Разъем датчика положения коленвала

Датчик положения коленвала — его назначение и проверка

Датчик положения коленвала двигателя внутреннего сгорания необходим для определения момента подачи импульса тока к свечам зажигания. При некорректной работе или поломке сенсора мотор не запускается либо глохнет при попытке начала движения. Датчик является единственным компонентом электронной системы управления силовым агрегатом, без которого невозможно функционирование двигателя.

За что отвечает и как работает датчик коленвала?

Измеритель положения коленчатого вала точно определяет момент, когда нужно направить топливо в цилиндры двигателя внутреннего сгорания (ДВС). В разных конструкциях ДПКВ отвечает за контроль регулировки равномерности подачи топлива форсунками.

Функции датчика коленвала заключаются в фиксировании и передаче в ЭБУ следующих данных:

• замер положения коленвала;
• момента прохождения поршнями НМТ и ВМТ в первом и последнем цилиндрах.

Датчик ПКВ корректирует такие показатели:

• объем поступающего топлива;
• момент подачи бензина;
• угол поворота распредвала;
• угол опережения зажигания;
• момент и продолжительность функционирования клапана адсорбера.

Принцип работы датчика синхронизации:

1. Коленчатый вал оснащен диском с зубьями (стартовый и нулевой сточены). При вращении узла на зубцы направляется магнитное поле от датчика ПКВ, они влияют на него. Изменения фиксируются в виде импульсов и в ЭБУ передается информация: замер положения коленного вала и регистрация момента прохождения поршнями верхней и нижней мертвой точки (ВМТ и НМТ).
2. Когда зубчатое колесо проходит мимо датчика частоты оборотов коленвала, тип импульсных показателей изменяется. По этой причине ЭБУ старается восстановить нормальный порядок функционирования коленчатого вала.
3. Основываясь на полученные импульсы, бортовой компьютер подает сигнал нужным системам автомобиля.

Фото: как устроен датчик синхронизации

Особенности эксплуатации датчика положения коленвала

Ввиду того, что датчик положения коленвала относится к бесконтактным электрическим приборам, выход его из строя происходит нечасто. Как правило, это случается из-за деградации чувствительного элемента под воздействием химически активных веществ (масла, соли, реагентов, токсичных газов и тп), либо по причине возникновения короткого замыкания в бортовой сети автомобиля.

Датчик не имеет механических подвижных частей, поэтому из строя выходит достаточно редко. Чаще всего в его отказе виновата разрушенная коррозией проводка

Сам по себе датчик положения коленвала «барахлить», то есть работать с переменным успехом не может. Если он выходит из строя, этот процесс необратим, и заново «включиться» он не может.

Гораздо более распространенный случай – постепенная частичная деградация проводки датчика под воздействием вышеперечисленных негативных факторов (реагент, соль и тп). В любом случае, характер неисправности лучше всего выяснять в процессе диагностики специальным диагностическим сканером, который должен быть в любом автосервисе.

При сбое в работе датчика на приборной панели современного автомобиля загорится сигнализатор «check engine». Если после диагностики выяснилось, что дело не в проводке, а в самом датчике, необходимо его заменить.

У датчика коленвала имеется несколько характерных признаков поломки, которые явно указывают на его неисправности, но в то же время есть и те признаки, которые можно спутать с другими деталями двигателя автомобиля.

Если ДПКВ неисправен у автомобиля появляются следующие признаки поломки:

• Отсутствует искра;
• Двигатель не запускается;
• Не работает один из цилиндров;
• Автомобиль дергается при езде;
• Плохая динамика;
• Потеря мощности;
• Повышенный расход топлива;
• Двигатель запускается и сразу глохнет;
• Не запускается на горячую;

Если на двигателе нет искры, это свидетельствует о неисправностях в ДПКВ.

МАГНИТНЫЕ ДАТЧИКИ ПОЛОЖЕНИЯ КОЛЕНВАЛА

Магнитный датчик сопротивления в основном представляет собой один провод, обмотанный вокруг постоянного магнита, причем каждый конец провода представляет положительный или отрицательный полюс. Когда вращающийся зуб железного реактора проходит датчик, он генерирует сигнал переменного тока (AC) для ЭБУ.

Осциллограмма датчика коленвала

На фото 4 обратите внимание, что «аналоговый» сигнал варьируется между приблизительно 0,8 положительных вольт и 0,2 отрицательных вольт. Поскольку напряжение переменного тока может отображаться в лабораторных условиях более точно, чем вольтметром, легче отслеживать напряжение, поскольку оно чередуется между положительным и отрицательным. В этом случае ЭБУ «читает» ДПКВ, когда сигнал датчика пересекает линию нулевого напряжения. Точность датчика сопротивления немного меняется из-за переключения напряжения с положительного на отрицательное в слегка разных точках вдоль «нулевой» линии. На точность датчика сопротивления может также влиять магнит датчика, притягивающий частицы черного металла из накладок сцепления или изнашиваемых деталей.

В большинстве приложений ротор цилиндра номер один слегка модифицируется, чтобы обеспечить «сигнатурную» форму сигнала, указывающую ЭБУ, когда этот цилиндр достигает ДПКВ. При диагностике датчика магнитного сопротивления очень важно помнить, что выходное напряжение или амплитуда в значительной степени зависят от воздушного зазора между наконечником датчика и реактором и скоростью вращения реактора.

Описание датчика положения коленчатого вала

Где находится датчик положения вала, каков его принцип работы, за что отвечает и для чего нужен ДПКВ, что влияет на его работу и каким должно быть сопротивление устройства? Для начала разберем описание девайса.

Место расположения, назначение и устройство

Датчик ПКВ также часто зовется контроллером синхронизации. Благодаря этому регулятора управляющий модель автомобиля может синхронизировать работу ГРМ, что позволяет обеспечить правильную работу силового агрегата в целом. С помощью ДПКВ блок управления может определить момент, при котором высоковольтный разряд подается на свечи зажигания и осуществляется впрыск горючего в тот или иной цилиндр.

Многих автовладельцев интересует вопрос — где стоит ДПКВ? Если вы хотите точно узнать, где расположен контроллер, то лучше обратиться к сервисной книжке по эксплуатации вашего транспортного средства. Место расположения может отличаться, но в большинстве случаев контроллер монтируется на кронштейне, неподалеку от шкива привода генераторного узла.

Что касается конструктивных особенностей, то устройство ДПКВ следующее:

• чувствительный компонент, выполненный в виде намагниченного металлического сердечника;
• цилиндрический корпус, который обычно изготовляется из пластмассы или алюминия;
• основание устройства с фланцем, а также отверстием для фиксации;
• выход для подключения к бортовой сети машины;
• связующий провод в эмалированной изоляции.

Для того, чтобы не допустить негативного воздействия на устройство, обмотка ДПКВ герметизируется компаундом. Непосредственно синхронизирующий диск коленчатого вала оснащается 58 зубчиками, которые установлены по окружности устройства на одинаковом расстоянии между собой. Расстояние между зубцами составляет 6 градусов. Два зубчика на валу отсутствуют — они используются для определения начального положения коленвала. С помощью этих зубчиков система генерирует сигналы синхронизации.

Принцип работы

Как работает девайс? Когда коленвал проворачивается, на механизм воздействуют его зубья, что приводит к изменению магнитного поля. В результате этого появляются импульсы напряжения. От ДПКВ синхронизирующий сигнал подается на блок управления, таким образом предупреждая модуль о том, какая частота и положение самого вала. Именно этот принцип является основанием для расчета момента времени, который потребуется для активации модуля зажигания, а также топливных форсунок.

В случае, если ДПКВ будет отправлять неверные импульсы, это приведет к нарушению цикличности подачи топливовоздушной смеси и зажигания. Соответственно, такая проблема станет причиной некорректной работы силового агрегата или невозможности его запуска в принципе (автор видео о диагностике — канал Resta).

Возможные неисправности: признаки и причины

Контроллер частоты вращения оборотов или работает нормально, или не работает совсем. Если устройство выходит из строя, на контрольном щитке должен загореться индикатор Чек Энджин.

По каким симптомам можно определить поломку ДПКВ:

• снизилась динамика при движении транспортного средства;
• на холостом ходу обороты силового агрегата могут то увеличиваться, то падать, происходит это произвольно;
• в целом на холостых мотор может работать нестабильно, возможно троение двигателя;
• стук «пальчиков» или детонация — обычно проявляется при динамичной нагрузке;
• силовой агрегат транспортного средства заводится с большим трудом, при поломке ДПКВ он может вовсе не завестись.

Разумеется, приведенные выше симптомы могут свидетельствовать о неисправностях в работе других узлов и механизмов. К примеру, троение двигателя и снижение его мощности может быть обусловлено неполадками в работе топливного насоса или засорением топливного фильтра. Поэтому для определения поломки контроллера нужно не только знать признаки, но и уметь проверить датчик (видео обнародовано на канале Lty D).

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.

Устройство и принцип работы ДПКВ.

Одним из таких электронных датчиков является датчик положения коленчатого вала двигателя (ДПКВ). С его помощью блок управления «видит» положение верхней мертвой точки, как правило, первого цилиндра и рассчитывает момент впрыска, зажигания горючей смеси как в бензиновых, так и в дизельных двигателях, оснащенных системой электронного впрыска топлива (EFI, CFI, Common rail и др.).

Это означает, что при его отказе двигатель больше не сможет запуститься, либо переходит в аварийный режим работы, ориентируясь на показания других датчиков, например, положения распределительного вала в приводе клапанов.

Конструктивно датчик положения коленчатого вала представляет собой единый герметичный блок из прочного термостойкого пластика реже металлический, с креплением к блоку двигателя и разъемом для подключения к ЭБУ.

Диагностика работоспособности датчика

Есть несколько методов проверки ДПКВ в домашних условиях. В первую очередь контроллер необходимо отключить от штекера питания, демонтировать и внимательно осмотреть — это будет визуальная диагностика. В ходе проверки нужно оценить сам корпус — нет ли на нем повреждений, дефектов, целый ли он, в каком состоянии находятся контакты, разъем и сердечник. Если на датчике имеются следы грязи, то их все необходимо удалить, для этого используется бензин либо спирт (автор видео — канал Автоэлектрика ВЧ).

Если визуальная диагностика не дала результатов, то нужно прибегнуть к более точной проверке работоспособности. Для выполнения этой задачи потребуются тестеры.

Рассмотрим два способа проверки:

1. Для реализации первого метода вам потребуется мультиметр — эти прибором вы будете замерять значение сопротивления обмотки. Зависимо от типа датчика, параметр сопротивления может быть разным. Но, как правило, эта величина варьируется в районе 550-750 Ом. Если полученное значение не соответствует этим пределам, то датчик надо менять.
2. Второй вариант диагностики более трудоемкий, поскольку для его выполнения вам потребуется вольтметр, устройство для измерения индуктивности, мегомметр, а также сетевой трансформатор. Величина индуктивности должна составить около 200-400 мГн в идеале. Параметр сопротивления нужно замерять при помощи тестера — полученная в ходе диагностики величина должна составить более 20 мОм при условии, что напряжение составит 500 В. Использование сетевого трансформатора необходимо для того, чтобы снять намагничивание с диска синхронизации.