За что отвечает датчик положения распредвала
Датчик положения распредвала
Датчик положения распредвала
- 200 5 153k
- 200 1 219k
Датчик положения распредвала (другое название — датчик фаз, английская аббревиатура — CMP) предназначен для определения углового положения распределительного вала в определенный промежуток времени. Информация, которую формирует датчик, нужна для управления системой впрыска и зажигания. В частности, чтобы впрыск происходил только в один цилиндр, который находится в верхней “мертвой” точке.
1 — Зубчатый диск импульсного датчика распределительного вала, 2 — Датчик Холла
Датчик Холла распределительного вала передаёт сведения по распознаванию цилиндра и/или числу оборотов распределительного вала на блок управления. Он используется также для систем впрыска с режимом последовательного впрыска и/или для систем зажигания без распределителя с одноискровыми катушками зажигания.
Датчик зондирует штифты, зубы, зубчатые диски импульсного датчика или диски датчика, укреплённые на распределительном валу или на приводе распределительного вала.
Что такое ДПРВ (датчик положения распределительного вала)?
Головка блока цилиндров силового агрегата содержит 1-2 распределительных вала. Они оснащены специальными лопастями, отвечающими за управление впускными и выпускными клапанами. Также в блоке установлен коленчатый вал, который приводит в движение распредвал посредством шестерней, ремня привода газораспределительного механизма (ГРМ) или цепи ГРМ.
Для определения рабочего цилиндра ЭБУ двигателя анализирует положение поворота распредвала по отношению к текущей позиции коленвала. Именно эту информацию сообщает ДПРВ. Блок управления использует полученные данные для коррекции работы топливных форсунок и искрообразования. А это значит, что от работоспособности датчика распредвала зависит экономия топлива, эффективность работы мотора и уровень вредных выбросов.
Сегодня автомобили оснащаются ДПРВ двух разновидностей – электромагнитные (индуктивные) и датчики Холла. Датчики применяются для передачи сигнала на блок управления ДВС.
Индуктивный датчик вырабатывает сигнал переменного тока, его легко идентифицировать по двум проводам. А вот датчику Холла для создания сигнала необходимо дополнительное питание, поэтому к нему идёт ещё один провод (всего три).
Эффект Холла и конструкция ДПРВ
Как уже было сказано, датчик работает на эффекте Холла. Этот эффект был открыт в 19 веке одноименным ученым. Он заметил, что если постоянный ток протекает через тонкую пластину и помещается в поле действия постоянного магнита, то на других его концах создается разность потенциалов. Это означает, что под действием магнитной индукции некоторые электроны отклоняются и создают небольшое напряжение на других краях пластины (напряжение Холла). Оно используется как сигнал.
ДПРВ организован таким же образом, но только в улучшенном виде. Он содержит постоянный магнит и полупроводник, к которому подключены четыре контакта. Сигнал поступает на вход интегральной схемы, где он обрабатывается и далее подается на выходные контакты сенсора, которые находятся на корпусе датчика. Сам корпус выполнен из пластика.
Признаки неисправности
Автомобилисты часто интересуются, как влияет датчик распредвала на расход топлива и может ли привести к перерасходу? Это действительно возможно, но только в том случае, если датчик работает некорректно. Заметный перерасход топлива – это первый и один из основных признаков неисправности ДПРВ.
К другим признакам относится:
- Нестабильная работа двигателя. Это выражается в рывках при езде, возможны случаи, когда мотор глохнет «на ровном месте».
- Фиксация коробки передач в одном положении. Исправляется перезапуском мотора. Если возникает регулярно, то проблема в ДПРВ.
- Пропадание искры зажигания.
- Сбои и нарушения при самодиагностике системы.
- Загорается индикатор на приборной панели “check engine” на холостом ходу.
Удобнее всего остаточно определить неисправность датчика положения распредвала с помощью компьютерной диагностики. Специализированное программное обеспечение позволяет считать данные с электронного блока управления и вывести коды ошибок, которые помогают локализировать проблему.
Если при диагностике вы столкнулись с ошибками формата P03XX (где вместо ХХ могут быть числа 00, 40-44, 65), то это проблемы именно в ДПРВ. Сигнал от датчика может не поступать, быть прерывистым или слабым. В документации к блоку управления вы можете узнать, что означает каждая конкретная ошибка.
Тип впрыска при наличии датчика распредвала с неправильной регистрацией данных переходит в попарно-параллельный. Форсунки выполняют впрыск одновременно в пару цилиндров, находящихся в разных тактах. К примеру, поршни второго и четвертого цилиндров двигаются вниз, однако второй находится в такте рабочего хода, а четвертый выполняет впуск. Проблема в том, что форсунки для обоих цилиндров будут открыты, поэтому в один из цилиндров попадет слишком обогащенная смесь. При следующем вращении получится идентичная проблема, но цилиндры поменяются.
Такое поведение опасно для конструкции мотора, а в перспективе может обернуться рядом серьезных проблем.
Принцип действия датчика распредвала
Функционально датчик распредвала плотно связан с датчиком вращения коленвала. В датчике распредвала установлен постоянный магнит, который создаёт магнитное поле. Изменение напряжения происходит в полупроводнике.
При замыкании репером магнитного зазора происходит изменение магнитного поля. Репер (это металлический зуб, штырь), который расположен на задающем диске, прикрепленном к распредвалу или на зубчатом колесе распредвала.
Блок управления двигателя, получая сигналы от датчика распредвала, считывает положение поршня 1-го цилиндра в ВМТ, затем система управления обеспечивает последовательный впрыск топлива и зажигание смеси, в соответствие с порядком работы цилиндров двигателя.
Принцип действия датчика, автоматически даёт ответы на вопросы о том, где находится датчик распредвала, и за что отвечает датчик распредвала.
Что произойдёт, если датчик распредвала выходит из строя? Включается контрольная лампа и блок управления переводит ГРМ из режима фазированного впрыска в резервный режим. Это значит, что топливо подаётся на все цилиндры одновременно. Соответственно, расход топлива увеличивается. Выход только в замене неисправного датчика распредвала.
Обычно проблемы с ДПРВ возникают либо из-за неисправности датчика (замыкание, износ и поломка зубьев диска), либо из-за высокой температуры (при систематическом перегреве двигателя), а также, если датчик сместился по причине поломки креплений. Неисправности датчика характеризуются симптомами, которые теоретически могут указывать и на другие неполадки в работе ДВС:
- повышенный расход топлива;
- блок ЭСУД работает в аварийном режиме;
- горит «Check Engine» на приборной панели.
Кроме того, многие автомобилисты сталкиваются с потерей мощности (машина попросту не может разогнаться), мотор может глохнуть, появляются хлопки в выхлопной трубе и т. д. На некоторых автомобилях с автоматической КПП могут начаться проблемы с трансмиссией (блокировка на одной из передач), проблема ненадолго уходит если заглушить и снова запустить двигатель. На некоторых авто неисправности датчика положения распредвала могут негативно отразиться на искрообразовании, в результате двигатель вовсе не удастся запустить.
Тестирование датчика мультиметром
Рассмотрим последовательность действий:
- Отсоединяем разъем и включаем зажигание. Двигатель не заводим.
- Узнав распиновку датчика фаз, проверяем наличие питания, «землю» и сигнальный провода. Это проверка в статике.
- Выключаем зажигание, устанавливаем разъем на место.
- Затем соединяем плюсовой провод тестера с выходом сигнала (с помощью иголки, заведенной в разъем). Важно! Протыкать изоляцию проводов нельзя, это может привести к последующей коррозии внутри проводки.
- Проворачиваем стартер ключом зажигания, фиксируя изменение напряжения на мультиметре. Если значение на приборе не меняется, датчик неисправен.
Аналогичную проверку можно провести с помощью осциллографа. На экране вы увидите картинку импульсов и сможете оценить качество сигнала: отсутствие «дребезга», посторонние пики паразитных импульсов.
Устройство датчика положения распредвала
Как уже говорилось, датчик работает на основе эффекта Холла. Этот эффект был открыт еще в XIX веке одноименным ученым. Он заметил, что если через тонкую пластину, пропустить постоянный ток, и поместить ее в поле действия постоянного магнита, то на других ее концах образуется разность потенциалов. То есть, под действием магнитной индукции часть электронов отклоняется и образует на других гранях пластины небольшое напряжение (напряжение Холла). Оно и используется в качестве сигнала.
Эффект Холла
Точно так же и устроен ДПРВ, но только в более усовершенствованном виде. В нем находится постоянный магнит и полупроводник, к которому подсоединены четыре контакта. Сигнальное напряжение направляется к небольшой интегральной микросхеме, где оно обрабатывается, а из самого корпуса сенсора уже выходят обычные контакты (два или три). Корпус выполнен из пластика.
Устройство датчика Холла
Что такое ДПРВ
Аббревиатура ДПРВ расшифровывается как датчик положения распределительного вала. Другие названия: датчик Холла, фаз или CMP (английская аббревиатура). Из названия понятно, что он участвует в работе газораспределительного механизма. Точнее сказать, на основе его данных система рассчитывает идеальный момент впрыска топлива и зажигания.
Внешний вид ДПРВ
Данный датчик использует опорное напряжение (питание) 5 вольт, а его главный компонент – чувствительный элемент Холла. Сам он не определяет момент впрыска или зажигания, а лишь передает информацию о моменте достижения поршня в первом цилиндре ВМТ. На основе этих данных и рассчитывается время и длительность впрыска.
В своей работе ДПРВ функционально связан с датчиком положения коленвала (ДПКВ), который также отвечает за правильную работу системы зажигания. Если по какой-то причине выйдет из строя датчик распредвала, то будут учитываться основные данные с датчика коленвала. Сигнал с ДПКВ более важен в работе системы зажигания и впрыска, без него двигатель работать просто не будет.
Положение ДПРВ (зависит от конструкции ДВС)
ДПРВ применяется на всех современных двигателях, в том числе на ДВС с системой изменения фаз газораспределения. Устанавливается он в ГБЦ в зависимости от конструкции мотора.
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.
