Датчик положения распредвала: как работает датчик фаз, неисправности и ремонт

Предназначение датчика и особенности использования

Датчик фазового контроля расположения цепной взаимосвязи распределительного вала связан с полным циклом работы двигателя. Особо восприимчивый контакт индикатора реагирует на изменение магнитного поля вращающегося распределительного вала мотора. Сам датчик является довольно сложной системой, которая содержит мостовую основу с операционным усилителем и выходным каскадом.

Особых неполадок, кроме завышенного потребления топлива (около 0,5т литра на 100 км) водителем не замечено. Тем не менее, было принято решение заменить злополучный датчик еще и потому, что оранжевый индикатор неисправности на приборной панели регулярно напоминал о неисправности.

Оказалось, что непросто добраться к одному из винтов крепления устройства. Некоторые водители решают эту проблему кардинально, обламывая второе ушко фиксатора. Как вариант, можно элементарно спилить помеху, что обеспечило доступ к спрятанному элементу.

Установку нового элемента можно произвести креплением на один болт. Однако р0340 неисправность в цепи датчика положения распредвала далеко не самая простая операция в самостоятельном процессе ремонта транспортного средства. При малейших сомнениях в своих силах по решению рассматриваемой проблемы, следует обратиться к профессионалам.

Датчик положения распределительного вала (ДПРВ, его еще называют датчиком фаз) предназначен для определения углового положения распределительного вала в каждый момент времени. Данные с датчика поступает на ЭБУ (электронный блок управления двигателем) для правильной работы систем впрыска и зажигания.

Признаки и симптомы неисправности датчика фаз:

• неустойчивая работа двигателя;
• плохой запуск двигателя;
• при сбросе педали газа двигатель глохнет;
• повышенный расход топлива;
• и т.д.

Ошибки датчика фаз, которые выявляются при диагностике:

• Р0340 Датчик положения распределительного вала неисправен (Ошибка датчика фазы)
• Р0342 Датчик положения распределительного вала низкий уровень сигнала
• Р0343 Датчик положения распределительного вала высокий уровень сигнала

Датчик фаз на автомобилях LADA находится:

• на 8-клапанных двигателях на левой части головки блока цилиндров (по ходу движения).
• на 16-клапанных двигателях на правой передней части двигателя (сверху его не видно, определить положение можно по жгуту проводов).

Как проверить датчик фаз (используя мультиметр в режим вольтметра):

1. Снять колодку с проводами с датчика, отщелкнув фиксатор.
2. Включить зажигание.
3. Минусовой щуп прибора подсоединяем к «массе» (к кузову автомобиля), другой — к контакту «B» разъема. Напряжение должно быть не меньше 12 В (если оно меньше или его нет, значит разряжен аккумулятор, неисправна цепь питания или ЭБУ).
4. Минусовой щуп прибора подсоединяем к контакту «A», а другой — к плюсовой клемме аккумулятора. Напряжение должно быть не меньше 12 В (если оно меньше или его нет, значит разряжен аккумулятор, неисправна цепь питания или ЭБУ).

Проверить исправность датчика в магазине (чтобы не купить подделку) можно при помощи ключа, который должен примагничиваться.

Замена датчика фаз:

1. Отсоединить колодку с проводами.
2. На современных двигателях (на Лада Веста и XRAY) следует снять кронштейн вспомогательных агрегатов.
3. Вывернуть один или два болта (в зависимости от двигателя) крепления, используя ключ «на 10».

Также убедиться в исправности датчика фаз можно, заменив его на заведомо рабочий. Частой причиной неисправности является плохой контакт, очищаем контакты от окислов.

Напомним, в системе управления двигателем LADA есть ряд других датчиков, каждый из которых выполняет свою функцию. Другие причины проблем в работе двигателя мы рассматривали ранее.

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.

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.

Датчик фаз ДФ ВАЗ 2114, ВАЗ 2115 неисправности и замена

Приветствую вас друзья на сайте ремонт автомобилей своими руками. Датчик фаз ВАЗ 2114, ВАЗ 2115 один из основных датчиков, с помощью которых контроллер вычисляет параметры работы движка на инжекторных моторах российского производства.

Хочется сразу сказать, что ДФ стоит и на других марках ВАЗ, типа десятка, Калина, Приора и так далее, просто в этой статье мы рассматриваем его описание на примере этих моделей.

Датчик фаз (ДФ) ВАЗ 2114

Этот датчик определяет положение распредвала. Его ещё называют ДПРВ. ДФ устанавливается на 16 клапанные агрегаты ВАЗ и на восьми клапанные с норами токсичности ЕВРО-3, поскольку он экономить топливо.

Для любителей истории, датчик фаз начали устанавливать в массовом производстве на заводах ВАЗ с 2007 года.

Для чего нужен датчик фаз (ДФ)?

Перед тем, как рассказывать о ремонте, нужно узнать, для чего нужен этот датчик. Он определяет циклы работы ДВС. Кулачки распредвала приводят в движение клапана, а ДФ определяет, какой клапан открыт.

Это интегральный блок управления, то есть в его входит чувствительный элемент и система преобразования сигнала. Там присутствует элемент Холла – данные снимаются по изменению магнитного поля.

В преобразователе есть мостовая схема, блок преобразователя, выходной каскад. Работа заключается в том, что ДФ определяет фазы впуска и выпуска 1-го цилиндра.

Для карбюраторных двигателей он не нужен, потому что искра подается в момент сжатия и в конце выпуска отработанных газов. Для этого достаточно ДПКВ.

Грубо говоря, датчик фаз ВАЗ 2114, 2115 выполняется функция системы впрыска топлива. При его поломке работа по искрообразованию падает на датчик положения коленвала. Конструкции, что применяются на 16-ти клапанных авто отличаются от восьми клапанных.

Теперь попробуем объяснить простыми словами, как работает система фазированного впрыска. Получается примерно так, ДФ дает сигнал на электронную систему управления двигателем (ЭСУД), а он в свою очередь дает команду на впрыск топлива, при этом впускной клапан начинает открываться, и после того как он открылся воздух всасывается и перемешивается с бензином получается смесь.

Когда он не работает, топливо может подаваться одновременно на два цилиндра. При поломке бортовой компьютер выдает ошибку 0340 или 0343, что свидетельствует о неисправности датчика фаз.

Также могут наблюдаться такие признаки:

1. При вращение стартера четыре, пять секунд движок запускается и загорается лампочка проверить движок (check engine). Это значит что ЭБУ ждет сигнал от ДФ и, не получив его, списывает данные с датчика положения коленвала.
2. Довольно прилично увеличивается расход топлива, процентов на 15.
3. Не работает режим самодиагностики.
4. Падает динамика двигателя.

Неисправности датчика фаз определить в домашних условия трудно. Так что его диагностику нужно проводить на специальных СТО, поскольку оборудование для его диагностики стоит достаточно дорого.

Как заменить датчик фаз ВАЗ 2114, самостоятельно.

А вот его замена – очень легкая работа. Он расположен на торце головки блока рядом с воздушным фильтром.

Замена датчика фаз начинается с отключения питание от аккумуляторной батареи. При этом память блока управления будет сброшена.

Если это не сделать, он продолжит работать в режиме, как и при неисправном датчике фаз. Нормальная работа начнется через несколько запусков двигателя.

Инструмент, который будет нужен, это все лишь ключ на десять и герметик. Дальше отсоединяем провода от датчика фаз и снимаем его при помощи ключа.

Новый датчик нужно помазать герметиком, слой должен бить маленький, и перед установкой нужно выдержать примерно минут пять. Устанавливаем его на посадочное место, подключаем провода.

Дальше подключаем аккумулятор, заводим двигатель и смотрим горит ли лампа проверки двигателя «чек». Если она больше не горит, значит датчик установлен правильно.

Вот и все работы вышло, как говорится на десять минут. Да цена самого датчика лежит в пределах 15 долларов в зависимости от регионов.

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.

Что такое Датчик положения распределительного вала CMP

 

Распределительный вал управляет открытием и закрытием впускных и выпускных клапанов

В головке блока цилиндров двигателя вашего автомобиля находится 1 или 2 распределительных вала, которые оснащены лепестками, необходимые для работы впускных и выпускных клапанов. Суставчатый вал находится в блоке цилиндров, который, получая крутящий момент от движения поршней в блоке, передает его с помощью шестерней, цепи ГРМ (или ремня ГРМ) на распределительный вал. 

 

Распредвал

Для определения того, какой цилиндр двигателя находится в такте, компьютер вашего автомобиля контролирует позу 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 работы топливных форсунок. Таким образом, датчик распредвала напрямую влияет на расход топлива машины и на число выбросов в выхлопе. 

Наиболее распространенные датчики распредвала: магнитные и основанные на эффекте Холла. Оба типа датчиков передают сигнал напряжения к электронном блоку управления двигателем или на бортовой компьютер машины. 

Магнитный образ датчика распредвала производит собственный переменный ток (синусоидальный вал). Обычно этот датчик имеет два провода. Датчик, основанный на эффекте Холла использует внешний ключ питания для получения цифрового сигнала и обычно 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. 

Симптомы неисправности датчика распредвала

 

 Датчик CMP, как любая другая деталь в вашем автомобиле, подвержен износу, и со временем требует замены. Это произойдет в любом случае, как только истечет его максимальный срок службы. Обычно это происходит из-за износа внутренней обмотки проволоки или связанного с ней компонента. 

В этом случае двигатель может работать с перебоями, а признаки неисправности будут варьироваться в зависимости от типа износа датчика. Так, в датчике может износится разъем, внутренняя цепь датчика или выйти из строя связанный компонент. 

— На некоторых автомобилях при неисправности датчика положения распределительного вала, коробка передач может заблокироваться на одной передаче, до тех пор, пока вы не выключите двигатель и опять его не запустите. Это может повторяться с определенной цикличностью.

— Если датчик распредвала во пора движения автомобиля начинает некорректно работать, вы можете почувствовать, что машина двигается рывками, теряя скорость. 

— При неисправности датчика распредвала вы можете столкнуться с заметной потерей мощности двигателя. Так, ваша машина не сможет разогнаться свыше 60 км/час.

— Двигатель может глохнуть с перерывами из-за неисправности датчика СМР

— При выходе из строя датчика вы заметите плохую работу двигателя: утрата динамичности, осечки при включении зажигания, толчки при разгоне, хлопки в системе выхлопа и т.п.

— На некоторых моделях автомобиля при неисправности датчика распредвала может целиком исчезнуть искра зажигания, что в итоге приведет к отказу запуска двигателя.

 

После того, как компьютер вашего автомобиля обнаружит неисправность датчика положения распределительного вала, это приведет к появлению на приборной панели индикатора «Чек двигателя» (Check Engine). После обнаружения плохой работы датчика СМР компьютер запишет в память код ошибки датчика. Для того чтоб точно определить причину неисправности датчика распредвала, необходимо провести компьютерную диагностику автомобиля, подключив специальное оборудование к диагностическому разъему машины. Дальше с помощью специальной компьютерной программы считать код ошибки. Ниже представляем вам таблицу диагностических кодов ошибок, которые связаны с износом датчика распредвала. 

Главная функция датчика

Перед тем, как переходить к признакам неисправности датчика распредвала, целесообразно рассмотреть, что представляет собой устройство. Основной опцией датчиков является определение локализации механизма, распределяющего газы в определенный промежуток времени. Это требуется для того, чтобы электронный блок управления своевременно отправлял команду на подачу топлива. Кроме того, посредством датчика осуществляется определение локализации цилиндра. Еще одна не менее важная функция – это синхронизация зажигания. Датчик работает совместно 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.

Современные устройства работают на основании использования физического явления, который называют эффектом Холла: в полупроводниковой пластине протекает ток. При его перемещении на магнитном поле возникает разница между потенциалами. В датчике присутствует магнит, который выглядит в виде пластины прямоугольной формы. Для него используют полупроводниковый материал. Контакты подключают ко всем 4-м сторонам, первая пара работает на вход, вторая – на выход. На первые осуществляется подача напряжения, а на вторых ликвидируется сигнал. Весь процесс осуществляется на основании полученных команд, которые поступают с блока электронного управления в определенный промежуток времени.

Принято выделять два вида датчиков:

 Щелевой.

 Торцевой.

Различие заключается только в форме, а работа происходит по одному алгоритму. На поверхности распределительного вала есть репер или отметчик. Когда он начинает вращаться, магнит, встроенный в корпус датчика, начинает фиксировать то, как он проходит. В корпусе также существует система, которая преобразует сигнал в информацию, которую сможет распознать блок управления.

Второй вид датчика имеет с торца постоянно работающий магнит, который устанавливает прохождение репера около элемента. В первом виде используется форма «П». Репер на распределительном диске проходит между двумя «щелями».

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.

Основные варианты проверок

Чтобы проверить работу датчика фаз ДВС применяется специальное оборудование, включая электронный мультиметр. Устройство может функционировать в режиме постоянного напряжения. В качестве примера можно взять датчики фаз транспортного средства ВАЗ 2114. На 16-клапановых модификациях устанавливается датчик 21120, а на 8-клапановой 21110.

Перед тем, как начать проводить диагностические мероприятия, нужно сделать демонтаж датчиков с места их локализации. Далее производится визуальный осмотр корпуса датчика фаз, контактов и колодки. Если найдены скопления грязи и пыли, то нужно использовать бензин или спирт и удалить загрязнения.

Чтобы проверить датчик на 8-клапановой модификации, его подключают к аккумуляторной батарее и мультиметру.

В дальнейшем, алгоритм действий будет следующий:

 выставляется напряжение для питания в диапазоне 13,5 Вольт (допустима погрешность ±0,5). Чтобы организовать питание, достаточно воспользоваться обыкновенным автомобильным аккумулятором;

 напряжение между проводом питания и массой не должно быть меньше 90% от питающего. В противном случае, если значение стремится к нулю, значит, датчик оказывается неисправным;

 пластину из стали подносят к торцевой части датчика;

 когда датчик работает нормально, то напряжение между массой и сигнальным проводом не должно превышать отметку в 0,4В. Если значение выше, значит, устройство не работает;

 убрать в сторону стальную пластину от торцевой части датчика. Тогда напряжение должно вернуться к исходным данным от 90% питающего напряжения.

Чтобы проверить датчик 16-клапановой модификации, его подключают к блоку питания и мультиметру.

Для проверки нужно подготовить металлическую деталь, размером до 20 мм, длиной от 80 мм и толщиной в 0,5мм. Принцип проверки схож с выше представленным для 8-клапановой модели, но значения будут различны:

 выставляется напряжение для питания в диапазоне 13,5 Вольт (допустима погрешность ±0,5);

 когда датчик работает нормально, то напряжение между массой и сигнальным проводом не должно превышать отметку в 0,4В;

 заранее подготовленная стальная деталь помещается в щель, куда и репер распределительного вала;

 если устройство работает, напряжение между проводом питания и массой не должно быть меньше 90% от питающего;

 убрать в сторону пластину, тогда напряжение снова должно опуститься до отметки в 0,4В.

Такого рода проверки можно совершать даже не демонтируя датчик с его рабочего места. Однако чтобы осмотреть его лучше – нужно снять. Зачастую, при проверке датчика имеет смысл проверить и работоспособность, и отсутствие механических повреждений проводов, и качество контактов. К примеру, нередки случаи, когда фишка слабовато держит контакт, из-за этого с датчика не идет сигнал на блок управления. Также, при возможности, желательно «прозвонить» провода, идущие от датчика к ЭБУ и к реле (питающий провод).

Помимо проверки мультиметром, нужно проверить наличие соответствующих ошибок датчика при помощи диагностического прибора. Если такого рода ошибки выявлены впервые за все время, то стоит попытаться их сбросить при помощи программных средств. Либо же может помочь просто отсоединение на минуту минусовой клеммы аккумуляторной батареи. Если же ошибка все еще осталась – нужна дополнительная диагностика по приведенным выше алгоритмам.