Датчик положения коленчатого вала

1 ≫

Постоянное совершенствование силовых установок сказывается положительно на общих характеристиках двигателя, но не очень на общей технической части автомобиля. Ведь чем проще механизм, тем выше его надежность.

Так выглядит датчик положения коленчатого вала

Для наглядности можно рассмотреть топливную систему бензинового мотора. Раньше за смесеобразование и дозировку топлива у двигателя с такой системой отвечал карбюратор. Практически полностью механическая конструкция самого карбюратора. Только на последнем этапе применения карбюраторной системы питания на них использовались электромагнитные клапана холостого хода. Это обеспечивало высокую надежность, нарушение в работе карбюратора могло привести только сильное его загрязнение или нарушение регулировок. Но данные неисправности устранялись быстро и практически без затрат.

Но карбюратор не мог обеспечить точную дозировку топлива при разных режимах работы двигателя, что приводило к постоянному перерасходу топлива.

На смену карбюраторной системе питания бензинового мотора со временем пришла инжекторная система. Эта система в своей конструкции подразумевает наличие электронного блока управления системой. Наличие блока позволило точно контролировать дозировку топлива при разных условиях работы мотора. Это положительно сказывается и на расходе топлива, и на показателе мощности мотора, поскольку в камеру сгорания поступает столько топлива, чтобы обеспечить максимальный выход мощности.

Но конструктивно инжекторная система сложнее, и, чтобы электронный блок управления правильно выполнял свою работу, двигатель должен оснащаться большим количеством датчиков, производящих те или иные замеры, на основе которых электронный блок выполняет свою функцию. Среди таких датчиков имеется и датчик положения коленчатого вала, или по-простому – датчик коленвала.

Датчик коленвала. Зачем нужен и как работает

Датчик коленвала на инжекторном двигателе нужен для определения углового положения коленвала, а также для определения момента прохождения верхней мертвой точки (ВМТ) первым и последним поршнем. Данные показатели этот датчик передает на электронный блок, который определяет частоту оборотов коленвала и на основе этого производит коррекцию в системе зажигания и системе подачи топлива.

Принцип работы датчика положения коленвала. Зубцов может быть больше или меньше в зависимости от двигателя

Чаще всего на автомобилях применяются индукционные датчики коленвала. Работа его построена на изменении магнитного поля, которое создает датчик, при прохождении через него какого-нибудь металлического предмета. На двигателях это реализовано так: на коленвале установлен специальный металлический зубчатый синхродиск, обычно он устанавливается на шкив привода генератора. По окружности этого диска имеется зубчатый венец, но в одном месте отсутствуют два зуба подряд. Датчик коленвала располагается напротив этого диска на таком расстоянии, чтобы вершины зубьев попадали в магнитное поле датчика. Сигналом положения коленчатого вала выступают те два отсутствующих зуба диска. Место диска, на котором отсутствуют зубья проходит через магнитное поле датчика, меняя его. Датчик улавливает это изменение и передает его на блок управления.

Признаки неисправности датчика

Поскольку на основе сигналов этого датчика происходит корректировка дозирования топлива и системы зажигания, то неисправность его приводит к искажению сигналов и как следствие – перебои в функционировании силовой установки или же невозможность запуска.

Признаками поломки датчика коленвала являются:

не запускающийся мотор и сигнал «Check engine»;
затрудненный запуск двигателя;
неустойчивость работы мотора при разных режимах;
ощутимое падение показателя мощности мотора без видимых причин;
при увеличении нагрузки появляется детонация мотора.

Если проявился хоть один из данных показателей неисправности, следует узнать, не является ли датчик причиной сбоя в работе двигателя. Но для этого нужно знать, как проверить датчик коленвала.

Где находиться и как проверить датчик коленвала

Перед тем, как произвести проверку, нужно знать, где находится датчик коленвала, чтобы снять его с автомобиля. Поскольку синхронизационный диск находится на шкиве привода, то и искать его нужно там. Он располагается недалеко от диска, устанавливается он в свое посадочное место и крепится одним или двумя болтами. Перед снятием его проводку нужно отсоединить от фишки.

Датчик положения коленвала расположен на корпусе маховика двигателя

При демонтаже важно пометить положение его, чтобы потом правильно поставить в посадочное место. Вначале нужно дать визуальную оценку состояния датчика. Корпус его не должен быть поврежден. Со временем сердечник этого датчика может покрыться грязью, которая тоже может влиять на показания. Перед проверкой его нужно тщательно очистить от грязи. Для этого можно воспользоваться ветошью, пропитанной спиртом или бензином.

Проверка датчика коленвала

Проверка состояния датчика может быть поверхностной, при которой измеряется только сопротивление его обмотки, или же глубокой, при которой проверяются все основные параметры. Рассмотрим оба вида проверки:

Замер сопротивления обмотки датчика коленвала

Для поверхностной проверки достаточно иметь только омметр. При помощи данного прибора замеряется сопротивление обмотки. Данный показатель на разных авто может отличаться, но обычно оно составляет 550-700 Ом. Если при замере показания сопротивления больше или меньше – датчик не исправен.
Глубокая проверка более сложная и для ее проведения потребуется наличие мегаомметра и измерителя индуктивности.

Мегаомметром замеряется сопротивление изоляции датчика при подаче напряжения в 500 В на него, при таком напряжении сопротивление должно превышать показатель 20 МОм.

Измерителем индуктивности проверяется индуктивность датчика. У исправного датчика этот показатель должен быть на уровне 200-350 мГц.

Видео: Датчик положения коленвала. Проверка

Данные датчики имеют неразборную конструкцию, и ремонту они не подлежат. Поэтому если проверка показала неисправность его, то он попросту заменяется.

Замена датчика коленвала

Итак, мы знаем, где находится датчик коленвала, поскольку перед этим его снимали. Такой ситуации, как с одним из датчиков – лямбда-зондом, когда есть возможность использовать универсальный датчик, нужно лишь перепаять провода под фишку, с датчиком коленвала нет. А все потому, что у разных автомобилях внешние параметры данного датчика могут отличаться, поэтому нужно будет приобретать этот датчик только под определенную модель авто.

Посадочное место перед установкой нужно хорошо очистить. При установке нового датчика коленвала важно учесть такой параметр, как расстояние от сердечника до венца синхродиска. Данный параметр можно узнать в тех. документации к авто. Перед установкой нужно замерить это расстояние. Для этого можно воспользоваться штангенциркулем.

Сначала нужно замерить расстояние от края посадочного места датчика к вершине зуба синхродиска. Затем нужно замерить вылет сердечника. Чтобы правильно отрегулировать расстояние, можно воспользоваться шайбами разной толщины.

Сделанные при снятии датчика метки помогут правильно установить датчик на место. Чтобы опять же не нарушить расстояние, желательно закреплять новый датчик при помощи старых крепежных элементов. При затягивании болтов сильного усилия прикладывать не надо, чтобы не раздавить корпус датчика.

После установки потребуется произвести сброс показаний бортового компьютера, чтобы избавиться от сигнала «Check engine». Затем уже можно проверить работоспособность силовой установки на разных режимах работы. Если проблема не устранилась, значит, нужно искать причину дальше.

(4 оценок, среднее: 4,00 из 5)

Материалы: http://avtomotoprof.ru/obsluzhivanie-i-uhod-za-avtomobilem/opredelenie-neispravnosti-i-zamena-datchika-kolenvala/

2 ≫

Коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания – элемент КШМ, который служит для преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращательное. На инжекторных автомобилях с ЭСУД используется так называемый датчик положения коленчатого вала (ДПКВ, датчик синхронизации, датчик коленвала, датчик ВМТ, иногда в быту называется датчик фаз), который необходим для точной синхронизации работы системы зажигания и системы питания.

Как известно, система электронного управления двигателем имеет большое количество различных элементов. Если возникает неисправность какого-либо звена, ЭБУ переводит мотор в аварийный режим, двигатель может троить, плохо заводиться, на приборной панели загорается «чек» и т.д. При этом агрегат все равно будет работать, пусть и неустойчиво, если в него подается воздух, топливо и есть искра на свечах зажигания. Особенностью ДПКВ можно считать то, что неисправности или сбои в его работе обычно приводят к остановке двигателя. Далее мы рассмотрим, какие признаки неисправности датчика коленвала свидетельствуют о проблемах с указанным элементом.

Как уже было сказано, одним из явных признаков неполадок ДПКВ является полная остановка двигателя. Так получается в результате того, что сбои в его работе не позволяют системе питания своевременно подавать горючее, а система зажигания не способна в заданный момент поджечь топливно-воздушную смесь. Теперь рассмотрим, почему так происходит.

Датчик коленвала посылает сигналы в ЭБУ, сигнализируя о положении коленчатого вала в определенный момент, а также сообщает о направлении вращения вала и указывает частоту вращения. Отметим, что на разных автомобилях как само устройство, так и некоторые функции ДПКВ могут отличаться. Это зависит от типа установленного элемента. Устройства могут быть:

В том случае, если причиной неполадок является датчик коленвала, признаки неисправности могут быть следующими:

холодный или прогретый двигатель не заводится;
во время работы под нагрузкой возникает детонация;
плавают обороты холостого хода;
снижается мощность двигателя, пропадает динамика;
скачут обороты во время движения, произвольно меняются обороты и т.д.

Необходимо учитывать, что указанные симптомы могут появляться и в результате других неисправностей. По этой причине перед началом манипуляций с ДПКВ следует исключить другие возможные неполадки. Еще следует добавить, что сбои в работе датчика коленвала могут возникать не постоянно. Другими словами, неустойчивая работа ДВС или проблемы с запуском могут проявляться не всегда, хотя «чек» загорается. В этакой ситуации рекомендуется произвести компьютерную диагностику двигателя автомобиля для более точного определения причины.

Также можно проверить датчик положения коленвала самостоятельно. Для такой проверки существует несколько доступных способов, которые позволяют с относительной точностью определить работоспособность элемента. Устройство заключено в пластиковый корпус, который обычно крепится на кронштейне в месте расположения шкива привода генератора. Также к элементу может быть подключен провод, который имеет большую длину. Использование такого провода обусловлено тем, что место установки ДПКВ является достаточно удаленным.

Если визуальный осмотр ничего не выявил, тогда датчик синхронизации понадобится снять, после чего можно переходить к проверке. Элемент следует осмотреть повторно, что помогает определить повреждения корпуса, сердечника, контактной колодки. Следует добавить, что достаточно часто после простой очистки контактов и сердечников от грязи ДПКВ начинает нормально работать.

В том случае, когда видимых дефектов не было замечено, следует перейти к диагностике датчика при помощи мультиметра. Устройство переводят в режим омметра для замера сопротивления на обмотке ДПКВ. В норме показания должны составлять 550-750 Ом. Также существует способ, при помощи которого фиксируется индуктивность датчика синхронизации, но такая диагностика сложнее для реализации в гаражных условиях и требует дополнительного оборудования (вольтметр, сетевой трансформатор).

Следует отметить, что одним из быстрых способов проверки является установка заведомо исправного или нового датчика синхронизации. Если двигатель заводится и нормально работает после замены, тогда причина очевидна. Еще нужно учитывать, что во время установки датчика коленчатого вала следует правильно выставлять зазор, который присутствует между зубчатым шкивом и ДПКВ. Квалифицированная установка датчика предполагает то, что зазор между сердечником датчика и диском синхронизации составляет 0.5 – 1.5 мм. Регулировка указанного зазора возможна путем установки дополнительных шайб в месте расположения посадочного гнезда датчика коленчатого вала.

С учетом вышесказанного можно сделать вывод о том, что датчик коленвала является одним из самых важных элементов в общей схеме электронного управления силовым агрегатом. Выход из строя ДПКВ приведет к полной остановке двигателя, сбои в его работе сильно осложняют эксплуатацию ТС или делают езду на автомобиле практически невозможной.

Что касается проверки и замены, в самом начале следует убедиться, что в зазоре между датчиком и диском синхронизации нет посторонних предметов, а также сам зазор находится в допустимых рамках. Параллельно следует учитывать и то, что устройство может быть исправным и работоспособным, а причиной сбоев является грязь на сердечнике ДПКВ.

Виновником в такой ситуации может быть как ДПКВ (датчик положения коленвала, датчик Холла), так и сам стартер.

Датчик коленвала (ДПКВ): что это такое. Что такое датчик Холла? Распределительный вал ГРМ.

Датчик положения коленвала на эффекте Холла. ДПКВ указанного типа являются датчиками Холла.

Датчик Холла (датчик положения) представляет собой датчик магнитного поля. . Датчик коленвала: признаки неисправности.

Далее стартером прокручивается коленвал около 10 секунд . проверяется система зажигания, форсунки, катушка зажигания, датчик Холла, датчик температуры и т.д.

. кислородного датчика, датчика детонации, датчика положения распердвала (датчика Холла) и датчика коленвала.

Материалы: http://krutimotor.ru/priznaki-neispravnosti-datchika-kolenchatogo-vala/

3 ≫

По сути, датчик положения коленвала служит аналоговым передающим устройством для синхронизации процесса воспламенения топливной смеси в камерах сгорания ДВС именно в момент ее сжатия поршнем. Сигнал передается в бортовой компьютер, сам датчик смонтирован возле маховика мотора.

В электронных системах зажигания современных машин впрыск топливной смеси в цилиндры и подачу искры со свечи зажигания после ее сжатия осуществляет бортовой компьютер. Датчик ДПКВ служит для определения пространственного положения поршней в каждый момент времени. Именно этот электронный прибор передает сигнал в ЭБУ для осуществления указанной последовательности действий электронным зажиганием авто.

Независимо от того, какой модификации эксплуатируется датчик коленвала признаки неисправности этого прибора выражаются в отсутствии искры/впрыска топлива или нарушении этого цикла. Другими словами – ДВС либо невозможно завести, либо мотор глохнет самопроизвольно через некоторое время. Это указывает, что сигнал о положении поршня в нижней и верхней мертвой точке искажается.

Реже получает повреждения провод, связывающий ДПКВ с ЭБУ, в этом случае сигнал не поступает в бортовой компьютер, работа двигателя невозможна в принципе.

На каких ДВС устанавливается?

Подобное устройство не может монтироваться на машины без бортового компьютера и на карбюраторные моторы. Поэтому ДПКВ присутствует только на дизелях и инжекторных двигателях. Чтобы узнать расположение датчика коленвала, необходимо учесть особенности его работы:

на коленвалу крепятся детали кривошипно-шатунной группы, шкивы и маховик;
КШМ спрятан в поддоне, на шкивы надеты ремни одноименных передач, поэтому закрепить возле этих деталей датчик очень сложно;
маховик является самой крупной деталью, относится сразу к нескольким системам двигателя, поэтому подключение ДПКВ осуществляется возле него для обеспечения быстрого доступа во время замены.

Внимание: Датчик положения коленвала считается не ремонтопригодным электронным устройством. Его диагностируют и заменяют при выявлении неисправностей целиком.

Датчик ДПРВ

Кроме датчика коленвала в ДВС может устанавливаться датчик ДПРВ, отвечающий за подачу топливной смеси и искры в конкретный цилиндр двигателя. Он является не основным электроприбором, в отличие от коленчатого вала устанавливается на распределительный вал. Вторым его названием является датчик фаз импульсного типа.

Если ДПРВ неисправен, мотор работать не перестанет, но форсунки будут срабатывать чаще в два раза в попарно-параллельном режиме до устранения неполадок.

Чтобы датчик мог передать сигнал через провод микроконтроллеру ЭБУ, используется следующий принцип:

два зуба маховика специально пропущены;
при вращении целых зубьев маховика возле ДПКВ они искажают магнитное поле, возникающее в катушке прибора;
в момент прохождения возле датчика участка венца с отсутствующим зубом помехи исчезают;
устройство передает сигнал об этом в ЭБУ, а компьютер определяет точное положение поршней в каждом цилиндре.

Корректная работа возможна только при зазоре 1 – 1,5 мм между зубьями венца маховика и электродом прибора. Поэтому над посадочным гнездом ДПКВ находятся регулировочные шайбы. А подходящий от ЭБУ провод 0,5 – 0,7 м длины оснащен разъемом под ключ.

Программное обеспечение ЭБУ позволяет вычислить положение поршней в I и IV цилиндрах при поступлении сигнала и направление вращения вала. Этого достаточно, чтобы правильно сформировать сигналы на датчик подачи топлива и зажигания.

Оптический

Конструктивно этот датчик выполнен из светодиода и приемника. Сигнал возникает в приемнике при прохождении участка маховика со сточенными зубьями, поскольку в этот момент луч светодиода не перекрывается остальными целыми зубцами.

Эти простейшие действия не позволяют задействовать прибор для каких либо дополнительных операций. Если возникла поломка (рассинхронизация зажигания), производится замена ДПКВ вместе с проводом.

Датчик Холла

Работающий по принципу разницы потенциалов в поперечном сечении металлов (эффект Холла) датчик положения коленвала обладает дополнительной функцией распределения зажигания в камеры сгорания цилиндров.

Достаточно простой принцип работы датчика основан на возникновении напряжения за счет изменения магнитного поля. Без маховика с двумя сточенными зубьями этот прибор работать не будет.

Индуктивный

В отличие от предыдущих модификаций, магнитный датчик положения коленвала работает на основе электромагнитной индукции:

вокруг прибора постоянно генерируется поле;
напряжение для сигнала микропроцессору возникает только при прохождении участка венца маховика с отсутствующими зубцами.

Контроль положения вала – не единственная опция этого прибора, дополнительно он служит датчиком скорости вала.

Поскольку магнитный прибор и датчик Холла являются многофункциональными устройствами, они и используются в двигателях чаще всего.

Даже при плотной компоновке узлов и агрегатов машины под капотом, производители стараются обеспечить доступность ДПКВ для быстрой замены в дороге. Поэтому понять, где находится датчик коленвала, достаточно просто:

он расположен между шкивом генератора и маховиком;
провод достаточно длинный, чтобы свободно подключить его в бортовую сеть;
на посадочном месте имеются прокладки регулировочные для выставления зазора 1 – 1,5 мм.

Благодаря головке под ключ снять датчик сможет, даже начинающий водитель.

Традиционно для большинства электроприборов бортовой сети некоторые симптомы неисправности датчика коленвала определяются визуально. Например, если загорелся Check на приборной панели, у водителя имеется прибор для считывания кода ошибки, контроллер покажет кол 19 или 35.

Гораздо чаще найдутся другие неисправности:

самопроизвольное глушение двигателя;
отсутствие запуска;
экстренная работа форсунок/инжекторов вдвое чаще положенного цикла (отказ ДПРВ).

Одним из доступных для самостоятельной диагностики способом в этом случае является «прозвон» тестером. Внутреннее сопротивление обмотки датчика должно укладываться в пределы 500 – 800 Ом.

Потребоваться ремонт может при механических повреждениях прибора. Например, если на поверхность венца маховика попала грязь, сторонние предметы, сигнал будет ими искажен.

Диск синхронизации может случайно намагнититься во время диагностики. В этом случае ремонт заключается в размагничивании по специальной методике с помощью трансформатора на СТО.

Если сопротивление обмотки катушки не соответствует указанным параметрам, владелец авто обычно узнает об этом по косвенным признакам:

обороты скачут произвольно;
пропадает динамика движения либо теряется мощность ДВС;
на холостом ходу обороты «плавают»;
во время работы возникают детонации.

Внимание: Поскольку указанные неисправности могут быть вызваны другими причинами, лучше посетить СТО для компьютерной диагностики. В крайнем случае следует проверить датчик коленвала доступными методами.

При перебоях в работе ДВС причин может быть множество. Однако, несмотря на несколько неудобное расположение, диагностика датчика коленвала является наименее трудоемким процессом. Затем по результатам поломку можно искать дальше или произвести замену датчика коленвала, если проверка выявила его неисправность. Принцип диагностики – от простого к сложному, то есть, визуальный осмотр, затем проверка омметром, далее осциллографом или на компьютере.

Внимание: Для проверки ДПКВ рекомендуется демонтировать, поэтому сразу же следует поставить метку его положения относительно корпуса.

Визуальный осмотр

Поскольку установка датчика производится с регулировкой зазора, вначале необходимо проверить это расстояние штангельциркулем. Дальнейшими шагами, как проверить датчик коленвала визуально, являются:

выявление посторонних предметов между ним и маховиком;
нахождение грязи в месте отсутствующих зубьев диска синхронизации;
выработка или поломка зубьев (очень редко).

В принципе, на этом этапе никаких сложностей у владельца машины не возникает. Дальнейшую проверку нужно производить приборами, лучше мультиметром (тестером), который можно переключить в режим омметра, вольтметра и амперметра.

Омметром

На этом этапе проверка датчик положения коленвала не требует специальных знаний и опыта:

мультиметр устанавливается в положение омметра (2000 Ом);
замеряется сопротивление тестером на катушке датчика;
его величина колеблется в интервале 500 – 800 Ом;
любое другое значение автоматически указывает на то, что необходим ремонт ДПКВ.

Поскольку датчик вполне доступен по цене, его меняют целиком. Зная, где он располагается, снимать его нужно при отключенных клеммах АКБ ключом.

Глубокая проверка

Перед тем, как заменить датчик коленвала, рекомендуется комплексная проверка. Основными условиями для ее проведения являются:

комнатная температура (20 градусов);
наличие трансформатора, омета, вольтметра, измерителя индуктивности и мегомметра.

Последовательность проверки выглядит следующим образом:

на обмотку трансформатором подается 500 В;
сопротивление изоляции должно быть в пределах 20 Мом;
индуктивность катушки составляет 200 – 400 мГн.

Если указанные параметры находятся в пределах нормы, а на панели горит ошибка Check, значит причина неисправности кроется в других узлах ДВС. От датчика сигнал передается без искажений. В случае отклонения любой характеристики от номинала необходима замена датчика положения коленвала.

Осциллографом на СТО

Кроме неподъемной для рядового автолюбителя цены, осциллограф требует высокой квалификации пользователя. Поэтому, если стоит вопрос профессиональной диагностики ДПКВ, лучше съездить в специализированный автосервис.

Проверка проводится по месту, провод не отключается от ЭБУ:

на приборе выставляется режим InductiveCrankshaft;
зажим осциллографа зацепляется на массу;
один разъем подсоединяется к USBAutoscopeII, второй на А-клемму датчика;
двигатель прокручивается стартером или запускается по мере возможности.

Любое отклонение амплитуды волн на экране осциллографа укажет на то, что провод передает искаженный сигнал с датчика.

При внезапном отказе электроприбора в пути невозможен запуск и нормальная работа мотора. Эксперты СТО рекомендуют иметь запасной ДПКВ, чтобы замена датчика коленвала своими руками могла производиться в полевых условиях. Стоит прибор недорого, при надлежащем хранении его невозможно испортить или сломать. Остальными нюансами являются:

неисправность датчика положения коленвала является редкой поломкой, лучше проводить диагностику в СТО на осциллографе;
обнаружив в датчике положения коленвала признаки неисправности, необходимо выставить метку перед демонтажем;
рекомендуемое расстояние при установке до синхронизирующего диска составляет 1 мм;
запрещено диагностировать поломки лампочкой, работы производятся при отключенном зажигании.

Таким образом, датчик коленвала является единственным устройством внутри ДВС, синхронизирующим работу зажигания. Поломка в 90% случаев обездвиживает транспортное средство полностью без возможности доехать до СТО. Поэтому рекомендуется иметь запасной комплект ДПКВ в машине.