Что такое ДПРВ
Аббревиатура ДПРВ расшифровывается как датчик положения распределительного вала. Другие названия: датчик Холла, фаз или CMP (английская аббревиатура). Из названия понятно, что он участвует в работе газораспределительного механизма. Точнее сказать, на основе его данных система рассчитывает идеальный момент впрыска топлива и зажигания.
Внешний вид ДПРВ
Данный датчик использует опорное напряжение (питание) 5 вольт, а его главный компонент – чувствительный элемент Холла. Сам он не определяет момент впрыска или зажигания, а лишь передает информацию о моменте достижения поршня в первом цилиндре ВМТ. На основе этих данных и рассчитывается время и длительность впрыска.
В своей работе ДПРВ функционально связан с датчиком положения коленвала (ДПКВ), который также отвечает за правильную работу системы зажигания. Если по какой-то причине выйдет из строя датчик распредвала, то будут учитываться основные данные с датчика коленвала. Сигнал с ДПКВ более важен в работе системы зажигания и впрыска, без него двигатель работать просто не будет.
Положение ДПРВ (зависит от конструкции ДВС)
ДПРВ применяется на всех современных двигателях, в том числе на ДВС с системой изменения фаз газораспределения. Устанавливается он в ГБЦ в зависимости от конструкции мотора.
Для чего нужен датчик распредвала
Функционированием силового агрегата в современных автомобилях управляет электроника. ЭБУ (электронный блок управления) вырабатывает управляющие импульсы на основе анализа сигналов, поступающих с многочисленных датчиков. Сенсоры, размещенные в различных местах, дают возможность ЭБУ оценить состояние двигателя в каждый конкретный момент времени и оперативно скорректировать те или иные параметры.
В числе таких сенсоров — датчик положения распредвала (ДПРВ). Его сигнал позволяет синхронизировать работу системы впрыскивания горючей смеси в цилиндры двигателя.
В подавляющем большинстве инжекторных двигателей применяется распределенное последовательное (фазированное) впрыскивание смеси. При этом ЭБУ поочередно открывает каждую форсунку, обеспечивая поступление воздушно-топливной смеси в цилиндры перед самым тактом впуска. Фазирование, то есть правильную последовательность и нужный момент открывания форсунок, как раз и обеспечивает ДПРВ, отчего его нередко называют датчиком фазы.
Нормальная работа системы впрыска позволяет добиться оптимального сжигания горючей смеси, повысить мощность мотора и избежать лишнего расхода топлива.
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
Датчик распредвала на дизельном двигателе
На дизельном двигателе датчик положения распределительного вала работает иначе сравнительно с бензиновым аналогом. Импульсы от датчика фиксируют положение поршня в ВМТ не в 1-ом цилиндре, а во всех. Подобное решение позволяет добиться максимально точного определения положения распредвала по отношению к коленвалу. В дизеле ДПРВ отвечает за эффективность запуска и стабильность работы силового агрегата данного типа на разных режимах эксплуатации.
В дизеле определенные изменения конструкции присутствуют на задающем диске. Зубья на указанном элементе выполнены для каждого цилиндра ДВС и устанавливаются на определенном расстоянии. В качестве примера рассмотрим дизельный двигатель, который имеет 4 цилиндра. В таком моторе задающий диск имеет 7 зубьев (4 зуба основные, расположены под углом в 90 градусов по отношению друг к другу). Также имеются дополнительные 3 зуба, позволяющие идентифицировать цилиндры по отдельности. Эти зубья расположены на определенном удалении от основных, чтобы точно определить положения поршня в каждом отдельно взятом цилиндре.
Принцип работы
На распределительном вале напротив ДПРВ устанавливается задающий диск (импульсное колесо). В свою очередь, на задающем диске распредвала выполнены специальные зубья или выступы. В момент прохождения этих выступов через датчик, ДПРВ формирует цифровой сигнал особой формы, который показывает текущий такт в цилиндрах.
Работу датчика распредвала правильнее рассматривать вместе с работой ДПКВ. На два оборота коленвала приходится один оборот распределительного. В этом и заключается секрет синхронизации системы впрыска и зажигания. Другими словами, ДПРВ и ДПКВ показывают момент такта сжатия в первом цилиндре.
Задающий диск коленвала имеет 58 зубьев (60-2), то есть, когда участок с пропуском в два зуба проходит мимо датчика коленвала, то система сверяет сигнал с ДПРВ и ДПКВ и определяет, момент впрыска в первый цилиндр. Через 30 зубцов происходит впрыск, например, в третий цилиндр, а затем в четвертый и второй. Так происходит синхронизация. Все эти сигналы представляют собой импульсы, которые считываются блоком управления. Их можно увидеть только на осциллограмме.
Какие симптомы говорят о неисправности ДПРВ
Оптимальный режим подачи воздушно-топливной смеси в цилиндры датчик фазы обеспечивает совместно с датчиком положения коленвала (ДПКВ). Если датчик фазы перестает работать, блок управления переводит силовой агрегат в аварийный режим, когда впрыскивание осуществляется попарно-параллельно на основе сигнала ДПКВ. При этом открываются по две форсунки одновременно, одна на такте впуска, другая на такте выпуска. При таком режиме работы агрегата заметно увеличивается потребление топлива. Поэтому перерасход горючего — один из главных признаков неисправности датчика распредвала.
Кроме повысившейся прожорливости двигателя о проблемах с ДПРВ могут говорить и другие симптомы:
- неустойчивая, с перебоями, работа мотора;
- затрудненный запуск двигателя, независимо от степени его прогрева;
- повышенный нагрев мотора, о чем свидетельствует рост температуры охлаждающей жидкости по сравнению с нормальным режимом работы;
- на приборной панели светится индикатор CHECK ENGINE, а бортовой компьютер выдает соответствующий код ошибки.
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 датчик фазы распредвала мультиметром
На все инжекторные автомобили установлен датчик фазы распредвала,
который считывает информацию о работе распредвала двигателя и тут же передает импульс на электронный блок управления автомобиля.
Датчик фазы распредвала установлен на на торце головки блока двигателя. Он имеет фиксированное положение установки. Принцип его работы ничем не отличается от принципа работы других электромагнитных датчиков положения.
Признаки неисправности датчика фазы распредвала:
повышенный расход топлива,
резкое снижение динамики автомобиля,затрудненный запуск двигателя,двигатель работает с перебоями, и глохнет при сбросе педали газа,на панели приборов загорается иконка неисправности «check»
Коды ошибок при неисправном датчике фазы распредвала:
Р0340 Датчик положения распределительного вала неисправен (Ошибка датчика фазы)
Р0342 Датчик положения распределительного вала низкий уровень сигналаР0343 Датчик положения распределительного вала высокий уровень сигна
Датчики положения фаз распредвала бывают двух видов: двухпроводный (индуктивного типа) и трехпроводный (основанный на эффекте Холла). Проверка двух типов датчиков немного различается. Но первое, что нужно проверить в любом датчике, это резиновое уплотнительное кольцо, так как его деформация является частой причиной неисправности, чистоту контактов, целостность соединительной колодки датчика и подводящих проводов.
Проверка двухпроводного датчика (индуктивного типа):
Заведите двигатель автомобиля, Переведите мультиметр в режим измерения напряжения, Один щуп мультиметра подсоедините к одному контакту датчика, второй щуп — к другому. При исправном датчике мультиметр будет показывать колеблющееся напряжение от 0 до 5 В. Если напряжения не будет изменяться или его нет совсем — датчик неисправен
Проверка трехпроводного датчика фазы распредвала:
Подсоедините один щуп мультиметра к сигнальному контакту датчика (чаще всего средний), а второй на вход системы управления, Прокрутите двигатель стартером. Мультиметр должен показать колеблющееся напряжение от 0 до 5 В. Если напряжения не будет изменяться или его нет совсем — датчик неисправен
.
Датчик фазы распредвала ремонту не подлежит, поэтому неисправный датчик заменяется на новый.
Способы проверки
Как и любой другой датчик на основе эффекта Холла, ДПРВ не получится проверить путем измерения напряжения на контактах мультиметром (“прозвонки”). Полную картину о его работе может дать только проверка осциллографом. Осциллограмма покажет импульсы и фронты провалов. Чтобы считать данные с осциллограммы, нужно также обладать определенными знаниями и опытом. Это может сделать грамотный специалист на СТО или в сервисном центре.
Сигналы датчика хорошо видны на осциллограмме
При обнаружении неисправности датчик меняют на новый, ремонт не предусмотрен.
ДПРВ играет важную роль в системе зажигания и впрыска. Его неисправность приводит к проблемам в работе двигателя. При обнаружении симптомов лучше пройти диагностику у грамотных специалистов.
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:
- Взять мультиметр и переключить его в режим измерения постоянного напряжения в диапазоне до 20 В (зависит от конкретной модели мультиметра).
- Отсоединить «фишку» от датчика, отщелкнув фиксатор.
- Демонтировать датчик из его посадочного места.
- 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.
- 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).
- Далее нужно подсоединить датчики для проверки по приведенным на рисунке схемам.
- Подать на датчик напряжение 13,5±0,5В (хотя допускается и меньшее, например, 12…12,5 Вольта от аккумулятора).
- 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.
- 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).
- 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.
