Датчика положения распредвала, его функции в двс

Способы проверки датчика распредвала

Перед выполнением проверки датчика с помощью мультиметра или других электронных приборов необходимо проверить его механическую целостность. В частности, он устанавливается в корпус с уплотнительным кольцом, обеспечивающим его надежное крепление. Нужно проверить его состояние. Также будет нелишним проверить целостность корпуса датчика, наличие на нем трещин или других повреждений. Желательно проверить и задающий диск, не повреждены ли зубья, нет ли на корпусе датчика или поблизости от него металлической стружки.

В интернете можно найти информацию о том, что якобы ДПРВ можно выявить его работоспособность, просто проверив его магнитные свойства. В частности, к его торцу (рабочей чувствительной части) поднести маленькую металлическую деталь, которая должна «прилипнуть» к датчику. На самом деле это не так, и нерабочий ДПРВ может как обладать магнитными свойствами, так и не обладать ими. Соответственно, проверку необходимо выполнять другими методами.

Существует два основных способа проверки датчика положения распределительного вала — с помощью электронного мультиметра и с помощью осциллографа. Первый метод проще и быстрее, однако второй — более точный и дает больше диагностической информации.

Проверка датчика распредвала мультиметром

Для проверки ДПРВ необходим демонтаж. Сделать это несложно, нужно лишь отсоединить от него контактную группу проводов, и отвинтить крепежный болт. Также для проверки вам понадобится небольшой металлический предмет (из черного металла, чтобы он магнитился).

Схема подключения для проверки датчика фаз 21110-3706040

Схема подключения для проверки датчика фаз 21120-3706040

Алгоритм выполнения проверки датчика мультиметром следующий:

1. Взять мультиметр и переключить его в режим измерения постоянного напряжения в диапазоне до 20 В (зависит от конкретной модели мультиметра).
2. Отсоединить «фишку» от датчика, отщелкнув фиксатор.
3. Демонтировать датчик из его посадочного места.
4. На «фишке» датчика 21110-3706040 автомобиля ВАЗ (и на многих других) контакт «А» соответствует массе, контакт «С» — плюсовой провод, идет от реле управления, контакт «В» — сигнальный провод (средний). У фишки датчика 21120-3706040 контакт «А» соответствует массе, контакт «В» — плюсовой провод от реле управления, контакт «С» — сигнальный провод.
5. Проверить наличие питания на фишках. Для этого нужно включить зажигание на автомобиле (но не запускать двигатель) и проделать это с помощью мультиметра. Если питания на фишках нет — значит, нужно искать причину. Это может быть неисправная проводка (повреждение изоляции, разрыв проводов), выход из строя управляющего реле, «глюк» электронной системы управления (ЭБУ).
6. Далее нужно подсоединить датчики для проверки по приведенным на рисунке схемам.
7. Подать на датчик напряжение 13,5±0,5В (хотя допускается и меньшее, например, 12…12,5 Вольта от аккумулятора).
8. Если при подаче питания на датчик вольтметр фиксирует отсутствие напряжения на датчике, то это сигнализирует либо о поломке самого датчика, проверку можно завершить и готовиться к замене датчика на новый.
9. Замерить напряжение между плюсовым и сигнальным контактом. Оно должно равняться не менее 90% от питающего напряжения (то есть, если значение питающего напряжения равно 12 Вольт, то напряжение на сигнальном контакте должно быть не менее 10,8 Вольт).
10. Поднести к торцу датчика (его сигнальной части) приготовленный заранее металлический предмет. Повторно замерить напряжение на сигнальном контакте. Оно должно быть не более 0,4 Вольт. Убрать пластину — значение напряжения должно восстановиться до 90. 100% питающего. Если есть какие-либо отклонения в процессе проверки — значит, датчик вышел из строя и подлежит замене.

Проверка ДПРВ с помощью осциллографа

Электронный осциллограф помогает понять, как работает датчик положения распределительного вала, и выдает ли он импульсы вообще. Обычно пользуются так называемым электронным осциллографом, то есть, просто программой-симулятором, установленным на ноутбук или другое подобное устройство. Необходимо подключиться к датчику распредвала и снять с него осциллограмму. В идеале должна быть ровная диаграмма-расческа с одним выпадающим пиком, который соответствует прохождению рэпера через датчик. Если же осциллограмма имеет другую форму — нужна дополнительная проверка.

При диагностике осциллографом датчика распределительного вала автомобилей «Ниссан» (в частности, Nissan Almera) форма осциллограммы будет другой. Она не будет ровной, а в виде 3 импульсов, потом пробел, далее 4 импульсов — пробел, 2 импульсов — пробел и один импульс — пробел. Для двигателей этого автопроизводителя такая особенность является нормой.

Возможные причины неисправности

ДПРВ – это генератор импульсов, который создаёт очень слабый сигнал. Есть небольшая вероятность того, что ток постепенно ослабит целостность его обмотки. Однако вибрации, вызванные магнетизмом, проходят по зубьям редуктора. Когда распредвал поворачивается, сила меняется точно так же, как генерируемый сигнал. Эти вибрации вызывают микроскопические движения внутри ДПРВ, создавая слабые места в существенных частях, особенно обмотку в случае ДПРВ индуктивного типа.

С датчиком типа Холла совсем другая история. Этот тип ДПРВ представляет собой твердотельное устройство, то есть его электронный компонент, как диод или транзистор. Напряжение может повредить чувствительные части ДПРВ. Короткие замыкания и неправильные соединения могут также повредить его. И помните, что вам нужен источник питания, чувствительный к полярности.

Зачем нужен датчик положения распредвала?

В отличие от датчика положения коленчатого вала (ДПКВ), он в системе отнюдь не обязателен. Однако ненужным его не назовешь.

Начнем издалека. Вспомним, как выглядит осциллограмма сигналов ДПКВ:

Пачка импульсов между двумя промежутками — это один полный оборот коленчатого вала. Именно по ним блок управления определяет текущее положение коленвала. Приводом ГРМ (будь то цепь, ремень или шестерня) обеспечивается четкое соответствие положения распредвалов каждому положению коленчатого вала, и блок управления это соответствие знает. Конечно, мы не рассматриваем случаи явной неисправности — растяжения ремня/цепи, или неправильную их установку. Так вот, на исправном двигателе блоку управления этих показаний достаточно, чтобы определить положение коленвала и цилиндров.

Другое дело — пуск двигателя. Представим, что двигатель был заглушен в положении, соответствующем второму импульсу после перерыва. Чтобы блок управления смог хотя бы «сориентироваться», где находится коленвал, ему нужно дождаться промежутка. То есть, это уже минимум один оборот коленвала. Далее нам нужно вспомнить, что один оборот коленчатого вала — это всего полоборота вала распределительного, и даже дождавшись промежутка, блок управления не может точно сказать, в каком из цилиндров сейчас будет фаза впуска. То есть, остается шанс впрыснуть смесь не в тот цилиндр, и впрыснутая смесь просто будет выброшена через открытые выпускные клапаны. Поэтому запуск двигателя в такой ситуации может занять не привычные полсекунды, а 2-5-10 секунд — в зависимости от конкретного мотора и прошивки его блока управления.

Поэтому в систему управления был добавлен еще один датчик — датчик положения распредвала (ДПРВ). Его еще могут называть «датчиком фазы». Конструктивно он полностью аналогичен с ДПКВ , а вот конструкция задающего диска на валу несколько отличается. Строго говоря, даже и называть его именно диском нельзя. Например, на двигателе ЗМЗ-406 это задающая пластина:

А на Z18XER эта конструкция посложнее, хотя слово «диск» к ней по-прежнему неприменимо:

Такая конструкция позволяет в результате получить примерно такую осциллограммуВр:

Благодаря дополнительным сигналам с ДПРВ блок управления сможет быстрее понять, «где он находится» и завести двигатель без лишних «холостых» оборотов коленчатого вала.

Кроме того, в случае растяжения цепи/ремня ГРМ, или при выходе из строя регуляторов фаз, блок управления по расхождению сигналов ДПКВ и ДПРВ может зафиксировать ошибку и зажечь лампу Check Engine, чем и сообщить водителю о поломке.

На некоторых системах, помимо этого, ДПРВ обеспечивает аварийный режим. При отказе ДПКВ система начинает ориентироваться на показания ДПРВ, и «льет» в оба цилиндра, которые могут соответствовать текущей фазе. И впрыск, и подача искры осуществляются очень приблизительно, но все же это позволяет худо-бедно завести двигатель и поехать к месту ремонта своими силами, а не обрывать телефоны эвакуаторов — каждый из которых вот именно сегодня не может.

А вот выход из строя ДПРВ к существенным проблемам не приведет — мотор от этого заводиться не перестанет, и машина посреди дороги не встанет. Что, конечно, не служит поводом оставлять без внимания поломки, связанные с этим датчиком.

А чтобы не пропустить рассказ о следующих датчиках и исполнительных механизмах, рекомендуем подписаться на наш канал. Исправных вам машин!

Источник

Как проверить датчик фаз

Проверка работоспособности датчика фаз двигателя внутреннего сгорания выполняется при помощи диагностического прибора, а также при помощи электронного мультиметра, способного работать в режиме измерения постоянного напряжения. Пример проверки обсудим для датчиков фаз автомобиля ВАЗ-2114. На моделях с 16-ти клапанным двигателем устанавливается датчик модели 21120-3706040, а на 8-ми клапанные — 21110-3706040.

В первую очередь перед диагностикой датчики необходимо демонтировать с их посадочного места. После этого нужно произвести визуальный осмотр корпуса ДФ, а также его контактов и контактной колодки. В случае, если на контактах присутствует грязь и/или мусор — от него необходимо избавиться при помощи спирта либо бензина.

Для проверки датчика 8-ми клапанного мотора 21110-3706040 его необходимо подключить к аккумуляторной батарее и электронному мультиметру по приведенной на рисунке схеме.

Далее алгоритм проверки будет следующим:

• Выставить питающее напряжение на уровне +13,5±0,5 Вольт (для питания можно воспользоваться обычным автомобильным аккумулятором).
• При этом напряжение между сигнальным проводом и «массой» должно составлять не менее 90% от питающего (то есть, 0,9V). Если оно ниже, а тем более равно или близко к нулю, значит, датчик неисправен.
• Поднести к торцу датчика (которым он направлен к реперу распредвала) стальную пластину.
• Если датчик исправен, то напряжение между сигнальным проводом и «массой» должно быть не более 0,4 Вольт. Если больше — значит, датчик неисправен.
• Убрать стальную пластину от торца датчика, напряжение на сигнальном проводе опять должно вернуться к исходным 90% от питающего напряжения.

Для проверки датчика фаз 16-ти клапанного двигателя 21120-3706040 его необходимо подключить к блоку питания и мультиметру по приведенной на втором рисунке схеме.

Для проверки соответствующего датчика фаз вам понадобится металлическая деталь размером шириной не менее 20 мм, длиной не менее 80 мм и толщиной 0,5 мм. Алгоритм проверки будет похожим, однако, с другими значениями напряжений:

• Установить питающее напряжение на датчике, равное +13,5±0,5 Вольт.
• При этом, если датчик исправен, то напряжение между сигнальным проводом и «массой» не должно превышать 0,4 Вольта.
• Поместить заранее подготовленную стальную деталь в щель датчика, куда помещается репер распределительного вала.
• Если датчик исправен, то напряжение на сигнальном проводе должно быть не менее 90% от значения питающего напряжения.
• Убрать пластину от датчика, при этом напряжение опять должно упасть до значения не более 0,4 Вольт.

В принципе, подобные проверки можно выполнять, и не демонтируя датчик с его посадочного места. Однако, чтобы осмотреть его лучше снять. Зачастую при проверке датчика имеет смысл проверить и целостность проводов, а также качество контактов. Например, бывают случаи, когда фишка неплотно держит контакт, из-за чего с датчика не поступает сигнал на электронный блок управления. Также, при возможности, желательно «прозвонить» провода, идущие от датчика к ЭБУ и к реле (питающий провод).

Кроме проверки мультиметром, нужно проверить наличие соответствующих ошибок датчика при помощи диагностического прибора. Если подобные ошибки выявлены первый раз, то можно попытаться их сбросить при помощи программных средств, либо просто отсоединив на несколько секунд минусовую клемму аккумуляторной батареи. Если же ошибка появилась вновь — нужна дополнительная диагностика по приведенным выше алгоритмам.

Типовые ошибки датчика фаз:

• P0340 — отсутствует сигнал определителя положения распредвала;
• P0341 — фазы газораспределения не совпадают с тактами сжатия/впуска цилиндропоршневой группы;
• P0342 — в электрической цепи ДПРВ слишком низкий уровень сигнала (фиксируется при замыкании на массу);
• P0343 — уровень сигнала от измерителя превышает норму (обычно возникает при обрыве проводки);
• P0339 — от датчика поступает прерывистый сигнал.

Таким образом, при выявлении указанных ошибок желательно выполнить дополнительную диагностику как можно быстрее с тем, чтобы двигатель работал в оптимальном рабочем режиме.

Как заменить датчик распредвала на ЗМЗ 406

Для демонтажа датчика распредвала потребуется только пара гаченых ключей на «10» и несколько минут свободного времени – весь фронт работ свободно может выполняться даже в полевых условиях одной парой рабочих рук. Процедура замены контрольного элемента осуществляется следующим образом:

• Отключаем от системы автомобиля аккумуляторную батарею, чтобы сбить дампы памяти с ЭБУ двигателя. В противном случае после замены устройства новой детали двигателю потребуется гораздо больше времени для самодиагностики и подстройки под рабочий режим – обороты на холостом ходу будут плавать;
• Далее находим сам датчик. Расположен контрольный прибор напротив 4 цилиндра двигателя, по правую сторону от ГБЦ. Для начала демонтируем всю проводку, подключаемую к измерительному прибору, а затем с помощью гаечного ключа откручиваем фиксирующий хомут или болты, крепящие датчик в раме двигателя;
• После успешного демонтажа зачищаем посадочное место прибора от следов старого герметика и при необходимости устраняем следы коррозии на контактах, а также поврежденную магистральную проводку, ведущую к датчику;
• В завершение процедуры перебираем старый датчик или монтируем новую деталь. Установка элемента осуществляется по данной инструкции в строго обратном порядке.

После замены датчика распредвала необходимо обратно подключить АКБ и завести автомобиль. В случае успешной подачи зажигания на двигатель, мотор требуется оставить на 5-10 минут при работе на холостом ходу – если двигатель не заглох и успешно вышел на рабочую температуру, то процедура ремонта была произведена успешно.

Источник

Устройство датчика положения распредвала

Как уже говорилось, датчик работает на основе эффекта Холла. Этот эффект был открыт еще в XIX веке одноименным ученым. Он заметил, что если через тонкую пластину, пропустить постоянный ток, и поместить ее в поле действия постоянного магнита, то на других ее концах образуется разность потенциалов. То есть, под действием магнитной индукции часть электронов отклоняется и образует на других гранях пластины небольшое напряжение (напряжение Холла). Оно и используется в качестве сигнала.

Эффект Холла

Точно так же и устроен ДПРВ, но только в более усовершенствованном виде. В нем находится постоянный магнит и полупроводник, к которому подсоединены четыре контакта. Сигнальное напряжение направляется к небольшой интегральной микросхеме, где оно обрабатывается, а из самого корпуса сенсора уже выходят обычные контакты (два или три). Корпус выполнен из пластика.

Устройство датчика Холла

Признаки неисправности

Стоит сразу сказать, что при неисправном датчике распредвала двигатель будет продолжать работать и заводиться, но с некоторой задержкой.

На неисправность ДПРВ могут указывать следующие признаки:

• увеличился расход топлива, так как система впрыска несинхронизированна;
• автомобиль двигается рывками, теряет динамику;
• происходит заметная потеря мощности, автомобиль не может набрать скорость;
• двигатель заводится не сразу, а с задержкой в 2-3 секунды или глохнет;
• система зажигания работает с осечками, пропуски зажигания;
• бортовой компьютер показывает ошибку, загорается Check Engine.

Эти симптомы могут указывать на неисправность ДПРВ, но также могут говорить и о других проблемах. Необходимо пройти диагностику в сервисе.

Среди причин неисправности ДПРВ можно назвать следующие:

• неполадки контактов и проводки;
• на выступе задающего диска может быть скол или загиб, тем самым датчик считывает неправильные данные;
• повреждение самого датчика.

Само по себе это небольшое устройство редко выходит из строя.

Как проверить исправность и заменить датчик положения распредвала

Здравствуйте, уважаемые автомобилисты! Сегодняшняя тема посвящена небольшой по размеру детали, которая своей неисправностью может доставить вам неприятные минуты и неравномерно работающий двигатель автомобиля.

Рассмотрим роль, которую играет датчик положения распредвала (кулачкового вала), причины и признаки его неисправности, и, естественно, как производится замена датчика распредвала своими руками.

При том, что принцип действия датчика распредвала практически одинаков, место его размещения зависит от типа и модели двигателя. Поэтому, самостоятельную проверку неисправностей и замену датчика, начинайте с мануалом в руках.

Что собой представляет датчик распредвала

Датчик положения распредвала

Датчик положения распредвала выполняет задачу по определению углового положения ГРМ, соответственно положению коленвала двигателя. Система управления двигателем, получая информацию от датчика кулачкового (распределительного) вала, производит впрыском топлива и зажиганием.

В основу работы датчика распредвала положен принцип датчика Холла. Именно поэтому, датчик фазы распредвала иногда называют датчиком Холла.

Действие датчика Холла основано на измерении направления движения (изменении напряжения) носителями заряда. Изменение фиксируется в момент пересечения полупроводником магнитного поля. Постоянный магнит, размещенный в датчике, и создаёт это магнитное поле.

Металлический зуб (репер) размещенный на зубчатом колесе распредвала (либо на задающем диске) производит замыкание магнитного зазора. И, когда репер проходит мимо датчика распредвала, вызывает в датчике импульс напряжения, который затем передается в электронный блок управления.

Импульсы напряжения подаются в разное время. ЭБУ распознает положение поршня первого цилиндра двигателя в ВМТ (верхней мертвой точке) такта сжатия, и обеспечивает впрыск и зажигание топливной смеси.

У двигателей, имеющих систему изменения фаз газораспределения, датчики установлены на распредвалах впускных и выпускных клапанов.

Датчик фазы распредвала на дизельном двигателе измеряет положение поршней каждого цилиндра в ВМТ такта сжатия.

Как проверить датчик распредвала

При возникновении датчика Холла мы получаем сигнал от индикатора неисправности. Следует отметить, что функционально датчик распредвала связан с датчиком коленвала. И во время движения при возникновении неисправности датчика распредвала, система управления считывает информацию от датчика частоты вращения коленвала. Двигатель даже в состоянии повторно запуститься после остановки. Проверка датчика распредвала, основывается на знаниях водителя характерных неисправностей и их признаков. И после выявления, логичное действие: замена датчика распредвала.

Каковы характерные причины неисправности датчика распредвала

• зубчатый диск импульсного датчика поломался,
• произошел разрыв ушек крепления, датчик сместился,
• короткие замыкания внутренней схемы датчика,
• повышение температуры двигателя.

Типичные признаки неисправности датчика Холла

• работа ЭБУ двигателя происходит в аварийном режиме,
• заметно повышается расход топлива,
• контрольная лампочка работы двигателя на панели, загорается,
• происходит регистрация кода неисправности.

Естественно, поиск неисправности датчика, вы не сможете определить «на глаз». Для этого придется обращаться в автосервис для тестирования. Проверка приёма сигнала с датчика осуществляется при помощи осциллографа. Во время тестирования памяти будет показан полный перечень неисправностей.

Визуально вы можете лишь проверить наличие внешних механических повреждений датчика, провести очистку головки датчика, проверить электрическую цепь: на предмет обрыва, правильности подключения разъемов соединения.

Замена датчика распредвала – задача вполне выполнимая своими руками. Перед покупкой нового датчика и его замене, используйте рекомендации производителя автомобиля из мануала, используйте только те параметры, которые указывает производитель.

Способы проверки

ДПРВ автомобиля ВАЗ-2115 находится под воздушным фильтром, установлен вблизи головки цилиндров. Для того чтобы проверить его работоспособность, необходимо снять гнездо электропитания, и демонтировать деталь.

Визуальная проверка

Первый способ проверки работоспособности ДПРВ заключается в обычном внешнем осмотре. Причины неисправности бывают следующие:

1. Трещины и сколы на корпусе могут быть причиной возникновения пробития. Требуется полная замена детали.
2. Окисление или обрыв контактов в соединительном гнезде является причиной отсутствия соединения между ДПРВ и БЭУ. Очистка контактов устранит проблему.

Проверка мультиметром

Для того чтобы проверить датчик фаз мультиметром, необходимо:

1. Демонтировать деталь.
2. Подключить клеммы мультиметра к 1 и 3 клеммам датчика.
3. Установить прибор в положение определения сопротивления.
4. Подвести к наконечнику ДПРВ металлическую отвертку или нож.

Устройство должно отреагировать на металл, а мультиметр показать рабочее сопротивление детали. Отсутствие реакции говорит о повреждении.

Проверка вольтметром

Для проверки необходимо:

1. Демонтировать деталь без снятия токоведущего гнезда.
2. Включить зажигание.
3. Подключить клеммы вольтметра к клемме 1–3.
4. Подвести металлический предмет к наконечнику детали.

Исправная деталь должна среагировать на металл и выдать напряжение от 0.7 до 0.9 В. Высокие показатели или их полное отсутствие указывают на повреждение.

Стоимость и замена датчика распредвала

Если результаты тестов окончательно убедили вас в том, что ДПРВ неисправен, его необходимо заменить. На многих автомобилях поменять датчик очень просто. Всё сводится к отключению электрического разъема, откручиванию лишь одного крепёжного болта, вытаскиванию старого и установке нового датчика. На других авто приходится попутно снимать несколько компонентов двигателя, иначе получить доступ к датчику не удастся. Для оценки возможности самостоятельной замены ДПРВ мы советуем изучить соответствующий пункт руководства по ремонту конкретного автомобиля. Стоимость датчика распредвала обычно составляет в пределах 30-100 долларов.

Что влияет на работу ДПРВ?

Главные факторы, влияющие на действие этого элемента – это постоянно колеблющиеся температуры, вибрации, а также пыль и металлическая стружка. Специалисты рекомендуют периодически менять данный элемент. В среднем в российских условиях ДПРВ выживает до ста тысяч километров. Но это возможно при эксплуатации в нормальных условиях. Также своевременная замена датчика распредвала поможет избежать проблем (например, неожиданной поломки с зажиганием в пути).

При запуске двигателя температура детали примерно равна показателям атмосферного воздуха. По мере того, как двигатель будет нагреваться, растет и значение на датчике. Если система питания и зажигания рассинхронизированы, то мотор совсем не запустится, либо будет работать с серьезными перебоями. Если ДВС плохо настроен, датчик будет воспринимать повышенные вибрации. В современном двигателе имеется множество различных трущихся поверхностей – в результате трения образуется металлическая пыль. Если неправильно работает смазочная система или вышли из строя подушки двигателя, то этой пыли будет больше. Металлическая стружка будет оседать на магните элемента, что негативным образом скажется на его функционировании.

Виды

В зависимости от модификации двигателя, датчик распредвала ВАЗ 2110 имеет две разновидности его конструкции:

• Щелевой. Чувствительный элемент имеет П-образную форму, а движущийся элемент (метка) задающего диска проходит между его половинами.
• Торцевой. Имеет форму цилиндра, в торце которого находится чувствительный элемент для считывания приближения метки.

Для каждого типа ДПРВ применяется соответствующий тип шкива распределительного вала. Для щелевого ДПРВ используется шкив с зубцами и одним воздушным зазором по всей длине окружности. При прохождении зазора датчик передает соответствующий сигнал. Для торцевого ДПРВ применяется шкив с одной меткой или одним зубцом в торце шкива. ДПРВ реагирует при прохождении выступающего элемента шкива.

ДПРВ на ВАЗ 2110 8 клапанов или 16 клапанов не имеют функциональных или конструктивных отличий.