где находится датчик распредвала, его назначение и неисправности
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.
Читайте в этой статье
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.
Сам датчик Холла относительно простой: квадратная или прямоугольная пластина из полупроводника, с четырех сторон которой подключены контакты (пара входных для подачи постоянного тока, а также пара выходных для передачи сигнала). Вся эта конструкция выполнена в виде небольшой микросхемы, заключенной в корпус вместе с магнитом и дополнительными элементами.
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.
Обратите внимание, щелевой и торцевой датчики имеют разные в плане конструкции задающие диски. Щелевой датчик получает диск с воздушным зазором. Данная схема предполагает, что управляющий импульс будет сформирован во время прохождения зазора. Торцевой датчик означает, что с ним используется диск с зубцами (зубчатый задающий диск). Также могут быть использованы короткие реперы. В свою очередь, управляющий импульс создается в момент прохождения репера.
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.
Кстати, что касается дизельных моторов, система работает точно так же, но есть одна отличительная особенность. Система следит за положением поршня в каждом отдельном цилиндре. Для реализации такой функции задающий диск имеет несколько основных и дополнительных отметчиков-реперов, которые отличаются друг от друга по ширине.
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.
Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое датчик детонации (ДД). Из этой статьи вы узнаете о назначении, устройстве, принципах работы, а также основных признаках неисправности датчика детонации и способах проверки датчика детонации двигателя автомобиля.Как правило, на отечественных форумах можно встретить проблему с мотором ВАЗ 2114, датчик распредвала при этом многими упускается из виду. В свою очередь, именно при детальной и углубленной диагностике именно датчик фаз ВАЗ 2114 вполне может оказаться неисправным элементом. Также это касается и других авто как отечественного, так и иностранного производства.
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
Напоследок отметим, что если датчик фаз вышел из строя, замена датчика распредвала зачастую является оптимальным решением. Дело в том, что такие датчики не отличаются особой ремонтопригодностью и лучше сразу заменить проблемный элемент на новый датчик или заведомо рабочий б/у. С учетом относительно доступной стоимости, именно замена позволяет быстро решить проблему и полностью восстановить работоспособность ДВС.
krutimotor.ru
Как проверить датчик распредвала
Датчик положения распределительного вала (ДПРВ) служит для того, чтобы определять угловые положения ГРМ по отношению к положению коленвала. Сигналы от указанного датчика подаются на ЭБУ двигателем, который осуществляет коррекцию топливного впрыска и зажигания. Также ДПРВ работает в связке с датчиком частоты вращения коленвала.
Сбои в работе датчика на бензиновых агрегатах, которые проявляются в отсутствии импульса на блок управления, зачастую не позволяют завести двигатель автомобиля. В дизельных моторах запуск может быть осложнен, но возможен. Дизельный двигатель будет работать и даже повторно заводиться после остановки, так как ЭБУ параллельно получает импульсы от датчика частоты вращения коленвала.
Читайте в этой статье
Назначение датчика положения распредвала
Основой датчика для определения положения распределительного вала выступает эффект Холла. По этой причине ДПРВ также называется датчиком Холла. Изменение магнитного поля в таком датчике осуществляется в тот момент, когда происходит замыкание магнитного зазора.
Указанный зазор замыкается при помощи специального стального зубца. Такой зубец (репер) может быть расположен на зубчатом колесе распредевала. Еще одним местом расположения данного элемента выступает задающий диск, который крепится на валу.
Когда зуб проходит рядом с датчиком положения распредвала, в датчике появляется напряжение и формируется сигнал. Указанный сигнал поступает в ЭБУ.
Чем быстрее или медленнее вращается распредвал, тем большей или меньшей оказывается частота импульсов от датчика за определенный временной отрезок. Блок управления берет за основу эти сигналы, определяя положение поршня в первом цилиндре.Под таким положением следует понимать нахождение поршня в ВМТ (верхняя мертвая точка в конце такта сжатия). Данное решение позволяет обеспечить своевременный топливный впрыск и последующее образование искры свечой зажигания для воспламенения рабочей смеси.
Моторы с системой изменяемых фаз газораспределения могут быть оборудованы датчиками Холла как на распредвале впускных клапанов, так и на выпуске. В этом случае ДПРВ управляют указанной системой.
Датчик распредвала на дизельном двигателе
На дизельном двигателе датчик положения распределительного вала работает иначе сравнительно с бензиновым аналогом. Импульсы от датчика фиксируют положение поршня в ВМТ не в 1-ом цилиндре, а во всех. Подобное решение позволяет добиться максимально точного определения положения распредвала по отношению к коленвалу. В дизеле ДПРВ отвечает за эффективность запуска и стабильность работы силового агрегата данного типа на разных режимах эксплуатации.
В дизеле определенные изменения конструкции присутствуют на задающем диске. Зубья на указанном элементе выполнены для каждого цилиндра ДВС и устанавливаются на определенном расстоянии. В качестве примера рассмотрим дизельный двигатель, который имеет 4 цилиндра. В таком моторе задающий диск имеет 7 зубьев (4 зуба основные, расположены под углом в 90 градусов по отношению друг к другу). Также имеются дополнительные 3 зуба, позволяющие идентифицировать цилиндры по отдельности. Эти зубья расположены на определенном удалении от основных, чтобы точно определить положения поршня в каждом отдельно взятом цилиндре.
Самостоятельная проверка
Распространенной неисправностью ДВС с электронным впрыском являются сбои в работе датчика положения распределительного вала. В списке признаков, указывающих на проблемы с датчиком, отмечают:
- затрудненный пуск;
- неустойчивую работу двигателя;
- двигатель трясется, работает перебоями;
- возможно загорание «check» на панели приборов;
- Первым шагом становится обнаружение посадочного гнезда ДПРВ, который устанавливается в области ГБЦ. В месте установки необходимо найти специальное уплотнительное кольцо. Указанное кольцо необходимо осмотреть, так как нарушение его целостности и другие деформации могут привести к неисправностям датчика.
- Дополнительно потребуется осмотреть сам корпус датчика, а также зубчатый ротор. Наличие повреждений или присутствие металлической стружки также указывают на поломку датчика.
Чтобы самому поверить датчик положения распредвала необходимо воспользоваться тестером/мультиметром. Обязательным условием перед проверкой является отключение зажигания. После можно начать отсоединение проводов от устройства. Зачастую проводка закреплена при помощи стандартных разъемов. Отключение производится посредством нажатия на специальный фиксатор-защелку колодки.
- Далее необходимо изучить сам разъем. На таком разъеме должны присутствовать контакты: плюсовой контакт, минусовая «масса», контакт для передачи сигнала.
- Затем необходимо включить зажигание, после чего вольтметром производится замер напряжения на плюсовом контакте датчика положения распредвала. Массу тестера нужно подключить к массе двигателя. Данный замер должен по напряжению быть аналогичным показателю напряжения на клеммах АКБ. В случае отклонений в показаниях напряжения сравнительно с питанием можно сделать вывод, что имеются неисправности в электрической цепи питания датчика положения распредвала.
- Аналогичным образом производится замер напряжение на «массе» датчика. Напряжение на указанном контакте должно быть нулевым.
- После необходимо выполнить подключение плюсового и минусового провода датчика. Средний контакт датчика подключается через тестер. Получается, одни щуп вольтметра прикладывается к сигнальному выводу датчика, а другой запитывается на вход в системе управления. Для решения такой задачи не редко сигнальный провод перерезается, а щуп мультиметра прикладывается к открытым проводам.
- Затем двигатель прокручивается стартером. Рабочий датчик покажет напряжение, которое может колебаться от 0.4 до 5 вольт. Отклонения от указанных значений указывают на необходимость замены ДПРВ.
Чтобы самому заменить датчик положения распредвала потребуется отсоединить от него повода, удалить крепеж и вынуть устройство из посадочного места. Подключение исправного элемента осуществляется в обратном порядке.
Читайте также
krutimotor.ru
Датчик распредвала: возникновение проблем
Датчик распредвала — это весьма необходимая деталь вашего авто. Особенно это понимаешь, когда этот самый датчик выходит из строя. Интересно? Что ж, тогда продолжим. Итак!
Датчик распределительного вала отвечает за положение ГРМ, то есть — за угловое положение вала по отношению к двигателю. Вкратце происходит следующее: СУД (то есть — система управления двигателем) получает команду от датчика и производит впрыск топлива и зажигание.
Основа работы датчика распредвала — принцип Холла*.
На зубчатом колесе распределительного вала имеется «репер» — такой себе металлический «зуб». Этот «зуб» производит замыкание магнитного зазора. Выглядит это так: проходя мимо распределительного вала, «репер» создает (вызывает, если угодно) импульс напряжения в датчике распределительного вала. И этот импульс передается в ЭБУ (ЭБУ — электронный блок управления).
Подача импульсов производится в разное время. В момент импульса ЭБУ «видит» положение первого поршня цилиндра движка в верхней мертвой точке такта сжатия. После этого и происходит впрыск топлива и, как следствие, зажигание.
Кстати, если двигатель имеет систему изменения фаз газораспределения, то в этом случае датчики будут расположены на распределительных валах впускных и выпускных клапанов.
Собственно, это общая информация, но теорию тоже надо знать.
А теперь рассмотрим характерные причины проблем с датчиком распредвала:
1) высокая температура двигателя;
2) деформированный (сломанный) зубчатый диск датчика;
3) смещение датчика в результате разрыва «ушек» крепления;
4) замыкание в самом датчике.
Проблемы, которые сопровождают неисправный датчик распредвала:
1) очень высокий расход топлива;
2) ЭБУ постоянно работает в аварийном режиме;
3) постоянно регистрируется код неисправности;
4) постоянно горит контрольная лампочка двигателя на панели.
Кстати, заменить датчик распределительного вала можно и своими руками. Правда, перед тем как купить новый датчик, вам следует внимательно прочитать руководство к вашему авто: новый датчик распредвала для вашего авто должен полностью соответствовать параметрам «родного» датчика.
Собственно, на этом краткий обзор темы можно считать оконченным. Удачи!
*Принцип датчика Холла — измерение направления движения носителями заряда. Измерение фиксируется в тот момент, когда происходит пересечение магнитного поля полупроводником. А магнитное поле создает постоянный магнит, который установлен в датчике Холла.
Колодийчук Андрей, специально для ByCars.ru
bycars.ru
Датчик положения распредвала. Принцип работы, диагностика.
Каждый автомобиль имеет свое «сердце» – мотор, а также и другие немаловажные «органы», без которых его работа просто невозможна. Одним из таких составляющих «организма» автомобиля является ДПРВ (датчик положения распредвала).
Роль под капотом
Датчик положения распределительного вала или, как его еще называют, датчик фаз – это элемент, играющий большую роль в системе управления работой двигателя внутреннего сгорания. Для правильной работы систем впрыска и зажигания топлива ЭБУ использует информацию, поступающую на блок управления двигателем с ДПРВ.
Корректная работа двигателя автомобиля невозможна без помогающих ему в этом устройств. Датчик положения распредвала – это один из основных устройств. Его главной задачей является обозначение положения распределительного вала. Иными словами, контроль фаз газораспределительного механизма.
От исправности работы контроллера зависят точность момента подачи топлива в соответствующий цилиндр и зажигания топливно-воздушной смеси.
ДПРВ – принцип работы
Эдвин Холл – американский физик, на эффекте которого и базируется принцип работы данного контроллера. Второе имя подобных устройств – датчики Холла.
Что же фиксирует сам датчик распредвала? Система контроля состоит из двух основных элементов: магнитное поле, расположенное в корпусе и репера, расположенного на валу распределителя зажигания. Момент изменения магнитного поля происходит, когда металлический зуб проходит вблизи датчика. Сигнал о замыкании магнитного поля передается «мозговому» центру управления ДВС, позволяя рассчитать идеальный момент впрыскивания и поджигания топливно-воздушной смеси.
В случае с дизельными ДВС, система призвана сообщать момент достижения поршнями ВМТ.
Диагностика
К признакам неисправности относятся следующие симптомы:
- увеличенный расход топлива;
- проблемы с запуском;
- нестабильная работа мотора.
Диагностику и определение того, что нужна замена датчика распредвала, можно осуществить своими руками. Лампа диагностики автомобиля – это первый и самый простой способ узнать, что с Вашим автомобилем что-то не так. В случае загорания иконки «Check engine» на приборной панели, необходимо произвести компьютерную диагностику. Считать коды ошибок можно в специальная инструкции по эксплуатации, которая прилагается к каждому автомобилю.
Датчик положения распределительного вала – как проверять?
Каждый водитель должен знать, как проверить датчик распредвала. В случае обнаружения проблем в работе двигателя, при проведении диагностики нужно проверить в первую очередь сам ДПРВ. Осуществить подобную диагностику лучше всего тестером (мультиметром). Проверка проходит поэтапно:
- для начала нужно убедиться в том, что в электрической цепи имеется напряжение. Сделать это можно следующим образом: при включенном зажигании проверяем напряжение на проводках, подходящих к разъему. В случае не обнаружения нужно обратить внимание в первую очередь на проводки, вся проблема может быть именно в них.
- проверяем заземление (наличие отрицательного заряда) с корпусом ДВС;
- далее подключаем провода вольтметра к сигнальному проводу разъема и корпусом для получения «-». При проворачивании стартером изменения в напряжении будут происходить с заметным изменением на вольтметре в пределах 0-5 В. В случае отсутствия изменений показаний, нужно заменить датчик распредвала.
Как поменять ДПРВ?
Очень часто владельцы автомобилей при выявлении поломки датчика распредвала сомневаются в своих возможностях и доверяют ТС работникам автосервиса. Но ведь замена датчика распредвала – миссия выполнимая, даже для новичков.
Накидные ключи и хорошая отвертка – это все необходимые инструменты для замены. Прежде чем начать процедуру замены, нужно убрать защитный кожух ГРМ. Помните, что при выполнении «операции» по замене ДПРВ нужно быть предельно аккуратным. Если какая-то деталь свалится внутрь «организма» автомобиля, дополнительной работы не избежать.
autolirika.ru
Датчик распредвала | Двигатель автомобиля
НАЗНАЧЕНИЕ
Предоставляет в систему управления зажиганием или ЭБУ двигателем информацию о фазовом положении распределительного вала.
ПРИНЦИП РАБОТЫ
Рассмотрим часто встречающиеся типы датчиков фазового положения распределительного вала.
Индукционные датчики или датчики генераторного типа более распостранены и представляют собой катушку индуктивности намотанную на каркасе, внутри которого расположен магнитный сердечник. При прохождении маркерного штифта мимо магнитного сердечника датчика в катушке наводится Э.Д.С.
Аналоговый сигнал преобразуется в ЭБУ и используется в качестве параметра для управления работой двигателя.
На рисунке изображен в разрезе такой датчик.
Рис. Индуктивный датчик: 1 — постоянный магнит, 2 — корпус, 3 — место крепления, 4 — сердечник, 5 — обмотка, 6 — диск с маркерным штифтом.
Рис. Датчик распредвала.
На рисунке ниже показана осциллограмма датчика распредвала. Некоторые производители используют одинаковые индукционные датчики распредвала и коленвала.
Рис. Осциллограмма датчика распредвала.
Магнитоэлектрический датчик Холла (Hall/MRE) используют для получения импульсов напряжения при прохождении стального цилиндрического экрана между постоянным магнитом с одной стороны и полупроводником, по которому протекает ток — с другой. Некоторые производители систем управления используют одинаковый сигнал, некоторые — сложный (форма экрана), по которому можно вычислить деффектный цилиндр при неравномерной работе двигателя.
Рис. Датчик распредвала.
Рис. Осциллограмма датчика распредвала.
На рисунке ниже приведена схема системы управления, в которой используется датчик распредвала, использующий эффект Холла.
Рис. Электросхема системы управления автомобилем ОПЕЛЬ Вектра: 40 — датчик распредвала (Hall/MRE), 39 — индукционный датчик коленвала, 10 — модуль зажигания, 11 — катушка зажигания, 154 — соленоидальный клапан EGR.
РАСПОЛОЖЕНИЕ
Индукционные датчики располагаются над маркерным диском. Датчики Холла обычно расположены в непосредственной близости к распредвалу, на котором закреплена металлическая маркерная часть.
НЕИСПРАВНОСТИ
Первым признаком неисправности датчика распредвала или его цепей является переобогащение топливной смеси в бензиновых двигателях, т.к. ЭБУ двигателем переходит от режима фазированного, на режим одновременного впрыска топлива. В некоторых системах управления (Audi 100, 2.8 л, двигатель ААН) отключаются функции управления зажиганием.
Дизельные двигатели обычно работают до выключения зажигания.
В индукционных датчиках случаются обрывы обмотки, межвитковое замыкание, повреждение проводов или колодки соединения.
Датчики Холла выходят из строя из-за неисправности электрической части.
МЕТОДИКА ПРОВЕРКИ
Индукционные датчики имеют сопротивление от 200 до 900 Ом.
Датчики на эффекте Холла можно проверять в отсоединённом и в присоединённом к общей схеме состоянии. На сигнальном выводе при вращении должно появляться и исчезать питающее напряжение.
РЕМОНТ
Ремонту не подлежат.
ustroistvo-avtomobilya.ru