Устройство и принцип работы датчика положения распредвала

Устройство и принцип работы датчика положения распредвала

Современные двигатели имеют довольно сложное устройство и управляются электронным блоком управления на основе сигналов датчиков. Каждый сенсор отслеживает определенные параметры, характеризующие работу мотора в текущий момент времени, и передает информацию в ЭБУ. В данной статье рассмотрим один из важнейших элементов системы управления двигателем – датчик положения распределительного вала (ДПРВ).

1. Что такое ДПРВ
2. Устройство датчика положения распредвала
3. Принцип работы
4. Признаки неисправности
5. Способы проверки

Назначение и место датчика положения коленчатого вала в моторе

Датчик положения коленчатого вала (ДПКВ, датчик синхронизации, датчик начала отсчета) — компонент электронной системы управления ДВС; датчик, отслеживающий рабочие характеристики коленвала (положения, частоты вращения), и обеспечивающий функционирование основных систем силового агрегата (зажигания, питания, газораспределения и иных).

Современные ДВС всех типов в массе своей оснащаются электронными системами управления, которые полностью берут на себя обеспечение функционирования агрегата на всех режимах. Важнейшее место в таких системах занимают датчики — специальные устройства, отслеживающие те или иные характеристики мотора, и передающие данные на электронный блок управления (ЭБУ). Некоторые датчики критически важны для работы силового агрегата, в их число входит и датчик положения коленвала.

ДПКВ измеряет один параметр — положение коленчатого вала в каждый момент времени. На основе полученных данных определяются частота вращения вала и его угловая скорость. Получая эту информацию, ЭБУ решает широкий круг задач:

• Определение момента прохождения ВМТ (или НМТ) поршней первого и/или четвертого цилиндров;
• Управление системой впрыска топлива — определение момента впрыска и продолжительности работы форсунок;
• Управление системой зажигания — определение момента зажигания в каждом цилиндре;
• Управление системой изменения фаз газораспределения;
• Управление работой компонентов системы улавливания паров топлива;
• Контроль и коррекция работы иных связанных с двигателем систем.

Таким образом, ДПКВ обеспечивает нормальное функционирование силового агрегата, полностью определяя работу его двух основных систем — зажигания (только в бензиновых моторах) и впрыска топлива (в инжекторах и дизелях). Также датчик оказался удобным для управления другими системами мотора, работа которых прямо или косвенно синхронизирована с положением и частотой вращения вала. Неисправный датчик может полностью нарушить работу двигателя, поэтому он подлежит замене. Но прежде, чем покупать новый ДПКВ, необходимо разобраться в типах данных устройств, их конструкции и работе.

Определение неисправности

Итак, для начала разберемся в признаках неисправности датчика положения распределительного вала на ВАЗ 2114, которые помогут проверить регулятор:

1. Первый признаком неисправности является ошибка Check, которая появляется после запуска мотора, при этом стартер может прокручиваться в течение нескольких секунд. В данном случае в ходе попытки старта мотора блок управления будет ожидать данные с регулятора. Если блок не дожидается импульса с ДПРВ, он начинает работу силового агрегата, основываясь на системе зажигания.
2. Еще один признак неисправности, который свидетельствует о том, что нужно проверить регулятор, — это увеличенный расход топлива.
3. В режиме самостоятельной диагностики проявляются неполадки и сбои.
4. Мощность и динамика мотора в целом начинает снижаться.

Шестеренка без двух зубьев, которая контактирует с регулятором

Если датчик положения распределительного вала ВАЗ 2114 неисправен, на панели приборов почти всегда загораются ошибки 0340 или 0343. При выявлении тех или иных признаков неисправности, которые говорят о поломке регулятора, необходимо правильно проверить устройство.

Благодаря нижеописанным методам вы сможете визуально выявить поломку:

1. Произведите диагностику корпуса прибора, нет ли на нем механических повреждений. Если поврежден корпус, то ДПРВ явно вышел из строя.
2. Проверьте контакты на предмет наличия влаги. В результате попадания влаги контакты иногда замыкают, в результате ДПРВ не может передавать данные блоку управления.
3. Проверьте, есть ли окисление на контактах. Из-за окисления возможно нарушение импульса, в результате чего информация не может передаваться должным образом.
4. Проверьте целостность цепи. Если в проводке имеются поврежденные либо оборванные проводки, их необходимо заменить (автор видео — IZO)))LENTA).

Почему ДПРВ выходит из строя и как его проверить

Датчик положения распредвала может не работать по нескольким причинам.

1. Первым делом осмотрите устройство и убедитесь в отсутствии механических повреждений.
2. Некорректные показания ДПРВ могут быть вызваны слишком большим зазором между торцом датчика и задающим диском. Поэтому проверьте, плотно ли датчик сидит в своем посадочном месте и не болтается ли из-за плохо затянутого болта крепления.
3. Сняв предварительно клемму с минуса батареи, разъедините разъем датчика и посмотрите, нет ли в нем грязи или воды, не окислены ли контакты. Проверьте целостность проводов. Иногда они перегнивают в месте пайки к контактам разъема, поэтому для проверки слегка подергайте их.
   Подсоединив аккумулятор и включив зажигание, убедитесь в том, что напряжение на фишке между крайними контактами присутствует. Наличие электропитания необходимо для датчика Холла (с трехконтактной фишкой), если же ДПРВ индукционного типа (двухконтактная фишка), то питание ему не требуется.
4. Внутри самого устройства возможно замыкание или обрыв, в датчике Холла может сгореть микросхема. Такое бывает из-за перегрева или нестабильного электропитания.
5. Датчик фазы может не работать также из-за повреждения задающего (реперного) диска.

Чтобы проверить работоспособность ДПРВ, извлеките его из посадочного места. На датчик Холла должно подаваться питание (фишка вставлена, АКБ подсоединена, зажигание включено). Вам понадобится мультиметр в режиме измерения постоянного напряжения на пределе примерно 30 Вольт. Еще лучше воспользоваться осциллографом.

Щупы измерительного прибора с острыми наконечниками (иглами) вставьте в разъем, подсоединив их к контакту 1 (общий провод) и контакту 2 (сигнальный провод). Измерительный прибор должен зафиксировать напряжение питания. Поднесите к торцу или щели устройства металлический предмет, например гаечный ключ. Напряжение должно упасть почти до нуля.

Аналогичным способом можно проверить и индукционный датчик, только изменения напряжения у него будут несколько иными. ДПРВ индукционного типа не требует питания, поэтому для проверки его можно полностью снять.

Если датчик никак не реагирует на приближение металлического предмета, значит он неисправен и его необходимо заменить. Для ремонта он не годится.

В разных моделях автомобилей могут использоваться ДПРВ разного типа и конструкции, кроме того они могут быть рассчитаны на разное напряжение питание. Чтобы не ошибиться, приобретайте новый датчик с такой же маркировкой, как и на заменяемом устройстве.

Определение

Датчик коленвала, он же ДПКВ, реже ВМТ – узел, который предназначен для определения угла положения, направления и скорости вращения коленвала с целью обеспечения синхронизации работы элементов системы зажигания и топливных форсунок двигателя, включения электробензонасоса, работы тахометра.

Датчик распредвала, он же ДПРВ – узел, необходимый для расчета углового расположения механизма газораспределения по отношению к коленвалу двигателя с целью управления системой впрыска топлива и зажигания в бензиновых силовых агрегатах.

Если двигатель оборудуется системой, позволяющей изменять фазы газораспределения, то датчик положения распредвала дополнительно отвечает еще и за управление этой системой.

В дизельных силовых агрегатах датчик распредвала необходим для расчета местоположения поршней в верхней точке текущего такта сжатия.

Классификация и конструкционные особенности

Датчик положения коленвала ставится на коленвал и может быть:

• магнитным, двух- или трехконтактным, его работа основана на принципе электромагнитной индукции, поэтому он еще называется индуктивным, этот тип получил наибольшее распространение;
• Холла, трехконтактным, работающим на эффекте Холла, такой датчик коленвала также используется как датчик распределителя зажигания;
• оптическим, принцип работы основан на использовании преобразования светового потока в импульс электрического напряжения.

Датчик положения распредвала это, как правило, датчик Холла, хотя его конструкция в бензиновых и дизельных моторах имеет ряд отличий. Могут устанавливаться и магнитные индуктивные датчики. Причем их может быть как один, так и несколько, все зависит напрямую от конструкции двигателя, количества распредвалов и ряда других параметров.

Месторасположение датчиков напрямую зависит от конструкционных особенностей определенного силового агрегата.

Конструкция датчиков фазы

В настоящее время применение находят ДФ, основанные на эффекте Холла — возникновении разности потенциалов в полупроводниковой пластине, по которой протекает постоянный ток, при ее помещении в магнитное поле. Датчики на эффекте Холла реализуются довольно просто. За основу берется квадратная или прямоугольная пластина из полупроводника, к четырем сторонам которой подключаются контакты — два входных, для подачи постоянного тока, и два выходных, для снятия сигнала. Для удобства эта конструкция изготавливается в виде микросхемы, которая устанавливается в корпус датчика вместе с магнитом и другими деталями.

Существует два конструктивных типа датчиков фазы:

— Щелевые;
— Торцевые (стержневые).

Щелевой датчик фазы имеет П-образную форму, в его разрезе проходит репер (отметчик) распределительного вала. Корпус датчика разделен на две половины, в одной находится постоянный магнит, во второй располагается чувствительный элемент, в обеих частях находятся магнитопроводы специальной формы, обеспечивающие изменение магнитного поля при прохождении репера.

Торцевой датчик имеет цилиндрическую форму, репер распредвала проходит перед его торцом. В данном датчике чувствительный элемент располагается в торце, над ним расположен постоянный магнит и магнитопроводы.

Здесь следует заметить, что датчик положения распределительного вала является интегральным, то есть, он сочетает в себе описанный выше чувствительный элемент, формирующий сигнал, и вторичный преобразователь сигнала, который усиливает сигнал и преобразует его в удобную для обработки электронной системой управления форму. Преобразователь обычно встроен непосредственно в датчик, что значительно облегчает монтаж и настройку всей системы.

Ремонт и замена ДПРВ

Собственно говорить о ремонте датчика распредвала не приходится, весь ремонт здесь сводится к проверке подключения датчика и устранению разрывов в электрической цепи. Если же датчик выходит из строя, его нужно только менять. Ремонт подобных устройств, не предусмотрен уже самой их конструкцией. Между тем, существуют специальные коды ошибок, которые позволяют определить поломку именно этого датчика, а так же понять характер проблемы.

Менять датчик положения распредвала, нужно с учетом того, подходит ли он на вашу модель авто, или же нет. Это устройство, увы, как и большинство автомобильной электроники, универсальным отнюдь не является. Поэтому, при покупке нового датчика, уточняйте, подойдет ли он к вашему автомобилю. А еще лучше, доверить это дело профессионалу. Электронные компоненты современных машин, очень чувствительные, капризные и что самое неприятное, дорогие. Поэтому, заменой и настройкой бортовой электроники должны заниматься действительно опытные специалисты.

Читайте также: TFSI двигатель — что это такое.