Датчик положения коленвала: признаки и причины неисправности, замена

Для чего нужен коленвал?

Любой автомобильный двигатель является поршневым. Принцип его работы прост: в цилиндр подается топливно-воздушная смесь, которая воспламеняется и увеличивается в объеме. Возникает избыточное давление, которое выталкивает поршень из цилиндра. Поршень при этом совершает поступательное движение, которое нужно преобразовать во вращательное, чтобы передать его в коробку передач, а дальше – на полуоси или карданный вал.

Вот именно эту функцию и выполняет коленчатый вал – преобразовывает один тип механического движения в другой, а именно: поступательное во вращательное.

Материал, из которого изготавливаются коленчатые валы, это не простая сталь, поэтому и стоимость изделия так высока, по сравнению с ценой простой металлической болванки. Сталь, из которой изготавливается вал, легируется хромом, молибденом и другими металлами, что придает изделию особую прочность. Кроме того, немаловажен сам процесс изготовления, начиная от того, как расположены волокна заготовки, заканчивая методикой изготовления – прессованием или ковкой.

С тем, что делает вал, мы разобрались, но остался вопрос – где находится коленвал? Коленчатый вал расположен в нижней части двигателя, снизу он прикрыт картером, заполненным моторным маслом. Вал закреплен в подшипниках, которые удерживают его и не дают смещаться, иногда для его усиления используются дополнительные упоры. Но есть исключение – в оппозитных двигателях коленчатый вал располагается выше, по центру ДВС.

Назначение и принцип работы датчика положения коленвала

Датчик положения коленвала (ДПКВ, датчик синхронизации) является компонентом электронной системы управления двигателем. Поэтому датчик имеется только у современных автомобилей, оснащенных электронным блоком управления (ЭБУ) двигателя.

Функцией датчика положения коленвала является передача сигналов на электронный блок управления двигателем о положении коленчатого вала, а также о скорости и направлении его вращения. Тем самым датчик влияет на функционирование основных систем мотора, в том числе на зажигание, газораспределение, питание и т. д. Основываясь на показаниях, переданных ДПКВ, электронный блок управления решает следующий круг задач:

• определяет момент впрыска и продолжительность работы форсунок (управление системой впрыска топлива);
• осуществляет контроль момента зажигания в каждом из цилиндров мотора (управление системой зажигания);
• определяет момент прохождения верхней и нижней мертвых точек поршнями первого или четвертого цилиндров;
• управляет системой фаз газораспределения;
• управляет работой отдельных компонентов системы улавливания паров топлива;
• контролирует и корректирует работу других систем двигателя.

Именно ДПКВ определяет правильное функционирование двух основных систем мотора — зажигания (только на бензиновых двигателях) и впрыска топлива (на дизельных и инжекторных бензиновых силовых агрегатах).

Сам по себе датчик представляет собой стальной сердечник с обмоткой из медной проволоки, залитый компаундной смолой и помещенный в пластиковый корпус. Особенностью датчика является наличие провода длиной 50-70 сантиметров, заканчивающегося специальным разъемом, который подключается к блоку управления двигателем.

Выделяется 3 основных разновидности ДПКВ.

1. Магнитный (индуктивный) датчик — самый распространенный вариант, не требующий отдельного питания. Формирование сигнала на электронный блок управления осуществляется в момент, когда специальная метка осуществляет проход через магнитное поле, создаваемое в зоне нахождения датчика. Одновременно магнитный датчик может выполнять функцию датчика скорости.
2. Датчик Холла, принцип работы которого основан на эффекте Холла (возникновении поперечной разности потенциалов). Сигнал на ЭБУ из ДПКВ поступает в тот момент, когда к датчику подступает изменяющееся магнитное поле. Синхронизирующий диск перекрывает поле, а зубья диска вступает во взаимодействие с магнитным полем ДПКВ. Датчик подобного типа одновременно может выполнять функцию датчика распределителя зажигания.
3. Оптический датчик, чей принцип работы основан на взаимодействии с диском синхронизации посредством перекрытия оптического потока, проходящего между светодиодом и специальным приемником. Приемник фиксирует перекрытие светового потока и формирует импульс напряжения, который передавается от ДПКВ к электронному блоку управления двигателем.

Чаще всего на автомобилях встречаются магнитные измерители и датчика Холла — многофункциональность этих приборов делает их более востребованными, чем оптические измерители положения коленвала, которые являются устаревшим решением.

Какие разновидности датчиков ПКВ используются

Отличаются ДПКВ способом сбора и передачи данных.

1. Индукционный. Еще его можно назвать магнитный. На коленвале имеется колесо, по всему внешнему диаметру которого расположены зубья. Два зуба специально пропущены. Вращение колеса рядом с датчиком сильно будоражит магнитное поле вокруг него. От этого в катушке образуются импульсы, которые и передаются в контрольный центр. Место двух пропущенных зубьев воспринимается им как нулевое состояние вала. По числу полученных импульсов, компьютер определяет текущее положение вала, что является исходным кодом для пространственного изменения заслонок.
2. Датчик Холла. В них начинается движение электрического тока, с появлением вокруг него магнитного поля (это и есть эффект Холла). С изменением параметров магнитного поля, изменяются электромагнитные параметры в датчике, в частности его напряжение. Возмущение магнитного поля происходит по вине синхронизирующего диска. На нем вырезаны зубья. Положение двадцатого соответствует уровню первого или четвертого цилиндра двигателя. Чувствительный элемент детали представляет собой магнитное сердечко, в коконе из медной проволоки, намотанной на катушку.
3. Световой или оптико-фотонный. Здесь, также, происходит взаимодействие с пластиной, на которой есть зубья и отверстия. Он проходит перпендикулярно световому потоку от светодиода к фотонному приемнику, который фиксирует прерывания светового луча. Создается импульс напряжения, что, по сути, и является кодом, передаваемым в центр управления.

Расположение датчика

От исправности датчика коленвала зависит устойчивая работа мотора, поэтому автопроизводители размещают его в легкодоступном месте для быстрого устранения неисправности. Несмотря на плотную компоновку деталей под капотом, определить, где расположен датчик синхронизации, достаточно легко.

Реперный диск. Другие названия задающий или синхронизирующий.

Чаще всего он размещен на кронштейне между шкивом генератора и маховиком.

Среди других электронных датчиков он выделяется проводом (длиной 70 см) со специальным разъемом подключения в бортовую сеть автомашины.

Для замены и установки ДПКВ необходимо только правильно выставить зазор между стержнем и синхронизирующим диском. Размер зазора варьируется от 0,5 до 1,5 мм и зависит от марки и модели конкретной автомашины. Регулировка расстояния осуществляется за счет специальных шайб, расположенных между устройством и местом установки.

Ещё кое-что полезное для Вас:

• P0011: ошибка положения распредвала
• Почему плавают обороты на холостом ходу Рено Логан и как это исправить
• Ошибка P0016 – несоответствие сигналов датчиков коленвала и распредвала

Видео: Датчик положения коленчатого вала ДПКВ

Принцип работы датчика синхронизации

Для устойчивого функционирования двигателя рабочий процесс ДПКВ происходит по следующему принципу:

1.  На коленвале установлено специальное зубчатое колесо (реперный диск) с отсутствующими двумя зубцами — стартовым и нулевым.
2.  При вращении коленвала зубчики, проходя через магнитное поле ДПКВ, изменяют его — как результат, в приборе формируются импульсы, данные о которых передается в блок управления;
3.  При прохождении зубчатого колеса с отсутствующими зубцами мимо датчика характер импульсов меняется, и блок определяет начальное положение коленчатого вала;
4.  на основании подсчета поступивших импульсов компьютер определяет положение коленвала в определенный период времени:
5.  После обработки информации ЭБУ направляет сигналы в соответствующие системы автомобиля, и производится корректировка их работы.

В результате обеспечивается стабильная работа мотора автомашины.

Видео: Принцип работы и за что отвечает датчик положения коленвала

Виды датчиков

Существует три вида ДПКВ, которые отличаются по принципу действия.

1. Индуктивный (магнитный). Его принцип действия мы уже рассмотрели выше. Он основан на электромагнитной индукции. Данный вид датчиков нашел наибольшее распространение ввиду своей эффективности и надежности. Стоит отметить, что для его работы и формирования стабильного сигнала необходимы высокие обороты задающего диска и отсутствие препятствий между ним и датчиком (загрязнений).
2. Датчик Холла. Данный тип ДПКВ работает на основе эффекта Холла. Когда зубцы диска проходят через датчик, он вырабатывает небольшое сигнальное напряжение. Данные фиксируются и передаются в блок управления в виде дискретного сигнала. Такие сенсоры используют опорное напряжение, отличаются высокой точностью, но довольно редко применяются в качестве ДПКВ.
3. Оптические. Работа основана на источнике и приемнике света (светодиод и фотодиод). Между ними в зазоре проходят зубцы диска. При разной частоте вращения зубцы диска затмевают светодиод, в результате на фотодиоде образуются импульсные сигналы, которые и подаются на блок управления. Ввиду своей непрактичности такие датчики сейчас почти не встречаются в автомобилях.

Основные признаки неисправности датчика положения коленвала

Устройство коленвала представляет собой сложную систему, все детали которой всегда должны быть хорошо смазаны. Если со временем работы двигателя увеличиваются зазоры между вкладышами или используется моторное масло низкого качества, то части коленчатого вала не будут смазываться должным образом. В результате этого могут возникнуть поломки. Для того, чтобы определить проблемы с коленвалом, необходимо выполнить несколько проверочных действий, таких как: проверить вкладыши коленвала, сальники, шейки и т.п. Проблем, связанных с коленчатым валом, может быть несколько:

• Увеличивается зазор между коленвалом и вкладышем;
• Увеличивается проем в подшипнике в результате поломки шейки коленвала (задир шейки);
• Изнашивается поверхность внутренних деталей, образовываются трещины и царапины;
• Перегреваются или расплавляются вкладыши коленвала;
• Срезается шпонка;
• Изнашиваются отверстия фланца коленвала, предназначенные для крепления маховика;
• Ломается датчик коленвала.

Для устранения вышеперечисленных поломок обычно снимается весь мотор. Стоит отметить, что можно снять коленвал без снятия двигателя, однако многие считают эту процедуру намного сложнее и прибегают к стандартному способу ремонта. Что касается симптомов неисправности датчика коленчатого вала, то сюда можно отнести следующее:

1. резко падает мощность автомобиля;
2. обороты могут произвольно повышаться и понижаться без контроля;
3. возникает детонация при сильной нагрузке на мотор;
4. при повороте ключа мотор может не запускаться;
5. при движении на холостом ходу двигатель работает неустойчиво, понижая и повышая обороты сам по себе,
6. либо холостой ход может совсем отсутствовать.

Датчик положения коленвала: признаки неисправности и проверка ДПКВ

В том случае, если причиной неполадок является датчик коленвала, признаки неисправности могут быть следующими:

• холодный или прогретый двигатель не заводится;
• во время работы под нагрузкой возникает детонация;
• плавают обороты холостого хода;
• снижается мощность двигателя, пропадает динамика;
• скачут обороты во время движения, произвольно меняются обороты и т.д.

Необходимо учитывать, что указанные симптомы могут появляться и в результате других неисправностей. По этой причине перед началом манипуляций с ДПКВ следует исключить другие возможные неполадки. Еще следует добавить, что сбои в работе датчика коленвала могут возникать не постоянно. Другими словами, неустойчивая работа ДВС или проблемы с запуском могут проявляться не всегда, хотя «чек» загорается. В этакой ситуации рекомендуется произвести компьютерную диагностику двигателя автомобиля для более точного определения причины.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что показывает компьютерная диагностика двигателя. Из этой статьи вы узнаете о том, как проводится указанная диагностика, что дает проверка и сканирование ошибок, а также как самому выполнить компьютерную диагностику автомобиля.

Также можно проверить датчик положения коленвала самостоятельно. Для такой проверки существует несколько доступных способов, которые позволяют с относительной точностью определить работоспособность элемента. Устройство заключено в пластиковый корпус, который обычно крепится на кронштейне в месте расположения шкива привода генератора.  Также к элементу может быть подключен провод, который имеет большую длину. Использование такого провода обусловлено тем, что место установки ДПКВ является достаточно удаленным.

Отметим, что сам по себе датчик коленчатого вала выходит из строя редко. Чаще причиной является механическое повреждение во время осуществления работ в подкапотном пространстве, а также попадание посторонних предметов в пространство между датчиком и зубчатым шкивом.

Если визуальный осмотр ничего не выявил, тогда датчик синхронизации понадобится снять, после чего можно переходить к проверке. Элемент следует осмотреть повторно, что помогает определить повреждения корпуса, сердечника, контактной колодки. Следует добавить, что достаточно часто после простой очистки контактов и сердечников от грязи ДПКВ начинает нормально работать.

В том случае, когда видимых дефектов не было замечено, следует перейти к диагностике датчика при помощи мультиметра. Устройство переводят в режим омметра для замера сопротивления на обмотке ДПКВ. В норме показания должны составлять 550-750 Ом. Также существует способ, при помощи которого фиксируется индуктивность датчика синхронизации, но такая диагностика сложнее для реализации в гаражных условиях и требует дополнительного оборудования (вольтметр, сетевой трансформатор).

Следует отметить, что одним из быстрых способов проверки является установка заведомо исправного или нового датчика синхронизации. Если двигатель заводится и нормально работает после замены, тогда причина очевидна. Еще нужно учитывать, что во время установки датчика коленчатого вала следует правильно выставлять зазор, который присутствует между зубчатым шкивом и ДПКВ. Квалифицированная установка датчика предполагает то, что зазор между сердечником датчика и диском синхронизации составляет 0.5 – 1.5 мм. Регулировка указанного зазора возможна путем установки дополнительных шайб в месте расположения посадочного гнезда датчика коленчатого вала.

Проводим проверку прямо в гараже

Если мотор в машине заглох, уже не уехать, да и с барахлящим движком куда либо ехать весьма рискованное дело, попросту не доедешь., поэтому приступаем к проверке на месте. Сначала открываем капот и производим такие действия:

1. Тщательно очищаем корпус датчика ветошью, пропитанной растворителем, бензином, скипидаром, прочим обезжиривающим средством. Особенно тщательно протираем торец со стороны зубчатого шкива.
2. Проверяем крепление – вдруг разболтался, немного открутившийся винт на датчике, позволяет ему отодвинуться от зубьев, зазор между датчиком и зубьями увеличился, а импульс соответственно ослаб.
3. Прочищаем контакты в разъеме от окисления (тонкой отверткой, шилом).
4. Проверяем проводку, чтоб не была оплавлена либо переломлена.
5. Пробуем запустить мотор, не прошла ли проблема? Если исчезла- можно ехать.
6. Когда все меры, описанные мной выше не помогли, остается замена.

Проверяем с помощью гаечного ключа

ДПКВ является одним из главных деталей контроля, поскольку без него не будет работать автомобильный силовой агрегат. Он напрямую связан с электрическим бензонасосом, поэтому работоспособность датчика можно проверить, ориентируясь именно на это устройство.

Сделать это гораздо проще по сравнению с другими методами, поскольку здесь не требуется использовать специальные приборы для измерения электрических показателей.

Простой технологией проверки поделился на своем Youtube-канале опытный автомобильный электрик Валерий Чкалов.

В качестве диагностического инструмента он предлагает использовать простой гаечный ключ:

1. Данный метод требует предварительной подготовки. Чтобы было лучше слышно работу бензонасоса, нужно предварительно снять заднее сидение внутри салона авто, отсоединить датчик.
2. Затем следует взять ключ, включить зажигание.
3. Нужно подносить ключ к металлическому сердечнику ДПКВ, а после отрывать его.
4. Если датчик находится в исправном состоянии, то бензонасос будет включаться. Этот момент легко услышать. В противном случае эту деталь требуется менять.

Проверка в пути

Бываю поломки происходят неожиданно, в поле, на трассе и так далее, где мультиметра под рукой не будет, тогда вас выручит лампочка любого светильника машины, например салонного:

И так нужна светодиодная лампочка с  двумя проводами, которые вы, после снятия датчика к нему подключите.

Действуете железным предметом как я уже рассказал чуть выше.

Если датчик коленвала исправен, то диод будет мерцать.

Спасибо мои читатели, теперь вы можете самостоятельно диагностировать подобные неисправности и не растеряться, до скорой встречи на полях блога с новыми статьями, подписывайтесь на мои обновления в блоге, кто еще этого не сделал, желаю успехов в ремонте, и чтобы ремонт был нужен как можно реже!

Рекомендуйте мой блог друзьям на сайтах, заранее огромная благодарность. До свидания.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:Вам также может быть интересно
<хедер class="entry-хедер"> Какой расход масла в двигателе считается нормальным Всем здравствуйте, это снова я, с полезной информацией, про допустимый расход масла в моторе
<хедер class="entry-хедер"> Что такое форсирование двигателя? Снова привет всем, сегодня расскажу про форсирование двигателя, что это такое, зачем делается, и Рубрики

• Автодокументы
• Автожиткости
• Устройства автомобиля
  • Двигатель
  • Кузов
  • Подвеска и рулевое
  • Салон
  • Топливная система
  • Тормозная система
  • Трансмиссия
  • Шины и диски
  • Электрооборудование

Подписка Нажимая на кнопку, я даю согласие на рассылку и принимаю политику конфиденциальности

• Устройства автомобиля
• Автодокументы
• Нарушение и штрафы
• Марки автомобилей

Проверка значения индуктивности

мультиметр цифровой

Для теста индуктивности катушки ДПКВ потребуется следующее оборудование:

• 1. мультиметр имеющий функцию измерения индуктивности;
• 2. если ваш мультимет не поддерживает эту функцию, то понадобится измеритель индуктивности;
• 3. мегаомметр;
• 4. сетевой трансформатор.

Для получения максимально корректных данных, проверку следует выполнять в помещении имеющем температуру воздуха 21-23 градуса цельсия!

Шаг №1

Вам следует ориентироваться на результаты индуктивности в пределах 200 — 400 мГн.

Мультииметр поддерживает функцию, нужно соединить 2 щупа мультиметра с 2 выводами катушки, полярность не имеет значения.

Мультииметр не поддерживает необходимую функцию, для проверки используем измеритель индуктивности.

Шаг №2

Потребуется мегаомметр установленный на выдаваемое напряжение 500 В. Проверяем сопротивление изоляции между проводами катушки минимум 2 раза! Значение сопротивления изоляции не должно быть ниже 0,5 МОм.

Шаг №3

На шаге №2 может проявится намагничивание катушки «межвитковое короткое замыкание», в следствии чего данные будут некорректны. Необходимо воспользоваться сетевым трансформатором, после повторить шаг №2.

Проверка на осциллографе

Как и в предыдущем случае, инструменты вам не понадобятся. Если вы не знаете, как проверить датчик коленвала, то этот метод является более точным.

Приготовьте только осциллограф, а для более точных показателей вам также потребуется зажим (крокодил):

1. Зажим подключается к массе мотора, а один разъем осциллографа следует установить параллельно сигнальному выходу регулятора, а именно на клемму А. Второй разъем подключается к выходу под номером 5 USB Autoscope II. Это все необходимо проделать для того, чтобы можно было увидеть показатели напряжения сигнала на входе устройства.
2. После этого следует выбрать режим работы. В нашем случае, чтобы считать показатели напряжения, следует активировать режим «Inductive_Crankshaft», после чего необходимо запустить двигатель. В том случае, если мотор запустить не получается, то можно просто покрутить стартером.
3. Если сигнал от ДПКВ есть, при этом его выходной сигнал не совпадает с нормальным, то это может свидетельствовать о поломке устройства. Кроме того, это может говорить не только о поломке ДПКВ, но и об определенных неисправностях коленчатого шкива либо поломке зубьев. Если сигналы на осциллографе будут неправильными, то есть будут «прыгать», как показано на фото, то можете смело менять ДПКВ.

Проверка сопротивления

Третий метод диагностики тестером является комплексным, который позволяет измерить изоляцию и индуктивность.

Для такой диагностики вам потребуется:

• сетевой трансформатор;
• мегаомметр;
• устройство для измерения индуктивности;
• вольтметр, желательно, чтобы он был цифровым.

Так выглядят показатели сигнала ДПКВ при проверке осциллографом


Так выглядят показатели сигнала ДПКВ при проверке осциллографом

Проверку лучше осуществлять в гараже, при этом желательно, чтобы температура была в районе 20-22 градусов, это позволит снять более точные показатели. Здесь вам также потребуется измерить сопротивление обмотки, об этом мы говорили в первом способе.

1. Когда сопротивление измерено, необходимо определить показатель индуктивности, для этого используйте измеритель. Если ДПКВ рабочий, то данный показатель должен варьироваться в районе 200-400 мГн.
2. После этого возьмите мегаомметр, вам потребуется измерять показатель изоляции. В том случае, когда напряжение составляет около 500 вольт, показатель сопротивления изоляции должен быть не больше 20 МОм.
3. Если вал синхронизации намагничен, то вам потребуется его размагнитить, иначе работа двигателя будет невозможной. Для этого используйте сетевой трансформатор. Сняв все показатели и проанализировав их, можно сделать вывод об исправности или поломке регулятора. Разумеется, если показатели отклоняются от нормы, то устройство можно считать не работоспособным, соответственно, необходима его замена.

При монтаже нового регулятора обратите внимание на отмеченные ранее метки, которые вы ставили при снятии ДПКВ. Не забывайте также о том, что расстояние от сердечника до вала синхронизации должно варьироваться в районе 0.5-1.5 мм.

Видео: как снять датчик положения коленвала

Снято Рамилем Абдуллиным

У Вас остались вопросы? Специалисты и читатели сайта AUTODVIG помогут вам, задать вопрос Была ли эта статья полезна?Спасибо за Ваше мнение!Статья была полезнаПожалуйста, поделитесьинформацией с друзьямиДа (100.00%)НетX

Пожалуйста, напишите, что не так и оставьте рекомендации по статье

Отменить ответ <текстареа placeholder="" name="comment" cols="30" rows="10" id="comment"> Оценить пользу статьи: (3 голос(ов), среднее: 5,00 из 5) Загрузка…Обсудить статью: 2 В каких случаях применяется блокиратор двигателя и как установить реле блокировки