также о подборе, замене и регулировках данных компонентов подробно рассказано в данной статье.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *