Датчик коленвала автомобиля

Датчик коленвала автомобиля

Электронный блок управления (ЭБУ) является своеобразным мозговым центром современного автомобиля. Инжекторная система впрыска топливной смеси в цилиндры двигателя внутреннего сгорания требует постоянной корректировки режимов работы его узлов. ЭБУ занимается этим, используя полученную информацию от разных измерительных приборов, среди которых значительную роль играет датчик положения коленвала (ДПКВ). В отечественном автомобилестроении первые ДПКВ стали устанавливать на двигателях ВАЗ и ЗМЗ 406.

Что делает в машине ДПКВ?

Как видно из названия, датчик положения коленвала считывает и передает на бортовой компьютер информацию, о состоянии коленвала на данный конкретный момент. Система управления, после этого дает сигнал, о правильном распределении между цилиндрами топливной смеси.

ДПКВ в системе автомобиля

Именно поэтому, если есть связанные с этим прибором неисправности, то компьютер «замирает в недоумении», и не может подавать топливную смесь, поскольку не имеет информации о том, какова она должна быть, а также не может обеспечить синхронизации работы форсунок и системы зажигания.

Вот так маленькое устройство может заблокировать работу всего автомобиля. Поэтому при выходе из строя, может быть только одно решение – немедленная замена. Тем более, что ремонт невозможен, да и вообще, смысла не имеет, хотя бы по причине копеечной стоимости изделия.

Устройство датчика коленвала

Для того чтобы понять работу и ошибки ДПКВ в первую очередь необходимо разобраться с принципом работы датчика. Он представляет собой конструкцию из стального сердечника, обмотанного медным проводом, помещенного в пластмассовый корпус. Все провода изолированы друг от друга компаундной смолой.

Датчик положения коленвала/распредвала. Устройство и назначение

Видео лекция об устройстве и назначению датчика положения коленвала/распредвала. Функциональные особенности и выход из строя датчиков положения коленчатого вала и распределительного вала (ДПКВ и ДПРВ).
Подробнее

Задача устройства — фиксировать прохождение возле датчика металлических зубьев шкива. На нем есть 60 зубьев, 2 из которых отсутствуют. Именно прохождение этого пустого промежутка должен зафиксировать датчик. Это дает возможность синхронизировать работу системы зажигания и системы питания с тем, чтобы обеспечить правильную последовательность подачи топлива через форсунки. Это необходимо для создания оптимальной топливной смеси.

Перед тем как перейти непосредственно к описанию принципа работы датчика коленвала необходимо указать, что всего существует три их разновидности. В частности:

• Индукционный датчик. В его основе лежит использование намагниченного сердечника, вокруг которого намотана медная проволока (катушка), концы которой выведены для фиксации изменения напряжения. Именно такой тип датчика чаще всего устанавливается в современных машинах.
• Оптический датчик работает на основе светодиода, который излучает световой луч и приемника, фиксирующего этот луч с другой стороны. При прохождении контрольного зуба луч прерывается, что фиксируется контрольным прибором. Информация о частоте вращения передается на ЭБУ.
• Датчик Холла. Он основан на одноименном физическом эффекте. Так, на коленвале установлен магнит, который фиксируется датчиком, в котором в этот момент начинается движение постоянного тока, что фиксируется синхронизирующим диском. Подробнее об этом вы можете почитать в следующей статье.

Далее перейдем к рассмотрению неисправностей.

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.

Признаки неисправности датчика коленвала

Неисправный датчик может вызвать следующие проблемы:

• Автомобиль может случайно заглохнуть, но затем перезапуститься без проблем.
• Двигатель может плохо заводиться в сырую погоду, но после после прогрева запускается нормально.
• Иногда вы можете увидеть, что тахометр ведет себя хаотично.
• В некоторых случаях неисправный датчик может привести к длительному проворачиванию двигателя до его запуска.
• Если датчик неисправен — двигатель проворачивается, но не запускается.

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.

Способы проверки на работоспособность

Проверка датчика коленвала начинается с визуальной диагностики устройства. Проверьте состояние корпуса на нем не должно быть следов повреждений, целыми должны быть сердечник, а также разъем и контакты, установленные в нем. Если на контактах ДПКВ имеются следы грязи, то от них следует избавиться путем очистки, к примеру, можно использовать спирт или бензин. Для диагностики обязательно нужно снять датчик при демонтаже проверьте расстояние между диском синхронизации, а также сердечником устройства, это расстояние должно быть не более 1.5 мм (автор видео Рамиль Абдуллин).

В том случае, если визуальная проверка не дала результатов, можно прозвонить устройство, для этого вам потребуется омметр. Если ДПКВ исправный, то результаты теста должна показать около 550-750 Ом, но перед диагностикой уточните этот параметр в сервисной книжке. Если полученные значения выходят за пределы допустимого диапазона, это говорит о выходе из строя контроллера, соответственно, его нужно будет поменять. Есть еще один способ диагностики.

Перед тем, как проверить датчик коленвала тестером, вам потребуется:

• вольтметр, лучше, чтобы он был цифровой,
• мегаомметр,
• устройство для замера индуктивности,
• сетевой трансформатор.

Желательно, чтобы диагностика ДПКВ осуществлялась в помещении с температурой 20-25 градусов. Уровень сопротивления следует проверить с помощью омметра, как мы рассказали выше. Чтобы измерить индуктивность, вам понадобится измеритель, индуктивность должна составлять около 200-400 мГц. Затем, используя мегаомметр, производится замер сопротивления изоляционного слоя, при уровне напряжения около 500 вольт этот параметр должен быть не более 20 мОм. В том случае, если в ходе диагностики случится непредвиденное намагничивание синхронизирующего вала, процесс размагничивания можно осуществить с применением сетевого трансформатора (автор видео канал VMazute).

Где находится датчик?

Расположение измерительного устройства положения коленвала: рядом с диском между шкивом генератора и маховиком. Чтобы свободно подключить его к бортовой сети, предусмотрен провод длиной 50–70 см, который имеет разъемы для ключей. На посадочном месте есть регулировочные прокладки для выставления зазора 1-1,5 мм.

Фото: где расположен датчик положения коленвала

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.