Технологический прогресс в автомобилестроении вытесняет устаревшие карбюраторные двигатели, заменяя их инжекторными. Это приводит к необходимости знать конструкцию и принцип работы современных моторов, в части синхронности искрообразования и подачи бензина в цилиндры. ДПКВ не предусмотрен на автомобилях, в которых отсутствует бортовой компьютер, и в карбюраторных моторах.
Датчик имеется в конструкции только инжекторных и дизельных ДВС. Устойчивое функционирование современной автомашины зависит от ЭБУ, являющегося ее «мозгом». В блок от установленных датчиков поступает информация о состоянии автомобиля, которая подвергается обработке, и на основе полученных результатов корректируется работа всех систем. Одним из главных датчиков, отвечающих за работу двигателя, является датчик положения коленчатого вала.
Зачем нужен датчик синхронизации
ДПКВ осуществляет фиксацию и передачу в ЭБУ следующих показателей:
- момента прохождения поршнями ВМТ и НМТ в первом и последнем цилиндрах;
- замер положения коленвала.
Полученные данные передаются в ЭБУ. В результате обработки информации о положении коленвала по отношению к мертвым точкам и частоте его вращения, датчик синхронизации корректирует следующие показатели ДВС:
- объем поступающего бензина в цилиндры;
- время подачи топлива;
- угол опережения зажигания;
- угол поворота распредвала;
- момент и длительность работы клапан адсорбера.
Задачи электронного блока могут меняться в зависимости от сложности устройства ДВС, однако ни одно ЭБУ не работает без датчика положения коленчатого вала.
В результате неисправности ДПКВ искрообразование либо запаздывает, либо опережает рабочий такт мотора, что ведет к неправильной работе ДВС или к не запуску мотора. Это способствует и неполному сгоранию рабочей смеси и, как следствие, перерасходу топлива и снижению динамических показателей автомобиля.
Замена датчика положения коленвала
Сегодня речь пойдёт о том, как проводится замена датчика положения коленвала своими руками. По оценкам специалистов, датчик коленвала является чуть ли не единственным из датчиков автомобиля, неисправность которого приводит к остановке двигателя.
Почему так происходит? Основная функция датчика коленвала – синхронизировать работу форсунок или системы зажигания, и его неисправность автоматически приводит к сбою в работе всей системы зажигания и подачи топлива.
Нужно отдать должное тому, что датчик коленвала не так уж и часто выходит из строя. Как правило, это происходит по нескольким причинам.
Устройство ДПКВ
Деталь представляет собой стальной сердечник с обмоткой из медной проволоки, размещенный в пластиковом корпусе и залитый компаундной смолой.
Выпускаются 3 типа датчиков синхронизации:
Оптический датчик
- Индукционные. Принцип работы основан на использовании намагниченного сердечника с намотанной на нем медной проволокой, на концах которой замеряют изменение напряжения. Кроме фиксации положения коленвала, он замеряет скорость его вращения, что также необходимо для качественной работы ДВС. Индукционные датчики являются наиболее распространенными и часто применяющимися в устройстве автомобиля.
- Оптические. В основе их конструкции — светодиод, который излучает световой поток, и приемник, фиксирующий свет с другой стороны. При попадании светового луча на контрольный зуб он прерывается, приемник фиксирует его отсутствие, и информация передается в ЭБУ.
- Датчик Холла. Работает на основе одноименного физического эффекта. На коленчатом валу размещен магнит, при прохождении им датчика в последнем возникает постоянный ток, фиксируемый синхронизирующим диском.
Многофункциональность прибора индукционного типа и датчика Холла делают их наиболее востребованными в конструкции современных моторов.
Устройство датчика положения коленвала
Конструкция датчиков в разных автомобилях может отличаться, но ключевые элементы в них одинаковые. ДПКВ состоит из:
- Постоянно действующего магнита;
- Корпуса;
- Магнитного сердечника;
- Электромагнитной обмотки.
Чтобы контакт между проводами и элементами датчика не пропадал, все они расположены внутри корпуса, который заполнен компаундной смолой. К бортовой системе прибор подключается через стандартный разъем типа «мама/папа». В корпусе устройства имеются проушины для его фиксации на рабочем месте.
Датчик всегда работает в паре с еще одним элементом, хотя тот и не входит в его конструкцию. Это зубчатый шкив. Между магнитным сердечником и зубьями шкива имеется небольшой зазор.
Принцип работы датчика синхронизации
Для устойчивого функционирования двигателя рабочий процесс ДПКВ происходит по следующему принципу:
- На коленвале установлено специальное зубчатое колесо (реперный диск) с отсутствующими двумя зубцами — стартовым и нулевым.
- При вращении коленвала зубчики, проходя через магнитное поле ДПКВ, изменяют его — как результат, в приборе формируются импульсы, данные о которых передается в блок управления;
- При прохождении зубчатого колеса с отсутствующими зубцами мимо датчика характер импульсов меняется, и блок определяет начальное положение коленчатого вала;
- на основании подсчета поступивших импульсов компьютер определяет положение коленвала в определенный период времени:
- После обработки информации ЭБУ направляет сигналы в соответствующие системы автомобиля, и производится корректировка их работы.
В результате обеспечивается стабильная работа мотора автомашины.
Признаки неисправности датчика положения коленвала
Первое, что стоит отметить: ДПКВ не барахлит и не работает от раза к разу, он либо функционирует в заданном режиме, либо не работает вовсе. Это обусловлено простотой конструкции элемента. Процесс поломки детали необратим. Если он потерял работоспособность, то вновь уже не заработает. Данная деталь является неремонтопригодной. Если проверка подтверждает его неисправность, он заменяется на новый.
Причин, способствующих его поломке, несколько. Отрицательное воздействие оказывают нагрузки при повышенных температурах, высокая влажность, резкое изменение температурного режима и механическое воздействие. Как результат, автомобиль работает в неустановленном режиме или не запускается.
Признаки неисправного ДПКВ не зависят от его типа. О поломке датчика положения коленчатого вала автолюбителю расскажут следующие симптомы:
- понижение тяговых показателей автомашины (этот признак свидетельствует о необходимости диагностики ДВС, но не всегда свидетельствует о поломке ДПКВ);
- нестабильность работы двигателя, «плавание» его оборотов на холостом ходу и при движении автомобиля;
- детонация мотора при повышении нагрузки;
- невозможность запустить двигатель.
Кроме того, на сломанный датчик указывает отсутствие искрообразования или горящий значок «Check Engine» на приборной панели.
Прежде чем приступить к замене, стоит понимать, что перечисленные признаки проявляются и при других неисправностях автомобиля. Поэтому перед началом ремонта автомашины проводят комплексную диагностику ДВС для выявления точной причины неисправности. Это позволит избежать лишних расходов и будет способствовать более быстрому восстановлению работоспособности транспортного средства.
Самым быстрым и экономичным способом будет диагностика персональным ODBII сканером. Если устройства у вас нет, рекомендуем обратить внимание на бюджетный сканер корейского производства Scan Tool Pro Black Edition.
В первую очередь следует осмотреть сам датчик. Если следов грязи или стружки на торце ДПКВ не обнаружено, стоит подключить сканер и считать имеющиеся коды ошибок с ЭБУ. На проблемы, связанные с ДПКВ укажут коды неисправностей — P0335 или P0336 в зависимости от того поступает ли вообще сигнал с датчика. Если ошибки есть, их следует очистить с помощью сканера и провести тест-драйв автомобиля, чтобы выяснить, появляются ли они снова. В случае повторного появления приступить к проверке непосредственно датчика, описанными в следующем разделе способами.
Так как Scan Tool Pro работает на 32-х битном чипе, все эти моменты он сможет вам показать и сохранить в памяти. Также с его помощью можно диагностировать не только двигатель, но и другие узлы и агрегаты автомобиля (коробку передач, трансмиссию, вспомогательные системы ABS, ESP и т.д.).
Датчик синхронизации положения коленчатого вала относится к неремонтопригодным деталям автомобиля и при его неисправности он заменяется на новый.
Основные признаки неисправности датчика коленвала
От того, как работает сенсор положения коленчатого вала, зависит возможность запуска силового агрегата. Периодические сбои приводят к увеличению расхода топлива или провалам при попытке разгона. Поскольку автомобили с электронным управлением работы двигателя оснащены блоком диагностики, то при выходе из строя деталей в память контроллера заносится код ошибки (вид зависит от производителя автомобиля).
Признаки неисправности, указывающие на возможную поломку датчика коленвала.
Потеря мощности двигателя
При некорректной работе датчика двигатель может запускаться, но при попытке разгона периодически возникают провалы. Некоторые владельцы отмечают, что неисправность возникает только при резком нажатии на педаль газа. Другие водители обращают внимание на появление детонации двигателя на высоких оборотах, указывающей на некорректное изменение угла опережения зажигания.
Похожие проблемы возникают и при отказе датчика положения дроссельной заслонки, определить неисправные узлы позволит только компьютерная диагностика.
Повышение расхода топлива
Некорректные сигналы управления приводят к подаче дополнительного топлива через распылители топливных форсунок. Лишний бензин затрудняет запуск и попадает в полость каталитического нейтрализатора, вызывая ускоренный износ сотового наполнителя. Возможно мигание или включение индикатора Check Engine, расположенного в комбинации приборов. Некоторые владельцы отмечают при работе мотора «выстрелы» в выпускной коллектор, возникающие из-за неправильного угла опережения зажигания или чрезмерно богатой рабочей смеси.
Появление ошибок
Любая неисправность электроники фиксируется блоком управления в виде кода, который можно считать и расшифровать диагностическим сканером, подключенным к разъему OBD-II. В автомобилях российского производства (ВАЗ или ГАЗель) или на французском моторе Peugeot EP6 в памяти фиксируется ошибка вида Р0336, указывающая на выход сигнала за допустимые рамки. Возможно появление индикации Р0335, сигнализирующей о неправильном определении числа зубьев на диске за 1 поворот коленчатого вала. Проблема возникает при повреждении жгута или контактов.
Искрение
Небольшая искра может проскакивать на месте разрыва изоляции кабеля с повреждением металлической жилы. Заметить вспышку можно только в темноте в узком диапазоне оборотов, симптом мало подходит под признак поломки датчика положения коленчатого вала.
Отказ двигателя
При обрыве катушки датчика двигатель останавливается, запустить силовой агрегат стартером невозможно. Отмечены случаи, когда мотор дает отдельные вспышки или начинает работать, а спустя 1-2 секунды глохнет.
Методы диагностики ДПКВ
При определении исправности датчика положения коленвала руководствуются принципом – от простого к сложному. Иными словами сначала осмотр, далее проверка характеристик приборами (омметр, осциллограф или компьютер). Отсутствие подвижных частей и простота конструкции элемента делает его достаточно надежной деталью. Поэтому датчик коленвала в редких случаях приходит в негодность сам. Чаще всего он получает механические повреждения при проведении ремонтных работ под капотом автомобиля или в результате попадания посторонних предметов между датчиком и зубчатым колесом.
Прежде чем приступить к выполнению работ по диагностике электронного компонента, нужно отметить его исходное положение на моторе. После демонтажа устройство проверяют на предмет дефектов внешних поверхностей. Если ДПКВ загрязнен, имеет коррозию на контактной группе, то его нужно очистить спиртом. В случае, когда осмотр показал отсутствие дефектов, можно проводить его диагностику с применением специальных приборов. Проверку желательно проводить при помощи мультиметра, который можно переключать в разные режимы.
Метод проверки омметром
Данный способ простой и доступный, но не гарантирует выявление поломки. С его помощью замеряют сопротивление катушки. Для этого достаточно одновременно прикоснуться щупами к выводам катушки. Полярность прикосновения в данном случае не принципиальна.
Показатель сопротивления зависит от характеристик катушки и обычно находится в диапазоне 500-700 Ом. Для определения значения сопротивления вашей модели датчика необходимо посмотреть в описании ДПКВ или поискать в интернете.
Мультиметр используется следующим образом:
- Выставляем измеряемый параметр (сопротивление) в диапазоне близком к измеряемому показателю, но не ниже.
- Прикасаемся щупами к концам датчика и смотрим показания.
Если показатели близки к нормативным, то катушка исправна. Недостатком данного метода является то, что он не всегда указывает на неисправность датчика коленвала. Поэтому желательно провести проверку с помощью других методов.
Проверка показателей индуктивности
При возбуждении у всех катушек появляется показатель индуктивности, в том числе и у катушки, находящейся в корпусе датчика коленвала. Метод диагностики сводится к измерению данного показателя.
При проверке индуктивности необходимо наличие мегаомметра, сетевого трансформатора, измерителя индуктивности и вольтметра. Для определения показателя проводят следующие действия:
- Мультиметром замерить индуктивность катушки (стандартные значения находятся в районе 200-400 мГн).
- Используя мегаомметр, замерить сопротивление изоляционного слоя между концами ДПКВ (данные должны быть выше 0,5 Мом).
- Сетевой трансформатор используется для размагничивания катушки датчика (отклонения говорят о необходимости замены детали).
