Датчик положения коленчатого вала – всё про датчик коленвала

Способы диагностики

Проверяя функциональность ДПКВ, автомеханики придерживаются простого принципа — от простых методов к более сложным. В первую очередь осуществляется визуальный осмотр детали, затем оценка рабочих характеристик с помощью различных приборов, таких как омметр, осциллограф или другие электронные системы.

Из-за отсутствия подвижных элементов и простой конструкции процесс диагностики становится очень простым, а сроки службы самого датчика остаются довольно высокими. Поэтому его поломка случается крайне редко, причем не из-за износа, а по причине неправильного ремонта других узлов или из-за попадания посторонних предметов в подкапотное пространство.

Перед началом диагностики нужно зафиксировать начальное размещение датчика на двигателе. После изъятия его проверяют на предмет наличия повреждений, загрязнений или следов коррозийных процессов. Незначительные внешние дефекты очищаются обычным спиртом. Если они отсутствуют, придется перейти к следующему этапу — использованию специального диагностического оборудования. В его качестве используется мультиметр, который поддерживает разные режимы проверки.

Как проверить ДПКВ самостоятельно – 3 разных способа

Перед тем как приступать к проверке датчика синхронизации приборами, необходимо отметить на двигателе его начальное положение. Сняв электронное устройство, осмотрите его на наличие внешних повреждений. Если датчик загрязнен, необходимо его очистить, в том числе и удалить коррозию с контактов, если таковая имеется, при помощи бензина или спирта. При отсутствии внешних повреждений датчика, можно приступать к его диагностике при помощи приборов.

Как проверить датчик положения коленвала Омметром

Для того, чтобы проверить датчик коленвала Омметром необходимо выполнить следующий порядок действий:

  1. Первое, что нужно сделать – осмотреть устройство, пока оно установлено на авто, а точнее – проверить наличие зазора между ним и диском синхронизации. Вполне возможно зазора там нет из-за того, что на датчик или диск налипла грязь, которая и привела к нарушению.
  2. Если с зазором все в порядке, до демонтируем устройство с авто.
  3. Следующий этап – оценка внешнего состояния. Корпус датчика должен быть целым, без следов повреждения, сердечник – чистым, а контактные выводы – без следов окисления, а провода не иметь повреждений.
  4. Если на ДПКВ видны внешние загрязнения, то можно его перед проверкой промыть (для этого использовать только чистый бензин или спирт), а также надфилем зачистить контакты.
  5. После очистки, промывки и сушки можно приступать к замерам. Для этого переводим мультиметр в режим омметра и щупами присоединяемся к контактам датчика.
  6. При замере исправный ДПКВ должен показать сопротивление в диапазоне 550-570 Ом.

Проверка показателей индуктивности датчика коленвала

Проверка показателей индуктивности датчика положения коленвала более сложный метод. Для этого вам понадобится:

  • вольтметр, желательно цифровой;
  • мегаомметр;
  • измеритель индуктивности;
  • сетевой трансформатор.

Для корректности показателей при измерении датчика, рекомендуемая температура воздуха 20-22 0 С. Сопротивление обмотки измеряем омметром и способом, указанным выше.

Для измерения индуктивности обмотки датчика оборотов коленвала, применяется измеритель индуктивности (индуктивная катушка, ёмкость и сопротивление). Индуктивность должна быть в пределах 200-400 мГц.

При помощи мегаомметра проверяется сопротивление изоляции. Этот параметр при напряжении 500В, не должен быть выше 20 МОм.

Если в процессе ремонта датчика произойдёт неосторожное намагничивание диска синхронизации, то размагничивание проводится при помощи сетевого трансформатора. Исходя из результатов, полученных при тестовых измерениях, вы получаете данные о неисправности датчика, или, наоборот, его исправности

При монтаже старого или нового датчика, внимательно устанавливайте его в посадочное место по меткам. Не забывайте о том расстоянии, которое должно быть между диском синхронизации и сердечником (0,5-1,5 мм)

Исходя из результатов, полученных при тестовых измерениях, вы получаете данные о неисправности датчика, или, наоборот, его исправности. При монтаже старого или нового датчика, внимательно устанавливайте его в посадочное место по меткам. Не забывайте о том расстоянии, которое должно быть между диском синхронизации и сердечником (0,5-1,5 мм).

Как проверить датчик положения коленвала при помощи осциллографа

Цифровой осциллограф позволяет эффективно отслеживать и находить неисправности в датчиках системы впрыска. Сейчас мы подробно расскажем о проверке датчика коленвала при помощи осциллограммы:

Датчик положения коленчатого вала (ДПКВ) самый главный в системе впрыска, по нему осуществляется синхронизация работы электронного блока управления двигателем. Сигнал вазовского дпкв представляет собой серию повторяющихся электрических импульсов напряжения, генерируемых датчиком при вращении коленчатого вала.

Задающий диск представляет собой зубчатое колесо 60-2, т.е. 58 равноудаленных зубцов и два отсутствующих для синхронизации. При вращении задающего диска вместе с коленчатым валом впадины изменяют магнитный поток в магнитопроводе датчика, наводя импульсы напряжения переменного тока в его обмотке. Осциллограмма индуктивного ДПКВ имеет следующий вид:

Здесь стоит обратить внимание на амплитуду сигнала и форму импульсов. Если витки в обмотке датчика будут короткозамкнуты, то амплитуда сигнала будет снижена

Также по осциллограмме легко вычислить биение задающего диска и повреждение зубцов. На некоторых иномарках в качестве ДПКВ используется датчик Холла, вырабатывающий прямоугольные импульсы.

А вот так синхронно работают датчики положения коленчатого и распределительного валов двигателей Nissan. По нарастающим фронтам сигналов можно определить смещение валов относительно друг друга.

Устройство датчика коленвала

Коленчатый вал
это деталь (или узел в случае составного вала) сложной формы, он состоит из колен, содержащих коренные и шатунные шейки, соединяющие щеки, носок хвостовик и противовесы. Является неотъемлемой частью кривошипно-шатунного механизма (КШМ). Основная функция детали заключается в преобразовании усилий полученных от шатунов в крутящий момент.
Датчик положения коленвала (ДПКВ)
это датчик считывающий электромагнитные импульсы со шкива коленвала и отдающий их бортовому компьютеру. От дпкв зависит синхронизация работы системы зажигания и топливных форсунок.

На сегодняшний день в автомобильной промышленности существует 3 типа ДПКВ: оптические, индукционные и на основе эффекта Холла. В данной статье расскажем вам как проверить датчик коленвала, на примере самого популярного индукционного типа.

  • Индукционный — состоит из намагниченного сердечника поверх которого намотана медная проволока. Конец катушки располагается максимально близко к коленвалу, для замера скорости его вращения и изменений напряжения;
  • Оптический — в основе лежит светодиод излучающий света и приемник который фиксирует момент исчезновения и появления света. Когда луч света прерывается, во время попадания на контрольный зуб, приемник это фиксирует и передает данные в ЭБУ;
  • Датчик Холла — на коленчатом валу находится магнит, при прохождении мимо датчика в последнем возникает постоянный ток, данные фиксируются и отправляются в ЭБУ.

Индукционный1) обмотка 2) корпус 3) магнит 4) уплотнитель 5) провод 6) крепление 7) магнитопровод 8) диск синхронизацииОптический

Вне зависимости от типа, любой датчик ДПКВ предназначен для передачи в ЭБУ 2 параметров.

  • момент прохождения поршней через верхнюю мертвую точку и нижнюю мертвую точку;
  • замер положения коленвала.

Полученные данные отправляются в ЭБУ, после чего происходит корректировка следующих показателей.

  • Угол поворота распредвала;
  • угол опережения зажигания;
  • объем подачи топливной смеси;
  • Работа клапана адсорбера.

В зависимости от технической сложности двигателя задачи для ЭБУ могут кардинально разниться, однако ни один из существующих в данный момент блоков управления не способен работать без датчика коленвала!

Если датчик коленчатого вала неисправен, в работе ДВС могут быть сбои в виде: запоздания искрообразования, опережения угла зажигания, обедненной топливовоздушной смеси, все это ведет к нестабильной работе двигателя или вовсе его отказу запускаться.

Функциональное предназначение

На сенсор, фиксирующий позицию коленвала, возложено выполнение двух главных задач:

  • Фиксирование моментов прохождения поршнями ВМТ и НМТ.
  • Измерение углового положения коленвала.

На основе сведений, которые отправляет ДПКВ, ЭБУ корректирует ряд параметров:

  • Время срабатывания форсунок для дозированной подачи топлива.
  • Когда включать подачу топлива.
  • Моменты срабатывания свечей зажигания.
  • Продолжительность работы клапана адсорбера, включая время его включения.
  • Регулировка угла поворота распредвала.

Современные двигатели с конструктивной точки зрения претерпели не так много изменений. Ключевой период — переход от карбюраторной системы на инжекторную, которая получила признание большинства специалистов. Дальнейшее развитие заключается в усовершенствовании текущих узлов, и возможное применение новых устройств.

Сложность силовых установок с каждым разом только повышается для извлечения выгоды и минимизации ущерба окружающей среде. Исходя из этого список задач «мозга» любого автомобиля (так зовется сам компьютер или ЭБУ) растет. Но если сенсор не будет передавать необходимые сведения, работоспособность двигателя изменяются не в лучшую сторону.

Как устроен сенсор

До того, как перейти к рассмотрению методик, как проверить датчик коленвала тестером, стоит изучить его устройство. Конструктивно это сердечник, изготовленный из стали, который обматывает медный провод. Все это помещается в корпус из пластика. Вся проводка изолируется друг от друга при помощи компаундной смолы.

Для выполнения задачи шкив коленвала оборудуется специальным маркерным диском, где имеется своего рода метка — обычно на нем 60 зубьев, но двух нет, следовательно, их уже 58. Они равноудалены друг от друга ровно на 6°. Как раз пустой промежуток, образованный отсутствующими зубцами, должен фиксироваться сенсором.

И как раз, таким образом, система зажигания синхронизируется с подачей питания в двигателе. Это позволяет сформировать топливовоздушную смесь с нужным соотношением топлива и воздуха (1:14,7) для ее полного сгорания.

Типы сенсоров и принцип работы

Существует несколько их разновидностей, однако фиксация промежутка производится по общей методике. Собственно сами они могут быть такими:

  • Индукционные
  • Оптические
  • Датчики Холла.

Работа индукционного сенсора основывается на явлении электромагнитной индукции. Пока вращается коленвал, зубцы изменяют магнитное поле датчика коленвала, в результате чего рождаются наведенные импульсы напряжения.

У оптического аналога вместо намагниченного сердечника — светодиод. Он излучает луч, который воспринимается приемником, расположенном с другой стороны. Синхронизация также производится с помощью специальных зубьев (пазов). Задача последнего устройства заключается в фиксации прерываний светового луча, из-за чего формируется импульс напряжения, и он уже направляется к ЭБУ.

Сенсоры Холла функционируют по одноименному физическому эффекту. Здесь присутствует интегральная схема, которая располагается сразу за магнитом и зубцы как раз проносятся мимо нее. Когда зубья проходят непосредственно под схемой, изменяется величина магнитного поля, которое пронизывает элемент Холла. За счет этого формируется милливольтный сигнал напряжения. При этом сама интегральная схема выдает прямоугольные импульсы и тот участок, где отсутствуют два зуба, будет заметно продолжительнее. Обычно датчик Холла трехконтактный — питание +5 Вольт (+12В), «земля», сигнальный выход.

Симптоматика

С типами датчиков положения коленвала мы уже ознакомились, теперь стоит затронуть признаки их неисправности. Вне зависимости от конструкции ДПКВ, признаки его плохой работоспособности всегда одни и те же:

  1. Динамические качества автомобиля начинают ощутимо падать. Правда такой симптом указывает на другую неисправность, тем не менее имеет смысл проверить ДПКВ.
  2. Обороты силового агрегата самопроизвольно изменяются.
  3. Когда автомобильная силовая установка работает вхолостую обороты и вовсе начинают «плавать».
  4. Возникновения детонации вследствие динамической нагрузки.
  5. Если же электронный элемент и вовсе вышел из строя, то двигатель уже не запуститься.

Также стоит учитывать, что при такой поломке всегда зажигается аварийный индикатор «Check Engine». Правда это не будет указывать именно на неисправность датчика положения коленвала, но это явный сигнал о том, что какая-то система в двигателе имеет неисправность.

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.

Рекомендуем: Что лучше — капремонт или контрактный двигатель

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.

Проверяем датчик самостоятельно

До того как пускать в действие различные приборы, проведите визуальный осмотр устройства. Если в глаза бросаются различные механические повреждения, то дальнейшие действия не имеют смысла – с вероятностью 99% датчик придется менять.

Если визуально никаких неполадок незамеченно, вы можете сделать главное — проверить сопротивление в обмотке устройства. Выполнить это можно при помощи мультиметра. Результаты диагностики должны показать сопротивление в районе 650–850 Ом. После можете проделать следующий этап диагностики и посмотреть, как ДПКВ реагирует на металл.

Рядом с ДПКВ ускоренно проносят какой либо металлический предмет и в том случае если прибор покажет перемены в напряжении – датчик находится в рабочем состоянии.

Если мотор прекратил заводиться, то сначала обратите внимание на присутствие питания и искры на форсунках. Далее, с любой свечи зажигания снимают кабель, после чего его подносят к двигателю, при этом прокручивая стартер

Если после проделанных действий мы наблюдаем отсутствие искры, можно предположить, что ДПКВ не выполняет свою задачу. Во время работы будьте как можно осторожнее. В момент образования искры мощный разряд тока может запросто привести ЭБУ мотора в непригодность.

Наличие тока на форсунках можно определить с помощью мультиметра или же обыкновенной лампочки, которая подключается к разъему форсунок. При правильно работающем датчике в момент оборотов стартера образуется напряжение и лампочка загорается. Если подобного не случилось, то вы имеете дело с неисправным ДПКВ.

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.

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.

Рекомендуем: Особенности регулировки и настройки зажигания ВАЗ-2106

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.

Диагностика ДПКВ

Если машина не заводится, возможно, причиной этому является неисправность ДПКВ. Тогда устройство необходимо снять и провести диагностику.

Признаки неисправности

Основными признаками неисправности датчика положения коленчатого вала являются следующие пункты:

  1. Периодически возникает детонация двигателя, т. е. самостоятельное воспламенение топлива.
  2. Автомобиль просто не заводится.
  3. Существенно понижается динамика авто и мощность мотора.
  4. При переключении режимов наблюдается самопроизвольное изменение количества оборотов и т. д..

Таким образом, для определения неисправности датчика не нужно быть профессионалом

Достаточно обратить внимание на динамику, качество работы двигателя автомобиля и другие явные признаки

Использование омметра

Итак, вы сняли ДПКВ, внешне определили наличие неисправностей. Но установить скрытые угрозы и внутренние нарушения в работе помогут только специальные приборы. К ним относится и омметр.

Омметр определяет сопротивление тока в цепи. По показателям прибора можно судить об исправности или поломке датчика. Оптимальными показателями сопротивления для таких устройств являются 550 — 750 Ом.

Использование осциллографа

Следующий прибор — осциллограф. Его рекомендуется использовать при работающем моторе, не снимая датчик. Но если такой возможности нет, прибор можно снять с двигателя и провести диагностику в автономном режиме.

С помощью осциллографа можно не только получить конечные значения, но и досконально изучить процесс их формирования и передачи центральному блоку. Так результаты диагностики таким прибором дают наиболее исчерпывающие результаты.

Процесс диагностики осциллографом состоит из нескольких простых шагов:

  1. Присоедините измерительный прибор к датчику. Полярность можно не соблюдать.
  2. Запустите на ПК программу, с помощью которой можно отследить значения прибора.
  3. Проведите несколько раз металлическим предметом перед датчиком.
  4. Проследите на экране ПК сигналы. Если на осциллограмме отражено перемещение металлического предмета, датчик исправен. В противном случае нужно проводить комплексную диагностику.

Комплексное обследование

Описанные выше методы дают лишь односторонние сведения о состоянии датчика. Для получения исчерпывающей информации необходимо провести комплексное обследование. В него входит использование следующих приборов:

  1. Мультиметр. Он включает в себя функции омметра, вольтметра и амперметра, измеряя сопротивление, напряжение и силу тока соответственно. В расширенных версиях мультиметра могут быть представлены и иные функции.
  2. Мегаомметр. Отличается от обычного омметра тем, что сопротивление в цепи измеряется при больших значениях напряжения, которые искусственно создаются прибором.
  3. Измеритель индуктивности.

Перед началом комплексного обследования датчик нужно снять с двигателя, тщательно промыть и просушить. После этого можно начать измерение. Оно проводится только при комнатной температуре, чтобы показатели были наиболее точными.

Сначала проводятся измерения мультиметром. Далее измеряется показатель индуктивности цепи. В последнюю очередь используется мегаомметр.

Назначение, устройство и принцип действия

Датчик положения коленчатого вала является основной регулирующей функцией системы впрыска топлива на автомобиле. Его наличие обеспечивает синхронную работу каждой форсунки двигателя и всей системы зажигания.

Драйвер состоит из следующих компонентов:

  • 1 — устройство капроновой рамы;
  • 2 — магнитопроводы, эти элементы изготовлены из стали;
  • 3 — комплект намотки, для которого используется тонкая медная проволока;
  • 4 — слой изоляции электрической цепи, чаще всего в виде эмали или смолы.

Нестабильная работа контроллера вызывает временные перебои в подаче топлива. Во время работы устройства модуль управления автомобилем, который представляет собой микроконтроллер, обеспечивает правильное положение поршня в заданное время для каждого цилиндра двигателя внутреннего сгорания.

Чтобы обеспечить регулировку с помощью устройства, процесс основан на следующем алгоритме:

  • Коленчатый вал силового агрегата снабжен специальной шестерней. На нем нет двух шестеренок, сделано это специально.
  • Когда коленчатый вал двигателя машины начинает двигаться, все зубья перемещаются в непосредственной близости от контроллера. Это способствует сильным искажениям его магнитного поля.
  • Сигналы генерируются в индукционной катушке регулятора при движении вала. Пакетные импульсы передаются в информационную базу, которая находится в памяти микроконтроллера. Две шестерни, отсутствующие на валу, считаются начальной, а также нулевой точкой. Из-за отсутствия этих шестерен микропроцессорный блок проводит диагностику исходного положения коленчатого вала.
  • Затем микропроцессор в автомобиле подсчитывает количество сигналов, отправленных устройством. Затем через определенное время определяется положение коленчатого вала.
  • Затем обработанные импульсные данные отправляются блоком управления на контроллер, используемый для активации топливной форсунки. Последний подает топливо в систему зажигания.

Если датчик положения коленчатого вала работает нормально, двигатель автомобиля будет работать на максимальной мощности. Приводной установке потребуется минимальное количество топлива для достижения максимальной мощности.

Разновидности датчиков

Отдельно стоит обсудить разные типы устройств:

  • Магнитная индукция ДПКВ. Устройства этого типа не требуют отдельного аккумулятора для питания. Значение напряжения в определенное время инициализируется для импульса модуля управления. Это происходит, когда синхронизирующая шестерня проходит через магнитное поле. Магнитное полепоявляется вокруг регулятора, а само устройство контролирует скорость вращения вала и может использоваться в качестве регулятора скорости.
  • Драйвер Холла, его работа основана на эффекте Холла. Это указывает на то, что текущая передача начинается, когда к устройству применяется переменное поле. Ролик синхронизатора сам задействует поле с помощью шестерен, которые влияют на поле, возникающее вокруг контроллера. Блок управления на эффекте Холла, используемый в качестве распределителя зажигания.
  • Устройство оптического типа. Этот тип драйвера включает вал, который выполняет синхронизацию с отверстиями или зубьями. Мишень вызывает перекрытие светового потока между диодным элементом и приемником. Последний преобразует полученный световой поток в сигнал. В результате на модуль микропроцессора подается напряжение.
Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий