Для чего служит датчик распредвала

Состояние вашего авто контролируются «умными» приборами-датчиками, сигналы от которых поступают на управляющий компьютер по ходу движения машины. Один из них – датчик положения распределительно вала (ДПРВ), устройство крайне необходимое для стабильного контроля.

ДПРВ – основные функции
Признаки неисправности датчика распредвала могут быть различными. Сам прибор, как уже понятно из наименования, осуществляет контроль за стабильностью функционирования двигателя, положением кулачкового вала в определенные моменты времени, распределением поступившей в цилиндры топливной смеси, выхлопом. То есть, над работой всего мотора в целом. А поступившие в компьютер сведения являются важными и для зажигания, и для запуска. Без этого современная машина не сдвинется и не заведется.

Принцип действия
ДПРВ имеет довольно простое устройство. Он сделан из магнита, который соединен с распознающей системой. При помощи замыкания зубчика на кулачковом (распределительном) вале устройство передает сигнал-импульс на компьютер автомобиля. А тот, в свою очередь, постоянно осведомлен о положении поршня. Это позволяет с точностью впрыскивать горючее, формировать воздушно-топливную смесь и зажигать ее в необходимый момент при запуске двигателя.

Симптомы неисправности датчика распредвала

— На некоторых автомобилях при неисправности датчика положения распределительного вала, коробка передач может заблокироваться на одной передачи, до тех пор, пока вы не выключите двигатель и снова его не запустите. Это может повторяться с определенной цикличностью.

— Если датчик распредвала во время движения автомобиля начинает некорректно работать, вы можете почувствовать, что машина начала двигается рывками, теряя скорость.

— При неисправности датчика распредвала вы можете столкнуться с заметной потерей мощности двигателя. Например, ваша машина не сможет разогнаться выше 60 км/час.

— Двигатель может глохнуть с перерывами из-за неисправности датчика СМР

— При выходе из строя датчика вы заметите плохую работу двигателя: потеря динамичности, осечки при включении зажигания, толчки при разгоне, хлопки в системе выхлопа и т.п.

— На некоторых моделях автомобиля при неисправности датчика распредвала может полностью исчезнуть искра зажигания, что в итоге приведет к отказу запуска двигателя

Как самостоятельно проверить датчик?
Безусловно, чтобы сделать наиболее результативный ремонт или замену ДПРВ, необходимо воспользоваться услугами специалиста на СТО. Соответствующую нормативам поверку устройства можно произвести осциллографом. Но иногда так случается, что воспользоваться услугами сервиса не представляется возможности в данный момент. Обладая обычным вольтметром и определенными навыками, вы сможете проверить устройство или заменить его. Конечно же, филигранной точности проверки в «домашних условиях» добиться довольно трудно, но что-либо реальное предпринять – вполне возможно. Проверяем наличие тока по всей электрической цепи автомобиля, в проводах, ведущих непосредственно к датчику. Для этого включаем зажигание, замкнув цепь, предварительно сняв провода с ДПРВ. Если напряжения в проводах нету, то причина в них (возможно, где-то пропадает контакт). Если вы видите признаки неисправности датчика распредвала при наличии тока в цепи и проводах, ведущих к устройству, то продолжаем проверку следующим образом: один из контактов вольтметра прикрепляем на сигнальный контакт устройства, другой замыкаем на питание. И если вольтметр не показывает каких-либо изменений при вращении стартером, то значит, «виноват» сам ДПРВ, и его необходимо заменить (при наличии нового, это также можно сделать самостоятельно).

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.

Читайте также  Как мовилить машину в гаражных условиях видео

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».

Читайте также  Магнитола пионер deh 4200sd

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

Часто автолюбители интересуются, для чего нужен, за что отвечает и как проверить датчик распредвала. Многие водители не вполне знают предназначение датчиков в своей машине, а их с каждым поколением автомобилей становится все больше. При этом, отказ некоторых датчиков может привести к полной невозможности завода двигателя, ну или некоторых осложнениях этого процесса. Поэтому каждый владелец современной машины должен знать расположение хотя бы датчиков распредвала и коленвала. Это может упростить вам жизнь в случае их отказа, а также позволит сэкономить на посещении сервиса. Что тоже немаловажно.

Для чего нужен, за что отвечает и как проверить датчик распредвала? Перед тем как отвечать на этот вопрос необходимо понять зачем он нужен. Если говорить совсем просто, то нужен он для определения положения распредвала, а точнее для определения его углового отклонения. То есть он отмечает момент, когда в первом цилиндре необходимо произвести впрыск топлива или воздуха (на дизелях). Таким образом, он координирует работу впрыска и зажигания. Благодаря этому датчику, блок управления двигателем точно знает, когда производить впрыск, а когда подавать зажигание. Это касается всех цилиндров.

Содержание

Принцип работы

Чтобы лучше понять, для чего нужен датчик распредвала, а также больше понять его работу, попробуем разобраться в его строении более подробно. Работа датчика основана на эффекте холла. Это явление названо в честь великого американца физика Эдвина Холла. Для справки все датчики, которые используют этот эффект именуются «датчиками Холла».

Читайте также  Плафон освещения своими руками

Этим датчиком фиксируются изменения притекающего напряжения, в зависимости от магнитного поля, что его пересекает. Внутри этот прибор состоит из пистонного магнита, а также полупроводникового элемента, фиксирующего изменения магнитного поля вокруг него. Когда поле вокруг не изменяется, то ничего датчик не фиксирует. Для изменения магнитного поля необходимо поместить внутрь него металлический предмет. В итоге, изменяется напряжение, и датчик это фиксирует. В случае с датчиком на положение распредвала (ДПРВ), металлическим предметом становится зубец на шкиве. Вот собственно и все, что можно сказать о принципе его работы.

Диагностика

Разобравшись с устройством и расположением, можно перейти непосредственно к диагностике. Эта процедура в данном случае довольно мудреная. Необходимо провести несколько различных процедур, но как правило, практически любой мужчина может справиться с этой работой. Обычно свидетельством отказа этого датчика служит трудный запуск двигателя на холодную. Также заметно увеличивается расход топлива. При этом, может загореться «чек» на приборной панели. Но это еще не говорит однозначно о сбоях в работе ДПРВ.

Необходимо произвести проверку с помощью диагностического сканера. Если он покажет ошибку, соответствующую неисправности датчика распредвала, то причина неисправности именно в нем. Также на проблему с ДПРВ указывает, хоть и косвенно, увеличенный расход топлива. Ведь при его отказе ЭБУ переходит в режим ”аварийный”, и, ориентируясь на коленчатый вал, одновременно впрыскивает горючее во все цилиндры.

Проверяем

В идеале проверка датчика должна выполняться с помощью осциллографа. Для этого придется произвести проверку датчиков распредвала и коленвала. После чего, совместив 2 полученные кривые, можно оценить их работу. Но, далеко не всегда есть возможность проверить ДПРВ с помощью осциллографа. В этом случае, нужно выполнить проверку подручными средствами. Для начала включите зажигание, проверяется уровень напряжения проводов, подводящих питание к датчику. Оно должно соответствовать бортовому напряжению вашего автомобиля. Если на проводах показывается 0 В, то проблема не в датчике, а цепи его питания.

Проверьте контакты в колодках, а также сами провода на предмет их поломки. При необходимости поменяйте провода, на контакты нанесите пластичную смазку. Часто за зиму они окисляются, что мешает нормальной работе системы.

Перед дальнейшей проверкой внимательно осмотрите датчик. Обращать внимание следует на его положение относительно распредвала. Бывают случаи, когда он немного смещается, и дает ошибочный сигнал блоку управления двигателем. В итоге, тот воспринимает это как неисправность ДПРВ, и начинает работать в аварийном режиме. Если заметили такое смещение, то нужно просто поправить датчик, и на этом ремонтные работы закончатся.

После чего нужно замерить напряжение на выводе «А». Оно должно равняться 12 В. Не больше и не меньше. Также проверить работоспособность датчика можно сняв его. Для этого, вам понадобится аккумулятор на 12 В, провода, нож и вольтметр. Снятый датчик распредвала подключается к питанию, его особенностью является, подводимый с помощью отдельного провода минус, не перепутайте полярность. Также на выводы подключается вольтметр. Теперь можно переходить к проверке. Как мы помним из начала статьи, датчик реагирует не изменения магнитного поля. Поэтому берем нож и подносим к датчику.

Вольтметр при этом должен показать скачкообразное изменение напряжения до 12 В, такое поведение говорит об исправности датчика. Если напряжение осталось нулевым, или изменилось незначительно, то датчик неисправен и следует поставить новый.

Возможно там сломался зубец, тогда придется заменить кольцо. Сборка производится в обратном порядке. Не забудьте смазать резинку маслом, а также сориентировать датчик по оси распредвала.

Заключение. В связи с массовым распространением впрысковых двигателей на автомобилях, люди стали все больше интересоваться способами их диагностики. Поэтому, все большему количеству автовладельцев интересно для чего нужен, за что отвечает и как проверить датчик распредвала. Ведь отказ этого датчика при неблагоприятном стечении обстоятельств может привести к невозможности запуска двигателя.

Источник: automotogid.ru

Автоматика