Как отличить дпкв индуктивный или холла
Работоспособность современного автомобиля невозможно представить без большого количества различной электроники. Ведь она невероятно облегчает и улучшает многие процессы во время использования автомобиля. Все эти системы очень важны для отлаженной работы всего автомобиля. Но среди них есть датчик, без которого вы не сможете завести авто – датчик положения коленвала.
Функции и назначение
Принцип, по которому работает ДПКВ, сложностью не отличается. Датчику необходимо образовывать индуктивные сигналы . В тот момент, когда зубья колеса, вращающего коленчатый вал, минуют сердечник датчика, генерируются импульсы переменного тока. Иначе говоря, ДПКВ представляет собой электромагнитный датчик. В топливной системе он поддерживает синхронное выполнение работы топливных форсунок вместе с зажиганием. Автолюбителям важно знать, что это очень важная деталь, без которой не будет качественной работы топливной системы, а двигатель не будет заводиться.
Сегодня большое количество разных ДПКВ, так как мировой автопарк представлен моделям транспортных средств с самыми различными характеристиками. Но вне зависимости от характеристик все датчики имеют основные функции, не разнящиеся от модели к модели: запуск двигателя или синхронизация форсунок мотора. Выполняет свою работу ДПКВ вместе с диском синхронизации , что позволяет генерировать специальные импульсы. Если датчик начинает неправильно выполнять свои функции, топливная система не может образовать необходимую для исправной работы ДВС топливно-воздушную смесь. Вследствие этого автомобиль практически полностью теряет свою производительность. Давайте попробуем подробнее разобрать механизм работы. В датчике генерируются импульсы, которые полностью соответствуют моменту движения зубцов около торцов детали. Максимальное значение перемены напряжения и частота последовательности импульсов будут прямо пропорциональна оборотам двигателя.
Рассмотрим типы ДПКВ
Также важной задачей датчика положения коленвала является определение позиции, в которой находится газораспределительный механизм . В свою очередь, эта информация влияет на запуск двигателя и последующий впрыск топливной смеси. Сегодня производители чаще всего устанавливают три основных типа датчиков:
- Магнитный датчик . У него есть большой функциональный плюс, заключающийся в автономности. Для выполнения работы датчик не использует сторонние источники энергии. Для передачи сигнала, напряжение увеличивается в момент, когда зуб синхронизации перемещается через магнитное поле, которое образуется вокруг ДПКВ. Кроме своей основной задачи он также служит датчиком скорости. Именного такого типа датчик чаще всего ставится на заводе-изготовителе;
- Оптический датчик . Он может захватывать генерирующийся поток света. Далее происходит передача импульса блоку регулировки работы двигателя. С помощью этих сигналов электронный блок имеет возможность правильно выполнять контроль над форсунками и в целом работой бензонасоса. Проводя параллель с магнитным датчиком вы заметите различия в конструкции и физическому принципу работы, но не заметите разницы в конечном результате;
- Датчик Холла . Его работа полностью базируется на эффекте Холла. Движения тока происходит вследствие сближения датчика к меняющемуся магнитному полю. Также его используют как анализатор распределителя зажигания.
Подробнее об конструкции датчика и его составляющих
Чтобы окончательно понять важность этой детали, стоит напомнить, что при неработающем датчике вы будете неспособны привести автомобиль в движение, а если быть точнее, завести двигатель.ДПКВ дает возможность ЭБУ работать синхронно с механизмом распределения газа в моторе авто. Таким образом, он обеспечивает надежную работу топливной системы , гарантируя отлаженный впрыск топлива.
Давайте подробнее рассмотрим конструкцию датчика и разобьем ее на элементы:
- Корпус в виде цилиндрической формы, материалом для него может служить как пластик, так и метал;
- Основа, оборудованная фланцем и специальным отверстием для установки детали;
- Кабель, служащий для передачи информации, и блок управления длиной примерно 60–70 см ;
- Трехконтактная вилка соединителя.
Находиться ДПКВ на специальной опорной конструкции вблизи фрикционного колеса привода генератора. Он имеет корпус подобный корпусам других датчиков, но, в свою очередь, оснащен довольно длинным проводом, так как находится в очень неудобном месте. Этим проводом он подключен к бортовой системе.
Признаки неисправности и их причины
Итак, подробно разобрав назначение ДПКВ становиться понятно, что неисправность этой детали выводит из строя всю топливную систему. Чтобы уберечь себя от неожиданных поломок, а в особенности при длительных поездках, проводите диагностику датчика и по необходимости производите замену. Но перед этим обязательно ознакомьтесь с тем, на что желательно обращать внимание. Перво-наперво водителю нужно запомнить, что датчик положения не может работать с переменной производительностью. Другими словами, он или выполняет свою задачу хорошо, или не выполняет ее вообще. Так что если же датчик пришел в непригодность, он становится абсолютно неремонтопригодным.
Причин, по которым устройство могло сломаться не так уж и много. В большинстве случаев поломке сопутствуют регулярные температурные перегрузки, которые плохо сказываются на состоянии устройства. Корпус и начинка медленно, но верно разрушаются. То же касается кратковременных перепадов температур. Также датчик не сможет долго работать в условиях высокой влажности.
Очень частой проблемой датчиков положения коленвала является износ проводки. Обычно проводка стареет и просто требует замены на новую. Точно продиагностировать все «болезни» может только специалист. Мастера на СТО используют специальную диагностическую технику, с помощью которой можно проверить все элементы автомобильной проводки и электрические устройства.
Также обращайте внимание на датчик состояния двигателя ( check engine ). Если и он, и проводка исправны, придется проверять ДПКВ. Если ваш автомобиль датчиком состояния двигателя не оборудован, можно обойтись и без него. Вот на что нужно обратить внимание:
- Машина глохнет, так как нет холостых оборотов;
- Нет реакции автомобиля на попытку старта зажигания;
- Постоянно глохнет двигатель во время движения машины;
- Производительность двигателя значительно уменьшается;
- Во время повышенной нагрузки в двигателе происходит детонация.
Если вы заметили несколько или одну из этих проблем, то есть смысл не выжидать, а сразу ехать на СТО. Там специалисты с необходимым оборудованием быстро выяснят конкретную неисправность и устранят ее. Также вас проконсультируют о том, как избежать этих неприятностей при дальнейшей эксплуатации автомобиля.
В случае отсутствия быстрого доступа к станции технического обслуживания или же вашему нежеланию обращаться к посторонним людям, вы можете своими силами выполнить диагностику датчика коленвала.
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.
Бренды, которым можно довериться
Итак, у вас на руках неисправный датчик и вы ищете ему замену. Самым правильным и надежным выбором будет оригинальная деталь, которая устанавливалась на заводе производителем. По VIN-коду вы легко сможете подобрать себе дорогостоящий оригинал или ближайший к нему аналог. Есть и другой вариант. Укажите менеджеру параметры автомобиля: года выпуска, модель, кузовной тип и мощности двигателя.
Самыми качественными считаются аналоги вот этих производителей:
- Blue Print (Великобритания);
- FACET (Италия);
- ERA (Италия);
- FEBI (Германия).
Из всего списка отдельно отметим FEBI . Продукция данного бренда сочетает в себе немецкое качество с приемлемым ценником. Бесспорным лидером в плане качества является Blue Print , но не каждый захочет платить такие деньги за деталь, которые многие считают чуть ли не расходником.
Из бюджетных вариантов можно обратить внимание на продукцию этих брендов:
- Mobiletron (Великобритания);
- FAE (Испания);
- MAXGEAR (Польша).
Самым экономным вариантом будет MAXGEAR , но есть смысл немного доплатить и купить Mobiletron . Качество детали ощутимо лучше, а разница в цене между двумя датчиками составит от силы 20%. Ведь купив деталь «подешевле» вы рискуете купить ее снова спустя короткий промежуток времени. Избегайте покупок в непроверенных местах, так как можете приобрести нерабочею деталь. Перед покупкой внимательно проводите визуальный осмотр датчика на наличие дефектов корпуса, а также обращайте внимание на маркировку.
Автолюбители, сталкивавшиеся несколько раз с непредвиденными поломками ДПКВ, советуют всегда иметь при себе запасную деталь. Такая «запаска» может выручить вас во время неожиданной поломки.
Коротко про самостоятельную замену
Итак, после диагностики старого датчика и при выявлении неполадок в работе встает вопрос о замене. И если очень хочется сделать эту процедуру самому, то необходимо заострить внимание на величине зазора в промежутке сердечника датчика и диска синхронизации, так как у различных моделей этот зазор имеет свою форму. Непосредственно сам процесс снятия старого устройства не составит никакого труда.
Описать его невозможно, так как нет никакой уникальной формулы из-за технических особенностей разных автомобилей. И также не помешает, если закреплять новый датчик вы будете с помощью старых болтов . Это обусловлено тем, что они не создадут лишних колебаний или непредвиденных люфтов.
В свою очередь, глубину установки вы легко сможете отрегулировать при помощи шайбы. Она должна предоставляться в одном комплекте с ДПКВ.
Вывод
Подводя итоги, сразу становится понятно, насколько важна целостность всех деталей механизма для его отлаженной работы. Ведь, казалось бы, от простого датчика с несложным механизмом может перестать функционировать весь автомобиль. Чтобы не допустить такой ситуации необходимо помнить о признаках поломки и при их появлении моментально решать проблему.
Есть три основных вида датчиков, но все они созданы для выполнения одной задачи . А также если вы часто совершаете длительные поездки не лишним будет купить себе запасной датчик, ведь никто не знает, какая поломка может застать вас врасплох. К тому же самостоятельная замена ДПКВ не требует никаких особых навыков и специальных инструментов.
С другими новостями автомира можно ознакомиться здесь .
Если Вам понравилась публикация, поделитесь новостью в социальных сетях и подписывайтесь на канал .
При помощи датчика коленвала производится смесеобразование в топливной рампе. Этот прибор вырабатывает сигнал, который поступает на электронный блок управления двигателем внутреннего сгорания. Используется устройство только на инжекторных двигателях, на карбюраторных надобность в них отпадает.
Впрыск топлива в камеры сгорания в карбюраторных моторах происходит под действием атмосферного давления. А подача искры на электроды свечей – трамблером (распределителем зажигания).
В сегодняшней статье я расскажу вам о том, что такое датчик положения коленвала и какие функции он выполняет, где расположен и из-за чего выходит из строя, а также затрону тему проверки и самостоятельной замены ДПКВ
Что такое датчик положения коленвала и какие функции он выполняет?
Функцией датчика коленвала является то, что ДПКВ посылает на ЭБУ сигналы о том, в каком положении находится коленвал, а также с какой частотой и в какую сторону происходит его вращение. На разных автомобилях могут быть установлены отличные по принципу действия датчики положения коленвала, которые делятся на следующие типы:
- Магнитный датчик коленвала (ДПКВ индуктивного типа). Особенностью таких датчиков является то, что подобные решения не нуждаются в отдельном питании. Формирование сигнала на ЭБУ происходит в тот момент, когда специальный зуб (метка) для синхронизации осуществляет проход через магнитное поле. Указанное магнитное поле создается в зоне нахождения датчика синхронизации, то есть вокруг него. Параллельно с главной задачей по контролю за положением и вращением коленвала, ДПКВ может также выполнять функцию датчика скорости;
- Датчик положения коленвала на эффекте Холла. ДПКВ указанного типа являются датчиками Холла. В таких датчиках ток начинает двигаться в тот момент, когда к датчику приближается изменяющееся магнитное поле. Специальный синхронизирующий диск реализует перекрытие магнитного поля, зубья диска осуществляют взаимодействие с магнитным полем ДПКВ. Датчик оборотов коленчатого вала указанного типа параллельно может выполнять функцию датчика распределителя зажигания;
- Датчик коленвала оптического типа. Оптический датчик положения коленвала также взаимодействует с диском синхронизации, который имеет специальные пазы (зубья). Также на диске могут быть выполнены отверстия. Указанный диск перекрывает оптический поток, который проходит между светодиодом и специальным приемником. Задачей приемника является фиксация прерываний светового потока, после чего происходит создание импульса напряжения, который передается на блок управления двигателем;
Частым вопросом является то, где установлен датчик коленвала. Датчик положения коленчатого вала заключен в корпус аналогично подобным датчикам системы управления двигателем (датчик положения распредвала и т.п.). Местом его установки на двигателе является специальный кронштейн, который находится рядом с приводным шкивом автомобильного генератора. Также отличить ДПКВ от других датчиков можно по наличию достаточно длинного провода (55-65 см.) с особым разъёмом. Посредством указанного разъема осуществляется подключение датчика коленвала к системе управления ДВС.
Примечание автора статьи: После снятия для диагностики или замены датчик коленвала необходимо устанавливать с учетом выставления правильного зазора.
Где расположен датчик коленвала на отечественных автомобилях и иномарках
Ранее я уже говорил, о том, что датчик положения коленвала устанавливается только на инжекторные модели автомобилей, поэтому на старые ВАЗы ДПКВ ставить смысла не имеет, и логично в них их нет.
На большинстве автомобилей отечественного и иностранного производства датчик положения коленчатого вала располагается рядом с диском — на шкиве привода. Расположение не самое удобное, поэтому к устройству крепится довольно длинный провод.
Особенность расположение датчика коленвала в двигателях 1G FE состоит в том, что до 1996 года он располагался внутри трамблера, что осложняет его замену.
Для демонтажа и установки такого датчика проще всего будет использовать яму или подъемник. Если попытаться достать его через капот – потребуется демонтировать большое количество деталей двигателя.
Принцип работы датчика положения коленвала (ДПКВ)
Работа данного датчика состоит из электромагнитных импульсов, то есть он отдаёт показания которые считывает со шкива коленвала (Шкив указан синей стрелкой, датчик красной) контроллеру, или как его ещё называют электронный блок управления двигателем, а блок уже в это время определяет положение коленвала и даёт команду форсункам чтобы они топливо вливали в двигатель, так как поршни подходят в верхнее положение, а так же благодаря этому датчику ещё и искра происходит, опять же всё это делается в тот момент когда поршни в ВМТ (Это Верхнее Мертвое Положение) подходят.
Чтобы вы всё в реальности могли это увидеть, а именно где сам датчик находиться, что за шкив коленвала, то вам в этом фото чуть ниже прекрасно поможет начнём с поисков данного датчика в вашем автомобиле, сперва вам нужно будет найти коленчатый вал он находиться в самом низу двигателя автомобиля, так вот на конец этого вала устанавливается шкив с зубьями, его то и ищите, кроме этого на шкив так же ремень генератора установлен ну и соответственно сам датчик смотрит на зубья этого шкива , вот по такому образу вы его и сможете найти беспрепятственно, самое главное на будущее запомните одну вещь, все бензиновые двигатели принципиально между собой не различаются и поэтому если у вас допустим другой автомобиль, то не нужно хвататься за голову и говорить что данный датчик вы никогда не найдёте, ещё раз повторимся, все бензиновые автомобили очень схожи между собой.
Видео: Принцип работы и за что отвечает датчик положения коленвала
Устройство датчика коленвала
Независимо от типа и конструкции, датчики положения коленвала состоят из двух деталей:
- Датчик положения;
- Задающий диск (диск синхронизации, синхродиск).
ДПКВ помещен в пластиковый или алюминиевый корпус, который посредством кронштейна монтируется рядом с задающим диском. На датчике предусмотрен стандартный электрический разъем для подключения к электросистеме автомобиля, разъем может располагаться как на корпусе датчика, так и на собственном кабеле небольшой длины. Датчик фиксируется на блоке двигателя или на специальном кронштейне, он располагается напротив задающего диска и в процессе работы осуществляет отсчет его зубцов.
Задающий диск — это шкив или колесо, по периферии которого расположены зубцы квадратного профиля. Диск жестко закреплен на шкиве коленвала или непосредственно на его носке, что обеспечивает вращение обеих деталей с одинаковой частотой.
В основе работы датчика могут лежать различные физические явления и эффекты, наиболее широкое распространение получили устройства трех видов:
- Индуктивные (или магнитные);
- На основе эффекта Холла;
- Оптические (световые).
Каждый из типов датчиков имеет свои конструктивные особенности и принцип работы.
Индуктивный (магнитный) ДПКВ. В основе устройства лежит магнитный сердечник, помещенный в обмотку (катушку). Работа датчика основана на эффекте электромагнитной индукции. В состоянии покоя магнитное поле в датчике постоянно и в его обмотке нет тока. При прохождении рядом с магнитным сердечником металлического зубца задающего диска магнитное поле вокруг сердечника скачкообразно изменяется, что приводит к индукции тока в обмотке. При вращении диска на выходе датчика возникает переменный ток той или иной частоты, который используется ЭБУ для определения частоты вращения коленвала и его положения.
Это наиболее простой по конструкции датчик, он находит самое широкое применение на всех типах двигателей. Достоинством устройств этого типа является их работа без подачи питания — это дает возможность подключать их всего одной парой проводов непосредственно к блоку управления.
Датчик на основе эффекта Холла. В основе датчика лежит эффект, открытый американским физиком Эдвином Холлом почти полтора столетия назад: при пропускании тока через две противоположные стороны тонкой металлической пластины, помещенной в постоянное магнитное поле, на двух других ее сторонах появляется напряжение. Современные датчики этого типа построены на специализированных микросхемах Холла, помещенных в корпус с магнитопроводами, а задающие диски для них имеют намагниченные зубцы. Работает датчик просто: в состоянии покоя на выходе датчика имеется нулевое напряжение, при прохождении намагниченного зубца на выходе появляется напряжение. Как и в предыдущем случае, при вращении задающего диска на выходе ДПКВ возникает переменный ток, который поступает на ЭБУ.
Это более сложный по конструкции датчик, который, однако, обеспечивает высокую точность измерения во всем диапазоне оборотов коленвала. Также датчик Холла требует для работы отдельного питания, поэтому его подключение выполняется тремя или четырьмя проводами.
Оптические датчики. Основу датчика составляет пара из источника и приемника света (светодиода и фотодиода), в зазоре между которыми проходят зубцы или отверстия задающего диска. Работает датчик просто: диск при вращении с той или иной периодичностью затмевает светодиод, в результате чего на выходе фотодиода образуется импульсный ток — он и используется электронным блоком для измерения.
В настоящее время оптические датчики получили ограниченное применение, что обусловлено сложными условиями их работы в двигателе — высокая запыленность, возможность задымления, загрязнения жидкостями, дорожной грязью и т.д.
Для работы с датчиками используются стандартизированные задающие диски. Такой диск разделен на 60 зубцов, расположенных через каждые 6 градусов, при этом в одном месте диска отсутствуют два зуба (синхродиск типа 60-2) — этот пропуск является началом отсчета оборота коленчатого вала и обеспечивает синхронизацию датчика, ЭБУ и связанных систем. Обычно первый после пропуска зубец совпадает с положением поршня первого или последнего цилиндра в ВМТ или НМТ. Также существуют диски с двумя пропусками зубцов, расположенными под углом 180 градусов друг к другу (синхродиск типа 60-2-2), такие диски находят применение на некоторых типах дизельных силовых агрегатов.
Задающие диски для индуктивных датчиков изготавливаются из стали, иногда заодно со шкивом коленвала. Диски для датчиков Холла чаще изготавливаются из пластика, а в их зубцах располагаются постоянные магниты.
В завершении отметим, что часто ДПКВ используется как на коленчатом, так и на распределительном валу, в последнем случае с его помощью отслеживается положение и скорость распредвала и вносятся коррективы в работу газораспределительного механизма.
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:
- резко падает мощность автомобиля;
- обороты могут произвольно повышаться и понижаться без контроля;
- возникает детонация при сильной нагрузке на мотор;
- при повороте ключа мотор может не запускаться;
- при движении на холостом ходу двигатель работает неустойчиво, понижая и повышая обороты сам по себе,
- либо холостой ход может совсем отсутствовать.
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:
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).
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.
Датчик положения коленвала – как заменить своими руками пошаговая инструкция
Инструкция по замене датчика положения коленвала для каждой марки автомобиля будет разной, поэтому мы приведем общий пример для отечественных автомобилей:
- Обесточиваем датчик, для чего отсоединяем клемную колодку от датчика.
- Посредством торцевого гаечного ключа на «10» откручиваем болт крепления датчика и снимаем его (датчик).
- Устанавливаем исправный датчик синхронизации на штатное место, закручиваем болт крепления и подсоединяем клемную колодку.
Итоговым мероприятием процесса замены будет проведение контрольных замеров зазора между зубьями шкива привода генератора и сердечником датчика при помощи комплекта щупов. Величина зазора должна соответствовать следующим значениям: 1,0 + 0,41 миллиметра.
Главная Статьи Датчики автомобиля Датчики положения (индуктивный датчик, датчик Холла)Примечание автора статьи: Если при контрольном замере величина зазора меньше (больше) указанного значения, необходимо провести корректировку положения датчика или удалить имеющиеся загрязнения. Окончательное испытание работоспособности ДПКВ производим путем запуска силового агрегата и проверяем стабильность его работы.
Датчики положения (индуктивный датчик, датчик Холла)
Для измерения скорости вращения и определения положения различных узлов двигателя используются датчики положения. К ним относятся: датчик положения коленчатого вала (ДПКВ), датчик положения распределительного вала (ДПРВ) или датчик фазы (ДФ), датчик скорости (ДС), датчики ABS.
Сигнал ДПКВ используется для определения частоты вращения КВ, а также его мгновенного положения. Т.к. частоты вращения распределительного и коленчатого валов соотносятся как 1:2, то только по сигналу ДПКВ невозможно однозначно определить находится ли поршень двигателя, движущийся к ВМТ, на такте сжатия или выпуска. Фазный датчик на распределительном валу передает эту информацию в блок управления.
В качестве примера приведен сигнал с авто ВАЗ.
Сигналы ДПКВ (синий) и ДПРВ (зеленый)
К наиболее распространенным типам этих датчиков относятся: индуктивный (электромагнитный) датчик и датчик Холла.
Индуктивный датчик
Этот тип датчика наиболее распространен в качестве ДПКВ. Датчик монтируется поблизости от подвижного элемента, называемого маркерным диском. Этот элемент представляет собой стальной диск с зубьями, который жестко зафиксирован на коленчатом валу (может находиться как со стороны ременной передачи, так и непосредственно на маховике КВ).
Расположение ДПКВ
1. ДПКВ
2. Маркерный диск
3. Разъем датчика
Датчик состоит из обмотки с сердечником из постоянного магнита. Когда зуб проходит перед датчиком, это приводит к усилению магнитного потока, проходящего через обмотку. Напротив, увеличение зазора ослабляет этот поток. Происходит изменение магнитного поля, которое вызывает появление индукционного тока в обмотке. Амплитуда напряжения переменного тока сильно возрастает по мере повышения частоты вращения маркерного диска (от нескольких мВ до значений более 100 В).
Конструкция индуктивного датчика
1. Обмотка
2. Метка на маркерном диске в виде пропущенных зубьев
3. Постоянный магнит
Маркерный диск может иметь как пропуски зубьев, так и более широкие зубья.
Кол-во зубьев маркерного диска зависит от его назначения и модели авто. В качестве маркерного диска для КВ наиболее распространенным является диск с 60-ю зубьями, при этом два зуба пропущены. Зазор с пропущенными зубьями предназначен для отметки определенного положения коленчатого вала и служит как установочная метка для синхронизации блока управления.
На маркерных дисках системы ABS пропуск зубьев отсутствует, т.к. в данной системе положение колеса не принципиально, имеет значение только скорость вращения.
Пример сигнала индуктивного датчика ABS
В варианте исполнения для ДПРВ, маркерный диск может иметь всего один зуб, т.к. в данном случае нет необходимости измерять скорость вращения, нужно определить только положение РВ для определения фазы работы двигателя.
Для дальнейшего анализа электронный блок производит преобразование аналогового сигнала в цифровой. Амплитуда напряжения сигнала пропорциональна скорости прохождения подвижной детали перед датчиком. Напряжение также в значительной степени зависит от расстояния между вершинами зубьев и поверхностью датчика, как правило, зазор составляет 1±0,5 мм. Подсчитывая число импульсов в течение заданного промежутка времени, электронный блок может определить скорость вращения КВ.
Индуктивный датчик подключается к контроллеру экранированной парой проводов с заземлением экранирующей оплетки на кузов автомобиля.
Пример схемы подключения ДПКВ
Для записи осциллограммы индуктивного датчика, необходимо подключиться измерительным щупом непосредственно к сигнальному выходу датчика либо к разъему со стороны ЭБУ.
Подключение мотор-тестера к ДПКВ (цветовая маркировка проводов указана в качестве примера)
Датчик Холла
В таких датчиках использован эффект Холла. Интегральная схема датчика Холла располагается между маркерным диском и постоянным магнитом.
Когда зуб маркерного диска проходит у элемента датчика, то он изменяет величину магнитного поля, пронизывающего элемент Холла. За счет этого возникает сигнал напряжения, который находится в милливольтновом диапазоне и не зависит от относительной скорости между датчиком и маркерным диском. Оценивающая электронная схема, встроенная в интегральную схему, вырабатывает сигнал в форме прямоугольных импульсов.
Датчик Холла
1. Постоянный магнит
2. Интегральная схема Холла.
3. Маркерный диск
4. Разъем датчика
Как правило, датчик Холла имеет три вывода: питание +5В (+12В), «земля», сигнальный выход.
Пример схемы подключения ДПРВ
Для записи осциллограммы датчика Холла, необходимо подключиться измерительным щупом непосредственно к сигнальному выходу датчика либо к разъему ЭБУ.
Подключение мотор-тестера к ДПРВ (цветовая маркировка проводов указана в качестве примера)
Для записи сигнала ДПКВ рекомендуется использовать 2ой аналоговый канал мотор-тестера, для сигнала ДПРВ - 3ий канал. При наличии нескольких ДПРВ, можно использовать любой свободный аналоговый канал.
Настройка аналогового канала для индуктивного датчика
Настройка аналогового канала для датчика Холла
Одновременный анализ сигналов ДПКВ и ДПРВ позволяет проверить работу этих датчиков, а также правильность установки КВ и РВ (соответствие меток ГРМ).
Датчик положения коленвала ― единственный датчик электрооборудования автомобиля, при неисправности которого невозможен пуск двигателя. По его импульсу определяется время впрыска топлива во впускной коллектор и момент искрообразования у бензиновых двигателей. У четырехцилиндровых двигателей его импульс совпадает с моментом когда поршни первого и четвертого цилиндров проходят верхнюю мертвою точку поэтому его часто называют датчиком ВМТ.
Виды ДПКВ
По принципу действия эти устройства разделяются на следующие типы:
- Индуктивный (магнитный) датчик положения коленчатого вала. Для его работы не требуется питание. Устройства такого типа состоят из сердечника и намотанной на него катушки из тонкой эмалированной медной проволоки. Такой датчик положения коленвала устанавливается вблизи шкива привода генератора, на котором сделаны выступы подобные зубцам с плоской вершиной, так чтобы при прохождении зубца вблизи сердечника в катушке индуцировался импульс электрического напряжения. Для повышения помехоустойчивости зубцы делаются с равными промежутками по всему периметру шкива, а на участке соответствующему ВМТ первого и четвертого цилиндров в последовательности выступов отсутствуют два зубца. Таким образом, датчик коленвала выдает последовательность импульсов, а сигналом ВМТ является отсутствие двух импульсов последовательности.
- Датчик положения коленчатого вала на основе эффекта Холла. Состоит из полупроводникового чувствительного элемента и интегрального усилителя. Требует для своей работы питания. Эффектом Холла называют возникновение поперечного напряжения в проводнике с электрическим током, помещенным в магнитное поле.
Симптоматика неисправности
Наиболее часто встречающиеся признаки неисправности ДПКВ:
- Двигатель не запускается.
- Выстрелы в глушитель и воздушный фильтр, при попытке пуска мотора.
- Неустойчивость работы двигателя.
- Мотор «не тянет».
- Детонация под нагрузкой.
Появление этих событий не говорит о непременной неисправности датчик коленвала, а лишь должно стать поводом для его проверки.
Местонахождение
Если признаки неисправности налицо, то для того чтобы приступить к проверке ДПКВ, необходимо знать где находится датчик коленвала. Чаще всего он расположен на лобовине двигателя рядом со шкивом привода генератора или на кожухе сцепления напротив маховика. Во втором случае в маховик запрессован штифт при прохождении которого вблизи прибора датчик положения коленчатого вала формирует импульс ВМТ.
Проверка
- Диагностика неисправности индуктивного датчика, расположенного на лобовине начинается с внешнего осмотра шкива. Например, на автомобилях семейство ВАЗ шкив изготавливается из двух частей ― внутреннего диска и наружного кольца с дорожкой для поликлинового ремня привода и синхрозубцами. Между ними находится демпфирующий слой резины, который и скрепляет их между собой. Часто встречается случай разрушения резиновой прослойки, при этом наружное кольцо остается надетым на внутренней диск, но не вращается вместе с ним, а прибор из-за такой неисправности шкива не выдает синхросигнал ВМТ. Двигатель в этом случае, конечно же, не запускается. Нельзя также исключать возможность ослабления крепежа шкива. Признаки этой неисправности будут идентичны предыдущей. Убедитесь также в надежности крепления самого датчика. Теперь отверните ДПКВ и внимательно осмотрите его. Его сердечник не должен иметь следов соприкосновения со шкивом, а корпус трещин и сколов. Если следы механической поломки не обнаружены, проверьте целостность его обмотки омметром, так как чаще всего он выходит из строя из-за обрыва в обмотке или разъеме. Сопротивление его обмотки обычно бывает около 600 Ω. При значительно меньшем показателе предполагается межвитковое замыкание, событие это маловероятно, но возможно.
- Как проверить датчик коленвала действующий на основе эффекта Холла. Это можно сделать не снимая его со своего места. Перед проверкой убедитесь в том что на него поступает питание и нет обрыва провода «массы». Подключите вольтметр с пределом измерения около 15 В к выходу прибора и к «массе» автомобиля, соблюдая полярность. Включите зажигание, и вращайте коленвал двигателя вручную ключом храповика. Показания вольтметра должны изменяться от 0,4 до 8 В (в идеале от 0 до 12 В).
Замена датчика
Процесс замены этого узла несложен. Единственное на что нужно обратить – установка необходимого для нормальной работы узла зазор между ним и зубцами синхронизации. Обычно его величина бывает от 0,5 до 1,5 мм, но вернее будет уточнить этот параметр для вашего ДВС. Для измерения зазора между датчиком и шкивом понадобится набор плоских щупов. В этом случая он измеряется достаточно просто ― нужно найти щуп, перемещающийся в зазоре с легким защемлением и посмотреть маркировку, нанесенную на него.
Лайфхак: при замере компрессии отключите ДПКВ и тогда при прокрутки стартера не будут работать форсунки, а так же катушка зажигания.
Но это только если датчик выйдет из стоя полностью, бывают повреждения при которых завести машину удается но вот работать она будет с явными перебоями.
Самые распространённые признаки неисправности датчика коленвала:
- ощутимая детонация при работе двигателя;
- нестабильность оборотов на холостом ходу;
- заметное падение мощности двигателя;
- общее снижение динамики авто во время езды;
- просто не запускается двигатель.
Чтобы научиться определять неисправность датчика коленвала, необходимо разобраться в том, что он из себя представляет, как работает и для чего предназначен.
Типы датчиков и принцип их работы
Датчики разделяются по типам в зависимости от принципа работы, но несмотря на это все они состоят из двух основных составляющих:
- сам датчик положения коленвала;
- синхронизирующий диск.
Датчики размещаются в пластиковом или алюминиевом корпусе и с помощью кронштейна устанавливается рядом с синхродиском. Для подключения к общей системе управления автомобилям на датчиках имеется стандартный разъем. Он может быть расположен как на самом корпусе датчика, так и выведен отдельно на проводе. Задача – отсчитывать зубцы на синхронизирующем диске.
Синхродиск – это металлический или пластиковый шкив с зубцами квадратного сечения. Диск жестко закрепляется на шкиве самого коленвала или на его носке. Это делается для того, чтобы придать одинаковую частоту вращения деталям.
Датчики делятся по типам в зависимости от физических принципов их работы. Наиболее распространёнными являются три их типа:
- индуктивный (магнитный);
- датчик Холла;
- оптический (световой).
Все датчики коленвала имеют свои конструкционные особенности и принципы работы.
Индуктивный ДПКВ
Датчик коленвала состоит из магнитного сердечника размещенного в катушке. Работает датчик по принципу электромагнитной индукции в проводнике. Датчик имеет постоянное магнитное поле и в спокойном состоянии токи не протекают. Во время появления около магнитной сердцевины металлического зубца синхродиска, его поле начинает беспорядочно изменятся, что в последствии вызывает индукцию токов в катушке. В итоге на выходных концах ДПКВ образуется переменный ток определенной частоты. Показания снимаются и передаются на ЭБУ, которая проводит вычисления и определяет положение и частоту вращения коленвала.
Датчики такого типа является конструктивно наиболее простым, поэтому чаще других применяется на всех типах силовых установок. Главный их плюс это то, что они не нуждаются в дополнительном питании. Благодаря этому подключение происходит при помощи всего лишь двух проводов к блоку управления. Устанавливается на все модели ВАЗ как с 8 клапанным, так и 16 клапанным двигателем, в частности 2110, 2114, Приора.
Датчик Холла
Основан на принципе открытом ученым Эдвином Холлом. Если пропустить ток по двум противоположным сторонам феромагнитных пластин, находящихся в магнитном поле, то на других их концах появится напряжение. Датчики данного типа изготовлены с применением специализированных микросхем, которые размещены в корпусе с магнитопроводами. На синхродиске располагаются магнитные зубцы. В спокойном состоянии датчик не выдает никакого напряжения, а при появлении в зоне действия магнитного поля зубца синхродиска – на его концах появляются переменные токи, которые поступаю на электронный блок управления.
Данный тип относится к более сложным датчикам, но в то же время и наиболее точным на всех частотах вращения. Для функционирования требуется дополнительно запитывать устройство, поэтому подключение проходит немного сложнее, чем у предыдущего типа.
Оптический датчик
Состоит из двух главных элементов – светодиода испускающего оптический сигнал и фотодиода улавливающего его. Между этими оптическими элементами проходят зубья или отверстия синхронизирующего диска. Во время вращения синхродиск периодически закрывает свет исходящий от света диода, в итоге на концах фотодиода образуется импульсный ток, который передается и преобразуется измерительным блоком.
Применяются довольно редко из-за сложностей при использовании. Датчики начинают сбоить при высоком его загрязнении пылью, жидкой грязью, выхлопными газами и т.п.
Синхронизирующий диск
Для правильной работы ДПКВ применяются стандартизированные синхродиски. Они разделяются на 60 зубьев, которые расположены через каждые 6°. Чтобы обеспечить синхронизацию датчика с блоком управления и связными элементами, а также задать стартовую точку для отсчета оборотов коленвала, в определенной точке синхронизирующего диска нет пары зубцов (синхронизирующий диск типа 60-2).
По стандарту первый зубец после пропущенных должен совпасть с местоположением первого либо последнего цилиндра в верхней мертвой точке (ВМТ) либо нижней мертвой точке (НМТ). Помимо этих бывают диски имеющие два пропущенных зубца, расположенные под развернутым углом 180° относительно один к другому (синхронизирующий диск тип 60-2-2).
В основном применяются на модификациях дизельных силовых установок. Синхронизирующие диски для работы с индуктивными устройствами изготавливают стальными, в некоторых случаях вместе со шкивом коленвала. Для работы с датчиком Холла чаще всего применяются пластиковые диски, а на зубьях размещаются постоянные магниты.
Стоит также упомянуть, что применяются датчики положения не только на коленвалах, но и на распредвалах. Это необходимо для отслеживания положения распредвала и скорости его вращения, а также внесения корректив в работу газораспределительных систем. Проще говоря что бы мозги знали в какой цилиндр в данный момент нужно впрыснуть топливо.
Проверка целостности ДПКВ ВАЗ при помощи мультиметра
Проверить датчики положения коленчатого вала ВАЗ можно при помощи омметра встроенном в любой современный мультиметр. Приминимо к моделям ВАЗ 2110, 2112, 2114, Приора, Калина.
Для этого необходимо выполнить несколько несложных шагов:
- Требуется внимательно осмотреть сам датчик, до момента снятия его с машины, а точнее проверить есть ли зазор между датчиком и синхронизирующим диском. Может оказаться так, что там его совсем нет, из-за большого количества налипшей грязи, а это и могло привести к нарушению работы.
- Если с этим все отлично и зазор присутствует, можно демонтировать датчик с автомобиля.
- Далее следует этап оценки внешнего состояния ДПКВ. Проверить корпус на отсутствие каких-либо следов повреждений, сердечник должен быть чистым, осмотреть выходные контакты на наличие окислений, а провода на отсутствие деформаций.
Если на контактах датчика положения коленвала обнаружено загрязнение, перед тем как проверять его необходимо тщательно вымыть чистым бензином или спиртом, затем при помощи надфиля или наждачной бумаги очистить контакты разъёма.
- После чистки и промывки, следует тщательно просушить ДПУВ. Далее можно начинать проводить замеры. Мультиметр необходимо перевести в положение работы с сопротивлением, а щупы прибора присоединить к выходным клеммам датчика.
Если ДПКВ исправен, то он должен иметь сопротивление всего 550 – 570 Ом. Если мультиметр показал другие значение значит датчик следует заменить.
Проверка при помощи осциллографа
Современные цифровые осциллографы дают возможность эффективно прослеживать и находить неисправности в датчиках положения коленчатого вала. Ниже приведены пошаговые действия для определения нарушений работы в системе впрыска при помощи осциллографа.
ДПКВ выдает сигнал, который является серией электрических импульсов, их генерация происходит во время вращения коленвала и синхронизирующего диска. В этот момент впадины между зубьями воздействуют на магнитное поле в датчике и генерируют импульсный переменный ток в катушке датчика.
Для большей точности диагностики, проверять датчики следует на рабочем двигателе. Однако это можно сделать и предварительно сняв устройство. Чтобы начать проверку необходим сам электронный осциллограф и ПО к нему.
Последовательность проверки на снятом датчике:
- Присоединить щупы к выходным контактам ДПКВ.
- Запустить программу осциллографа.
- Провести любым металлическим предметом возле датчика.
При исправном ДПКВ осциллограф выведет на экран картинку осциллограммы, по данным сигнала от датчика. Если он фиксирует появление в зоне действия электромагнитного поля обмотки катушки кусака металла, значит рабочий.
Более точную диагностику можно провести только при включённом зажигании на рабочем двигателе. Для этого щупы подключаются параллельно с контактами ЭБУ.
Проверка значений индуктивности
Такой метод проверки ДПКВ относится к наиболее сложным. Для этого потребуется следующий набор инструментов:
- вольтметр, лучше иметь цифровой;
- мегомметр; • прибор измерения индуктивности;
- сетевой трансформатор.
Для более корректных показаний, температура на момент измерения должна составлять 20 – 22 °C. Как измерить сопротивление омметром описано в разделе «Проверка целостности ДПКВ при помощи мультиметра».
Далее следует измерить индуктивность катушки ДПКВ прибором для измерения индуктивности. Она должна быть в пределах 200 – 400 мГц.
Мегомметром следует проверить сопротивление изоляции корпуса и проводов. Оно должно составлять не менее 20 МОм при напряжении в 500 В.
При случайном намагничивании ДПКВ его, необходимо размагнитить сетевым трансформатором.
По результатам проверки можно получить данные об исправности или неисправности датчика. Во время монтажа старого или нового ДПКВ следует уделить особое внимание его правильному расположению в посадочном месте. Расстояние между синхронизирующим диском и сердечником составляет 0.5- 1.5 мм.
Вывод
Датчик положения коленчатого вала является важнейшим элементом системы впрыска каждого двигателя. При любых неисправностях, а их определение, как мы выяснили, не так уж и сложно, лучше сразу заменить на новый, во избежание неприятных ситуаций при важных поездках.
Читайте также: