Установка дпкв относительно задающего диска
ЭБУ, установленный на инжекторных авто, управляя датчиками и исполнительными механизмами, для правильной и эффективной работы должен точно знать, в каком положении находится коленвал двигателя в каждый момент времени – другими словами иметь чёткую синхронизацию между цифрой и железом. Это необходимо в первую очередь для расчёта и своевременной подачи импульса впрыска на форсунки и ВВ-разряда на свечи зажигания. От своевременности этих событий зависит мощность, долговечность и экономичность двигателя, поэтому необходимость точного определения блоком управления положения коленвала в любой момент времени сомнений не вызывает. Синхронизация осуществляется с помощью датчика коленвала (ДПКВ) и зубчатого задающего диска, закреплённого на коленвалу в определённом положении. На окружности диска помещается 60 зубьев, на кажый зуб приходится (360:60)=6 градусов угла поворота коленвала. Но двух зубьев подряд в одном месте преднамеренно нет, их отсутствием образован пропуск. Итого 58. Задающий диск установлен таким образом, что после пропуска двух зубьев сердечником ДПКВ, по ходу вращения коленвала, до ВМТ остаётся 114 градусов. Каждый зуб это 6 градусов. Итого 114:6=19 целых зубьев. Другими словами, когда коленчатый вал стоит в положении ВМТ первого цилиндра на такте сжатия, когда все риски (на маховике, распредвалу\валах) совмещены, датчик коленвала должен смотреть на начало двадцатого зуба после пропуска, по ходу вращения диска. 7.jpg (30,92К)
Количество загрузок:: 926К сожалению, на практике это не всегда так. Бывает, что срезает шпонку на шестерне коленвала, 5.jpg (32,12К)
Количество загрузок:: 871 Чаще всего даже не ту, на которую указывает стрелка, а на самой шестерне цилиндрический выступ, который и определяет положение диска на шестерне коленвала. Бывает в самом КВ не до конца нарезана резьба, или забита в конце, и крепящий болт не прижимает диск с нужным усилием к шестерне коленвала, бывает проворачивает резиновый демпфер самого шкива, и зубчатый венец проворачивает относительно КВ. Итог один: Если задающий диск относительно КВ уходит хотя бы на 1 зуб, на 6 градусов смещается угол опережения зажигания на всех режимах работы и фаза впрыска со всеми вытекающими.
Если поглядеть на задающий диск со стороны головки крепящего болта, а метки выставить, пропуск зубьев будет (если по часовому циферблату) где-то на 10 минут.(вращение диска по часовой стрелке) 6.jpg (33,78К)
Количество загрузок:: 727Грубо говоря в этот момент он смотрит на проверяющего под капотом. Проверяем точность совпадения меток, и считаем зубья от пропуска по окружности против хода часовой стрелки. На начало 20-го зуба должен смотреть сердечник датчика коленвала. Если это так, проверка окончена.
1 – аккумуляторная батарея;
2 – выключатель зажигания;
3 – реле зажигания;
4 – свечи зажигания;
5 – модуль зажигания;
6 – контроллер;
7 – датчик положения коленчатого вала;
7 – датчик положения коленчатого вала;
8 – задающий диск;
А – устройства согласования
Рабочий диапазон
Сопротивление ДПКВ в инжекторном двигателе должно быть между 550-750 Ом.
В описании для примера выбран шкив 60-2 как наиболее распространенный.
Напоминаем, SECU можно настроить на любое количество зубьев от 16 до 200 с одним или двумя пропущенными в качестве метки. Или же без пропущенных, но с дополнительным датчиком начала отсчета (ДНО).
- Ось проходящая через центр датчика должна лежать в плоскости, развернутой на 90 градусов относительно оси вращения диска! Параллельность осей датчика и диска не допускается. (Датчик должен быть расположен на радиусе а не с торца).
- Угловое положение диска должно быть выставлено и зафиксировано с точностью не менее 2 градусов. Угловое положение устанавливается следующим образом. Первым зубом диска считается зуб, который находится сразу после 2-х отсутствующих зубьев номер 59 и 60 по ходу вращения. Для установки двигатель выставляется в ВМТ 1 цилиндра по штатным меткам с обязательным контролем по щупу вставленному в свечное отверстие - как можно более точно. Датчик при этом должен находится напротив центра 20-го по ходу вращения зуба диска ДПКВ.
- Минимальная толщина зуба (диска) 4мм.
- Зазор датчик-диск 0.8-1.2 мм должен быть обязательно проконтролирован щупом после окончательной установки датчика, подбор зазора осуществляется подпиливанием кронштейна.
- Максимально допустимое осевое и радиальное биение реперной поверхности диска - 0.1мм. Если после пуска двигателя визуально отмечается заметное глазом биение - диск необходимо переделать!
- Кронштейн датчика должен быть достаточно массивным, надежно закреплен на двигателе минимум в 2 точках и выполняется (желательно) из немагнитного материала (Д16Т, силумины, композиты).
- Реперная область может быть нанесена на любой штатный шкив коленвала при условии, что он выполнен из чугуна или стали и имеет необходимую толщину, находится вне масляного картера двигателя. Нанесение производится путем фрезерования 60-ти пазов с шагом в 6 угловых градусов, пальчиковой фрезой соответствующего диаметра на поворотном столе. Диаметр фрезы рассчитывается следующим образом - D*3.14/120 где D - диаметр диска. Глубина фрезерования рекомендуется 1.2 от диаметра фрезы. В последующем установив диск на автомобиле и установив датчик, фломастером отмечают 2 зуба для удаления в том месте которое определяет вышеописанное требование взаимного положения диска и датчика. Затем диск снимают и зубья удаляют в ручную с помощью болгарки или напильника
- На некоторых двигателях (renault, ford) наилучшим способом изготовления диска является приваривание заранее изготовленного стального венца с зубьями к штатному (стальному) шкиву коленчатого вала.
Автомобили с автоматической системой управления двигателем в большинстве своем работают с установленным и важным датчиком положения коленчатого вала (ДПКВ) для обеспечения синхронизации механического движения поршней с системой зажигания и топливоподачей.
Рассмотрим на примере как работает датчик коленвала ВАЗ 2110, а также 2105, 2107, 2108, 2109, 21099, 2111, 2117, 2112, 2113, Приора, Нива, Шевроле Нива, Калина 1117, 2114, 2115.
Что такое датчик положения коленвала на вазе
Датчик положения коленчатого вала индукционного типа устанавливается рядом со специальным диском, расположенным совместно с приводным шкивом коленчатого вала. Специальный диск называют реперным или задающим. Вместе с ним обеспечивает угловую синхронизацию работы блока управления. Пропуск двух зубьев из 60 на диске позволяет системе определить ВМТ 1-ого или 4-ого цилиндра. 19-й зуб после пропуска должен смотреть на стержень ДПКВ, а метка на распредвале должна стоять против загнутого кронштейна отражателя. Зазор между датчиком и вершиной зуба диска находится в пределах 0,8-1,0 мм. Сопротивление обмотки датчика 880-900 Ом. Для снижения уровня помех проводник датчика коленчатого вала экранирован.
После включения зажигания управляющая программа блока находится в режиме ожидания сигнала импульсов синхронизации с датчика положения коленчатого вала. При вращении коленвала сигнал синхроимпульсов поступает мгновенно в блок управления, который, в соответствии с их частотой коммутирует на «массу» электрическую цепь форсунок и каналы катушки зажигания.
Алгоритм программы блока управления работает по принципу считывания проходящих мимо магнитного сердечника ДПКВ 58-ми зубьев с пропуском двух. Пропуск двух зубьев является опорной меткой для определения поршня первого (четвертого) цилиндра в положении верхней мертвой точке, с которой блок анализирует и распределяет по рабочим тактам двигателя коммутационные сигналы, управляющие открытием форсунок и искрой на свечах зажигания.
Блок управления выявляет кратковременный сбой в системе синхронизации и пытается пересинхронизировать процесс управления. В случае невозможности восстановления режима синхронизации (отсутствие контакта на разъеме ДПКВ, обрыв кабеля, механические повреждения или излом задающего диска) система выдает на панель приборов сигнал об ошибке, зажигая аварийную лампу Check Engine. Двигатель при этом заглохнет и запустить его будет невозможно.
Датчик положения коленчатого вала является надежным устройством и редко выходит из строя, но иногда встречаются неисправности, связанные с невнимательным или халатным отношением специалистов, обслуживающих двигатель.
Например, на ВАЗ-2112 установлен двигатель 21124 (16 клапанов где кабель ДПКВ находится очень близко к выпускному коллектору) и проблема возникает обычно после ремонта, когда фишка на кабеле не закреплена на скобе. Соприкасаясь с горячей трубой кабель плавится, разрушая схему соединения и автомобиль глохнет.
Другим примером может оказаться некачественно изготовленный задающий диск, резиновая муфта которого может проворачиваться по внутреннему соединению.
Электронный блок управления, получая единственный сигнал от ДПКВ, определяет положение относительно коленчатого вала в каждый момент времени, рассчитывая частоту его вращения и угловую скорость.
На основе синусоидальных сигналов, выданных датчиком положения коленчатого вала, решается широкий круг задач:
- Определение в данный момент времени положения поршня первого (или четвертого) цилиндра.
- Управление моментом впрыска топлива и длительностью открытого состояния форсунок.
- Управление системой зажигания.
- Управление системой изменения фаз газораспределения;
- Управление системой абсорбирования паров топлива;
- Обеспечение работы других дополнительных систем, связанных с частотой вращения вала двигателя (например, электроусилитель руля).
Таким образом, ДПКВ обеспечивает функционирование силового агрегата, с высокой точностью определяя работу его двух основных систем — зажигания и впрыска топлива.
Прежде, чем приобретать ДПКВ для его замены, необходимо уточнить о типе устройства, установленного на двигателе.
Типы датчиков коленвала
Индуктивный (магнитный) ДПКВ
В основе устройства лежит намагниченный сердечник, помещенный в катушку. В состоянии покоя магнитное поле постоянно и в его обмотке отсутствует ЭДС самоиндукции. Когда перед магнитным сердечником проходит вершина металлического зуба задающего диска магнитное поле вокруг сердечника изменяется, что приводит к индукции тока в обмотке. При вращении диска на выходе возникает переменный ток, при этом частота тока изменяется в зависимости от частоты вращения вала. Работа основана на эффекте электромагнитной индукции.
Особенностью этого датчика является его не сложная конструкция, работающая без подачи дополнительного питания.
Датчик на основе эффекта Холла
Тип этих датчиков работает на микросхеме, помещенный в корпус с магнитопроводом, а задающий диск создает движущееся магнитное поле намагниченными зубьями.
Датчик обеспечивает высокую точность выдачи сигналов во всех заданных режимах вращения коленвала. Датчик, работающий на основе эффекта Холла требует подключения постоянного напряжения.
Оптические датчики
В основу заложено физическое явление фотоэффекта. Конструктивно он представляет собой источник света с приемником (фотодиодом). Вращаясь между источником и приемником перфорированный диск периодически закрывает и открывает путь источнику света, в результате фотодиод выдает импульсный ток, поступающий в виде аналогового сигнала в блок управления (система имеет ограниченное применение и ранее устанавливалась в трамблеры инжекторных автомобилей, например, Матиз).
Немного о задающих дисках
Задающие диски для индуктивных датчиков изготавливаются из стали, иногда заодно со шкивом коленвала (например, автомобиль Опель).
Диски для датчиков Холла изготавливаются из пластика, а в их зубьях запрессованы постоянные магниты.
Как проверить датчик коленвала ВАЗ
Вазовский датчик коленвала индуктивного типа проверяется мультиметром на предмет обрывов внутри катушки и заданного сопротивления, величина которого находится в диапазоне 600-900 Ом. Обязательной так же является проверка проводки ДПКВ.
Проверка может быть осуществлена измерением индуктивности, для этого необходимо иметь три прибора: вольтметр, трансформатор и измеритель индуктивности. Метод не сложный, но громоздкий и эффективнее купить новый датчик с целью проверки работоспособности двигателя.
Проверку ДПКВ также осуществить стартерной прокруткой, наблюдая за показаниями тахометра. Диодной контролькой можно проверить наличие импульсов на разъеме форсунок.
Где находится датчик коленвала ВАЗ 2110
Блоки двигателей 1117, 21124, 21126, 2111, 2170 независимо 16 клапанные или 8 кл, конструктивно одинаковые и различны только головками блока. 16 клапанные имеют два распредвала и по ширине превосходят почти в два раза 8 клапанные головки.
ВАЗ-2110, эксплуатируется как с 8 кл. двигателями, так и 16 кл., но расположение ДПКВ неизменно и крепится в нижней части двигателя.
Замена датчика коленвала
Лада Калина, Веста, Гранта, 21214 или классическое авто 2107 – принцип замены ДПКВ одинаковый. Достаточно открутить удерживающий болт с кронштейна, отключить разъем со жгута проводов и снять датчик.
Признаки неисправности ДПКВ
Замена фишки и распиновка ДПКВ ВАЗ 2110
С течением времени происходит износ проводов, идущих на фишку ДПКВ. Расположен в нижней части двигателя и недалеко от переднего колеса, в результате на ДПКВ и его фишку попадает и оседает грязь, снег, масло, химические агрессивные среды в виде соли, что ведет к медленному окислению проводов на фишке и в последствии к их обрыву. Так как провода от фишки совмещены в единый жгут, то при его замене предусмотрена ремонтная фишка с выступающими двумя проводами длиной 15 см. Удалив поврежденную фишку, устанавливают новую на «скрутку». Точки скрутки изолируют использованием термоусадки или изоленты.
Из приведенной ниже схемы видно, что распиновка их не сложная и два провода непосредственно соединяются с контактами входа сигнала в блоке управления, проходя по всей длине жгута. Полярность соединения сигнальных проводов датчика с блоком управления должна соблюдаться. При обратной полярности система синхронизации работать не будет. Для восстановления работы ДПКВ необходимо просто поменять местами провода и проверить работоспособность, запустив двигатель.
Осциллограмма ДПКВ ВАЗ
Для точной диагностики работы ДПКВ применяется осциллограф. Подключив щупы осциллографа на экране монитора отобразится осциллограмма работы ДПКВ, на которой можно четко различить точку пропуска зубьев и измерить величину сигнала в вольтах по максимальной амплитуде 58-ми зубьев, расположенных между точками пропуска.
Можно ли завести машину без датчика коленвала
Датчик коленвала является главным звеном в цепи управления двигателем. Синхронизируя механическое движение валов и определяя относительное положение поршней посредством ДПКВ блок управления в нужный момент времени производит коммутацию, включая топливные форсунки и катушку зажигания. Без датчика коленчатого вала запуск двигателя не возможен.
Современные двигателя практически все напичканы различной электроникой и датчиками, которые нужны для управления двигателем и многим другим. В настоящее время все меньше и меньше становится автомобилей на простых карбюраторных двигателях, которые не имели практически никакой электроники. На смену им пришли мощные и экономичные двигателя способные развивать большие скорости, но вот ремонтопригодность у данных авто ушла на нет. Сложность поиска поломки, разнообразие количества датчиков делают поиск неисправности очень трудным и долгим, но если подключить специальное оборудование к автомобилю, то сразу же все становится ясно.
В Шевроле Круз Таких датчиков очень много, но существует датчики при поломке которых автомобиль может продолжать самостоятельное движение до сервиса, а есть один датчик под названием датчик положения коленчатого вала (ДПКВ) без которого двигатель автомобиля даже не запустится.
В данной статье рассказывается о датчике коленвала на автомобиле Шевроле Круз, а именно рассмотрены вопросы, связанные с его поломками, местами расположения, а так же самостоятельной заменой, стоимостью и многом другом.
Назначение ДПКВ
Датчик положения коленвала необходим для определения позиции поршневой группы, а именно верхней мертвой точки поршня. Для работы двигателя необходимы такты сжатия, в этот такт топливо должно подаваться в камеру сгорания того цилиндра в который поршень пошел на сжатие. Благодаря ДКПВ блок управления двигателем понимает, в каком положении находятся поршня в определенный момент времени, после чего ЭБУ может подать сигнал на подачу искры и топлива в камеру сгорания.
Устройство
Датчик состоит из множества элементов заточенных в его компактный корпус. Внутри датчика имеются: обмотка, магнит и сердечник. Между этими элементами возникают различные электрические взаимодействия, которые затем передаются на блок двигателя.
Принцип работы
ДПКВ на Шевроле Круз работает по принципу электромагнитной индукции. Так как в датчике имеется магнит и обмотка, он реагирует на изменения магнитного поля вблизи датчика. Когда задающий диск вращается вблизи датчика его магнитное поле постоянно. На задающем диске есть специальная прорезь, которая собственно и меняет магнитное поле для передачи показаний. Когда датчик находится в покое, на его обмотке нет тока (импульсов) как только магнитное поле начинает изменяться, то появляются токи (импульсы), которые затем передаются на ЭБУ.
Где находится ДПКВ на Шевроле Круз
Датчик положения коленчатого вала на Шевроле Круз расположен на блоке двигателя и снимает показания с маховика. Маховик выступает в роли задающего диска. Найти датчик можно вблизи стартера автомобиля.
Признаки неисправности
Когда датчик коленвала на Шевроле Круз выходит из строя, то на автомобиле возникают следующие неисправности:
- Двигатель не запускается;
- Отсутствует искра;
- Двигатель троит;
- ДВС запускается только со второго раза;
- Неравномерная работа всего мотора;
Если на вашем автомобиле появились такие признаки неисправности, то вероятнее всего неисправен датчик положения коленчатого вала.
После замены ДПКВ не запускается ДВС
Довольно часто владельцы Шевроле Круз сталкиваются с причиной отказа запуска двигателя после замены датчика. Это связано с недостаточным расстоянием между датчиком и маховиком, происходит такое из-за уплотнительной резинки, которая на новом датчике значительно плотнее и не позволяет датчику плотнее прилегать к поверхности, что увеличивает расстояние до задающего диска.
Если Ваш авто не запускается после замены ДПКВ необходимо плотнее вставить его в отверстие и посильнее притянуть болтом к корпусу двигателя, а так же проверить надежность фиксации разъема.
Причины поломки датчика
Хоть ДПКВ и является довольно надежным датчиком, но его поломки все же случаются. Основные причины этих поломок:
- Естественный износ заключается в повреждениях обмоток внутри датчика или его магнитного сердечника, такая поломка часто возникает из-за старения датчика;
- Механические повреждения возникают при замене сцепления или при проведении каких-либо других работ внутри датчика, а так же вследствие ДТП;
- Загрязнение магнитной части датчика различного рода мусора, такого как металлическая стружка и т.п.;
- Окисление разъема датчика возникает из-за попадания в него влаги или других технических жидкостей;
Стоимость
Цена на датчик положения коленчатого вала зависит от региона покупки, а так же самого магазина. В среднем цена на ДПКВ равна 2000 рублей.
Отличия датчиков
Замена
Замена датчика производиться довольно просто и не вызывает каких-либо трудностей, за исключением снятия стартера и неудобства производства работы в остальном трудностей быть не должно. Достаточно лишь иметь желание починить свой автомобиль самостоятельно и у Вас обязательно все получится.
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.
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.
Читайте также: