Датчик положения коленвала предназначен для синхронизации системы зажигания и работы топливных форсунок в бензиновой инжекторном двигателе. Соответственно, его поломка приведет к тому, что зажигание будет спешить или запаздывать. Это приведет к неполному сгоранию топливной смеси, нестабильной работе двигателя или полном его отказе.
В настоящее время существует три типа датчиков — индукционные, на основе эффекта Холла, а также оптические. Однако самыми распространенными являются датчики, относящиеся к первому типу (индукционные). Далее мы поговорим с вами о возможных неисправностях и методы их устранения.
Как все работает
Современный автомобиль оснащен значительным количеством всевозможных датчиков, основная задача которых – контроль за работой механизмов или систем.
Данные от этих датчиков передаются на электронный блок управления, который уже на основе полученной информации производит настройку работ определенных систем.
Одним из наиболее важных среди этих контрольных элементов является датчик положения коленчатого вала (ДПКВ, датчик ВМТ).
Данный датчик контролирует скорость вращения коленчатого вала двигателя.
На основе его показаний блок управления настраивает работу топливной системы и системы зажигания.
Если проще, то по показаниям ДПКВ блок управления ориентируется, сколько топлива подать в цилиндры и когда это сделать, а также в какой момент подать искру.
Поэтому, пожалуй, это единственный датчик, из-за неисправности которого может не запустится силовая установка ведь сбой в его работе приведет к нарушению работы топливной системы.
Даже если силовая установка и запустится, то работа ее будет неустойчивой, с перебоями и т. д. Поэтому этот датчик коленвала очень важен и нужно следить за его работоспособностью.
Устройство датчика коленвала
Для того чтобы понять работу и ошибки датчика коленчатого вала, в первую очередь необходимо разобраться с принципом его работы. Он представляет собой конструкцию из стального сердечника, обмотанного медным проводом, помещенного в пластмассовый корпус. Все провода изолированы друг от друга компаундной смолой.
Датчик положения коленвала/распредвала. Устройство и назначение
Видео лекция об устройстве и назначению датчика положения коленвала/распредвала. Функциональные особенности и выход из строя датчиков положения коленчатого вала и распределительного вала (ДПКВ и ДПРВ). Подробнее
Задача устройства — фиксировать прохождение возле датчика металлических зубьев шкива. На нем есть 60 зубьев, 2 из которых отсутствуют. Именно прохождение этого пустого промежутка должен зафиксировать датчик. Это дает возможность синхронизировать работу системы зажигания и системы питания с тем, чтобы обеспечить правильную последовательность подачи топлива через форсунки. Это необходимо для создания оптимальной топливной смеси.
Перед тем как перейти непосредственно к описанию принципа работы датчика коленвала необходимо указать, что всего существует три их разновидности. В частности:
- Индукционный датчик. В его основе лежит использование намагниченного сердечника, вокруг которого намотана медная проволока (катушка), концы которой выведены для фиксации изменения напряжения. Именно такой тип датчика чаще всего устанавливается в современных машинах.
- Оптический датчик работает на основе светодиода, который излучает световой луч и приемника, фиксирующего этот луч с другой стороны. При прохождении контрольного зуба луч прерывается, что фиксируется контрольным прибором. Информация о частоте вращения передается на ЭБУ.
- Датчик Холла. Он основан на одноименном физическом эффекте. Так, на коленвале установлен магнит, который фиксируется датчиком, в котором в этот момент начинается движение постоянного тока, что фиксируется синхронизирующим диском. Подробнее об этом вы можете почитать в следующей статье.
Далее перейдем к рассмотрению неисправностей.
Расположение ДПКВ — особенности конструкции
Обычно данный датчик располагается возле шкива привода ремня генератора. На этом шкиве обычно сделан по окружности зубчатый венец, так называемый диск синхронизации. Именно на вращение этого диска и реагирует датчик.
Стоит отметить, что для точного получения данных о вращении коленчатого вала, ДКПВ располагается на определенном удалении от диска.
У правильно установленного устройства расстояние между его сердечником и вершиной любого зуба должно составлять 0,6-1,5 мм.
Место расположения ДКПВ не самое удобное, но добраться до него вполне возможно.
На автомобилях используется несколько разных по конструкции и принципу работы ДПКВ:
- индукционный (один из самых распространенных);
- датчик, использующий эффект Холла;
- Оптический.
Об особенностях конструкции и работы каждого из них пока говорить не будем, перейдем сразу к неисправностям.
Типы сенсоров и принцип работы
Существует несколько их разновидностей, однако фиксация промежутка производится по общей методике. Собственно сами они могут быть такими:
- Индукционные
- Оптические
- Датчики Холла.
Работа индукционного сенсора основывается на явлении электромагнитной индукции. Пока вращается коленвал, зубцы изменяют магнитное поле датчика коленвала, в результате чего рождаются наведенные импульсы напряжения.
У оптического аналога вместо намагниченного сердечника — светодиод. Он излучает луч, который воспринимается приемником, расположенном с другой стороны. Синхронизация также производится с помощью специальных зубьев (пазов). Задача последнего устройства заключается в фиксации прерываний светового луча, из-за чего формируется импульс напряжения, и он уже направляется к ЭБУ.
Сенсоры Холла функционируют по одноименному физическому эффекту. Здесь присутствует интегральная схема, которая располагается сразу за магнитом и зубцы как раз проносятся мимо нее. Когда зубья проходят непосредственно под схемой, изменяется величина магнитного поля, которое пронизывает элемент Холла. За счет этого формируется милливольтный сигнал напряжения. При этом сама интегральная схема выдает прямоугольные импульсы и тот участок, где отсутствуют два зуба, будет заметно продолжительнее. Обычно датчик Холла трехконтактный — питание +5 Вольт (+12В), «земля», сигнальный выход.
Признаки неисправности
Нарушение работоспособности данного устройства сразу же проявиться. Симптомами неисправного ДКПВ являются:
- Невозможность запуска силовой установки;
- Падение динамики авто во время движения;
- Плавающие обороты на разных режимах движения;
- Перебои в работе, неустойчивость оборотов холостого хода;
- При нагрузках возможно появление детонации.
Стоит отметить, что поскольку данный датчик очень важен для функционирования силовой установки, то при его неисправности электронный блок просигнализирует об этом загоранием «Check Engine
».
Конечно, причиной появления данной надписи или значка на приборной панели может быть и нарушение работы в другой какой-то системе, однако в сочетании с указанными симптомами, можно зразу предполагать, что виной всех бед с авто является именно ДКПВ.
Симптоматика
С типами датчиков положения коленвала мы уже ознакомились, теперь стоит затронуть признаки их неисправности. Вне зависимости от конструкции ДПКВ, признаки его плохой работоспособности всегда одни и те же:
- Динамические качества автомобиля начинают ощутимо падать. Правда такой симптом указывает на другую неисправность, тем не менее имеет смысл проверить ДПКВ.
- Обороты силового агрегата самопроизвольно изменяются.
- Когда автомобильная силовая установка работает вхолостую обороты и вовсе начинают «плавать».
- Возникновения детонации вследствие динамической нагрузки.
- Если же электронный элемент и вовсе вышел из строя, то двигатель уже не запуститься.
Также стоит учитывать, что при такой поломке всегда зажигается аварийный индикатор «Check Engine». Правда это не будет указывать именно на неисправность датчика положения коленвала, но это явный сигнал о том, что какая-то система в двигателе имеет неисправность.
Способы проверки
Перед тем как идти в автомагазин за новым датчиком, все же рекомендуется вначале проверить тот, что установлен на авто.
Так будет значительно быстрее определить, почему авто плохо работает ведь возможно, что виноват во всем совсем не датчик, тем более что некоторые способы проверки не такие уж и сложные.
Самыми распространенными являются:
- проверка на сопротивление катушки датчика;
- комплексная проверка (сопротивления катушки и изоляции, индуктивности обмотки);
- проверка осциллографом.
Первые две проверки – достаточно простые, выполнить их можно вполне самому, имея необходимые приборы.
Третий способ – самый точный, но провести проверку его возможно только на специализированных станциях.
Проверка на ВАЗ 2110
Омметром (мультиметром).
Чтобы было более наглядно, рассмотрим каждый способ проверки датчика коленвала на примере нескольких авто.
Первым будет ВАЗ-2110, на котором используется индукционный тип устройства.
Итак, двигатель на «Десятке» забарахлил и есть все предположения, что это произошло из-за датчика коленчатого вала. Под руками есть мультиметр, который может работать в режиме омметра.
Этого вполне достаточно, чтобы произвести проверку на сопротивление обмотки.
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 работоспособности.
Если с зазором все в порядке, до демонтируем устройство с авто.
На ВАЗ 2110 оно находится на крышке масляного насоса.
Перед этим лучше нанести метки положения ДПКВ.
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.
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.
После очистки, промывки и сушки можно приступать к замерам. Для этого переводим мультиметр в режим омметра и щупами присоединяемся к контактам датчика.
При замере исправный ДПКВ должен показать сопротивление в диапазоне 550-570 Ом.
Для других авто этот показатель может быть другим, поэтому лучше перед замером поинтересоваться о номинальном напряжении датчика в технической документации авто.
Если значение сопротивления ниже или выше указанного диапазона – датчик неисправен и подлежит замене.
Это самый простой способ проверки ДПКВ, однако он и самый неточный. Он может лишь дать частичное представление о состоянии устройство, хотя и этого иногда вполне достаточно.
Осциллографом.
Самым же точным для проверки является способ, в котором используется осциллограф. Поэтому рассмотрим, как производится проверка датчика на ВАЗ-2110 при помощи данного прибора.
При такой проверке ДКПВ снимать не нужно, и все замеры производятся прямо на авто.
Перед проведением проверки, нужно правильно произвести подключение осциллографа к машине. Обычно у данного прибора имеется один зажим и два щупа.
Зажим нужно присоединить к массе двигателя, то есть к любой металлической составляющей мотора.
Один щуп устанавливается параллельно к клемме вывода сигнала датчика. Второй щуп же подключается к выводу 5 на разъеме подключения сканера.
После подключения следует перевести прибор в режим «Inductive Crankshaft».
После этого уже запускать двигатель. Если же он не запускается, то нужно будет вращать коленчатый вал стартером, чтобы осциллограф снял показания.
После этого уже по полученной осциллограмме можно оценить работоспособность датчика. Любые нарушения в его работе повлияют на изображение осциллограммы, и это будет хорошо видно.
Фиксатор скоростного режима
Помимо ДПКВ иной раз возникает необходимость проверить работоспособность и этого устройства. На это обычно указывают следующие признаки:
- Увеличение расхода топлива.
- Тяга силового агрегата заметно падает.
- Теряется стабильность оборотов в режиме холостого хода.
- Спидометр функционирует не точно или вовсе не работает.
Зачастую неисправность вызывается разрывом цепи, поэтому имеет смысл проверить ее на предмет целостности. Для начала отсоединить фишку и внимательно осмотреть контакты — имеются ли следы окисления. При необходимости зачистить их, после чего желательно смазать литолом.
Обычно этих элементов также существует в нескольких вариациях, но самый распространенный вариант — сенсор Холла, как в случае с ДПКВ. Для его проверки устройства можно воспользоваться одним из трех доступных способов.
Контрольная лампа
Здесь тоже свой подход:
- Подготовить контрольную лампу.
- Включить зажигание.
- Также вывешивается колесо авто домкратом, как при способе выше, чтобы ничего не мешало его вращать.
- Один провод соединяется с положительной клеммой аккумулятора, другим коснутся сигнального контакта.
- Вращать колесо, наблюдая за лампой.
Устройство окажется исправным, если «сигналка» станет моргать. Только перечисленные способы проверки актуальны к автомобилям с механической трансмиссией. Если возникла необходимость узнать, как проверить датчик скорости (не коленвала) на АКПП, диагностику лучше доверить профессионалам.
Объяснение этому простое — в таких автомобилях присутствует большое количество электронных узлов, которые соединены между собой напрямую либо посредством ЭБУ.
Самостоятельная проверка устройства на АКПП (не снимая его) обычно оборачивается разными неприятностями — система АКПП сбивается, что грозит серьезной поломкой. Зафиксированы случаи, когда такая самодеятельность доводила до дорогостоящего ремонта, а то и вовсе к вынужденной продаже транспортного средства. Лучше отдать деньги на профессиональную диагностику, что в любом случае обойдется дешевле, чем расхлебывать итоги личного вмешательства.
Проверка без демонтажа
Здесь алгоритм, как проверить датчик скорости, будет таковым:
- Для начала проверить подключение контроллера.
- Поднять на домкрате одно колесо с целью удобства его вращения.
- Перевести мультиметр на измерение напряжения.
- Соединить контакты сенсора со щупами уже известным способом (как при способе выше).
- Остается вращать колесо и посмотреть, результаты — появляется и растет ли вольтаж? Это покажет, работает ли устройство или нет.
При этом напряжение и частота должны меняться, что указывает на работоспособность датчика скорости. О неисправности будет свидетельствовать неизменность показаний.
Использование мультиметра
Сама инструкция, как проверить датчик скорости, сводится к следующему:
- Для начала демонтировать сам сенсор.
- Перевести прибор в режим измерения напряжения.
- Выполнить распиновку — определить какой контакт за что отвечает.
- Положительный щуп мультиметра подводится к контакту, по которому исходят импульсные сигналы. Минусовой щуп соединяется с землей (кузов автомобиля, корпус двигателя).
- Вращением привода электронного фиксатора скорости определяется поступление сигналов в рабочем режиме устройства. Чем быстрее он раскручивается, тем выше напряжение.
Для облегчения процедуры кусок трубочки надевается на ось устройства (виниловая изоляция) — так легче раскручивать привод.
Комплексная проверка на Opel Vectra B
Теперь возьмем другой автомобиль и на нем рассмотрим последний из способов проверки – комплексной.
Такая проверка значительно лучше, чем обычным мультиметром, но по точности недотягивает до осциллографа.
В качестве проблемного авто теперь выступит Opel Vectra B. Симптомы оставляем те же.
Начальные работы тоже не отличаются от ВАЗ-2110: датчик снимается, осматривается, тщательно отмывается и только после этого можно приступать к проверке состояния.
Но для комплексной проверки понадобится больше оснащения:
- Мультиметр;
- Мегаомметр;
- Прибор для измерения индуктивности.
Все измерения лучше производить в отапливаемом помещении, чтобы показания были корректными.
Вначале измеряется сопротивление катушки, как это расписано выше. Показания по сопротивлению должны быть в указанном в техдокументации диапазоне.
Следующая проверка – измерение индуктивности обмотки, для чего используется прибор для ее измерения. У рабочего ДПКВ индуктивность должна быть в диапазоне 200-400 мГн.
Приборы на фото ниже.
Также проверяется сопротивление изоляции мегаомметром. При подаче напряжения в 500 В, показатель сопротивления у датчика должно быть не более 20 Мом.
На основе этих замеров и устанавливается, является ли ДПКВ рабочим, или же требует замены.
Фото приборов ниже.
Функциональное предназначение
На сенсор, фиксирующий позицию коленвала, возложено выполнение двух главных задач:
- Фиксирование моментов прохождения поршнями ВМТ и НМТ.
- Измерение углового положения коленвала.
На основе сведений, которые отправляет ДПКВ, ЭБУ корректирует ряд параметров:
- Время срабатывания форсунок для дозированной подачи топлива.
- Когда включать подачу топлива.
- Моменты срабатывания свечей зажигания.
- Продолжительность работы клапана адсорбера, включая время его включения.
- Регулировка угла поворота распредвала.
Современные двигатели с конструктивной точки зрения претерпели не так много изменений. Ключевой период — переход от карбюраторной системы на инжекторную, которая получила признание большинства специалистов. Дальнейшее развитие заключается в усовершенствовании текущих узлов, и возможное применение новых устройств.
Сложность силовых установок с каждым разом только повышается для извлечения выгоды и минимизации ущерба окружающей среде. Исходя из этого список задач «мозга» любого автомобиля (так зовется сам компьютер или ЭБУ) растет. Но если сенсор не будет передавать необходимые сведения, работоспособность двигателя изменяются не в лучшую сторону.
Особенности проверки на других авто
Что касается других авто, к примеру, ВАЗ-2109 с инжекторным двигателем, ВАЗ-2112 и ВАЗ-2114, то у них проверка проводится идентично автомобилю ВАЗ-2110.
Примечательно, что для ВАЗов при проверке на сопротивление катушки датчика коленвала, можно провести дополнительную проверку.
Но для этого мультиметр нужно перевести в режим вольтметра с пределом измерения в 200 мВ.
После подключить щупы к выводам ДПКВ и провести любым металлическим предметом, к примеру, отверткой на небольшом удалении от сердечника.
Если датчик исправен, то он отреагирует на металл, мультиметр покажет всплески напряжения на дисплее. Отсутствие этих всплесков будет указывать на неисправность элемента.
Что касается такого авто, как Reno Logan, то отличие от ВАЗа у этой машины сводится к несколько другим показаниям сопротивления катушки датчика при измерении омметром.
У исправного ДПКВ Logan нормальное сопротивление составляет 200-270 Ом.
У Daewoo Lanos показатель сопротивления катушки должен находиться в пределах 500-600 Ом.
А вот на двигателе ЗМЗ-406, устанавливаемый на автомобили «Волга» и «Газель», нормальным является сопротивление катушки в диапазоне 850-900 Ом.
Проверяем с помощью гаечного ключа
ДПКВ является одним из главных деталей контроля, поскольку без него не будет работать автомобильный силовой агрегат. Он напрямую связан с электрическим бензонасосом, поэтому работоспособность датчика можно проверить, ориентируясь именно на это устройство.
Сделать это гораздо проще по сравнению с другими методами, поскольку здесь не требуется использовать специальные приборы для измерения электрических показателей.
Простой технологией проверки поделился на своем Youtube-канале опытный автомобильный электрик Валерий Чкалов.
В качестве диагностического инструмента он предлагает использовать простой гаечный ключ:
- Данный метод требует предварительной подготовки. Чтобы было лучше слышно работу бензонасоса, нужно предварительно снять заднее сидение внутри салона авто, отсоединить датчик.
- Затем следует взять ключ, включить зажигание.
- Нужно подносить ключ к металлическому сердечнику ДПКВ, а после отрывать его.
- Если датчик находится в исправном состоянии, то бензонасос будет включаться. Этот момент легко услышать. В противном случае эту деталь требуется менять.
