Autoservice-mekona.ru

Автомобильный журнал
4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Датчик положения коленвала на дизельном двигателе принцип работы

2017-09-10 Датчики распредвала и коленвала

В конструкции любого автомобиля предусмотрено использование валов с целью обеспечения работоспособности различных систем. Для определения параметров их работы устанавливаются специальные датчики валов, они же энкодеры, устройства, позволяющие преобразовывать механический угол поворота вала в электрические импульсы, сигналы, передающиеся на ЭБУ. Прежде всего речь идет о таких системах как:

  • двигатель внутреннего сгорания (ДВС);
  • рулевое управление;
  • автоматическая коробка передач.

АКПП , которая устанавливается не на все автомобили, может оборудоваться датчиком частоты вращения входного вала. На вале рулевого управления, особенно на автомобилях с электроусилителем руля, устанавливается датчик крутящего момента, который может быть объединен с датчиком угла поворота рулевого колеса.

Двигатель оборудуется двумя типами валов:

  • коленчатый вал, он же коленвал, на нем устанавливается датчик положения коленвала;
  • распределительный вал, он же распредвал, на нем используется датчик положения распредвала.

Остановимся на последних двух типах датчиков более подробно.

Определение

Датчик коленвала, он же ДПКВ, реже ВМТ – узел, который предназначен для определения угла положения, направления и скорости вращения коленвала с целью обеспечения синхронизации работы элементов системы зажигания и топливных форсунок двигателя, включения электробензонасоса, работы тахометра.

Датчик распредвала, он же ДПРВ – узел, необходимый для расчета углового расположения механизма газораспределения по отношению к коленвалу двигателя с целью управления системой впрыска топлива и зажигания в бензиновых силовых агрегатах.

Если двигатель оборудуется системой, позволяющей изменять фазы газораспределения, то датчик положения распредвала дополнительно отвечает еще и за управление этой системой.

В дизельных силовых агрегатах датчик распредвала необходим для расчета местоположения поршней в верхней точке текущего такта сжатия.

Классификация и конструкционные особенности

Датчик положения коленвала ставится на коленвал и может быть:

  • магнитным, двух- или трехконтактным, его работа основана на принципе электромагнитной индукции, поэтому он еще называется индуктивным, этот тип получил наибольшее распространение;
  • Холла, трехконтактным, работающим на эффекте Холла, такой датчик коленвала также используется как датчик распределителя зажигания;
  • оптическим, принцип работы основан на использовании преобразования светового потока в импульс электрического напряжения.

Датчик положения распредвала это, как правило, датчик Холла, хотя его конструкция в бензиновых и дизельных моторах имеет ряд отличий. Могут устанавливаться и магнитные индуктивные датчики. Причем их может быть как один, так и несколько, все зависит напрямую от конструкции двигателя, количества распредвалов и ряда других параметров.

Месторасположение датчиков напрямую зависит от конструкционных особенностей определенного силового агрегата.

Неисправности

Датчик коленвала и датчик распредвала выходят из строя по причине поломки механической или электрической части вследствие естественного износа, механических повреждений, по ряду других причин. В результате поломки на приборной панели загорается индикатор «Check Engine». При неисправном датчике коленвала двигатель глохнет или не запускается. Если неисправен датчик распредвала, то значительно повышается расход топлива , а на ряде моделей, при наличии, выходит из строя механизм изменения фаз газораспределения двигателя.

Диагностика

С целью выявления неисправностей датчиков валов используется инструментальная диагностика при помощи мультиметра, тестеров, осциллографов и других приборов, сканеров, включая считывание и расшифровку кода ошибки. При необходимости проводится демонтаж датчиков для проверки их работоспособности и визуальный осмотр на предмет наличия трещин, деформации контактов и следов других механических повреждений.

Замена

Датчик положения распредвала и датчик положения коленвала, как правило, узлы неразборные, все напрямую зависит от их конструкции, поэтому производится замена узлов в сборе. Работы лучше доверить опытным и квалифицированным автоэлектрикам и мотористам, которые имеют специальные допуски, знают тонкости и нюансы двигателей, устанавливаемых на современные автомобили. Все связано с тем, что от исправности датчиков, которые установлены на коленвал и распредвал, напрямую зависит в каком состоянии находится двигатель внутреннего сгорания, его работоспособность и эффективность работы.

И последнее. Замену датчика распредвала желательно выполнять после пяти лет эксплуатации или пройденных 100 тысяч километров пробега, даже если узел исправен.

Читать еще:  Горит лампочка давления масла на двигателе змз 406

Зачем нужен датчик положения распредвала?

В отличие от датчика положения коленчатого вала (ДПКВ), он в системе не обязателен. Однако ненужным его не назовешь.

Начнем издалека. Вспомним, как выглядит осциллограмма сигналов ДПКВ:

Пачка импульсов между двумя промежутками — это один полный оборот коленчатого вала. Именно по ним блок управления определяет текущее положение коленвала. Приводом ГРМ (будь то цепь, ремень или шестерня) обеспечивается четкое соответствие положения распредвалов каждому положению коленчатого вала, и блок управления это соответствие знает. Конечно, мы не рассматриваем случаи явной неисправности — растяжения ремня/цепи, или неправильную их установку. Так вот, на исправном двигателе блоку управления этих показаний достаточно, чтобы определить положение коленвала и цилиндров.

Другое дело — пуск двигателя. Представим, что двигатель был заглушен в положении, соответствующем второму импульсу после перерыва. Чтобы блок управления смог хотя бы «сориентироваться», где находится коленвал, ему нужно дождаться промежутка. То есть, это уже минимум один оборот коленвала. Далее нам нужно вспомнить, что один оборот коленчатого вала — это всего полоборота вала распределительного, и даже дождавшись промежутка, блок управления не может точно сказать, в каком из цилиндров сейчас будет фаза впуска. То есть, остается шанс впрыснуть смесь не в тот цилиндр, и впрыснутая смесь просто будет выброшена через открытые выпускные клапаны. Поэтому запуск двигателя в такой ситуации может занять не привычные полсекунды, а 2-5-10 секунд — в зависимости от конкретного мотора и прошивки его блока управления.

Поэтому в систему управления был добавлен еще один датчик — датчик положения распредвала (ДПРВ). Его еще могут называть «датчиком фазы». Конструктивно он полностью аналогичен с ДПКВ, а вот конструкция задающего диска на валу несколько отличается. Строго говоря, даже и называть его именно диском нельзя. Например, на двигателе ЗМЗ-406 это задающая пластина:

А на Z18XER эта конструкция посложнее, хотя слово «диск» к ней по-прежнему неприменимо:

Такая конструкция позволяет в результате получить примерно такую осциллограмму:

Благодаря дополнительным сигналам с ДПРВ блок управления сможет быстрее понять, «где он находится» и завести двигатель без лишних «холостых» оборотов коленчатого вала.

Кроме того, в случае растяжения цепи/ремня ГРМ, или при выходе из строя регуляторов фаз, блок управления по расхождению сигналов ДПКВ и ДПРВ может зафиксировать ошибку и зажечь лампу Check Engine, чем и сообщить водителю о поломке.

На некоторых системах, помимо этого, ДПРВ обеспечивает аварийный режим. При отказе ДПКВ система начинает ориентироваться на показания ДПРВ, и «льет» в оба цилиндра, которые могут соответствовать текущей фазе. И впрыск, и подача искры осуществляются очень приблизительно, но все же это позволяет худо-бедно завести двигатель и поехать к месту ремонта своими силами, а не обрывать телефоны эвакуаторов — каждый из которых вот именно сегодня не может.

А вот выход из строя ДПРВ к существенным проблемам не приведет — мотор от этого заводиться не перестанет, и машина посреди дороги не встанет. Что, конечно, не служит поводом оставлять без внимания поломки, связанные с этим датчиком.

Признаки неисправности датчика положения коленвала

Среди россыпи, безусловно, важных и нужных датчиков в современном автомобиле, датчик положения коленчатого вала, или ДПКВ занимает особое место. Дело в том, что если этот датчик радикально выходит из строя, то машина попросту никуда не поедет. Чем важен данный электронный компонент, какие функции он выполняет, как проявляются признаки неисправности датчика коленвала и что можно сделать для их устранения, обо всем этом, мы сейчас и поговорим.

Функции ДПКВ и признаки его неиспраности

Как выглядит ДПКВ

Самой важной функцией описываемого прибора является синхронизация работы системы впрыска с системой зажигания. То есть, синхронизацией, конечно же, занимается электронный блок управления двигателем, но без показаний ДПКВ эта задача не решаема. Вот почему при отказе датчика положения коленвала мотор попросту заглохнет. Но это если датчик совсем перестал передавать ЭБУ свои показания, если же случается какой-то сбой и этот сбой повторяется регулярно – проявляются следующие признаки неисправности ДПКВ:

  • необоснованное падение мощности движка;
  • плавают обороты на холостом ходу и во время движения автомобиля;
  • возрастает расход топлива;
  • мотор захлебывается при активном нажатии на педаль акселератора;
  • детонация на высоких оборотах;
Читать еще:  Что будет если повысить давление масла в двигателе

Как вы можете увидеть, большинство из симптомов неполадок датчика положения коленчатого вала, вполне могут быть обусловлены другими поломками и сбоями в других датчиках и системах. Более того, сами проблемы с ДПКВ достаточно редки и чаще вызваны небрежностью ремонтных работ, проводимых в подкапотном пространстве, чем износом датчика или другими факторами.

Если же датчик оборотов коленвала вообще отказал, мотор заглохнет, а если он остановлен, уже не заведется. Ведь при отсутствии показаний датчика коленвала, электронный блок управления двигателем подает насосу в баке команду стоп и топливо перестает поступать в систему.

Как устроен и как работает ДПКВ

Перед тем, как поговорить о ремонте и диагностике датчика положения коленвала следует рассказать о том, какими вообще бывают эти датчики и каков принцип работы подобных устройств. И так, существует три основных типа датчиков положения коленвала:

  • магнитно-индукционные;
  • оптические;
  • датчики Холла;

В магнитном датчике индуцируется электрическое напряжение, когда через магнитное поле, которым окружен датчик, проходят зубья диска синхронизации. Такой датчик достаточно прост, а главное он не требует для своей работы дополнительных затрат электроэнергии.

В оптическом датчике, зубья синхронизационного диска прерывают световой луч, проходя между светодиодом и воспринимающим светочувствительным элементом. И здесь уже, для работы датчика нужен какой-то минимум электричества, иначе диод просто не будет светить.

Датчики Холла основаны на одноименном эффекте и работают по принципу пересечения переменным магнитным полем диска синхронизации, постоянного поля датчика.

На основании показаний ДПКВ определяется положение коленчатого вала, а так же частота его вращения. Благодаря чему, возможна синхронизация работы двигателя в целом и подачи топлива с системой поджига в частности.

Читайте также: Признаки неисправности датчика распредвала .

Ремонт и диагностика ДПКВ

Найти датчик положения коленвала не очень сложно, хотя, установлен он в достаточно неудобном месте, рядом с приводным шкивом электрогенератора, но его выдает длинный провод подключения. В принципе, чаще всего причинами неполадок этого датчика являются посторонние предметы и частицы, которые попадают в промежуток между самим датчиком и диском синхронизации. Еще одной распространенной причиной сбоев в ДПКВ является нарушение расстояния между диском синхронизации и сердечником самого датчика. Это расстояние в норме может колебаться от полутора миллиметров до 0,5 миллиметра. Ну а регулируется этот зазор при помощи шайб, которые подставляются в посадочное гнездо датчика.

Ну и конечно же, причиной отказа ДПКВ может стать обрыв провода или плохой контакт. Следует хорошенько осмотреть подключение датчика и провод, посредством которого ДПКВ соединяется с электронным блоком управления мотором. Если же детальный осмотр не выявил механических или иных повреждений, которые могут быть причиной отказа или сбоев в работе ДПКВ, нужно продиагностировать его обмотку. Для этого, датчик следует снять, и замерить величину сопротивления его обмотки. Нормальными считаются показатели от 550 Ом до 750 Ом. Выход же за рамки этих значений, как правило, говорит нам о том, что датчик оборотов коленвала, с высокой вероятностью, вышел из строя.

В том случае, если на вашем автомобиле установлен оптический ДПКВ, причиной его отказа может стать выработавший свой ресурс, светодиод.

Подводя итоги

И так, мы теперь знаем, что датчик положения коленчатого вала, это один из важнейших компонентов электронной системы управления двигателем, и без показаний этого датчика нормальная работа силового агрегата, попросту невозможна.

Так же мы знаем, что симптомы неполадок в ДПКВ весьма и весьма красноречивы, вот только они могут свидетельствовать о проблемах с другими датчиками или компонентами авто. Сами же поломки датчика оборотов коленвала случаются достаточно редко. Также, мы ознакомились с тремя видами ДПКВ и характерными для них поломками.

Читать еще:  Что делать если сорвал резьбу в картере двигателя

Читайте также: Признаки неисправности датчика положения дроссельной заслонки .

Датчик положения коленвала (ДПКВ)

Здесь Вы найдете полезные основные сведения и важные советы о датчике коленчатого вала для автомобилей.

Датчик коленчатого вала – это один из наиболее важных источников информации для управления двигателем. Он определяет частоту вращения и положение коленчатого вала и передает эти данные на блок управления двигателем в виде электрического сигнала. На этой странице мы расскажем Вам, как работают датчики коленчатого вала и на что следует обращать внимание при их проверке, чтобы избежать повреждений.

Важное указание по технике безопасности
Следующая информация и практические советы были составлены HELLA для профессиональной помощи автомастерским. Информация, предоставленная на этом веб-сайте, должна применяться только соответствующим образом подготовленными специалистами.

Принцип действия датчика коленчатого вала

Неисправность датчика коленчатого вала

Причины неисправности датчиков коленчатого вала

Проверка датчика коленчатого вала

ПРИНЦИП РАБОТЫ ДАТЧИКА ПОЛОЖЕНИЯ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА : ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

Датчики коленчатого вала предназначены для определения частоты вращения и положения коленчатого вала. Чаще всего их устанавливают в непосредственной близости от зубчатого венца маховика. Существует две конструкции: индуктивные датчики и датчики Холла. Перед проверкой датчика коленчатого вала необходимо определить его тип.

Вращение зубчатого обода вызывает изменения магнитного поля. Они формируют в датчике коленчатого вала различные сигналы напряжения, передаваемые на блок управления. На основании полученных сигналов блок управления рассчитывает частоту вращения и положение коленвала, чтобы получить важные основные данные для расчета впрыска и регулирования зажигания.

Датчик коленчатого вала

НЕИСПРАВНОСТЬ ДАТЧИКА КОЛЕНВАЛА : ПРИЗНАКИ

При выходе датчика коленчатого вала из строя могут проявляться следующие признаки неисправности:

  • отключение двигателя,
  • остановка двигателя
  • проблемы с пуском,
  • сохранение кода ошибки.

ПРИЧИНЫ НЕИСПРАВНОСТЕЙ ДАТЧИКА ПОЛОЖЕНИЯ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА : ПРИЧИНА ВЫХОДА ИЗ СТРОЯ

Выход из строя может быть обусловлен следующими причинами:

  • внутренние короткие замыкания,
  • обрывы кабелей,
  • короткое замыкание кабеля,
  • механические повреждения зубчатого диска,
  • загрязнения в результате истирания металла.

ПРОВЕРКА ДПКВ : ПОИСК НЕИСПРАВНОСТЕЙ

Поиск неисправностей:
Для поиска и устранения неисправностей рекомендуется выполнить следующие действия:

  1. Считывание памяти неисправностей
  2. Проверка кабелей датчика, штекера и датчика на правильность электрических соединений, наличие обрывов и коррозии
  3. Проверка на наличие загрязнений и повреждений

Непосредственный контроль датчика коленчатого вала может быть затруднен, если мастер не знает точную конструкцию датчика. Перед проверкой необходимо выяснить, является ли он индуктивным датчиком или датчиком Холла. Эти варианты не всегда можно отличить друг от друга визуально. При трех контактах штекера точно определить соответствующий тип датчика невозможно. Здесь могут помочь конкретные данные изготовителя и информация из каталога запасных частей.

Пока тип конструкции не будет четко определен, использовать омметр для проверки запрещено. Напряжение, используемое измерительным прибором для измерения сопротивления, может повредить датчик Холла!

Если датчик имеет 2-полюсный штекер, то скорее всего это индуктивный датчик. На нем можно определить внутреннее сопротивление, возможное замыкание на землю и сигнал. Для этого отсоедините штекерное соединение и проверьте внутреннее сопротивление датчика. Если оно составляет от 200 до 1 000 Ом (в зависимости от заданного значения), то датчик в порядке. При 0 Ом имеет место короткое замыкание, а при M Ом – обрыв. Проверка замыкания на землю выполняется с помощью омметра от клеммы до заземления автомобиля. Значение сопротивления должно стремиться к бесконечности. При проверке с помощью осциллографа должен возникать синусоидальный сигнал достаточной мощности. С помощью датчика Холла можно проверить только напряжение прямоугольного сигнала и напряжение питания. Прямоугольный сигнал должен возникать в зависимости от частоты вращения двигателя.

Мы хотели бы еще раз подчеркнуть: при использовании омметра датчик Холла может быть поврежден.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector