Признаки неисправности датчика положения коленвала

0
650

Содержание

В современном автомобиле работой бензинового либо дизельного двигателя управляет электроника. Контроллер готовит топливную смесь и регулирует искрообразование на электродах свечей зажигания, полагаясь на показания нескольких измерителей, размещенных в ключевых точках, – воздушном и выпускном тракте, дроссельной заслонке и так далее. Но что произойдет, если один такой элемент выйдет из строя? В данном случае предлагается рассмотреть признаки неисправности датчика положения коленвала (ДПКВ) и способы его проверки в гаражных условиях.

Как работает датчик?

Чтобы научиться выявлять неполадки указанного прибора, нужно представлять его конструкцию и понимать принцип работы. Устройство датчика несложное и включает следующие элементы:

  • многовитковая катушка;
  • магнитный сердечник;
  • выводы катушки припаяны к контактам разъема;
  • неразборный пластмассовый корпус с отверстием для крепления.

Измеритель устанавливается в непосредственной близости от зубчатого шкива, прикрепленного к коленчатому валу со стороны шестерен газораспределительного механизма. Посредством проводников датчик соединяется с главным электронным блоком, управляющим работой мотора.

Магнитный сердечник выведен наружу через торцевую часть пластикового корпуса и максимально приближен к зубьям вращающегося шкива. Просвет между деталями не превышает 1 мм.

Принцип действия прибора основан на явлении электромагнитной индукции. Когда в непосредственной близости от сердечника проходит значительная масса металла, катушка вырабатывает кратковременный электрический импульс. Зубцы крутящегося шкива вызывают череду таких импульсов, передающихся по проводам контроллеру. Благодаря этому электронный блок всегда «знает» положение коленвала, определяет верхние мертвые точки всех поршней и вовремя подает команду форсункам на впрыск топлива.

Отсюда возникло второе название прибора – датчик оборотов коленчатого вала. Надо понимать, что импульсы вырабатываются только при динамическом воздействии металлической массы, то есть, когда шкив вращается. Если коленвал остановился, ток в цепи элемента не возникает.

Примечание. По сигналам датчика контроллер не только своевременно направляет топливную смесь в цилиндры, но и дает команду системе зажигания вырабатывать искру, когда один из поршней выполняет такт сжатия и приближается к своей верхней точке.

Признаки неполадок датчика

Измеритель оборотов коленчатого вала считается довольно надежным устройством, исправно функционирующим от 100 тыс. км и более. Нередки случаи, когда элемент отрабатывает весь срок службы автомобиля. Неисправность датчика коленвала может возникнуть по таким причинам:

  1. Внутренний обрыв либо замыкание обмотки катушки возникает из-за длительного воздействия вибрации, передающейся от двигателя. Подобная поломка встречается весьма редко.
  2. Обрыв электрической цепи между прибором и контроллером. Причины – та же вибрация, оплавление проводников от контакта с горячими частями мотора либо случайное повреждение автолюбителем.
  3. Механическое разрушение корпуса случается в процессе ремонта, выполняемого в подкапотном пространстве. Например, удар сорвавшимся гаечным ключом.
  4. Нарушение контакта в разъеме от окисления или разбалтывания.
  5. Загрязнение рабочей поверхности, взаимодействующей с зубчатым шкивом.

Последний пункт списка требует отдельного пояснения. Общеизвестно, что электромагнитное поле проникает сквозь диэлектрические материалы, в том числе пыль и грязь. Но в месте расположения датчика к традиционным загрязнителям добавляются мелкие металлические частицы и стружка, летящая с шестерен. Попадая на торец сердечника, они экранируют магнитное поле, отчего электрический импульс постепенно ослабляется.

Справка. Загрязнение сердечника мельчайшими металлическими частицами характерно для изношенных силовых агрегатов с протекающими коренными сальниками. Смесь моторное масло + грязь + стружка толстым налетом покрывает находящиеся рядом детали, в том числе измеритель положения коленчатого вала.

Как хозяин автомобиля может определить симптомы неисправности датчика:

  1. Когда элемент полностью выходит из строя, двигатель глохнет и при последующих попытках запуска не подает признаков «жизни», поскольку контроллер не «видит» положение коленчатого вала. Аналогичный результат дает обрыв электрической цепи.
  2. Нестабильная работа на холостом ходу. Обороты мотора «скачут», наблюдается вибрация силового агрегата.
  3. Потеря мощности силового агрегата, провалы в процессе разгона.
  4. Увеличение расхода бензина либо солярки.

Как странно это ни звучит, но первый признак – самый благоприятный. Реанимировать «мертвый» мотор куда проще – достаточно проверить цепь или поменять сам датчик. При ненадежном контакте и прочих мелких неприятностях двигатель не отказывает, но ведет себя нестабильно. Проблема заключается в том, что при поломках других датчиков и неполадках системы зажигания силовой агрегат ведет себя таким же образом и выявить реальную неисправность гораздо сложнее.

Когда неисправен датчик расхода воздуха, положения дроссельной заслонки или лямбда – зонд, блок управления переходит на аварийный режим работы, подавая топливо по усредненным показателям. Отсюда нестабильная работа и повышенный расход. Такие же признаки наблюдаются при неполадках в цепи измерителя оборотов коленчатого вала.

Способы проверки в гаражных условиях

Когда двигатель вашего автомобиля резко «умер», необходимо снять датчик и произвести диагностику, описанную ниже. Если же мотор продолжает работать с признаками нестабильности, выполните такие манипуляции:

  1. Хорошенько очистите корпус прибора ветошью, смоченной органическим растворителем, – уайт-спиритом, скипидаром либо другим обезжиривателем. Особое внимание уделите торцу, обращенному в сторону зубчатого шкива.
  2. Убедитесь в надежности крепления. Из-за открутившегося винта датчик может отодвинуться от металлических зубьев, в результате зазор увеличится, а вырабатываемый импульс ослабеет.
  3. Прочистите контакты разъема от окисления.
  4. Осмотрите проводку на предмет оплавления либо перелома.

Если перечисленные действия не дают результата, производится демонтаж и проверка датчика коленвала мультиметром в 2 этапа. На первом измеряется сопротивление между клеммами прибора, что позволяет убедиться в целостности индукционной обмотки. Почистите контакты, включите омметр и проверьте сопротивление между ними. Нормальные показания лежат в диапазоне 500–700 Ом, при замыкании витков получите нулевое или пониженное значение, при обрыве – бесконечность.

На втором этапе испытывается работоспособность элемента согласно пошаговой инструкции:

  1. Переведите мультиметр в режим измерения напряжения, максимальный порог – 200 милливольт.
  2. Надежно прикрепите провода к контактам колодки датчика (например, зажимами типа «крокодил»).
  3. Возьмите любой металлический инструмент – гаечный ключ, большую отвертку или что-то подобное. Резко прикладывайте и отрывайте его от магнитного сердечника элемента, придерживая корпус рукой. Вольтметр должен показать скачки напряжения.

Совет. Если с датчиком коленчатого вала все в порядке, прозвоните проводку омметром. Возможно, причина кроется там.

Дальнейшие действия такие: поломанный измеритель оборотов коленвала меняется на новый, ремонту деталь не подлежит. Исправный датчик устанавливается обратно с соблюдением зазора, поиск неисправности продолжается в другом месте.

Несколько слов о том, как проверить датчик коленвала в пути, когда нет мультиметра и других диагностических приборов. Понадобится 2 провода и светодиодная лампочка от любого автомобильного светильника (например, салонного). Для удобства открутите элемент и подсоедините лампу к разъему, затем подносите к магниту гаечный ключ, как описывалось выше. Исправный датчик заставит светодиод вспыхивать.

Работа автомобильного мотора зависит от работоспособности и состояния множества различных исполнительных механизмов и контроллеров. Электронный блок управления, регулируя основные параметры двигателя, основывается на показаниях различных регуляторов. Одним из таковых является ДПКВ. Какие присущи для датчика коленвала признаки неисправности, где находится устройство и как произвести его диагностику — узнайте из этой статьи.

Характеристика ДПКВ

Что такое ДПКВ, каковы симптомы неисправности датчика коленвала, как в случае обнаружения неполадок снимать и менять контроллер? Для начала разберем основные вопросы, касающиеся места расположения и принципа функционирования.

Местонахождение, функции и принцип действия

Перед тем, как проверить датчик положения и поменять устройство, нужно узнать, где оно расположено. Место установки на большинстве транспортных средств неудобное, поскольку при необходимости замены автовладельцу будет тяжело до него добраться. Девайс расположен на специальном кронштейне, рядом со шкивом привода генераторного устройства.

Конструктивно эта деталь состоит из следующих элементов:

  • чувствительный компонент, представляющий собой намагниченный металлический сердечник;
  • разъем датчика, использующийся для подключения к бортовой сети машины;
  • корпус, как правило, цилиндрической формы, выполненный из пластика либо алюминия;
  • основание с фланцем, а также технологическим отверстием для фиксации;
  • проводе с эмалированной изоляцией.

Для того, чтобы устройство было более надежным и быстро не вышло из строя, обмотка девайса герметизирована с помощью специальной термоактивной полимерной смолы. Как известно, на диске коленвала имеется 58 зубьев, которые расположены по окружности, расстояние между ними составляет 6 градусов. На диске остается специальное место для двух зубчиков, оно используется для определения начального положения коленвала, что позволяет генерировать сигналы синхронизации.

Как работает датчик положения коленчатого вала? При повороте диска зубчики воздействуют на ДПКВ, изменяя его магнитное поле, в результате чего образуются импульсы. От ДПКВ сигнал передается на электронный блок управления, таким образом, предупреждая его о частоте и положении вала. Именно это считается основанием для вычисления момента времени, в соответствии с чем ЭБУ корректирует зажигание, а также работу топливных форсунок.

В том случае, если ДПКВ будет передавать неверные сигналы, в системе будет нарушена цикличность срабатывания форсунок и зажигания. Соответственно, в конечном итоге это может привести к некорректной работе силового агрегата, а также его полной остановке и невозможности эксплуатации авто.

Фотогалерея «Виды ДПКВ»

Возможные неисправности

Замена датчика положения коленвала должна осуществляться в случае обнаружения поломок.

Чтобы определить поломку, существует несколько способов, но для начала предлагаем узнать о симптомах, которые помогут определить, что ДПКВ неисправен:

  1. Нестабильная работа силового агрегата. При движении накатом, на нейтральной скорости, обороты двигателя могут резко увеличиваться и так же резко падать. Помимо этого, автомобиль может заглохнуть без причин, к примеру, стоя на светофоре или спускаясь с горки на нейтральной передаче.
  2. Снижение мощности двигателя, причем падение оборотов можно будет ощутить и без тахометра. Мотор может периодически восстанавливать свою работоспособность, но ненадолго.
  3. При работе мотора появилась детонация — стук «пальчиков» или гидрокомпенсаторов. Особенно этот признак проявляется при движении в гору либо при езде на пониженных оборотах.
  4. Пропала искра. Искра может пропадать, а затем опять появляться.
  5. Один из самых неприятных для автовладельца признаков — не получается запустить двигатель автомобиля. Также запуск мотора может быть затрудненным.
  6. Ухудшилась динамика автомобиля в целом (автор видео — канал Автоэлектрика ВЧ).

Естественно, большинство из приведенных выше симптомов могут свидетельствовать и о других проблемах в работе силового агрегата. Причиной таких признаков могут служить свечи, трамблер, высоковольтные провода, засорение топливного фильтра или его выход из строя. Поэтому для того, чтобы точно убедиться в том, что неисправен данный контроллер, нужно знать, как производится проверка датчика положения коленвала, об этом мы расскажем ниже.

Способы проверки на работоспособность

Проверка датчика коленвала начинается с визуальной диагностики устройства. Проверьте состояние корпуса — на нем не должно быть следов повреждений, целыми должны быть сердечник, а также разъем и контакты, установленные в нем. Если на контактах ДПКВ имеются следы грязи, то от них следует избавиться путем очистки, к примеру, можно использовать спирт или бензин. Для диагностики обязательно нужно снять датчик — при демонтаже проверьте расстояние между диском синхронизации, а также сердечником устройства, это расстояние должно быть не более 1.5 мм (автор видео — Рамиль Абдуллин).

В том случае, если визуальная проверка не дала результатов, можно прозвонить устройство, для этого вам потребуется омметр. Если ДПКВ исправный, то результаты теста должна показать около 550-750 Ом, но перед диагностикой уточните этот параметр в сервисной книжке. Если полученные значения выходят за пределы допустимого диапазона, это говорит о выходе из строя контроллера, соответственно, его нужно будет поменять. Есть еще один способ диагностики.

Перед тем, как проверить датчик коленвала тестером, вам потребуется:

  • вольтметр, лучше, чтобы он был цифровой;
  • мегаомметр;
  • устройство для замера индуктивности;
  • сетевой трансформатор.

Желательно, чтобы диагностика ДПКВ осуществлялась в помещении с температурой 20-25 градусов. Уровень сопротивления следует проверить с помощью омметра, как мы рассказали выше. Чтобы измерить индуктивность, вам понадобится измеритель, индуктивность должна составлять около 200-400 мГц. Затем, используя мегаомметр, производится замер сопротивления изоляционного слоя, при уровне напряжения около 500 вольт этот параметр должен быть не более 20 мОм. В том случае, если в ходе диагностики случится непредвиденное намагничивание синхронизирующего вала, процесс размагничивания можно осуществить с применением сетевого трансформатора (автор видео — канал VMazute).

Инструкция по замене контроллера

Замена датчика коленвала выполняется следующим образом:

  1. В первую очередь нужно отключить зажигание.
  2. Затем откройте капот и найдите место установки ДПКВ. От контроллера следует отключить разъем с проводкой.
  3. С помощью гаечного ключа, как правило, это ключ на 10, нужно открутить винт, который фиксирует контроллер.
  4. Прежде чем демонтировать устройство, необходимо сделать соответствующие отметки, где он расположен. После этого девайс подлежит снятию.
  5. Затем производится установка нового контроллера с учетом отметок. Девайс подключается к бортовой сети, для этого устанавливается разъем. Теперь заведите двигатель и проверьте работоспособность устройства, если все в норме, то замену можно считать успешно завершенной.

Видео «Диагностика ДПКВ без измерительных приборов»

Как быстро и эффективно проверить работоспособность контроллера без использования измерительных приборов (автор — канал Автоэлектрика ВЧ).

Датчик положения коленвала предназначен для синхронизации системы зажигания и работы топливных форсунок в бензиновой инжекторном двигателе. Соответственно, его поломка приведет к тому, что зажигание будет спешить или запаздывать. Это приведет к неполному сгоранию топливной смеси, нестабильной работе двигателя или полном его отказе.

В настоящее время существует три типа датчиков — индукционные, на основе эффекта Холла, а также оптические. Однако самыми распространенными являются датчики, относящиеся к первому типу (индукционные). Далее мы поговорим с вами о возможных неисправностях и методы их устранения.

Независимо от того, по какой технологии работает ДПКВ, признаки неисправностей в его работе всегда одинаковы. Если не работает датчик коленвала, то об этом вам скажут следующие признаки:

  • значительное снижение динамических характеристик машины (хотя этот фактор может следствием и других поломок, все же стоит провести диагностику ДПКВ);
  • произвольно меняются обороты двигателя в движении;
  • в холостом режиме обороты мотора «плавают»;
  • во время динамической нагрузки в двигателе возникает детонация;
  • при полном выходе из строя ДПКВ становится невозможно запустить двигатель.

Далее вкратце остановимся на устройстве датчика коленвала для того, чтобы лучше понять причины возникновения неисправностей и методы их устранения.

Для того чтобы понять работу и ошибки датчика коленчатого вала, в первую очередь необходимо разобраться с принципом его работы. Он представляет собой конструкцию из стального сердечника, обмотанного медным проводом, помещенного в пластмассовый корпус. Все провода изолированы друг от друга компаундной смолой.

Датчик положения коленвала/распредвала. Устройство и назначение

Видео лекция об устройстве и назначению датчика положения коленвала/распредвала. Функциональные особенности и выход из строя датчиков положения коленчатого вала и распределительного вала (ДПКВ и ДПРВ).

Задача устройства — фиксировать прохождение возле датчика металлических зубьев шкива. На нем есть 60 зубьев, 2 из которых отсутствуют. Именно прохождение этого пустого промежутка должен зафиксировать датчик. Это дает возможность синхронизировать работу системы зажигания и системы питания с тем, чтобы обеспечить правильную последовательность подачи топлива через форсунки. Это необходимо для создания оптимальной топливной смеси.

Перед тем как перейти непосредственно к описанию принципа работы датчика коленвала необходимо указать, что всего существует три их разновидности. В частности:

  • Индукционный датчик. В его основе лежит использование намагниченного сердечника, вокруг которого намотана медная проволока (катушка), концы которой выведены для фиксации изменения напряжения. Именно такой тип датчика чаще всего устанавливается в современных машинах.
  • Оптический датчик работает на основе светодиода, который излучает световой луч и приемника, фиксирующего этот луч с другой стороны. При прохождении контрольного зуба луч прерывается, что фиксируется контрольным прибором. Информация о частоте вращения передается на ЭБУ.
  • Датчик Холла. Он основан на одноименном физическом эффекте. Так, на коленвале установлен магнит, который фиксируется датчиком, в котором в этот момент начинается движение постоянного тока, что фиксируется синхронизирующим диском. Подробнее об этом вы можете почитать в следующей статье.

Далее перейдем к рассмотрению неисправностей.

Мы поговорим с вами о том, как сделать проверку индуктивного датчика, поскольку, как было указано выше, именно такой тип наиболее распространен на современных автомобилях. Перед тем как снять датчик с его посадочного места, не забудьте обозначить метками его положение на двигателе. Это избавит вас от проблем при повторном его монтаже. Итак, переходим к рассмотрению диагностики.

Проверка сопротивления омметром

Проверка ДПКВ с помощью омметра и осциллографа

Это наиболее простой метод, однако он не дает 100% гарантии того, что такая проверка выявит неисправность. Для этой процедуры вам понадобится мультиметр, который вы должны переключить в режим измерения сопротивления (омметр). С его помощью нужно измерить сопротивление катушки индуктивности. Сделать это можно, просто прикоснувшись щупами мультиметра попарно к выводам катушки. Полярность в данном случае не имеет значения.

Как правило, значение сопротивления большинства катушек находится в пределах 500…700 Ом. Однако точное значение лучше почитать в документации к датчику или найти в интернете. Соответственно, на мультиметре нужно устанавливать верхний предел — 2 кОм (предел может различаться у разных моделей мультиметров, главное, чтобы он был больше измеряемого и наиболее близок к нему). Если в результате замера вы получили значение, близкое к обозначенному выше, значит, с катушкой все в порядке. Однако успокаивать себя еще рано, ведь такая проверка не полная. Лучше продолжить проверку с помощью других методов.

Проверка значения индуктивности

Любая катушка в возбужденном состоянии имеет свою индуктивность. Это же касается и той, которая встроена в корпус ДПКВ. Метод проверки заключается в измерении этого значения. Для этого вам понадобится:

  • мегаомметр;
  • сетевой трансформатор;
  • измеритель индуктивности;
  • вольтметр (желательно цифровой).

Некоторые мультиметры имеют встроенную функцию измерения индуктивности. Если же у вашего прибора ее нет, то стоит воспользоваться дополнительным оборудованием. В любом случае измеренное значение индуктивности катушки ДПКВ должно находиться в пределах 200…400 мГн (в отдельных случаях может незначительно отличаться). Если вы получили значение, которое сильно отличается от указанного, то велика вероятность того, что датчик неисправен.

Далее нужно измерить сопротивление изоляции между провода катушки. Для этого используют мегаомметр, установив на нем выдаваемое напряжение, равное 500 В. Процедуру замера лучше проводить 2-3 раза для получения более точных данных. Измеренное значение сопротивления изоляции не должно быть ниже 0,5 МОм. В противном случае можно констатировать нарушение изоляции в катушке (в том числе возможность появления межвиткового короткого замыкания). Это указывает на неисправность прибора. Размагничивание катушки необходимо провести с помощью сетевого трансформатора. Однако самый совершенный метод диагностики ДПКВ заключается в использовании осциллографа.

Проверка с помощью осциллографа

Осциллограмма на работающем двигателе. Красным обозначено прохождение места без зубьев

С помощью этого метода можно не только узнать контролируемые значения, но и увидеть процесс формирования сигналов. Это дает исчерпывающую информацию о состоянии и работе ДПКВ. Лучше проводить его на работающем двигателе. Однако можно и снять датчик. Для работы вам понадобится электронный осциллограф и программное обеспечение для работы с ним. Проверка со снятым датчиком проходит по следующему алгоритму:

  1. Подсоединить щупы осциллографа к выводам катушки ДПКВ. Полярность не имеет значения.
  2. Запустить программу для работы с осциллографом.
  3. Взять любой металлический предмет и помахать им перед ДПКВ.
  4. Если датчик исправен, то одновременно с этим на экране будет воспроизводиться осциллограмма, которая будет строиться по данным от датчика.

Если датчик зафиксировал перемещения металлического предмета, значит, он, скорее всего исправен. Однако точный диагноз можно поставить лишь при подключении осциллографа к датчику с работающим двигателем. Это делается просто, подключив щупы параллельно к выводам датчика. Полученная таким образом осциллограмма даст вам информацию о формирующихся сигналах.

Итоги

Датчик положения коленвала индуктивного типа — несложное, однако очень важное устройство. При описанных выше признаках неисправности обязательно проведите его диагностику. Какой метод выбрать, зависит от наличия в вашем распоряжении необходимых приборов и инструментов. Советуем вам начать с простейшего метода по измерению сопротивления катушки. Если у вас нет описанных выше инструментов и приборов, то отгоните машину на СТО, где мастера проведут для вас полную диагностику.