Датчик положения распределительного вала признаки неисправности
Неисправности датчика фаз
Неисправность датчика фаз, который еще называют датчик положения распределительного вала, приводит к тому, что двигатель начинает работать в попарно-параллельном режиме подачи топлива. То есть, каждая форсунка срабатывает в два раза чаще. Из-за этого происходит увеличение расхода топлива, увеличивается токсичность выхлопных газов, а также возникают проблемы с самодиагностикой. Более серьезнейших проблем неисправность датчика не вызывает, но при выходе из строя с заменой не затягивают.
Для чего нужен датчик фаз
Чтобы разобраться с возможными неисправностями датчика фаз, имеет смысл вкратце остановиться на вопросе о том, что он собой представляет, а также на принципе его устройства.
Так, основная функция датчика фаз (или сокращенно — ДФ) заключается в том, что определять положение газораспределительного механизма в конкретный момент времени. В свою очередь это необходимо для того, чтобы электронный блок управления двигателем (ЭБУ) давал команду на впрыск топлива в определенный момент времени. В частности, датчик фаз определяет положение первого цилиндра. Также синхронизируется зажигание. Датчик фаз работает в паре с датчиком положения коленчатого вала.
Датчики фаз используются на двигателях с распределенным фазированным впрыском. Также их используют на двигателях, где применяется система изменения фаз газораспределения. В этом случае зачастую используют отдельные датчики для распределительных валов, управляющих впускными и выпускными клапанами.
Работа современных датчиков фаз основывается на применении физического явления, известного под названием эффект Холла. Он заключается в том, что в полупроводниковой пластине, по которой протекает электрический ток, при ее перемещении в магнитном поле возникает разность потенциалов (напряжение). В корпус датчика помещают постоянный магнит. На практике это реализуется в виде прямоугольной пластины из полупроводникового материала, к четырем сторонам которой подключаются контакты — два входных и два выходных. По первым подается напряжение, а со вторых снимается сигнал. Все это происходит на основе команд, поступающих от электронного блока управления в конкретный момент времени
Существует два типа разновидностей датчиков фаз — щелевые и торцевые. Они имеют разную форму, однако работают по одному и тому же принципу. Так, на поверхности распределительного вала имеется отметчик (другое название — репер), и в процессе его вращения магнит, входящий в конструкцию датчика, фиксирует его прохождение. В корпус датчика встроена система (вторичный преобразователь), преобразующая полученный сигнал в информацию, «понятную» для электронного блока управления. Торцевые датчики имеют такую конструкцию, когда на их торце имеется постоянный магнит, который и “видит” прохождение репера возле датчика. В щелевых же датчиках подразумевается использование формы буквы “П”. И соответствующий репер на диске распределительного проходит между двумя плоскостями корпуса щелевого датчика положения фаз.
В инжекторных бензиновых двигателях задающий диск и датчик фазы настраиваются таким образом, что импульс от датчика формируется и передается на ЭБУ в момент прохождения первым цилиндром его верхней мертвой точки. Таким образом обеспечивается синхронизация подачи топлива и момент подачи искры для воспламенения топливовоздушной смеси. Очевидно, что датчик фаз оказывает непосредственное влияние на работу двигателя в целом.
Признаки неисправности датчика фаз
При полном или частичном выходе датчика фаз из строя электронный блок управления в принудительном порядке переводит двигатель в режим парафазного впрыска топлива. Это означает, что момент впрыска топлива выполняется по показаниям датчика коленчатого вала. В результате этого каждая топливная форсунка выполняет впрыск топлива в два раза чаще. Таким образом обеспечивается гарантия того, что в каждом цилиндре будет образовываться топливовоздушная смесь. Однако она образовывается не в самый оптимальный момент, что приводит к падению мощности двигателя, а также перерасходу топлива (пускай и небольшому, хотя это зависит от конкретной модели двигателя).
Симптомами неисправности датчика фаз является:
- увеличивается расход топлива;
- повышается токсичность выхлопных газов, будет ощущаться в запахе выхлопных газов, особенно если выбит катализатор;
- двигатель начинает работать неустойчиво, заметнее всего на малых (холостых) оборотах;
- снижается динамика разгона автомобиля, а также мощность его двигателя;
- на приборной панели активируется сигнальная лампа Check Engine, а при сканировании ошибок их номера будут связаны с датчиком фаз, например, ошибка p0340;
- в момент запуска двигателя в 3…4 секунд стартер крутит двигатель «в холостую», после чего мотор запускается (обусловлено это тем, что на первых секундах электронный блок управления не получает никакой информации от датчика, после чего автоматически переходит в аварийный режим, основываясь на данных, поступающих от датчика положения коленчатого вала).
Кроме вышеперечисленных признаков, часто при выходе датчика фаз из строя возникают проблемы с системой самодиагностики автомобиля. В частности, в момент запуска водитель вынужден крутить стартером несколько больше времени, нежели обычно (как правило, 6. 10 секунд, в зависимости от модели машины и установленного на ней двигателя). А в это время происходит самодиагностика электронного блока управления, что приводит к формированию соответствующих ошибок и переводу двигателя в аварийный режим работы.
Неисправности датчика фаз на авто с ГБО
Отмечается, что при работе двигателя на бензине или дизельном топливе описанные выше неприятные симптомы проявляются не так остро, поэтому зачастую многие автолюбители длительное время используют автомобили с неисправным датчиком фаз. Однако, если ваш автомобиль оборудован газобаллонным оборудованием от четвертого поколения и выше (где используется собственная «умная» электроника), то двигатель будет работать с перебоями, и комфорт от вождения машины резко снизится.
В частности, значительно возрастет расход топлива, топливовоздушная смесь может быть обедненной или, наоборот, обогащенной, значительно снизится мощность и динамика двигателя. Все это происходит из-за рассогласованности работы программного обеспечения электронного блока управления двигателем и блоком управления ГБО. Соответственно, при использовании газобаллонного оборудования датчик фаз нужно менять сразу же после выявления его поломки. Использование машины с выведенным из строя датчиком положения распределительного вала вредно в данном случае не только для двигателя, но и непосредственно для газобаллонного оборудования и его управляющей системы.
Причины неисправности
Основной причиной неисправности датчика фаз является его естественный износ, который происходит со временем для любой детали. В частности, из-за воздействия высокой температуры от двигателя и постоянной вибрации в корпусе датчика повреждаются его контакты, может размагнититься постоянный магнит, повредиться сам корпус.
Другой главной причиной — проблемы с проводкой датчика. В частности, питающие/сигнальные провода могут быть оборванными, из-за чего на датчик фаз не подается напряжение питания, либо с него не приходит сигнал по сигнальному проводу. Также возможен вариант поломки механического крепления на «фишке» (так называемое «ухо»). Реже возможен выход из строя предохранителя, отвечающего, в том числе за питание датчика фаз (у каждой конкретной машины он будет зависеть от полной электросхемы автомобиля).
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.
Симптомы неисправности датчика положения распредвала
Электроника, управляющая работой двигателя современного автомобиля, получает информацию от группы измерителей, фиксирующих расход воздуха, температуру, состав выхлопных газов и так далее. В машинах последнего поколения количество измерительных элементов увеличилось – появился электромагнитный датчик положения распредвала (сокращенно – ДПРВ). Автолюбителям, предпочитающим самостоятельно диагностировать неисправности, стоит ознакомиться с симптомами неполадок указанного прибора и способами его проверки.
Конструкция и местонахождение измерителя
Принцип работы ДПРВ основан на эффекте Холла – датчик реагирует на приближение металлической массы, изменяя напряжение на сигнальном проводе. По конструкции прибор похож на другой элемент – определитель положения коленчатого вала. Внутри пластикового корпуса находится катушка, куда постоянно подводится напряжение бортовой сети 12 В.
Измеритель устанавливается на головке цилиндров двигателя в непосредственной близости от распределительного вала. Последний оснащается специальной пластиной либо шестеренкой, чье вращение воздействует на ДПРВ. Алгоритм работы выглядит так:
- После включения зажигания и пуска мотора на датчик подается напряжение питания 12 В. Через третий сигнальный провод элемент отдает контроллеру напряжение величиной 90–95% от исходного.
- Когда выступ на вращающейся детали распредвала проходит рядом с корпусом ДПРВ, напряжение на сигнальном контакте падает до 0,2–0,4 вольта в зависимости от конструкции прибора и модели транспортного средства.
- По моментам падения напряжения электронный блок четко «видит» фазы газораспределения, своевременно подает топливную смесь в цилиндры двигателя и направляет искровой разряд к нужной свече зажигания.
Примечание. На автомобилях с 16-клапанными моторами устанавливается 2 датчика – по одному на каждый распределительный вал.
Когда измеритель неисправен, электроника не способна контролировать работу газораспределительного механизма. В подобных случаях блок управления уходит в ошибку и ориентируется на сигналы остальных измерителей. Искрообразование и топливоподача корректируется согласно заложенной программе, что сказывается на работе силового агрегата.
Характерные симптомы неполадки
Практика показывает, что неисправность датчика положения распределительного вала не ведет к отказу мотора и обездвиживанию транспортного средства. Двигатель продолжает работать с некоторыми отклонениями, мешающими нормальной эксплуатации авто. Симптомы выхода из строя ДПРВ довольно туманны и похожи на неполадки других измерительных элементов:
- Нестабильная работа мотора на холостых оборотах и в процессе движения.
- Вместо динамичного разгона после нажатия педали газа наблюдается серия мелких рывков и вялый набор скорости.
- Мощность силового агрегата снижается. Эффект становится заметен при увеличении нагрузки – на подъеме, резком ускорении, во время буксирования прицепа.
- Индикатор Check Engine на приборной панели загорается не всегда. Но многие водители отмечают, что при неисправном измерителе табло вспыхивает после увеличения оборотов коленчатого вала до 3000 об/мин и более.
- Расход горючего закономерно увеличивается.
Если измерительный элемент неисправен, блок управления готовит и подает в цилиндры обогащенную топливовоздушную смесь. Отсюда возникает увеличение расхода бензина и нестабильная работа на холостом ходу. Рывки и падение мощности обусловлены несвоевременной подачей искры – контроллер «не видит» окончания такта сжатия в цилиндре и не может четко определить угол опережения зажигания.
На различных моделях автомобилей отмечаются дополнительные признаки неисправности датчика распредвала:
- мотор неожиданно глохнет в процессе движения, при этом заводится без проблем;
- холодный пуск двигателя становится затрудненным;
- на машинах, оборудованных роботизированной коробкой передач, возникают сложности с автоматическим переключением скоростей;
- двигатель «троит» – слышны пропуски циклов зажигания, иногда наблюдаются хлопки в выпускном коллекторе;
- на некоторых авто случается отказ силовой установки из-за отсутствия искрообразования.
Справка. Срок эксплуатации элемента довольно продолжительный. На автомобилях отечественного производства ресурс достигает 80–100 тыс. км, импортного – 150 тыс. км. При поиске причин неисправности вы можете ориентироваться на указанные периоды.
Езда с поломанным измерителем ДПРВ допустима в течение короткого периода. Рывки, обогащенная топливная смесь и ошибки электроники ускоряют износ свечей зажигания и деталей двигателя. После обнаружения перечисленных симптомов машину стоит отправить на диагностику либо отыскать источник проблемы самостоятельно.
Как убедиться в работоспособности ДПРВ?
Простейший способ проверить датчик распредвала – подключить к диагностическому разъему машины автомобильный сканер или компьютер с установленной программой, соответствующей марке авто. Если элемент неисправен, то после запуска двигателя устройство покажет следующие коды ошибок:
- 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;
- P0343 – уровень сигнала от измерителя превышает норму;
- P0339 – от датчика поступает прерывистый сигнал.
Поскольку подавляющее большинство автолюбителей не имеет в своем распоряжении сканеров и ноутбуков с программным обеспечением, практикуется более доступный способ – проверка цифровым мультиметром. Диагностика производится в 3 этапа:
- Визуальный осмотр проводки и прозвонка цепи на предмет обрыва.
- Измерение исходящего тока на управляющем контакте ДПРВ.
- Проверка работоспособности методом приближения к металлическому предмету.
На первом этапе необходимо убедиться в целостности проводки и надежном контакте соединительной колодки. Внимательно осмотрите подводящие кабели на предмет изломов, трещин и оплавления изоляции. Прозвонка токонесущих жил и поиск обрыва выполняется тем же мультиметром. Не забудьте почистить контакты разъема от окисления.
Проверив электропроводку, переходите к диагностике самого датчика распределительного вала. Вместо штатных зажимов типа «крокодил» на тестере нужно использовать провода с иглами, чтобы не пришлось мудрить с подключением к соединительной колодке. Диагностические работы ведутся в следующем порядке:
- Откройте крышку капота и отыщите на головке цилиндров ДПРВ. Обычно элемент ставится на торце двигателя или боковой стенке ГБЦ рядом с ним.
- Пользуясь электрической схемой автомобиля или данными по конкретной модели датчика, определите расположение двух контактов питания и третьего провода, идущего к контроллеру.
- Включите зажигание и замерьте напряжение между массой машины и управляющим контактом элемента (на автомобилях ВАЗ это средний провод, обозначенный буквой «С»). Нормальные показания мультиметра – не менее 90% от напряжения питания, то есть, 12 * 0,9 = 10,8 В.
- Если полученные значения ниже нормы, датчик неисправен и подлежит замене. В противном случае выполняйте третий этап проверки.
Для окончательной диагностики деталь придется снять с двигателя. Как правило, элемент вставлен в отверстие на головке цилиндров и прикручен одним болтом. Открутите его, извлеките ДПРВ и вытрите от моторного масла. Колодку с проводами не отсоединяйте.
Подключив мультиметр к среднему контакту и массе авто, вновь включите зажигание. Поднесите близко к торцевой части элемента стальной предмет (например, рожковый ключ), отслеживая показания дисплея. Работоспособный датчик должен отреагировать на приближение металла падением напряжения до значений 0,2–0,4 В.
Если проверка датчика распредвала железным предметом не изменила показаний тестера, ДПРВ однозначно следует поменять. Приобретая новую деталь, учитывайте один момент: даже оригинальные запчасти могут продаваться без тонкого уплотнительного кольца. Придется найти и купить его отдельно либо использовать старый уплотнитель при условии, что материал не потрескался и не «задубел».
Симптомы неисправности датчика распредвала
Датчик распредвала относится к основным элементам системы управления двигателя. В случае его неисправности двигатель работает некорректно. Блок управления двигателя в большинстве моделей агрегатов глушит его.
В водительской практике важно вовремя определить возможные симптомы неисправности датчика, знать методы контроля его работоспособности, место установки, способы замены.
Назначение датчика распредвала
Датчик формирует импульсы, соответствующие угловому перемещению распредвала. Данный сигнал необходим для:
- синхронизации углового положения распредвала и коленвала для корректной работы газораспределительной системы;
- управления остановкой двигателя в случае обрыва ремня ГРМ, критического нарушения угла зажигания;
- контроля величины угла зажигания двигателя;
- управления системой зажигания.
В случае неисправности датчика большинство систем управления двигателем блокирует его запуск и работу. Однако так происходит не всегда. В некоторых моделях двигателей, если нарушена синхронизация распредвала и коленвала, и двигатель не запускается, наоборот, можно отключить разъем датчика распредвала, чтобы запустить силовой агрегат.
Принцип работы датчика, причины неисправности
В автомобилях, выпускавшихся в 80-90-х годах прошлого века, использовались датчики, основанные на эффекте Холла. Такие датчики высокоэффективны. Эффект Холла основан на изменении разности потенциалов полупроводникового элемента в изменяющемся магнитном поле. В процессе эксплуатации в результате воздействия климатических условий, естественных физических процессов свойства полупроводникового элемента изменяются, датчик со временем выходит из строя.
Японские производители одно время использовали оптоэлектронные датчики. В качестве сенсора использовалась оптопара (светодиод-фотодиод). Такие датчики также были недостаточно надежны, отличались высокой стоимостью.
Наибольшее распространение с 90-х годов прошлого века получили электромагнитные датчики. По-существу, они представляют катушку индуктивности, расположенную на магнитном сердечнике.
Теоретически такой датчик может иметь бесконечный срок эксплуатации. Он представляет проводник, намотанный на катушку, внутрь которой помещен магнитный сердечник. Для изготовления датчика используется очень тонкий медный проводник в лаковой изоляции. Толщина такого провода менее 0,05 мм, количество витков более тысячи.
В процессе эксплуатации датчик, расположенный на двигателе, нагревается-охлаждается, к проводнику может через микротрещины подобраться влага, начаться процессы коррозии, разрушения лаковой изоляции. Все это способствует поломке датчика.
Также возможно механическое разрушение датчика при его смещении. Попадание металлической стружки на рабочую зону, эмульсии уменьшает чувствительность датчика. В большинстве современных датчиков распредвала встроены усилители/преобразователи сигнала в цифровую форму. Они также могут выйти из строя.
Где находится датчик распредвала
Датчик распредвала найти несложно. Как правило, они размещены в непосредственной близости от распредвала, его шкива, ремня или цепи ГРМ. Место расположения находится в верхней части традиционного ДВС. Датчик обычно соединен при помощи трехконтактного разъема.
Если в двигателе два распредвала, тогда может быть установлено два датчика, по одному на каждый.
Проверка работоспособности датчика
Наиболее простой способ проверки датчика – компьютерная диагностика. Однако не всегда ошибка, указывающая на датчик распредвала, свидетельствует о его неисправности.
Возможно, есть нарушения в цепи питания и сигнала, плохие контакты разъема. Часто отсутствие сигнала с датчика являются следствием обрыва ремня ГРМ. В случае обнаружения ошибки, связанной с датчиком распредвала, необходимо его проверить параметрическим методом.
Если в датчик не встроен усилитель-преобразователь, проверить электромагнитный датчик можно при помощи мультиметра в режиме измерения сопротивления. В исправном датчике сопротивление обмотки находится в пределах от 100 до 20.000 Ом.
У такого метода есть недостаток: ели в датчике имеются короткозамкнутые витки, его эффективность (добротность падает). Датчик работать не будет, хотя сопротивление может быть в пределах нормы. На СТО для проверки используют осциллограф.
Если в датчике находится усилитель-преобразователь (на него подается питание), тогда для проверки обязательно используется светодиодный пробник или осциллограф.
В некоторых моделях авто датчики коленвала и распредвала полностью идентичны. Как вариант, в таком случае их можно «перекинуть». Если ошибка также «перекинется», тогда действительно неисправен этот датчик.
Симптомы, которые могут предшествовать неисправности датчика
В процессе эксплуатации автомобиля поломке датчика могут предшествовать следующие симптомы:
- нестабильный запуск двигателя в сырую погоду;
- провалы зажигания при наезде в процессе движения на лужу;
- остановка двигателя после прогревания, после охлаждения двигатель без проблем заводится вновь.
Признаки неисправности
Помимо признаков, перечисленных выше, возможны дополнительные:
- нестабильные обороты двигателя, его «колбасит»;
- полное отсутствие синхронизации двигателя, идут «прострелы» зажигания;
- отказ запуска двигателя;
- изменение характера выхлопных газов;
- потеря мощности двигателя;
- троение двигателя.
Не всегда эти признаки указывают только на датчик распредвала. Возможно, сбит угол зажигания, перескочил ремень ГРМ, неисправен датчик коленвала (они работают в паре).
Замена датчика
Замена неисправного датчика обычно не вызывает проблем. Он установлен на одном (редко – двух) болтах.
Снять и поменять датчик можно своими руками. Для демонтажа и установки требуется только ключ на 10. Обычно датчик находится в доступном месте.
Во время приобретения нового датчика следует взять с собой неисправный датчик. Он требуется для сверки посадочной глубины датчика. Она должна точно соответствовать, чтобы новый датчик не заломать при первом же старте.
При покупке китайского датчика есть вероятность попасть на «пустышку», поэтому не лишним взять с собой при покупке мультиметр. Установленный на пару минут датчик никакой продавец заменять не будет.
Датчик положения распредвала. Принцип работы, диагностика
На любом четырехтактном двигателе полный цикл совершается за два оборота коленчатого вала – один раз поршень подходит к верхней мертвой точке в конце такта сжатия, второй раз – в конце такта выпуска. Это позволяет на впрысковых моторах использовать в качестве опорного сигнала только момент отсчета от датчика положения коленчатого вала. При этом работа впрыска и зажигания называется нефазированной. В момент конца выпуска происходит вторая (холостая) искра, а форсунка открывается дважды, часть топлива подается на открытый впускной клапан, часть – на закрытый.
Таким образом система впрыска упрощается, не теряя каких-либо реально ощутимых владельцем качеств. Вместо индивидуальных катушек зажигания можно использовать пару сдоенных, как сделано на восьмиклапанных двигателях ВАЗ. Если взять «Рено», то у них и на моторах с индивидуальными катушками зажигания оно не фазировано: катушки 1-4 и 2-3 цилиндров соединены по первичным обмоткам последовательно и срабатывают одновременно.
Но вот подача части топлива на закрытый впускной клапан в один «прекрасный» момент пошла вразрез с требованиями экологов: из-за плохой испаряемости бензина на холодном двигателе на прогреве приходилось увеличивать подачу топлива. Даже эти миллилитры уже не вписывались в более жесткие экологические нормы, поэтому пришлось изобретать способ фазирования работы впрыска, чтобы топливо в цилиндр подавалось в момент такта впуска. А на моторах с непосредственным впрыском он должен происходить строго в один такт.
Как работает ДПРВ?
Датчик положения распредвала (сокращенно – ДПРВ) подает один импульс за один оборот вала. Поскольку распредвал вращается в два раза медленнее, чем коленчатый вал, то мы получаем точную метку, определяющую такт впуска на одном из цилиндров. При этом рассчитать момент впрыска для цилиндров ЭБУ впрыска может очень просто.
Предположим, что импульс от ДПРВ приходит после метки начала отсчета для первого цилиндра. Тогда при получении сигнала ЭБУ производит подачу топлива в первый цилиндр, через половину оборота коленвала – в третий, при следующем проходе метки начала отсчета – в четвертый, еще через пол-оборота – во второй. При этом импульс от ДПРВ является «справочным», так как все моменты впрыска все равно жестко привязаны к зубцам венца датчика положения коленчатого вала.
Ну а где находится датчик распредвала? На головке блока цилиндров или реже – на клапанной крышке, непосредственно у «своего» распредвала.
Реже датчик положения распредвала дает серию импульсов, определяющую начало нужного такта в конкретном цилиндре. На многих «Ниссанах» для первого цилиндра датчик подает один импульс, для второго – два, и так далее.
Но фазирование впрыска – это не единственное, за что отвечает датчик распредвала. Поскольку ЭБУ впрыска может легко рассчитать временную задержку между моментом начала отсчета по ДПКВ и моментом получения импульса с ДПРВ, то появляется и возможность определения реального положения распредвала относительно коленвала. Если на моторах без изменения фаз газораспределения это имеет чисто диагностическую ценность (проверка правильности установки фаз ГРМ), то на моторах с фазовращателями ДПРВ является важным элементом обратной связи, позволяющим контролировать работоспособность системы управления газораспределением.
Конструктивно ДПРВ может быть выполнен на основе индуктивного датчика или датчика Холла. Первый проще, поскольку это лишь обмотка вокруг магнитного сердечника. Второй менее надежен и менее точен, зато подает на ЭБУ впрыска не синусоиду, амплитуда которой пропорциональна частоте вращения (что затрудняет обработку сигнала), а легко обрабатываемый «готовый» прямоугольный сигнал. Там, где нет необходимости в точном определении положения распредвала, а важен сам факт определения нужного оборота, чаще всего используется датчик Холла.
Неисправности датчика положения распредвала
Основная неисправность датчика распредвала на основе эффекта Холла – это его физический отказ (самого чувствительного элемента или выходной схемы, формирующей прямоугольные импульсы). У индуктивных датчиков происходит налипание микрочастиц стружки, возникающей при износе элементов газораспределительного механизма, на магнитный сердечник, из-за чего форма импульсов «размазывается», и они могут неправильно обрабатываться в ЭБУ впрыска.
Основные ошибки датчика распределительного вала по стандарту OBD-II:
- P0340 — Неисправность в цепи датчика положения распредвала
- P0341 — Неправильный показатель / не отрегулирован датчик положения распредвала
- P0342 — Датчик положения распределительного вала: низкий уровень сигнала
- P0343 -Датчик положения распределительного вала: высокий уровень сигнала
- P0344 — Неисправность датчика положения распредвала
Ошибка с кодом P0340 трактуется как признак чисто электрической неисправности, но на самом деле является наиболее общей: она вызывается и окислением контактов в разъеме, и растяжением цепи ГРМ. На «цепных» моторах в большинстве случаев в этом не виноват датчик распредвала, признаки неисправности как раз указывают на «уход» меток. Доводилось встречать машины, где эта ошибка после сброса возникала буквально через несколько минут, мотор трясло на холостых, ЭБУ фиксировал множественные пропуски воспламенения, но зато на высоких оборотах машина буквально «рвала из-под себя», что однозначно указывало на «запаздывание» распределительного вала впускных клапанов и как следствие – увеличенную фазу перекрытия. Из-за этого наполнение цилиндров на низких оборотах было недостаточным для нормальной работы двигателя, зато на высоких наполнение за счет инерции выхлопных газов и увеличенного времени перекрытия, наоборот, всасывал в цилиндры даже больше воздуха, чем ему было «положено».
Столкнувшись с проблемой из подобного «общего» ряда, стоит полагаться не на ее обозначение по стандарту OBD-II, а на процедуры направленной диагностики для конкретного автомобиля, так как разные ЭБУ впрыска фиксирует такие ошибки по разным причинам.
Ошибка P0341 указывает на более серьезные проблемы в моменте получения сигнала с ДПРВ относительно ДПКВ и уже однозначно может быть идентифицирована как признак проблем, не связанных с датчиком распредвала и его проводкой. Проверяем положение меток, на «бесшпоночных» моторах – выставляем распредвалы и коленвал специальными приспособлениями.
Зная, в какой момент на конкретном двигателе должен приходить сигнал от ДПРВ относительно момента отсчета по ДПКВ, на двухканальном осциллографе отклонение фаз увидим и без разборки.
Коды P0342/P0343 – это признаки отказа самого датчика распределительного вала или замыкания в проводке, реже – симптомы неисправности самого ЭБУ впрыска. При этом «мозги» фиксируют при вращении двигателя постоянно низкий или постоянно высокий сигнал с датчика, который не меняется в зависимости от такта работы мотора. При этом двигатель переходит на нефазированную работу впрыска и зажигания, что для водителя зачастую даже не заметно: расход горючего не меняется, приемистость остается прежней.
Код P0344 – симптом неустойчивого сигнала с датчика. Проблемы возникают из-за налипшей металлической стружки, окислен или разболтан разъем, изломлен провод от датчика до ЭБУ. На осциллограмме при этом видно «мусор» на сигнале.
Как проверить датчик распредвала?
Без осциллографа под рукой (здесь хватает возможностей простейшего китайского «конструктора» DSO-138) проверка возможна только базовая.
Контролируется состояние контактов в разъеме – плотность подключения, отсутствие влаги и следов окисления. На работающем моторе можно использовать светодиодный пробник: на датчиках Холла он попеременно моргает красным и белым светодиодом с частотой, пропорциональной частоте вращения двигателя. Если сигнал в таком виде доходит до разъема ЭБУ, то можно с достаточной уверенностью утверждать, что датчик и его проводка исправны.
Вас также заинтересует:
Стоит проверить установку фаз газораспределения, если зафиксированы ошибки из числа P0340, P0341. Сам датчик нужно извлечь и очистить от налипшей стружки, если она есть.
На ряде двигателей датчики положения коленчатого вала и распредвала унифицированы – можно в качестве диагностической меры поменять их местами. Если ошибка остается по распредвалу, то однозначно можно утверждать, что сам датчик абсолютно исправен.
Признаки неисправности датчика распредвала
Благодаря современной электронной начинке автомобильных двигателей, из них удается выжать максимум мощности, но в плане надежности, такие силовые установки могут уступать старым моделям ДВС, в которых электронными датчиками и контроллерами даже не пахло.
Одним из важнейших электронных компонентов для управления работой двигателя, следует считать датчик положения распредвала (ДПРВ), который также обозначают латинскими буквами CMP. В этой публикации, мы рассмотрим предназначение датчика распредвала, его устройство, а также опишем основные признаки его неисправности.
Для чего нужен датчик распредвала
Датчик распредвала на ВАЗ
И так, распределительный вал управляет впускными и выпускными клапанами двигателя. Располагается он, а во многих современных авто, таких вала два, в головке двигателя. Распредвал является важнейшим элементом системы любого двигателя внутреннего сгорания, хоть дизельного, хоть работающего на бензине. Но, если в старых моторах, распредвалы отлично работали и без всяких датчиков, зачем они понадобились в наши дни?
Дело в том, что повышение мощности автомобильных моторов и снижение расхода топлива, достигается в основном за счет оптимизации подачи воздушно-топливной смеси, а так же наиболее оптимального ее сжигания. Для этого и применяется обширная сеть различных датчиков, электронная система зажигания, а так же и другие инженерные решения.
Благодаря сведениям, поступающим с датчика распредвала, электронный блок управления автомобиля, четко знает какой цилиндр в настоящий момент в такте. Исходя из этого, осуществляется подача искры и оптимизируется работа мотора. Таким образом, современный мотор без датчика распредвала не может нормально работать и вообще, скорее всего, заглохнет.
Типы датчиков положения распредвала
Датчики распредвала бывают двух видов.
- магнитные датчики;
- датчики Холла;
Магнитные датчики положения распредвала при его вращении вырабатывают собственное электричество, которое и регистрирует управляющая электроника. Датчики, основанные на эффекте Хола, требуют внешнего электропитания.
На одном распредвалу может применяться, как один датчик, так и несколько подобных устройств. Поэтому, без специального диагностического оборудования, определить какой из датчиков сломан, будет очень непросто. Даже просто найти датчик распредвала, в первый раз, задача не столь уж и простая. Что же касается того, в чем выражается поломка такого датчика, то все последствия такой поломки относятся к работе мотора.
Читайте также: Когда и как менять ремень ГРМ .
Симптомы неисправности датчика распредвала
Пожалуй, самым ярким симптомом и одновременно последствием выхода из строя датчика распредвала, является самопроизвольная остановка двигателя.
Помимо остановки двигателя, признаками неисправности датчика распредвала могут являться рывки в работе двигателя, существенное падение мощности, а также увеличение расхода топлива. При этом на приборной панели загорается значок Check Engine. Окончательная диагностика датчика положения распредвала, как и большинства электронных компонентов системы автомобиля, производится при помощи специального сканера, опытным специалистом.
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.
Видео на тему
Источники:
https://m.etlib.ru/blog/1182-neispravnosti-datchika-faz
https://autochainik.ru/priznaki-neispravnosti-dprv.html
https://zapchasti.expert/datchiki/datchik-raspredvala/neispravnosti-datchika-raspredvala.html
https://avtomotoprof.ru/obsluzhivanie-i-uhod-za-avtomobilem/datchik-polozheniya-raspredvala/
https://avtonov.com/%D0%BD%D0%B5%D0%B8%D1%81%D0%BF%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8-%D0%B4%D0%B0%D1%82%D1%87%D0%B8%D0%BA%D0%B0-%D1%80%D0%B0%D1%81%D0%BF%D1%80%D0%B5%D0%B4%D0%B2%D0%B0%D0%BB%D0%B0/