Датчик положения коленвала

Нарушение нормальной работы датчика положения коленвала

Электронный блок управления регулярно регистрирует состояние датчиков, в том числе и датчика положения коленвала. Ошибки в работе различных устройств нумеруются. Их можно увидеть:

• через специальную программу на ПК,
• на экране бортового компьютера,
• с помощью сканера,
• на панели вспышкой «Check» (актуально только для моделей автомобилей класса Евро-2).

Ошибки в работе датчика положения коленвала регистрируются под номером 053.

Основные неисправности

К основным неисправностям можно отнести:

• неправильный монтаж дисков;
• механические повреждения (сколы, трещины, потёртости) зубьев;
• неправильное расстояние между зубьями и самим устройством;
• полная неисправность электронного блока управления;
• чрезмерная влага;
• отклонение показателей сопротивления в цепи от оптимальных;
• потеря чувствительности прибора;
• обрыв проводов и жгутов;
• несоблюдение полярности проводов и т. д.

Это далеко не полный перечень возможных неисправностей. Он может изменяться в зависимости от модели автомобиля, типа устройства и других факторов.

Характер неисправности полностью определяет ремонтные работы

Именно поэтому важно проводить тщательную диагностику и выявлять причину сбоев в работе.

Причины появления нарушений

Причин появления нарушений в работе датчика множество. Основными и наиболее часто встречающимися из них являются:

1. Повышенная температура двигателя при работе. Это происходит так: пока двигатель холодный, датчик успешно работает. Как только температура начинает превышать оптимальные показатели, работоспособность прибора значительно снижается. Это связано с тем, что при нагревании диаметр обмотки катушки индуктивности увеличивается, что может привести к обрыву тонких соединений.
2. Замыкания обмотки. В качестве защитного покрытия используется лаковая изоляция, которой покрывается обмотка катушка индуктивности. Но с течением времени корпус прибора подвергается коррозии, механическим повреждениям, чрезмерному скоплению влаги. Всё это и приводит к повреждению лаковой изоляции и, следовательно, замыканию обмотки.
3. Обрыв обмотки. В большинстве случаев эта причина так же вызвана коррозией корпуса прибора.

Последствия неправильной работы ДПКВ

Последствия неправильной работы ДПКВ тесно связаны с её признаками. В первую очередь, неисправности могут привести к повышенному расходу топлива. Кроме того, значительно снижается мощность двигателя, что сказывается на работе всего автомобиля. Обороты могут самостоятельно понижаться или набираться.

Но самым серьёзным последствием неправильной работы ДПКВ является то, что машина может попросту не заводиться.

Взаимозаменяемость ДПКВ

При самостоятельной замене ДПКВ необходимо учитывать несколько важных факторов:

• убедитесь в правильности работы диска синхронизации. В противном случае корректная синхронизация с ЭБУ будет невозможна.
• замените устройство вместе со жгутом.
• довольно часто требуется заменить не только сам прибор, но и прошивку, которая может не подойти к новой модели.

Итак, датчик положения коленного вала — один из важнейших приборов в современных автомобилях. Именно благодаря ему расход топлива стал гораздо экономичнее. При наличии неисправностей ответственным моментом является именно диагностика. Её можно провести как внешне, так и с использованием специальных приборов. Только после проведения диагностики можно приступать к ремонтным работам.

Назначение и принцип работы датчика положения коленвала

Датчик положения коленвала (ДПКВ, датчик синхронизации) является компонентом электронной системы управления двигателем. Поэтому датчик имеется только у современных автомобилей, оснащенных электронным блоком управления (ЭБУ) двигателя.

Функцией датчика положения коленвала является передача сигналов на электронный блок управления двигателем о положении коленчатого вала, а также о скорости и направлении его вращения. Тем самым датчик влияет на функционирование основных систем мотора, в том числе на зажигание, газораспределение, питание и т. д. Основываясь на показаниях, переданных ДПКВ, электронный блок управления решает следующий круг задач:

• определяет момент впрыска и продолжительность работы форсунок (управление системой впрыска топлива);
• осуществляет контроль момента зажигания в каждом из цилиндров мотора (управление системой зажигания);
• определяет момент прохождения верхней и нижней мертвых точек поршнями первого или четвертого цилиндров;
• управляет системой фаз газораспределения;
• управляет работой отдельных компонентов системы улавливания паров топлива;
• контролирует и корректирует работу других систем двигателя.

Именно ДПКВ определяет правильное функционирование двух основных систем мотора — зажигания (только на бензиновых двигателях) и впрыска топлива (на дизельных и инжекторных бензиновых силовых агрегатах).

Сам по себе датчик представляет собой стальной сердечник с обмоткой из медной проволоки, залитый компаундной смолой и помещенный в пластиковый корпус. Особенностью датчика является наличие провода длиной 50-70 сантиметров, заканчивающегося специальным разъемом, который подключается к блоку управления двигателем.

Выделяется 3 основных разновидности ДПКВ.

1. Магнитный (индуктивный) датчик — самый распространенный вариант, не требующий отдельного питания. Формирование сигнала на электронный блок управления осуществляется в момент, когда специальная метка осуществляет проход через магнитное поле, создаваемое в зоне нахождения датчика. Одновременно магнитный датчик может выполнять функцию датчика скорости.
2. Датчик Холла, принцип работы которого основан на эффекте Холла (возникновении поперечной разности потенциалов). Сигнал на ЭБУ из ДПКВ поступает в тот момент, когда к датчику подступает изменяющееся магнитное поле. Синхронизирующий диск перекрывает поле, а зубья диска вступает во взаимодействие с магнитным полем ДПКВ. Датчик подобного типа одновременно может выполнять функцию датчика распределителя зажигания.
3. Оптический датчик, чей принцип работы основан на взаимодействии с диском синхронизации посредством перекрытия оптического потока, проходящего между светодиодом и специальным приемником. Приемник фиксирует перекрытие светового потока и формирует импульс напряжения, который передавается от ДПКВ к электронному блоку управления двигателем.

Чаще всего на автомобилях встречаются магнитные измерители и датчика Холла — многофункциональность этих приборов делает их более востребованными, чем оптические измерители положения коленвала, которые являются устаревшим решением.

Устройство

Чтобы рассмотреть устройство датчика, достаточно вскрыть пластмассовый корпус вышедшего из строя прибора. Можно увидеть индукционную катушку — магнитопровод (стальной сердечник) в обмотке, который оканчивается наружной металлической пластинкой. Как правило, в отливах корпуса прибора есть один или два отверстия с бронзовыми кольцами. Через них продевают крепёжные болты, которыми прибор крепится в проёме кожуха коленвала.

Цилиндрическая часть ДПКВ полностью погружена внутрь проёма, а снаружи остаётся выступ с разъёмом. Распиновка прибора представляет собой три провода, один из них подаёт низковольтное питание на катушку, второй — «0». Третья жила является выходом тока с изменёнными характеристиками в ЭБУ.

Виды датчиков

Существует три вида ДПКВ, которые отличаются по принципу действия.

1. Индуктивный (магнитный). Его принцип действия мы уже рассмотрели выше. Он основан на электромагнитной индукции. Данный вид датчиков нашел наибольшее распространение ввиду своей эффективности и надежности. Стоит отметить, что для его работы и формирования стабильного сигнала необходимы высокие обороты задающего диска и отсутствие препятствий между ним и датчиком (загрязнений).
2. Датчик Холла. Данный тип ДПКВ работает на основе эффекта Холла. Когда зубцы диска проходят через датчик, он вырабатывает небольшое сигнальное напряжение. Данные фиксируются и передаются в блок управления в виде дискретного сигнала. Такие сенсоры используют опорное напряжение, отличаются высокой точностью, но довольно редко применяются в качестве ДПКВ.
3. Оптические. Работа основана на источнике и приемнике света (светодиод и фотодиод). Между ними в зазоре проходят зубцы диска. При разной частоте вращения зубцы диска затмевают светодиод, в результате на фотодиоде образуются импульсные сигналы, которые и подаются на блок управления. Ввиду своей непрактичности такие датчики сейчас почти не встречаются в автомобилях.

Способы проверки датчика

Мы расскажем о 4 способах проверки индуктивного датчика, так как он является наиболее распространенным. Снятие сопровождается обязательным визуальным осмотром!

Перед снятием датчика, обязательно нанесите метки его первоначального положения!

Проверка диагностическим сканером OBD-2

Общее техническое состоянием (в том числе и датчика коленвала) автомобиля можно проверить с помощью диагностического сканера. Из представленных на рынке можем порекомендовать Scan Tool Pro Black Edition.

Данное устройство совместимо с большинством старых и новых автомобилей начиная с 1993 года выпуска, при наличии ODB2 разъёма. К преимуществам данной модели можно отнести диагностику не только двигателя, а так же сопутствующих систем автомобиля. Подключение происходит с помощью bluetooth (для андройд) и wi-fi (для IOS). Вся информация об общем состоянии автомобиля и описание имеющихся проблем выводится на экран телефона/планшета на русском языке.

Проверка осциллографом

осциллограф

Данный метод является наиболее точным, однако далеко не у каждого автовладельца имеется опыт работы с осциллографом и сам прибор имеется под рукой далеко не у каждого. Если в вашем распоряжении нет опыта и самого прибора, можете сразу перейти к следующей инструкции.

В чем преимущество использования осциллографа? Он позволяет увидеть и зафиксировать сам процесс формирования сигналов и увидеть процесс их формирования!

Алгоритм проверки:

• 1. контактные щупы необходимо подсоединить к контактам датчика, сама полярность значения не имеет;
• 2. запустить программу для диагностики;
• 3. используя любой металлический предмет, необходимо пару раз провести им в непосредственной близости от датчика;
• 4. если ваш датчик ДПКВ исправен, то каждое движение предмета будет фиксироваться на осциллограмме, если неисправен, то осциллограмма останется без изменений.

Формирование сигналов может быть разным! С 100% уверенностью о исправности датчика может сказать только опытный мастер.

Проверка значения индуктивности

мультиметр цифровой

Для теста индуктивности катушки ДПКВ потребуется следующее оборудование:

• 1. мультиметр имеющий функцию измерения индуктивности;
• 2. если ваш мультимет не поддерживает эту функцию, то понадобится измеритель индуктивности;
• 3. мегаомметр;
• 4. сетевой трансформатор.

Для получения максимально корректных данных, проверку следует выполнять в помещении имеющем температуру воздуха 21-23 градуса цельсия!

Шаг №1

Вам следует ориентироваться на результаты индуктивности в пределах 200 — 400 мГн.

Мультииметр поддерживает функцию, нужно соединить 2 щупа мультиметра с 2 выводами катушки, полярность не имеет значения.

Мультииметр не поддерживает необходимую функцию, для проверки используем измеритель индуктивности.

Шаг №2

Потребуется мегаомметр установленный на выдаваемое напряжение 500 В. Проверяем сопротивление изоляции между проводами катушки минимум 2 раза! Значение сопротивления изоляции не должно быть ниже 0,5 МОм.

Шаг №3

На шаге №2 может проявится намагничивание катушки «межвитковое короткое замыкание», в следствии чего данные будут некорректны. Необходимо воспользоваться сетевым трансформатором, после повторить шаг №2.

Проверка омметром

омметр

Данный метод является наиболее распространенным, из всех перечисленных. Несмотря на простоту, у него есть один существенный недостаток, он имеет серьезные погрешности и не способен дать 100% гарантий выявления неисправности.

Метод подразумевает измерение сопротивления катушки индуктивности, для это вам понадобится обычный мультиметр, имеющий функцию измерения сопротивления «оммометр». Необходимо соединить 2 щупа мультиметра с выводами катушки, полярность не имеет значения.

Исправный датчик должен иметь сопротивление в пределах 530 — 730 Ом. В самом начале необходимо заглянуть в документацию вашего датчика или поискать в интернете, какое сопротивление считается нормальным.

Методы диагностики ДПКВ

При определении исправности датчика положения коленвала руководствуются принципом – от простого к сложному. Иными словами сначала осмотр, далее проверка характеристик приборами (омметр, осциллограф или компьютер). Отсутствие подвижных частей и простота конструкции элемента делает его достаточно надежной деталью. Поэтому датчик коленвала в редких случаях приходит в негодность сам. Чаще всего он получает механические повреждения при проведении ремонтных работ под капотом автомобиля или в результате попадания посторонних предметов между датчиком и зубчатым колесом.

Прежде чем приступить к выполнению работ по диагностике электронного компонента, нужно отметить его исходное положение на моторе. После демонтажа устройство проверяют на предмет дефектов внешних поверхностей. Если ДПКВ загрязнен, имеет коррозию на контактной группе, то его нужно очистить спиртом. В случае, когда осмотр показал отсутствие дефектов, можно проводить его диагностику с применением специальных приборов. Проверку желательно проводить при помощи мультиметра, который можно переключать в разные режимы.

1. Метод проверки омметром

Данный способ простой и доступный, но не гарантирует выявление поломки. С его помощью замеряют сопротивление катушки. Для этого достаточно одновременно прикоснуться щупами к выводам катушки. Полярность прикосновения в данном случае не принципиальна.

Показатель сопротивления зависит от характеристик катушки и обычно находится в диапазоне 500-700 Ом. Для определения значения сопротивления вашей модели датчика необходимо посмотреть в описании ДПКВ или поискать в интернете.

Мультиметр используется следующим образом:

1.  Выставляем измеряемый параметр (сопротивление) в диапазоне близком к измеряемому показателю, но не ниже.
2.  Прикасаемся щупами к концам датчика и смотрим показания.

Если показатели близки к нормативным, то катушка исправна. Недостатком данного метода является то, что он не всегда указывает на неисправность датчика коленвала. Поэтому желательно провести проверку с помощью других методов.

2. Проверка показателей индуктивности

При возбуждении у всех катушек появляется показатель индуктивности, в том числе и у катушки, находящейся в корпусе датчика коленвала. Метод диагностики сводится к измерению данного показателя.

При проверке индуктивности необходимо наличие мегаомметра, сетевого трансформатора, измерителя индуктивности и вольтметра. Для определения показателя проводят следующие действия:

1.  Мультиметром замерить индуктивность катушки (стандартные значения находятся в районе 200-400 мГн).
2.  Используя мегаомметр, замерить сопротивление изоляционного слоя между концами ДПКВ (данные должны быть выше 0,5 Мом).
3.  Сетевой трансформатор используется для размагничивания катушки датчика (отклонения говорят о необходимости замены детали).

Видео: Проверка ДПКВ , проще не придумаешь. Диагностика инжектора.

3. Диагностика с помощью осциллографа

Наиболее продвинутый и точный метод определения исправности детали — проверка осциллографом. Диагностическую работу проводят при работающей силовой установке.

Использовать осциллограф для проверки исправности можно и на демонтированном датчике коленвала. Для этого необходим электронный осциллограф и специальное программное обеспечение. При этом проверка проводится по алгоритму:

1.  К выводам датчика положения коленвала нужно подсоединить щупы;
2.  Запустить программное обеспечение;
3.  Поводить возле детали любым металлическим предметом.

При исправном датчике на экране прибора строится график на основании показаний ДПКВ.

Если деталь реагирует на движение металлического предмета, то он исправен. Но более точным будет результат его проверки на работающем ДВС.

Самым простым, надежным и быстрым способом определения работоспособности ДПКВ является установка взамен проверяемого заведомо исправного датчика синхронизации. И если проблемы с автомобилем исчезают, то вывод однозначен – деталь неисправна и ее нужно заменить.

При установке следует учитывать правильность установки: соблюдение необходимого зазора между ДПКВ и маховиком. Узнать этот показатель можно из инструкции к датчику либо из интернета, но в среднем он составляет 0,5-1,5 мм.

Печать

Как проверить ДПКВ самостоятельно – 3 разных способа

Перед тем как приступать к проверке датчика синхронизации приборами, необходимо отметить на двигателе его начальное положение. Сняв электронное устройство, осмотрите его на наличие внешних повреждений. Если датчик загрязнен, необходимо его очистить, в том числе и удалить коррозию с контактов, если таковая имеется, при помощи бензина или спирта. При отсутствии внешних повреждений датчика, можно приступать к его диагностике при помощи приборов.

Как проверить датчик положения коленвала Омметром

Для того, чтобы проверить датчик коленвала Омметром необходимо выполнить следующий порядок действий:

1. Первое, что нужно сделать – осмотреть устройство, пока оно установлено на авто, а точнее – проверить наличие зазора между ним и диском синхронизации. Вполне возможно зазора там нет из-за того, что на датчик или диск налипла грязь, которая и привела к нарушению.
2. Если с зазором все в порядке, до демонтируем устройство с авто.
3. Следующий этап – оценка внешнего состояния. Корпус датчика должен быть целым, без следов повреждения, сердечник – чистым, а контактные выводы – без следов окисления, а провода не иметь повреждений.
4. Если на ДПКВ видны внешние загрязнения, то можно его перед проверкой промыть (для этого использовать только чистый бензин или спирт), а также надфилем зачистить контакты.
5. После очистки, промывки и сушки можно приступать к замерам. Для этого переводим мультиметр в режим омметра и щупами присоединяемся к контактам датчика.
6. При замере исправный ДПКВ должен показать сопротивление в диапазоне 550-570 Ом.

Проверка показателей индуктивности датчика коленвала

Проверка показателей индуктивности датчика положения коленвала более сложный метод. Для этого вам понадобится:

• вольтметр, желательно цифровой;
• мегаомметр;
• измеритель индуктивности;
• сетевой трансформатор.

Для корректности показателей при измерении датчика, рекомендуемая температура воздуха 20-22 0 С. Сопротивление обмотки измеряем омметром и способом, указанным выше.

Для измерения индуктивности обмотки датчика оборотов коленвала, применяется измеритель индуктивности (индуктивная катушка, ёмкость и сопротивление). Индуктивность должна быть в пределах 200-400 мГц.

При помощи мегаомметра проверяется сопротивление изоляции. Этот параметр при напряжении 500В, не должен быть выше 20 МОм.

Если в процессе ремонта датчика произойдёт неосторожное намагничивание диска синхронизации, то размагничивание проводится при помощи сетевого трансформатора. Исходя из результатов, полученных при тестовых измерениях, вы получаете данные о неисправности датчика, или, наоборот, его исправности

При монтаже старого или нового датчика, внимательно устанавливайте его в посадочное место по меткам. Не забывайте о том расстоянии, которое должно быть между диском синхронизации и сердечником (0,5-1,5 мм)

Исходя из результатов, полученных при тестовых измерениях, вы получаете данные о неисправности датчика, или, наоборот, его исправности. При монтаже старого или нового датчика, внимательно устанавливайте его в посадочное место по меткам. Не забывайте о том расстоянии, которое должно быть между диском синхронизации и сердечником (0,5-1,5 мм).

Как проверить датчик положения коленвала при помощи осциллографа

Цифровой осциллограф позволяет эффективно отслеживать и находить неисправности в датчиках системы впрыска. Сейчас мы подробно расскажем о проверке датчика коленвала при помощи осциллограммы:

Датчик положения коленчатого вала (ДПКВ) самый главный в системе впрыска, по нему осуществляется синхронизация работы электронного блока управления двигателем. Сигнал вазовского дпкв представляет собой серию повторяющихся электрических импульсов напряжения, генерируемых датчиком при вращении коленчатого вала.

Задающий диск представляет собой зубчатое колесо 60-2, т.е. 58 равноудаленных зубцов и два отсутствующих для синхронизации. При вращении задающего диска вместе с коленчатым валом впадины изменяют магнитный поток в магнитопроводе датчика, наводя импульсы напряжения переменного тока в его обмотке.
Осциллограмма индуктивного ДПКВ имеет следующий вид:

Здесь стоит обратить внимание на амплитуду сигнала и форму импульсов. Если витки в обмотке датчика будут короткозамкнуты, то амплитуда сигнала будет снижена

Также по осциллограмме легко вычислить биение задающего диска и повреждение зубцов.
На некоторых иномарках в качестве ДПКВ используется датчик Холла, вырабатывающий прямоугольные импульсы.

А вот так синхронно работают датчики положения коленчатого и распределительного валов двигателей Nissan. По нарастающим фронтам сигналов можно определить смещение валов относительно друг друга.

Способы диагностики сенсора

Существует много методик, как проверить функционирует ли датчик либо его работоспособность ставится под сомнение. Однако среди них являются самыми распространенными. Для этого предварительно нужно демонтировать устройство со своего места. Только перед этим следует сделать на нем метки, чтобы потом установить в том положении, в котором он находился.

Замер сопротивления

Это самая простая диагностика, но она не способна дать полной гарантии, что неисправность будет обнаружена. Для данного способа нужен мультиметр, который нетрудно найти в любом магазине. Прибор ставится в режим измерения сопротивления, после этого остается коснуться щупами контактов катушки индуктивности. Полярность при этом не играет никакой роли.

Оптимальное значение лежит в пределах 500-700 Ом. Но для лучше всего обратиться к инструкции по эксплуатации собственного транспортного средства. Следовательно, на мультиметре следует поставить верхний предел, равный 2 кОм. Стоит учесть, что этот предел у разных приборов может варьироваться, главное установить его большим, нежели измеряемый параметр.

В крайнем случае, стоит выбирать значение ближе к указанному выше. Только на этом не следует останавливаться, поскольку такую проверку нельзя считать полноценной.

Проверка индуктивности

Независимо от типа катушки, в возбужденном состоянии она обладает индивидуальным значением индуктивности. Подобные элементы, как мы помним, есть и в индуктивном ДПКВ. Подходящая оснастка для такой диагностики такова:

• трансформатор;
• вольтметр (лучше цифрового типа);
• измеритель индуктивности;
• мегаомметр.

У некоторых мультиметров предусмотрена возможность измерять индуктивность. Но если такого под рукой нет, то без дополнительного оборудования не обойтись. Измеряемый показатель индуктивности должен находится в диапазоне от 200 до 400 мГн, что вписывается в пределы нормы. При незначительных отклонениях это не критично, чего нельзя сказать о сильной разнице — поломка ДПКВ налицо.

Далее мегаомметром следует замерять сопротивление изолирующего слоя катушечной проводки. На приборе ставится предел измерений в 500 В. Чтобы получить более точные показатели, замеры нужно провести не менее 2-3 раз.

Показатели изоляционного сопротивления должны начинаться с 0,5 Мом, иначе это свидетельствует о ее прорыве. Соответственно повышается вероятность межвиткового замыкания. Размагничивать катушку нужно посредством сетевого трансформатора.

Самая трудоемкая и недоступная методика

Этот способ отличается наибольшей эффективностью, поскольку позволяет наглядно увидеть формирование сигналов. Также это способствует получению полноценной диагностики, и определить работоспособность ДПКВ. Проверку допустимо выполнять не только при запущенном двигателе, но и предварительно демонтировав само электронное устройство.

Для самой процедуры требуется специальное оборудование — осциллограф, включая ПО к нему. Сама инструкция к руководству проверки датчика коленвала:

1. Щупы прибора подводятся к катушечным контактам (соблюдать полярность не нужно).
2. Запускается программа для работы с оборудованием.
3. Теперь остается взять какой-нибудь металлический кусок, которым помахать перед сенсором.
4. Если устройство исправно, то на мониторе будет заметна осциллограмма, построенная по полученным сведениям от ДПКВ.

Более точный прогноз можно получить в ходе проверки как раз при функционирующем силовом агрегате. Тогда контакты прибора соединяются параллельно клеммам устройства. В результате формируется полнофункциональная осциллограмма о ходе формирующихся сигналов.

Такая диагностика датчика положения коленвала преимущественно выполняется в специализированных автосервисах. Ведь не у каждого рядового автолюбителя есть возможность приобрести осциллограф. Вдобавок такое приобретение нерациональное, гораздо дешевле пройти процедуру на СТО.