Что такое и для чего предназначен датчик распредвала
Необходимо вовремя реагировать на изменения в процессе эксплуатации. А они обязательно будут. Настройка распредвала, для достижения нужных вам параметров, будет происходить и в процессе эксплуатации двигателя. И в помощь нам существует такое устройство, как датчик Холла (датчик положения распредвала или датчик фаз газораспределения).
Конструктивные особенности разных типов двигателей, могут предполагать разные места размещения датчика распредвала на двигателе. Но, принцип его действия неизменен. Кроме того, датчик распредвала функционально, имеет связь с датчиком частоты частоты вращения коленвала.
Принцип действия датчика распредвала устроен на эффекте Холла – изменение напряжения в полупроводнике, в момент изменения пересекающего его магнитного поля. В самом датчике расположен магнит.
Металлическиё зуб (репер) производит замыкание магнитного зазора и меняет магнитное поле. Сам репер располагается на зубчатом колесе распредвала (как вариант, на задающем диске расположенном на распредвале).
Установка датчика распредвала предполагает его связь с системой управления двигателя. Основываясь на сигналах датчика Холла, ЭБУ двигателя считывает расположение поршня первого цилиндра в ВМТ такта и обеспечивает впрыск и зажигание смеси.
Что влияет на исправность и работу ДПРВ
Основные факторы, которые влияют на работу датчика – изменение температуры, тряска и металлическая пыль. Поэтому необходимо заменять датчик через каждые 100 тысяч километров пробега. Это позволит избежать его неожиданной поломки. При включении двигателя температура в районе датчика соответствует температуре воздуха. По мере нагрева мотора возрастает и температура датчика. Если системы питания или зажигания не настроены, двигатель работает с перебоями, на датчик воздействуют более сильные, чем рассчитано, вибрации. В двигателе много трущихся металлических деталей, движение которых приводит к появлению пыли. Если система смазки работает неправильно, или неисправны подушки двигателя, то металлической пыли появляется больше, чем обычно. Часть ее оседает на магнитной поверхности датчика, негативно влияя на его работу.
Что такое Датчик положения распределительного вала (CMP)?
В головке блока цилиндров двигателя автомобиля находится один или два распределительных вала, которые оснащены специальными лепестками, которые предназначены для работы впускных и выпускных клапанов. Коленчатый вал находится в самом блоке цилиндров, который, при получении крутящего момента от движения поршней в блоке передает его (крутящий момент) с помощью шестерней, цепи ГРМ (или ремня ГРМ) на распределительный вал.
Для того чтобы определить, какой цилиндр двигателя находится в такте, компьютер вашего автомобиля контролирует положение поворота распределительного вала относительно положения коленчатого вала с помощью датчика распредвала (СМР). Получаемая информация с датчика СМР необходима для настройки синхронизации подачи искры в камеру сгорания и для работы топливных форсунок. Таким образом, датчик распредвала напрямую влияет на расход топлива машины и на количество выбросов в выхлопе.
Наиболее распространенные датчики распредвала: -магнитные, основанные на эффекте Холла. Оба типа датчиков передают сигнал напряжения к электронному блоку управления двигателем или на бортовой компьютер машины.
Магнитный тип датчика распредвала производит собственный переменный ток (синусоидальная волна). Обычно этот датчик имеет два провода. Датчик основанный на эффекте Холла использует внешний источник питания для получения цифрового сигнала и как правило, имеет три провода.
Датчик положения распределительного вала.
В зависимости от марки и типа вашего автомобиля двигатель может иметь один или несколько датчиков распределительного вала. Также в вашей машине могут использоваться два вида датчиков CMP.
Видео — Замена датчика распредвала
Конструкция и электромагнитные характеристики ДПРВ, которые применяют на российских автомобилях и иномарках, аналогичны, поэтому вместо дорогих оригинальных датчиков можно использовать подходящие по размеру российские. На работе мотора это никак не скажется. Не забудьте проверить, совпадает ли длина катушки оригинального и российского датчиков. Если российский длинней, можно использовать прокладки из паронита необходимой толщины. Если же российский датчик короче, то при прохождении репера мимо него, изменение напряжения будет меньше ожидаемого, что может сказаться на работе двигателя. При установке положение датчика невозможно перепутать, потому что отверстия под катушку индуктивности и болт крепления сильно отличаются по диаметру. Очистите посадочное место датчика с помощью тряпки, вставьте датчик и закрутите болт крепления. Момент затяжки 10 – 15 Ньютон на метр. Не перетягивайте болт, это может привести к повреждению корпуса датчика, слизыванию резьбы или граней головки.
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.
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.
Симптомы неисправности датчика распредвала.
Также как и любая часть или компонент вашего автомобиля этот датчик CMP в конечном итоге рано или поздно просто перестанет работать из-за своего износа. Это происходит в любом случае, как только истек его максимальный срок службы. Обычно это случается из-за износа внутренней обмотки проволоки или связанного с ней компонента.
Обычно в этом случае двигатель начинает работать с перебоями, а признаки неисправности могут варьироваться в зависимости от типа износа датчика. Например, в датчике может износится тот же разъем, та жа внутренняя цепь датчика или может выйти из строя связанный с датчиком компонент.
— На некоторых типах автомобилей, при неисправности датчика положения распределительного вала, коробка передач может заблокироваться на одной из передач, и будет заблокирована до тех пор, пока Вы не выключите двигатель и обратно его не запустите. Это может повторяться с определенной цикличностью.
— Если датчик распредвала во время движения автомобиля начинает некорректно работать, то Вы сразу можете почувствовать, что ваш автомобиль начал двигаться рывками и терять при этом скорость.
— При неисправности датчика распредвала Вы можете столкнуться с заметной потерей мощности самого двигателя. Например, ваша машина не сможет просто разогнаться свыше 60 км/час.
— Двигатель может глохнуть с перерывами, и все это из-за неисправности датчика СМР.
— При выходе из строя датчика Вы заметите плохую работу двигателя, у него будут потеря динамичности, осечки при включении зажигания, толчки при разгоне, хлопки в системе выхлопа и т.п. неровности в работе.
— На некоторых моделях автомобилей при неисправности датчика распредвала может полностью исчезнуть искра зажигания, что в итоге приведет к отказу и к невозможному запуску двигателя.
После того, как компьютер вашего автомобиля обнаружит неисправность датчика положения распределительного вала, что приведет (как правило) к появлению (загоранию) на приборной панели индикатора- «Чек двигателя» (Check Engine). После обнаружения такой плохой работы датчика СМР компьютер автоматически запишет в свою память «код ошибки» датчика. Для того чтобы точно определить причину неисправности данного датчика распредвала, необходимо провести компьютерную диагностику автомобиля, т.е. подключив специальное оборудование к диагностическому разъему машины. Далее при помощи специальной компьютерной программы можно будет прочитать «код ошибки». Ниже представляем вам уважаемые автомобилисты таблицу диагностических «кодов ошибок», которые непосредственно связаны с износом датчика распредвала.
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.
Устранение неполадок ДПРВ
Если на панели уже загорелся индикатор Check Engine (он может светиться не постоянно, а появляться периодически), необходимо просто считать код неисправности с помощью диагностического устройства. Если у вас нет такого прибора и купить его невозможно, необходимо обратиться к специалистам.
После получения точного кода неисправности и его расшифровки, мы рекомендуем выполнить несколько несложных тестов. Не всегда наличие одного из перечисленных выше кодов неисправности ДПРВ свидетельствуют о том, что датчик обязательно подлежит замене. Иногда источником проблемы является повреждение проводки, разъема и т.д. Такие неполадки вполне реально устранить своими силами.
Но для проверки работоспособности самого датчика положения распредвала необходимо выполнить несколько действий. Конечно, сигнал сложно проверить, не имея специального оборудования. Но базовую информацию предоставит проверка датчика распредвала мультиметром.
Сначала визуально проверьте, в каком состоянии находится разъем датчика и провода, которые к нему идут. Убедитесь в том, что там нет грязи, масла или ржавчины, которые могут создавать перебои. Проверьте провода на отсутствие повреждений. Иногда проблемы создают переломанные провода, плохие контакты или дефекты изоляционного слоя, вызванные воздействием повышенных температур. Провода ДПРВ не должны контактировать с высоковольтными проводами системы зажигания.
После этого берём в руки цифровой мультиметр, он «умеет» проверять значение переменного и постоянного тока (AC и DC, соответственно). Но вам заранее необходимо получить информацию о том, какими должны быть эти показатели для используемого на вашем авто датчика.
В некоторых датчиках разъемы устроены так, что вы можете подключить к ним дополнительные провода для считывания данных мультиметром.
Если это невозможно, попробуйте отключить разъем ДПРВ и подключить тонкие медные провода к каждой клемме разъема. После этого установите разъем на место, чтобы из его корпуса торчали два провода.
Ещё один вариант – пробить каждый из проводов иглой или булавкой (делайте всё аккуратно, чтобы не замкнуть провода!). После такой диагностики поврежденные участки изоляции следует хорошо замотать изолентой, чтобы внутрь не попадала влага.
Проверка двухпроводного датчика положения распредвала:
- Если в авто используется электромагнитный ДПРВ, переведите мультиметр в режим AC.
- Другой человек должен включить зажигание, провернув ключ в замке, не запуская при этом двигатель.
- В цепи должно появиться напряжение. Один из щупов мультиметра соедините с «землей» (любой металлический компонент двигателя), а второй по очереди подключайте к проводам датчика распредвала. Отсутствие тока на всех проводах свидетельствует о проблеме в проводке, которая идёт к датчику.
- Попросите человека в машине запустить двигатель.
- Прикоснитесь одним щупом мультиметра к одному проводу разъема ДПРВ, а вторым – к другому. На экране прибора появятся значения, которые следует сравнить с рабочими показаниями, приведенными в инструкции по эксплуатации авто. Как правило, показатели на экране меняются в пределах 0,3-1 вольта.
- Отсутствие сигнала свидетельствует о неисправности датчика распредвала.
Проверка трехпроводного ДПРВ:
- Идентифицируйте провод питания, «земли» и сигнальный провод (воспользуйтесь инструкцией по ремонту), после чего проверьте целостность проводки, которая идет к датчику. Мультиметр надо перевести в режим DC.
- Другой человек должен включить зажигание, не запуская мотор.
- Черный щуп мультиметра соединяем с «землей» (любая металлическая деталь двигателя), а красный – с проводом питания ДПРВ. Полученные результаты следует сравнить с данными с инструкции по эксплуатации.
- Помощник должен запустить двигатель.
- Дотроньтесь красным щупом мультиметра к сигнальному проводу ДПРВ, а черный щуп соедините с проводом заземления. В случае неисправности датчика напряжение будет ниже заявленного в руководстве по ремонту. Иногда мультиметр вообще ничего не показывает, что также свидетельствует о выходе из строя датчика.
- Снимите ДПРВ и проверьте элемент на наличие механических повреждений или загрязнений.
Ниже опубликовано видео, которое наглядно демонстрирует, как вы можете проводить такие испытания. В некоторых случаях электрическая цепь исправна, датчик во время тестов также выдает правильные показания. Возникает вопрос о том, почему же появляются ошибки и проблемы в работе двигателя? Иногда причины связаны с другими компонентами двигателя. Ошибки могут появляться из-за ослабленного ремня ГРМ или неисправности его натяжителя. Из-за этого ДПРВ будет передавать неправильный сигнал.
