Устройство и принцип работы датчика положения распредвала

Устройство и принцип работы датчика положения распредвала

Современные двигатели имеют довольно сложное устройство и управляются электронным блоком управления на основе сигналов датчиков. Каждый сенсор отслеживает определенные параметры, характеризующие работу мотора в текущий момент времени, и передает информацию в ЭБУ. В данной статье рассмотрим один из важнейших элементов системы управления двигателем – датчик положения распределительного вала (ДПРВ).

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.

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

Принцип работы

На распределительном вале напротив ДПРВ устанавливается задающий диск (импульсное колесо). В свою очередь, на задающем диске распредвала выполнены специальные зубья или выступы. В момент прохождения этих выступов через датчик, ДПРВ формирует цифровой сигнал особой формы, который показывает текущий такт в цилиндрах.

Работу датчика распредвала правильнее рассматривать вместе с работой ДПКВ. На два оборота коленвала приходится один оборот распределительного. В этом и заключается секрет синхронизации системы впрыска и зажигания. Другими словами, ДПРВ и ДПКВ показывают момент такта сжатия в первом цилиндре.

Задающий диск коленвала имеет 58 зубьев (60-2), то есть, когда участок с пропуском в два зуба проходит мимо датчика коленвала, то система сверяет сигнал с ДПРВ и ДПКВ и определяет, момент впрыска в первый цилиндр. Через 30 зубцов происходит впрыск, например, в третий цилиндр, а затем в четвертый и второй. Так происходит синхронизация. Все эти сигналы представляют собой импульсы, которые считываются блоком управления. Их можно увидеть только на осциллограмме.

Признаки неисправности

Стоит сразу сказать, что при неисправном датчике распредвала двигатель будет продолжать работать и заводиться, но с некоторой задержкой.

На неисправность ДПРВ могут указывать следующие признаки:

  • увеличился расход топлива, так как система впрыска несинхронизированна;
  • автомобиль двигается рывками, теряет динамику;
  • происходит заметная потеря мощности, автомобиль не может набрать скорость;
  • двигатель заводится не сразу, а с задержкой в 2-3 секунды или глохнет;
  • система зажигания работает с осечками, пропуски зажигания;
  • бортовой компьютер показывает ошибку, загорается Check Engine.

Эти симптомы могут указывать на неисправность ДПРВ, но также могут говорить и о других проблемах. Необходимо пройти диагностику в сервисе.

Среди причин неисправности ДПРВ можно назвать следующие:

  • неполадки контактов и проводки;
  • на выступе задающего диска может быть скол или загиб, тем самым датчик считывает неправильные данные;
  • повреждение самого датчика.

Само по себе это небольшое устройство редко выходит из строя.

Способы проверки

Как и любой другой датчик на основе эффекта Холла, ДПРВ не получится проверить путем измерения напряжения на контактах мультиметром (“прозвонки”). Полную картину о его работе может дать только проверка осциллографом. Осциллограмма покажет импульсы и фронты провалов. Чтобы считать данные с осциллограммы, нужно также обладать определенными знаниями и опытом. Это может сделать грамотный специалист на СТО или в сервисном центре.

Сигналы датчика хорошо видны на осциллограмме

При обнаружении неисправности датчик меняют на новый, ремонт не предусмотрен.

ДПРВ играет важную роль в системе зажигания и впрыска. Его неисправность приводит к проблемам в работе двигателя. При обнаружении симптомов лучше пройти диагностику у грамотных специалистов.

Источник:
http://techautoport.ru/dvigatel/mehanicheskaya-chast/dprv.html

Датчик положения распредвала

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.

Где находится датчик положения распредвала

На большинстве машин ДПРВ находится в районе головки блока цилиндров. Чтобы найти его, необходимо ориентироваться на положение распределительного вала. Он может находиться с левой или правой части двигателя. Место расположения датчика распредвала варьируется в зависимости от марки и модели. Обычно его можно найти возле верхней части местоположения ремня или в защищенных частях проводки, расположенной в передней части двигателя. Также иногда ДПРВ устанавливают в задней части ГБЦ. А некоторые автопроизводители ставят в специальном отсеке под капотом (примером служат автомобили марки General Motors).

Ниже приводим несколько примеров расположения ДПРВ на разных машинах.

ДПРВ на Опель Астра

ДПРВ на ВАЗ 2114

ДПРВ на VW Polo

Принцип работы датчика положения распредвала

Существует три типа ДПРВ:

  • Магнитные (индуктивного типа). Принцип действия основан на прохождении в постоянном магнитном поле металлического предмета (зубца). Магнитные датчики обычно имеют два вывода.
  • Основанные на эффекте Холла. Фиксирует изменение магнитного поля вокруг датчика. Такие датчики обычно имеют три вывода.
  • Оптические. Принцип действия основан на фиксации приема и прерывания фотоэлементом луча света, излучаемого источником.

Наиболее распространены ДПРВ первого двух типов. Оптические используют лишь в некоторых марках автомобилей (например, машины на базе платформы Mazda GE). В некоторых моделях автомобилей может быть установлено два и более датчиков. Причем, возможно, разных типов.

Датчик на эффекте Холла

Схема оптического датчика

Вместе с распределительным валом вращается ротор из ферромагнитного материала. ИС Холла находится между ротором и постоянным магнитом, который создаёт магнитное поле вертикально по отношению к элементу Холла. Когда зуб проходит мимо чувствительного элемента датчика, напряжённость магнитного поля изменяется. За счёт этого индуцируется напряжение и в ИС Холла возникает цифровой сигнал. Таким образом вращение зубчатого диска импульсного датчика распределительного вала изменяет напряжение Холла в ИС Холла в головке датчика. Изменяющееся напряжение передаётся в блок управления и анализируется.

Рабочие диаграммы различных датчиков

Датчик является интегральным, то есть, включает в себя чувствительный элемент и вторичный преобразователь сигнала. Основная функция датчика состоит в фиксации цилиндрических фаз впуска и выпуска. Именно поэтому он имеет второе название — датчик фаз.

Признаки неисправности

При выходе из строя ДПРВ каждая форсунка срабатывает в два раза чаще (один раз каждый оборот коленвала). При этом возникают следующие симптомы неисправности датчика положения распредвала:

  • Резко возрастает расход топлива.
  • Нестабильная работа машины во время движения. Она начинает дергаться рывками, терять скорость. Иногда автомобиль не сможет разогнаться быстрее 60 км/час. Также двигатель может заглохнуть во время езды.
  • На некоторых автомобилях при выходе из строя ДПРВ коробка передач может зафиксироваться в одном положении. Так будет продолжаться до тех пор, пока вы не перезапустите двигатель. Если такая ситуация повторяется регулярно — значит, на вашей машине вышел из строя датчик положения распредвала.
  • При неисправности датчика может полностью пропасть искра зажигания. В результате появляются проблемы с запуском двигателя.
  • Возможны сбои в работе системы самодиагностики.
  • Лампа “чек двигателя” бессистемно загорается на холостых оборотах двигателя, а при повышенных оборотах гаснет.

Появившиеся признаки закрепятся желтой лампочкой двигателя на приборной панели. Поскольку, когда блок управления обнаруживает некорректную работу датчика СМР, он записывает в память код ошибки. Для расшифровки необходимо воспользоваться специальным оборудованием. Самыми частыми кодами ошибок являются:

  • P0300 — нерегулярный/многократный пропуск воспламенения в системе зажигания;
  • P0340 — нет сигнала с датчика положения распредвала;
  • P0341 — неправильная фаза газораспределения;
  • P0342 — низкий уровень сигнала ДПРВ;
  • P0343 — высокий уровень сигнала датчика положения распредвала;
  • P0344 — неустойчивый (прерывистый) сигнал с датчика положения распредвала;
  • P0365 — отсутствует сигнал цепи ДПРВ.

Возможные причины неисправности

Причин неисправности ДПРВ может быть очень много. При этом необязательно это указывает на то, что вышел из строя именно датчик. Зачастую проблемы возникают с проводкой и другими элементами схемы. Причинами выхода датчика из строя или проблем в его работе могут быть следующие факторы:

Мусор и стружка на корпусе датчика

  • датчик не подключен к сигнальным проводам;
  • наличие влаги в соединителе датчика;
  • замыкание на “массу” сигнального провода;
  • обрыв сигнального провода;
  • замыкание на бортовую сеть сигнального провода;
  • обрыв экранирующей оболочки проводов или жгута;
  • обрыв или повреждение провода питания датчика;
  • неверное подключение проводов электропитания;
  • неисправность высоковольтных цепей зажигания;
  • неисправность блока управления двигателем;
  • большой или малый зазор между датчиком и отметчиком;
  • повышенное торцевое биение шестерни распредвала;
  • наличие стружки на корпусе датчика.

Как проверить датчик положения распредвала

Проверка индуктивного ДПРВ и датчика, основанного на эффекте Холла, схожи между собой. В процессе происходит замер значения напряжения между их выводами. Для этого вам понадобится мультиметр, способный измерять постоянное напряжение. Проверку работы датчика нужно начать со следующих процедур:

ДПРВ с тремя выводами

  • Проверить подключение датчика к жгуту сигнальных проводов. К нему должны подходить +12 В и “масса” (см. рисунок).
  • Если питание и “масса” на датчике есть, то необходимо завести двигатель и проверить наличие импульсов на сигнальном проводе.
  • Проверить наличие влаги в соединителе. Для этого необходимо отсоединить от датчика штекер с сигнальными проводами и проверить сухость самой вилки и розетки. Если там имеется окисление или загрязнение, очистите и просушите.
  • Проверьте изоляцию сигнальных проводов. Ее повреждение по статистике является самой распространенной причиной неисправности. Дело в том, что датчик находится в непосредственной близости к двигателю. Поэтому изоляция нагревается и со временем ломается и осыпается, приводя к замыканию цепи.
  • Проверьте значение сопротивления изоляции индуктивного датчика. Как правило, оно составляет около 0,5. 1 кОм. У некоторых датчиков оно будет несколько кОм (подробную информацию уточняйте в мануале к вашей машине). Главное, чтобы изоляция не была нарушена.
Читайте также  Как проверить генератор мультиметром

Схема для проверки ДПРВ

Проверить работу датчика, основанном на эффекте Холла, можно следующим способом. Для этого собирают схему, изображенную на рисунке. На схеме: 1 — корпус датчика, 2 — штекерная колодка, 3 — резистор со значением сопротивления 0,5. 0,6 кОм, 4 — светодиод марки АЛ307, 5 — металлический предмет (например, отвертка). В качестве источника питания берут автомобильный аккумулятор. Для проверки необходимо перемещать металлический предмет вблизи датчика. Если он исправен, то светодиод должен кратковременно светиться. Если этого не происходит — значит, датчик неисправен.

Существует еще один способ для проверки датчика, основанного на эффекте Холла. Отсоединяем датчик от разъема, а к его выводам подсоединяем мультиметр в режиме измерения постоянного напряжения. Включаем зажигание. Значение напряжения между “массой” датчика и общей “массой” должно быть 0 В. А напряжение между общей “массой” и контактом питания датчика должно находиться в пределах 10. 12 В. Возле корпуса необходимо перемещать металлический предмет. Если при этом значения на мультиметре будут меняться — датчик исправен. В противном случае — нет.

Проверка двухпроводного (индуктивного) датчика

Если на вашей машине установлен двухпроводный ДПРВ (индуктивного типа), то его проверку необходимо проводить в такой последовательности:

  • Установите мультиметр на функцию измерения переменного напряжения.
  • Поверните ключ зажигания без запуска двигателя.
  • Проверить наличие напряжения в цепи. Для этого один контакт мультиметра подсоедините к “массе”, а другим проверить каждый провод в разъеме ДПРВ. Если ни на одном из них нет напряжения — датчик полностью неисправен.

Другой способ заключается в следующем:

  • Запустите двигатель автомобиля.
  • Один контакт мультиметра подсоедините к одному проводу датчика, второй контакт — к другому. Если датчик исправен, то вы увидите на тестере колеблющееся напряжение в пределах 0. 5 В (точное значение уточняйте в мануале вашего автомобиля). Если напряжения нет — датчик неисправен.

Проверка трехпроводного ДПРВ

Проверка датчика, основанного на эффекте Холла, проводится по следующему алгоритму:

  • Установите мультиметр в режим измерения постоянного напряжения.
  • Поверните ключ в зажигании, но без запуска двигателя.
  • Один контакт прибора подсоедините к “массе”. Другой контакт — к проводу питания датчика. Сравните полученное напряжение с указанным в мануале к вашему автомобилю.
  • Запустите двигатель.
  • Подсоедините один контакт мультиметра к черному проводу датчика, второй контакт — к красному (провода питания). Полученное значение напряжения должно совпадать с указанным в мануале машины. Если на контактах электричества нет — датчик вышел из строя.

Как правило, датчик положения распредвала не поддается ремонту. Поэтому в случае его выхода из строя необходимо купить новый. Его цена составляет около 4. 10$ в зависимости от марки датчика и автомобиля.

Замена датчика распредвала

Датчик прикреплен к корпусу с помощью одного болта. Обычно он имеет головку на 10. Чтобы его открутить нужен торцевой ключ. Предварительно с ДПРВ необходимо снять фишку. После того, как вы открутили болт, аккуратно потяните датчик вверх, чтобы вытащить его из посадочного места.

Сборка происходит в обратном порядке. Посадочное место датчика уплотняется резиновым кольцом. Также учтите, что монтажный зазор между его торцом и верхней кромкой штифта-отметчика, должен быть в пределах 0,5…1,2 мм. Датчик устанавливают на место, закрепляют болтом и подсоединяют фишку.

Процесс замены ДПРВ на автомобиле «Лада»

Специалисты рекомендуют проводить замену датчика через каждые 100 тысяч километров пробега или раз в 5 лет (в зависимости от того, что наступит быстрее). Такая рекомендация вызвана тем фактом, что датчик работает в постоянном изменении температурного режима. В связи с этим происходит температурный перепад полупроводниковой начинки датчика, которая очень “не любит” этого.

Источник:
http://etlib.ru/blog/172-datchik-polozheniya-raspredel-vala-opisanie-printsip-dejstviya

Датчик положения распредвала: как работает датчик фаз, неисправности и ремонт

Инжекторный бензиновый и дизельный двигатель с электронным управлением оснащается большим количеством различных датчиков. Указанные датчики ЭСУД контролируют работу мотора, управляют подачей топлива, фиксируют всевозможные сбои и т.д. Фактически, без нормальной работы электронной системы современный двигатель или не сможет работать, или же будет работать со сбоями, перейдет в аварийный режим и т.д.

При этом важнейшими датчиками считаются ДПКВ и датчик фазы (датчик положения распределительного вала, установленный на некоторых моторах). Далее мы рассмотрим, что такое датчик фазы (ДПРВ или ДФ), как он устроен и работает, какие функции выполняет датчик данного типа, а также какие неисправности и сбои указывают на проблемы с датчиком фаз.

Датчик фазы: назначение, устройство и принцип работы

Начнем с того, что если рассматривать датчик фаз ВАЗ, ГАЗ, ЗАЗ и других автомобилей отечественного и иностранного производства, многие модели оснащаются данным элементом и конструктивно решение везде похожее. Датчик положения распределительного вала фактически отслеживает положение распределительного вала в ГБЦ. Если иначе, этот датчик определяет, в каком положении находится механизм газораспределения.

Датчик фазы ставят только на бензиновые моторы с распределенным фазированным впрыском, а также на некоторые дизельные ДВС. Установка датчика позволяет максимально просто реализовать фазированный впрыск топлива и зажигание для каждого цилиндра с отдельным учетом режима работы силового агрегата.

Например, на моторах с карбюраторной дозирующей системой такой датчик не нужен, так как рабочая смесь топлива и воздуха подается в общий коллектор, тогда как зажиганием управляет распределитель зажигания и/или датчик положения коленвала.

Еще датчик фазы активно используется на моторах с системой изменения фаз газораспределения. В такой системе стоят датчики фаз для каждого распредвала, которые по отдельности управляют управляющих впускными и выпускными клапанами. Системы электронного управления на подобных моторах сложнее.

Как работает и как устроен датчик фаз

Итак, если отдельно рассматривать указанный датчик, то на многих авто в плане конструкции он похож. Другими словами, датчик распредвала ВАЗ 2114 по функциональности и назначению не будет сильно отличаться от какой-либо иномарки аналогичного класса.

Сегодня активно применяются датчики, в основе которых лежит эффект Холла. Данный эффект заключается в том, что возникает разность потенциалов в полупроводниковой пластине, когда по ней протекает постоянный ток и она помещена в магнитное поле.

Датчики фаз бывают двух типов:

  • щелевой датчик;
  • стержневой или торцевой датчик;

Датчик щелевой имеет форму в виде буквы П, в разрезе проходит отметчик распредвала (репер). Корпус может быть разделен на две части (в одной стоит постоянный магнит, тогда как во второй установлен чувствительный элемент). Как в первой, так и во второй части установлены магнитопроводы особой формы, которые реализуют изменение магнитного поля в момент прохождения отметчика.

Торцевой датчик выполнен в форме цилиндра, отметчик распредвала проходит перед торцом. В датчике данного типа чувствительный элемент установлен в торце, сверху стоит постоянный магнит, а также магнитопроводы.

Также можно добавить, что ДПРВ является интегральным датчиком, сочетая чувствительный элемент (формирование сигнала) и преобразователь-усилитель сигнала, который подает подходящий для обработки сигнал на ЭБУ. Преобразователь интегрирован в датчик, что упрощает установку и настройку системы

  • Идем далее. Что касается принципа работы, на разных авто датчик работает практически одинаково (например, датчик распредвала 2114). Такой датчик функционирует в паре с диском (задающий диск), который стоит на распредвале. Указанный диск может иметь отметчик-репер, который имеет ту или иную конструкцию. Основная задача — во время работы отметчик должен пройти перед датчиком (также проход может быть реализован в зазоре датчика).

В момент прохода перед датчиком отметчик замыкает выходящие из него магнитные линии, это меняет магнитное поле, которое пересекает чувствительный элемент. В свою очередь, датчик способен сформировать электрический импульс. Этот импульс усиливается, а после видоизменяется (преобразовывается), после чего осуществляется подача полностью готового выходного сигнала на ЭБУ силовой установкой.

На моторах с инжектором диск и датчик фазы стоят так, чтобы импульс от ДПРВ был сформирован в момент прохождения ВМТ в первом цилиндре. В этот же момент сигнал подается от ДПКВ, после чего система учитывает показания этих датчиков. Далее ЭБУ посылает сигналы на впрыск топлива и зажигания с учетом порядка работы цилиндров ДВС.

Синхронная работа ДПРВ и ДПКВ позволяет гибко отслеживать любые изменения частоты вращения коленчатого вала и режима работы мотора, а также обеспечить точный впрыск горючего и четкую работу системы зажигания.

Когда система работает, именно по разным отметчикам удается определить, в каком из цилиндров поршень находится в ВМТ. В свою очередь, принимая за основу эти данные, ЭБУ управляет работой форсунок.

Признаки неисправности датчика распределительного вала

Как уже было сказано выше, на двигателях с датчиком фаз система управления ДВС опирается на показания указанного датчика. Само собой, если датчик выходит из строя или работает со сбоями, двигатель будет работать неустойчиво. Если датчик выходит из строя, ЭБУ переведет двигатель в режим парафазного впрыска топлива. Фактически, управление будет происходить только с учетом показаний датчика коленчатого вала.

При этом важно понимать, что без датчика распредвала ЭБУ не сможет определить начало цикла работы двигателя, то есть каждая форсунка будет принудительно впрыскивать половину дозы топлива два раза в рамках одного цикла. С одной стороны, это позволит подавать рабочую смесь в каждый цилиндр, то есть мотор будет работать. Однако с другой расход топлива увеличится, мотор не будет работать ровно и четко.

Обычно при выходе из строя датчика фаз на приборной панели горит «чек», мотор теряет мощность, работает с перебоями, перерасходует топливо, теряется мощность. Зачастую в памяти ЭБУ прописан код ошибки датчика фаз. В рамках компьютерной диагностики это позволяет определить, что датчик фазы ВАЗ 2114 или любого другого авто вышел из строя.

Главное, провести диагностику и правильно расшифровать коды ошибок, после чего выполнить проверку и заменить датчик при такой необходимости. Также может потребоваться провести настройку ЭСУД после замены датчика.

Подведем итоги

Как видно, при условии наличия датчика фаз именно фазированный впрыск позволяет получить от двигателя максимум мощности и эффективности. Когда датчик в норме, мотор оптимально работает на разных режимах, под нагрузкой и т.д. Это достигается благодаря слаженной работе ДПРВ и ДПКВ. В свою очередь, датчики позволяют точно управлять впрыском и зажиганием.

Источник:
http://krutimotor.ru/datchik-faz-datchik-raspredvala-ustrojstvo-printsip-raboty-neispravnosti-diagnostika-remont/

Датчик положения распредвала. Принцип работы, диагностика

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.

Читайте также  Ford Focus 2 задние пружины задней подвески снять замена ремонт Форд Фокус 2

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.

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».

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

Источник:
http://avtomotoprof.ru/obsluzhivanie-i-uhod-za-avtomobilem/datchik-polozheniya-raspredvala/

Неисправности датчика положения распредвала

Датчик положения распредвала, он же датчик фаз, он же фазовый датчик, по-английски пишется CMP — служит для того, чтобы в определенный промежуток времени определить угол положения распредвала. Датчик ДПРВ может быть магнитным, оптическим или на эффекте Холла.

Где находится датчик распределительного вала (ДПРВ)

Расположение на разных двигателях по-разному, в основном, датчик определяющий угловое положение распредвала монтируется рядом с головкой блока цилиндров. Также, в зависимости от марки и модели автомобиля, может находиться как справа, так и слева. Датчик по размеру небольшой, поэтому его надо поискать. Он может быть и в защищенных частях электропроводки. ДПРВ может также монтировать на задней части двигателя. А у некоторых производителей автомобилей, таких как Дженерал Моторс, для такого датчика предусмотрены специальные отсеки.

Как работает датчик распредвала

ДПРВ по принципу работы классифицируются на 3 вида:

  • магнитный дпрв;
  • оптический дпрв;
  • дпрв Холла.

Магнитный датчик положения распредвала или индукционный работает из-за того, что металлический зубчик постоянно двигается в магнитном поле. Такой датчик имеет два вывода.

Принцип работы оптического датчика работает благодаря излучаемому источником лучика света, который отслеживается и фиксируется приемом и прерыванием фотоэлементом.

Датчик на эффекте Холла отслеживает изменения магнитного поля вокруг себя. ДПРВ на эффекте Холла имеют три вывода. Эффект Холла также называется холловским напряжением.

Самые редко используемые датчики положения распределительного вала — это оптические. Не удивляйтесь, если в автомобиле больше одного или даже двух ДПРВ датчиков, такое тоже возможно.

Что вы слышали о безопасности SRS системы? Она состоит из датчиков удара, исполнительных механизмов и блока управления SRS.

Принцип работы холловского датчика заключается в том, что он фиксирует изменения напряжения, которое пересекает его магнитное поле. В строении датчика есть пистонный магнит и полупроводниковый элемент, которое и фиксирует изменения напряжения. Если магнитное поле не изменяется, то датчик никаких изменений не будет фиксировать. Магнитное поле будет изменять только, если будет какой-либо металлический элемент в этой среде. Насечки или зубцы на распредвале как раз являются металлическими элементами, которые изменяют магнитное поле.

Как было уже упомянуто выше, что ДПРВ называют также датчиком фаз. Такое название получилось от того, что датчик фиксирует цилиндрические фазы впуска и выпуска.

Какие причины неисправности в работе ДПРВ

Если датчик положения распредвала вышел из строя, то форсунка будет срабатывать за каждый оборот коленвала, то есть в два раза чаще.

Симптомы или признаки сломанного датчика:

  1. Значительно увеличивается расход топлива.
  2. Двигатель работает асинхронно во время движения, то есть дергается во время движения, едет рывками, теряет скорость. Двигатель может глохнуть как-будто кончился бензин. Также, иногда, авто не может набрать высокую скорость, более 60 км/час. В конструкциях автомобилей стоят датчики скоростей. Узнайте к чему приводят неполадки в их работе и как проверить датчики скоростей.
  3. На определенных марках и моделях авто при неисправном ДПРВ может застопориться коробка передач. Выходом из зафиксированной коробки передач будет перезапуск двигателя. Если это происходит постоянно, то точно вышел из рабочего режима CMP.
  4. При диагностировании своими руками сканером, могут возникать сбои в работе.
  5. Также может пропасть искра и не запускаться мотор.
  6. Горит ЧЕК (check) на холостых оборотах, на высоких оборотах гаснет.

Такие причины нерабочего датчика показываются на панели приборов соответствующими значками. Когда ДПРВ (СМР) не рабочий, блок управления запишет неправильный режим работы и выдаст определенный код ошибки. Для расшифровки кодов ошибок можно закачать приложение на телефон или планшет и узнать, что конкретно означает данный код ошибки.

Вот самые часто выскакивающие ошибки:

  1. P0365 означает, чт нет сигнала в цепи датчика положения распредвала.
  2. P0344 предупреждает, что подаваемый датчиком сигнал слабый, прерывистый.
  3. P0343 слишком высокий подаваемый датчиком CMP сигнал.
  4. P0342 говорит, что слишком низкий уровень сингла ДПРВ.
  5. Р0341 фаза газораспределения не соответствует состоянию правильной работы двигателя.
  6. P0340 полностью отсутствует сигнал с датчика.
  7. P0300 расшифровывается, как нарушение циклов воспламенения в системе зажигания (воспламенение часто пропускается).
Читайте также  Проблемы со спидометром на ВАЗовской «Десятке» и их решение своими силами

Факторы, влияющие на появление причин, указывающих на нерабочее состояние датчика положения распредвала:

  1. Сигнальные провода не подсоединены к датчику.
  2. Присутствует влага в соединении датчика.
  3. Сигнальный провод задевает «массу» (какой-либо металлический объект в автомобиле).
  4. Сигнальный провод разомкнут, оторван.
  5. Сигнальный провод замыкает на бортовую сеть.
  6. Нарушена изоляция датчика, обрыв экранирующей оболочки или жгута.
  7. Провод питания датчика оторван или поврежден.
  8. Неправильно подсоединены питающие провода.
  9. Неисправны высоковольтные провода цепи зажигания.
  10. Неправильно работает блок управления двигателем.
  11. Не соответствующий норме зазор между датчиком и меткой (слишком большой или слишком маленький зазор).
  12. Шестерня распредвала «бьет», то есть имеет превышенную норму торцевого биения.
  13. Есть металлическая стружка на корпусе ДПРВ.

Как проверить датчик положения распредвала

В случае обнаружения проблемы в датчике распредвала во время проведения диагностики, необходимо проверить датчик на правильную работу. Делается это с помощью мультиметра или вольтметра.

Проверку, обычно, проводят следующими способами:

  • проверка подключения датчика ко всем трем проводам (сигнальный провод, питание +12 В, питание «-«);
  • при наличии питания напряжения и «массы» на датчике, надо завести двигатель автомобиля и проверять импульс сигнального провода;
  • проверка штекера на наличие окислов, возможно попала вода и контакты окислились;
  • проверка сигнального провода часто выявляет проблему неработающего датчика, так как провод расположен рядом с мотором и подвергается нагреванию;
  • проверка сопротивления датчика, для этого надо выставить мультиметр в положение 2000 Ом, подсоединить к выводам датчика, значение сопротивлений должно быть от 0,55 до 0,75 кОм (килоОм);
  • проверка сопротивления изоляции датчика между сердечником и контактами 1й и 2й колодки с помощью Омметра или мультиметра. Значение сопротивления должно быть более 20 МОм (мегаом) при значении напряжения 500 Вольт.
  • проверка вольтметром или мультиметром в положении измерения постоянного напряжения.
  1. Для этого необходимо отсоединить штекер и подсоединить крокодильчики или иголки измерительного прибора к выводам на датчике.
  2. Далее надо включить зажигание.
  3. Плюсовой провод тестера подсоединяем к плюсовому выводу датчика, минусовой провод к корпусу автомобиля.
  4. Значение Вольтов должно быть как на аккумуляторе.

Далее, плюсовой провод вольтметра подсоединяем к минусовому выводу датчика, а минусовой также к «массе» автомобиля.

  1. Значение Вольтов «массы» должно быть равно нолю.
  2. После проверки проводов «+» «-«, подсоединяем их как положено, а третий провод (сигнальный) пропускаем через мультиметр. Для этого одну иглу тестера подсоединяем к выводу сигнала на двигателе, а другой — к проводу сигнала на тестере (придется оголить немного сигнальный провод).
  3. Далее, поворачиваем ключ замка зажигания и прокручиваем стартер. При вращении стартера, правильно работающий датчик должен показывать колебания напряжения от 0 до 5 Вольт. Если напряжения нет, то замените ДПРВ своими руками, для этого всего лишь надо отсоединить штекер проводов и отвернуть болт. Когда будете устанавливать новый датчик, то слишком не перетягивайте его, момент затяжки датчик распредвала должен быть 10 Нм (Ньютон на метр).

Как заменить датчик ДПРВ своими руками

Когда будете устанавливать новый датчик, то слишком не перетягивайте его, момент затяжки датчик распредвала должен быть 10 Нм (Ньютон на метр).

Источник:
http://autostuk.ru/neispravnosti-datchika-polozheniya-raspredvala.html

Датчик положения распредвала

Принцип работы любого двигателя внутреннего сгорания заключается в принудительном перемещении поршня в цилиндре за счет взрывообразного сгорания топливно-воздушной смеси. Для этого при положении поршня в верхней мертвой точке, необходимо поджечь ту самую горючую смесь. Перед этим, опять же в определенный момент, необходимо эту смесь подать в камеру сгорания. Современные моторы управляются электроникой, топливная смесь подается по заданному алгоритму, равно как и момент ее зажигания. Вне зависимости от количества цилиндров необходимо точное соблюдение фаз газораспределения. За это отвечает ДПРВ (датчик положения распределительного вала). Почему датчик именно распредвала, а не скажем, датчики положения поршней или коленвала?

Поршни связаны шатунами с коленчатым валом, их взаимное расположение неизменно. Поэтому, для определения положения поршневой группы в любой заданный момент времени достаточно установить один датчик фазы именно на коленвале. Коленчатый вал с помощью ремня или цепи ГРМ связан с распределительными валами, отвечающими за своевременное открытие клапанов впуска и выпуска.

Одного датчика коленвала будет недостаточно, поскольку он покажет лишь положение поршней. А ДПРВ даст информацию в блок управления двигателем, когда и какой клапан открыт (закрыт). Соответственно, ответ на вопрос: «где находится датчик распредвала?» лежит на поверхности. В районе крепления одной их осей распределительного вала.

Корпус располагается снаружи картера двигателя вместе с разъемом для подключения. Это сделано для удобства диагностики и замены. Тело датчика (сам сенсор) располагается внутри картера, в непосредственной близости от оси распредвала.

Для справки: в автомобильных моторах с рядным расположением цилиндров распредвал один (соответственно, датчик тоже один). При «V» образной компоновке либо в оппозитных ДВС распредвалов два. То есть, нужен не один, а два датчика.

Как работает датчик

Сам по себе ДПРВ отвечает за контроль фаз газораспределения. Для полноценной картины работы ДВС этого недостаточно. Поэтому ЭБУ (электронный блок управления) постоянно сравнивает положение коленвала и распредвала относительно друг друга. Это исключает возникновение ошибок при смещении ГРМ относительно поршневой группы (перескочил ремень или цепь на один или несколько зубцов шестерни).

Если спросить автолюбителя, что такое датчик фаз, он ответит: «датчик Холла». Такое народное название возникло потому, что большинство ДПРВ работают по принципу Холла. На иллюстрации видно, как устроена система.

При совмещении двух частей элементов Холла, в катушке индуктивности формируется электрический импульс. Таким образом можно фиксировать положение распределительного вала ГРМ бесконтактным способом. Алгоритм управления ЭБУ отслеживает прохождение контрольной точки при каждом обороте распредвала и формирует правильную картину, когда и какой клапан открыт (закрыт). Параллельно анализируется положение коленвала, и топливная смесь формируется и подается в камеру сгорания своевременно. Кроме того, совместно с информацией от лямбда-зондов, контролируется правильность и чистота выхлопа. То есть, ДПРВ влияет не только на качество работы двигателя в целом, но и поддерживает экологичность автомобиля.

Что произойдет при неисправности датчика положения распредвала

В этом случае блок управления двигателем продолжит анализировать информацию с датчика коленвала в усеченном виде. То есть, синхронизация валов будет нарушена, и двигатель перейдет в нештатный режим попарно-параллельной подачи топлива. Этот алгоритм предусматривает срабатывание инжекторов в два раза чаще. Соответственно, для частичного сохранения мощности топлива уйдет больше. Кроме того, несгоревший бензин попадет в катализаторы и выхлопную трубу. Эта неисправность приведет к ускоренному износу системы выпуска отработанных газов с последующей поломкой дорогостоящих узлов.

Симптомы неисправности датчика

Разумеется, перечень проблем пересекается с поломками иных узлов, связанных с работой систем впуска и выпуска. Поэтому точную диагностику можно получить только при подключении автомобильного сканера. Однако эти признаки обязательно проявятся, если ДПРВ все же неисправен:

  • неоправданно завышенный расход топлива;
  • выхлоп грязный, с выраженным запахом несгоревшего бензина;
  • рывки в работе ДВС, похожие на «троение»;
  • на холостых оборотах мотор периодически глохнет;
  • в автомобилях с автоматической КПП блок управления коробкой может перевести ее в аварийный режим (после глушения мотора ошибка сбрасывается, затем появляется вновь);
  • сигнализация «Check-engine» на приборной панели.

Кроме того, проверка датчика распредвала осуществляется любой доступной программой диагностики при подключении к порту OBD.

Совет: если вы обнаружили признаки неисправности или сбои в работе датчика распредвала, немедленно проведите диагностику. Можно обратиться в автосервис или выполнить проверку в условиях гаража.

Эксплуатация автомобиля с неисправным или отключенным датчиком положения распредвала может привести к дорогостоящему ремонту.

Проверка работоспособности датчика положения распредвала без диагностики

В первую очередь необходимо узнать, где находится датчик фаз на вашей модели автомобиля. Вы не сможете найти эту информацию в инструкции по эксплуатации, необходима литература по ремонту и обслуживанию. Например, посмотрим на фото расположения ДПРВ в подкапотном пространстве ВАЗ 2112:

Овальный разъем с тремя контактами в центре иллюстрации.

Проверка датчика фаз начинается с внешнего осмотра. Прежде чем снять сенсор, необходимо убедиться в целостности корпуса, разъема, отсутствии следов обгорания и технических жидкостей. Поскольку прибор расположен под капотом и не защищен от внешних воздействий, причиной неисправности может быть банальный обрыв одного из проводов.

Даже если проводка выглядит исправной, рекомендуется проверить ее мультиметром на участке от разъема датчика до колодки электронного блока управления двигателем. Соединив клеммы тестера с контактами разъемов, попросите помощника подвигать кабель для поиска скрытых обрывов. После чего надо проверить чистоту контактов: они могут быть окислены.

Еще одна причина неисправности, которая не проявляется явно — наличие постороннего импульсного сигнала, влияющего на передачу информации по информационному кабелю. Это могут быть импульсы от управляющих проводов форсунок или высоковольтные свечные провода. Чтобы устранить негативное воздействие, необходимо привести разводку всех проводов в подкапотном пространстве в штатную схему. К шлейфу ДПРВ не должны быть прикреплены посторонние провода, особенно от нештатных устройств: блок управления ксеноном, датчики парковки, дополнительный звуковой сигнал. Наводки от этих устройств трудно диагностируются, но могут оказать негативное влияние на работу датчика фаз.

Тестирование датчика мультиметром

Рассмотрим последовательность действий:

  1. Отсоединяем разъем и включаем зажигание. Двигатель не заводим.
  2. Узнав распиновку датчика фаз, проверяем наличие питания, «землю» и сигнальный провода. Это проверка в статике.
  3. Выключаем зажигание, устанавливаем разъем на место.
  4. 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.
  5. 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.

Замена датчика положения распредвала

Ремонт неисправного ДПРВ нецелесообразен. Электроника находится в герметично залитом корпусе, разобрать его без повреждений не получится.

Важно! Для замены следует приобрести именно датчик для вашей модели авто. Утверждения о том, что лучше поставить на Приору сенсор от BMW лишены смысла.

Даже если вам удастся подобрать сторонний узел с подходящими проушинами крепления, он все равно не будет работать корректно. На фото ДПРВ автомобиля ВАЗ 2112 16 клапанов.

Дело в том, что элемент Холла состоит из двух частей, калиброванных между собой. Если вы установите не тот считывающий датчик, он не будет совместим с ответной частью, закрепленной на распределительном валу. Поэтому приобретайте запчасть в соответствии с «Parth Number» по VIN номеру автомобиля. Производитель не имеет значения, главное, чтобы это не был контрафакт.

Видео по теме

Источник:
http://osensorax.ru/posiciya/datchik-raspredvala