Датчик положения коленчатого вала: признаки неисправности, где расположен и замена

Как самостоятельно заменить датчик положения коленчатого вала


Датчик положения коленчатого вала – один из центральных элементов системы зажигания и впрыска топлива в двигателе современного автомобиля. Это главный и единственный датчик, без которого мотор работать не будет, машина не поедет.

ДПКВ должен отвечать за синхронизацию электронного управления с механизмом газораспределения мотора. Он создает сигналы для всех типов (тактового, цикличного и углового) управления впрыском топлива (инжектор или дизель) и системы зажигания (бензин).

Раньше в автомобильных двигателях применялся карбюратор – почти полностью механический прибор. После появления инжекторных систем производители стали от них отказываться, только последние модели карбюраторных двигателей использовали электромагнитный клапан. Такие системы были надежны, к поломкам могло привести только сильное загрязнение, неправильная регулировка или повреждения механизма.

Однако принцип работы карбюратора не мог гарантировать необходимую точность дозирования топлива, особенно при смене режимов работы мотора, поэтому расходовалось его слишком много.

На смену карбюраторной пришла инжекторная система, основанная на работе электронного блока управления. Действие новой системы позволило точнее определять количество топлива для более эффективной работы двигателя в конкретный момент. Расход топлива сократился на порядок.

С другой стороны, более точная электронная система потребовала более подробной информации о функционировании систем автомобиля, то есть – значительно большего количества разнообразных датчиков. Как любая электронная система, она менее надежна, чем механическая, но позволяет кроме экономии добиться повышения мощности двигателя.

ВАЖНО! Среди множества устройств, контролирующих двигатель, главным является датчик оборотов коленчатого вала. Коленвал – основная и самая дорогая деталь двигателя, поэтому контроль за его работой – важнейший процесс.

Сейчас автопроизводители применяют микропроцессорные системы, где угол зажигания зависит не только от частоты вращения коленвала, но и от температуры охлаждающей жидкости и всасываемого воздуха, сигналов детонации. Это позволяет максимально эффективно использовать двигатель, сокращая расход топлива.

Где расположен датчик коленвала на отечественных автомобилях и иномарках

Ранее я уже говорил, о том, что датчик положения коленвала устанавливается только на инжекторные модели автомобилей, поэтому на старые ВАЗы ДПКВ ставить смысла не имеет, и логично в них их нет.

На большинстве автомобилей отечественного и иностранного производства датчик положения коленчатого вала располагается рядом с диском — на шкиве привода. Расположение не самое удобное, поэтому к устройству крепится довольно длинный провод.

Устройство и принцип работы датчика положения коленчатого вала

Особенность расположение датчика коленвала в двигателях 1G FE состоит в том, что до 1996 года он располагался внутри трамблера, что осложняет его замену.

Для демонтажа и установки такого датчика проще всего будет использовать яму или подъемник. Если попытаться достать его через капот – потребуется демонтировать большое количество деталей двигателя.

Принцип работы датчика положения коленвала (ДПКВ)

Работа данного датчика состоит из электромагнитных импульсов, то есть он отдаёт показания которые считывает со шкива коленвала (Шкив указан синей стрелкой, датчик красной) контроллеру, или как его ещё называют электронный блок управления двигателем, а блок уже в это время определяет положение коленвала и даёт команду форсункам чтобы они топливо вливали в двигатель, так как поршни подходят в верхнее положение, а так же благодаря этому датчику ещё и искра происходит, опять же всё это делается в тот момент когда поршни в ВМТ (Это Верхнее Мертвое Положение) подходят.

Устройство и принцип работы датчика положения коленчатого вала

Чтобы вы всё в реальности могли это увидеть, а именно где сам датчик находиться, что за шкив коленвала, то вам в этом фото чуть ниже прекрасно поможет начнём с поисков данного датчика в вашем автомобиле, сперва вам нужно будет найти коленчатый вал он находиться в самом низу двигателя автомобиля, так вот на конец этого вала устанавливается шкив с зубьями, его то и ищите, кроме этого на шкив так же ремень генератора установлен ну и соответственно сам датчик смотрит на зубья этого шкива , вот по такому образу вы его и сможете найти беспрепятственно, самое главное на будущее запомните одну вещь, все бензиновые двигатели принципиально между собой не различаются и поэтому если у вас допустим другой автомобиль, то не нужно хвататься за голову и говорить что данный датчик вы никогда не найдёте, ещё раз повторимся, все бензиновые автомобили очень схожи между собой.

Функции ДПКВ

Для эффективной работы ДВС топливная смесь должна подаваться в камеры сгорания в положении поршня в нижней мертвой точке. Искра, от которой бензин воспламенится (когда все находится в исправном состоянии), подается в положении ВМТ, после сжатия смеси поршнем. Чтобы ЭБУ мог вовремя отправить управляющий сигнал на бензонасос, форсунки и систему зажигания, он должен знать, в каком положении находится коленчатый вал и, соответственно, поршни. Признаки неисправности датчика коленвала ВАЗ-2110 будут связаны с несвоевременностью впрыска, отсутствием искры.

Если ДПКВ выйдет из строя, то автомобиль буквально «ослепнет». Горючее не будет подаваться в цилиндры вовсе либо это будет неэффективно. Процесс воспламенения будет хаотичным.

Устройство датчика коленвала

Независимо от типа и конструкции, датчики положения коленвала состоят из двух деталей:

  • Датчик положения;
  • Задающий диск (диск синхронизации, синхродиск).

ДПКВ помещен в пластиковый или алюминиевый корпус, который посредством кронштейна монтируется рядом с задающим диском. На датчике предусмотрен стандартный электрический разъем для подключения к электросистеме автомобиля, разъем может располагаться как на корпусе датчика, так и на собственном кабеле небольшой длины. Датчик фиксируется на блоке двигателя или на специальном кронштейне, он располагается напротив задающего диска и в процессе работы осуществляет отсчет его зубцов.

Задающий диск — это шкив или колесо, по периферии которого расположены зубцы квадратного профиля. Диск жестко закреплен на шкиве коленвала или непосредственно на его носке, что обеспечивает вращение обеих деталей с одинаковой частотой.

В основе работы датчика могут лежать различные физические явления и эффекты, наиболее широкое распространение получили устройства трех видов:

  • Индуктивные (или магнитные);
  • На основе эффекта Холла;
  • Оптические (световые).

Каждый из типов датчиков имеет свои конструктивные особенности и принцип работы.

Устройство и принцип работы датчика положения коленчатого вала

Индуктивный (магнитный) ДПКВ. В основе устройства лежит магнитный сердечник, помещенный в обмотку (катушку). Работа датчика основана на эффекте электромагнитной индукции. В состоянии покоя магнитное поле в датчике постоянно и в его обмотке нет тока. При прохождении рядом с магнитным сердечником металлического зубца задающего диска магнитное поле вокруг сердечника скачкообразно изменяется, что приводит к индукции тока в обмотке. При вращении диска на выходе датчика возникает переменный ток той или иной частоты, который используется ЭБУ для определения частоты вращения коленвала и его положения.

Это наиболее простой по конструкции датчик, он находит самое широкое применение на всех типах двигателей. Достоинством устройств этого типа является их работа без подачи питания — это дает возможность подключать их всего одной парой проводов непосредственно к блоку управления.

Датчик на основе эффекта Холла. В основе датчика лежит эффект, открытый американским физиком Эдвином Холлом почти полтора столетия назад: при пропускании тока через две противоположные стороны тонкой металлической пластины, помещенной в постоянное магнитное поле, на двух других ее сторонах появляется напряжение. Современные датчики этого типа построены на специализированных микросхемах Холла, помещенных в корпус с магнитопроводами, а задающие диски для них имеют намагниченные зубцы. Работает датчик просто: в состоянии покоя на выходе датчика имеется нулевое напряжение, при прохождении намагниченного зубца на выходе появляется напряжение. Как и в предыдущем случае, при вращении задающего диска на выходе ДПКВ возникает переменный ток, который поступает на ЭБУ.

Это более сложный по конструкции датчик, который, однако, обеспечивает высокую точность измерения во всем диапазоне оборотов коленвала. Также датчик Холла требует для работы отдельного питания, поэтому его подключение выполняется тремя или четырьмя проводами.

Оптические датчики. Основу датчика составляет пара из источника и приемника света (светодиода и фотодиода), в зазоре между которыми проходят зубцы или отверстия задающего диска. Работает датчик просто: диск при вращении с той или иной периодичностью затмевает светодиод, в результате чего на выходе фотодиода образуется импульсный ток — он и используется электронным блоком для измерения.

В настоящее время оптические датчики получили ограниченное применение, что обусловлено сложными условиями их работы в двигателе — высокая запыленность, возможность задымления, загрязнения жидкостями, дорожной грязью и т.д.

Для работы с датчиками используются стандартизированные задающие диски. Такой диск разделен на 60 зубцов, расположенных через каждые 6 градусов, при этом в одном месте диска отсутствуют два зуба (синхродиск типа 60-2) — этот пропуск является началом отсчета оборота коленчатого вала и обеспечивает синхронизацию датчика, ЭБУ и связанных систем. Обычно первый после пропуска зубец совпадает с положением поршня первого или последнего цилиндра в ВМТ или НМТ. Также существуют диски с двумя пропусками зубцов, расположенными под углом 180 градусов друг к другу (синхродиск типа 60-2-2), такие диски находят применение на некоторых типах дизельных силовых агрегатов.

Задающие диски для индуктивных датчиков изготавливаются из стали, иногда заодно со шкивом коленвала. Диски для датчиков Холла чаще изготавливаются из пластика, а в их зубцах располагаются постоянные магниты.

В завершении отметим, что часто ДПКВ используется как на коленчатом, так и на распределительном валу, в последнем случае с его помощью отслеживается положение и скорость распредвала и вносятся коррективы в работу газораспределительного механизма.

Диагностика датчика коленчатого вала

Прежде чем принимать какие-то меры по устранению неисправностей, нужно узнать причину, почему правильно не работает датчик. Для этого его нужно отсоединить от разъема, снять и проверить. Обычно он располагается на крышке масляного насоса.

Сняв устройство, сначала нужно сделать визуальный осмотр на выявление механических неисправностей. При осмотре следует обратить внимание на целостность корпуса, состояние контактов, сердечника и контактной колодки. Все загрязнения нужно очистить с помощью спирта или бензина.

После визуального осмотра выполняется проверка датчика положения коленвала с помощью специальных приборов. Наиболее популярны два варианта проверки:

  1. Первый способ – мультиметром. С его помощью измеряется сопротивление обмотки. Оптимальное сопротивление обмотки устройства должно находиться в интервале от 550 до 750 Ом.
  2. Для второго способа понадобится несколько приборов: вольтметр, сетевой трансформатор, измеритель индуктивности, мегомметр. Индуктивность должна находиться в пределах от 200 до 400 мГн. Сопротивление обмотки датчика измеряется тестером. Оно должно превышать значения 20 МОм при напряжении 500 В. Сетевой трансформатор предназначен для снятия намагничивания с диска синхронизации.

Сбои в работе или вообще выйти из строя датчик может по самым разным причинам. Нередко, самая обычная грязь, налипшая на ДПКВ, может стать причиной ошибок считывания данных.

  • Нестабильная работа на холостом ходу.
  • Самопроизвольное увеличение и уменьшение оборотов силового агрегата.
  • Снижение мощности двигателя.
  • При разгоне появляются «провалы».
  • Автомобиль тяжело заводится.
  • Как правило, в подобных случаях единственный выход — это замена ДПКВ.
  • Если появляется ошибка 0335 или 0336, то в данном случае с большой долей вероятности можно констатировать обрыв провода около разъёма. В данном случае нужно просто заменить разъём.

  • Физическое повреждение корпуса.
  • Замыкание витков обмотки в результате которого в БУ передаются неправильные данные.
  • Износ.
  • Повреждение зубчиков шкива.

Основные признаки неисправности датчика положения коленвала

Устройство коленвала представляет собой сложную систему, все детали которой всегда должны быть хорошо смазаны. Если со временем работы двигателя увеличиваются зазоры между вкладышами или используется моторное масло низкого качества, то части коленчатого вала не будут смазываться должным образом. В результате этого могут возникнуть поломки. Для того, чтобы определить проблемы с коленвалом, необходимо выполнить несколько проверочных действий, таких как: проверить вкладыши коленвала, сальники, шейки и т.п. Проблем, связанных с коленчатым валом, может быть несколько:

  • Увеличивается зазор между коленвалом и вкладышем;
  • Увеличивается проем в подшипнике в результате поломки шейки коленвала (задир шейки);
  • Изнашивается поверхность внутренних деталей, образовываются трещины и царапины;
  • Перегреваются или расплавляются вкладыши коленвала;
  • Срезается шпонка;
  • Изнашиваются отверстия фланца коленвала, предназначенные для крепления маховика;
  • Ломается датчик коленвала.

Для устранения вышеперечисленных поломок обычно снимается весь мотор. Стоит отметить, что можно снять коленвал без снятия двигателя, однако многие считают эту процедуру намного сложнее и прибегают к стандартному способу ремонта. Что касается симптомов неисправности датчика коленчатого вала, то сюда можно отнести следующее:

  1. резко падает мощность автомобиля;
  2. обороты могут произвольно повышаться и понижаться без контроля;
  3. возникает детонация при сильной нагрузке на мотор;
  4. при повороте ключа мотор может не запускаться;
  5. при движении на холостом ходу двигатель работает неустойчиво, понижая и повышая обороты сам по себе,
  6. либо холостой ход может совсем отсутствовать.

Проверяем ДПКВ осциллографом

Этот метод недоступен в гараже, но с помощью него можно не только определить значения, но и посмотреть, как формируются сигналы. Это даст полную информации о том, в каком состоянии находится элемент и как он работает. Лучше проводить такую диагностику, когда мотор запущен. Но можно и проверять демонтированный датчик.

Итак, как проверить элемент на исправность? Нам понадобится цифровой осциллограф и ПО для работы ним. Снятый датчик проверяют следующим образом. Если появились признаки неисправности датчика коленвала ВАЗ-2110, то щупы прибора соединяют с выводами катушки на нем. Затем запускают ПО. После этого любым механическим предметом нужно помахать перед датчиком.

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

Устройство и принцип работы датчика положения коленчатого вала

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

Устройство и принцип работы датчика положения коленчатого вала

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).

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.

Устройство и принцип работы датчика положения 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:

Устройство и принцип работы датчика положения коленчатого вала

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.

Устранение неисправностей

Итак, определены характер неисправности устройства и причина её появления. Теперь можно переходить к устранению проблемы. Как правило, ремонтные работы довольно просты и не вызывают трудностей даже у неопытных автомобилистов. Но при возникновении вопросов лучше обратиться в сервисный центр.

Датчик положения коленчатого вала: 3 способа проверки работоспособности и инструкция по его замене

Устранение мелких дефектов эксплуатации ДПКВ

Довольно часто для обеспечения нормального функционирования прибора достаточно устранить лишь мелкие дефекты. Такие работы устранят несерьёзные перебои:

  1. Обновление лаковой изоляции. Выше было описано, что довольно часто коррозия, неправильная установка, механические воздействия могут привести к повреждению защитного покрытия.
  2. Очищение от грязи и влаги. Это так же может привести к замыканию обмотки. Тщательно очистите и просушите прибор. Если внутри скапливается влага, промокните её с помощью ватной палочки.
  3. Изменение полярности сигнальных проводов.
  4. Замена синхродиска и других запчастей.
  5. Устранение конструктивных несоответствий. Как правило, они вызваны неправильной установкой запчастей.

Самостоятельная замена

Если ремонтные работы по устранению мелких дефектов не дали результата, датчик подлежит замене. Выполнить замену можно самостоятельно.

Подготовительный этап

Сначала необходимо подготовить само устройство и рабочее поле, необходимые инструменты. Для замены ДПКВ понадобятся:

  • набор плоских щупов,
  • новое устройство,
  • штангенциркуль,
  • гаечный ключ.

Очистите рабочую поверхность от грязи и масляных отложений.

Снятие датчика

Пространство подготовлено, теперь можно переходить к следующему этапу — снятию датчика. Обесточьте устройство. С помощью заранее подготовленного гаечного ключа снимите болт, на который крепится прибор. Снимите и сам датчик.

Тщательно промойте и просушите устройство. Лишнюю влагу можно удалить ватными палочками.

Температура при просушке не должна превышать 85 °С.

Далее измерьте расстояние между сердечником и диском синхронизации. Сверьте полученные результаты с данными, указанными в техническом паспорте устройства. Такое расстояние необходимо соблюсти при установке.

Установка

Установите новый прибор. Рекомендуется использовать старые крепёжные элементы, чтобы правильно установить датчик на место. Не затягивайте сильно болты, чтобы не повредить корпус.

Подключите ДПКВ к сети. Проверьте его работоспособность.

Правильно осуществить самостоятельную установку помогут следующие советы:

  1. Довольно часто датчики коленвала и распредвала идентичны. При неисправности одного из них попробуйте произвести замену и проверить работоспособность снова.
  2. Покупку нового прибора лучше сделать в сервисном магазине, а не в интернете. Во-первых, так вы сможете проверить соответствие размеров нового и старого экземпляров. Во-вторых, в интернете можно наткнуться на китайские версии датчиков без электроники.
  3. Если вы отправляетесь в продолжительную поездку на машине, возьмите запасной датчик с собой. Это одно из тех устройств, от которого зависит, заведётся машина или нет. В случае форс-мажорных ситуаций датчик можно будет легко заменить.

Датчик положения коленвала – как заменить своими руками пошаговая инструкция

Инструкция по замене датчика положения коленвала для каждой марки автомобиля будет разной, поэтому мы приведем общий пример для отечественных автомобилей:

  • Обесточиваем датчик, для чего отсоединяем клемную колодку от датчика.
  • Посредством торцевого гаечного ключа на «10» откручиваем болт крепления датчика и снимаем его (датчик).
  • Устанавливаем исправный датчик синхронизации на штатное место, закручиваем болт крепления и подсоединяем клемную колодку. Итоговым мероприятием процесса замены будет проведение контрольных замеров зазора между зубьями шкива привода генератора и сердечником датчика при помощи комплекта щупов. Величина зазора должна соответствовать следующим значениям: 1,0 + 0,41 миллиметра.

Примечание автора статьи: Если при контрольном замере величина зазора меньше (больше) указанного значения, необходимо провести корректировку положения датчика или удалить имеющиеся загрязнения. Окончательное испытание работоспособности ДПКВ производим путем запуска силового агрегата и проверяем стабильность его работы.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: