За что отвечает датчик распредвала

Датчик положения распредвала. Принцип работы, диагностика

На любом четырехтактном двигателе полный цикл совершается за два оборота коленчатого вала – один раз поршень подходит к верхней мертвой точке в конце такта сжатия, второй раз – в конце такта выпуска. Это позволяет на впрысковых моторах использовать в качестве опорного сигнала только момент отсчета от датчика положения коленчатого вала. При этом работа впрыска и зажигания называется нефазированной. В момент конца выпуска происходит вторая (холостая) искра, а форсунка открывается дважды, часть топлива подается на открытый впускной клапан, часть – на закрытый.

Таким образом система впрыска упрощается, не теряя каких-либо реально ощутимых владельцем качеств. Вместо индивидуальных катушек зажигания можно использовать пару сдоенных, как сделано на восьмиклапанных двигателях ВАЗ. Если взять «Рено», то у них и на моторах с индивидуальными катушками зажигания оно не фазировано: катушки 1-4 и 2-3 цилиндров соединены по первичным обмоткам последовательно и срабатывают одновременно.

Но вот подача части топлива на закрытый впускной клапан в один «прекрасный» момент пошла вразрез с требованиями экологов: из-за плохой испаряемости бензина на холодном двигателе на прогреве приходилось увеличивать подачу топлива. Даже эти миллилитры уже не вписывались в более жесткие экологические нормы, поэтому пришлось изобретать способ фазирования работы впрыска, чтобы топливо в цилиндр подавалось в момент такта впуска. А на моторах с непосредственным впрыском он должен происходить строго в один такт.

Как работает ДПРВ?

Датчик положения распредвала (сокращенно – ДПРВ) подает один импульс за один оборот вала. Поскольку распредвал вращается в два раза медленнее, чем коленчатый вал, то мы получаем точную метку, определяющую такт впуска на одном из цилиндров. При этом рассчитать момент впрыска для цилиндров ЭБУ впрыска может очень просто.

Предположим, что импульс от ДПРВ приходит после метки начала отсчета для первого цилиндра. Тогда при получении сигнала ЭБУ производит подачу топлива в первый цилиндр, через половину оборота коленвала – в третий, при следующем проходе метки начала отсчета – в четвертый, еще через пол-оборота – во второй. При этом импульс от ДПРВ является «справочным», так как все моменты впрыска все равно жестко привязаны к зубцам венца датчика положения коленчатого вала.

Ну а где находится датчик распредвала? На головке блока цилиндров или реже – на клапанной крышке, непосредственно у «своего» распредвала.

Реже датчик положения распредвала дает серию импульсов, определяющую начало нужного такта в конкретном цилиндре. На многих «Ниссанах» для первого цилиндра датчик подает один импульс, для второго – два, и так далее.

Но фазирование впрыска – это не единственное, за что отвечает датчик распредвала. Поскольку ЭБУ впрыска может легко рассчитать временную задержку между моментом начала отсчета по ДПКВ и моментом получения импульса с ДПРВ, то появляется и возможность определения реального положения распредвала относительно коленвала. Если на моторах без изменения фаз газораспределения это имеет чисто диагностическую ценность (проверка правильности установки фаз ГРМ), то на моторах с фазовращателями ДПРВ является важным элементом обратной связи, позволяющим контролировать работоспособность системы управления газораспределением.

Конструктивно ДПРВ может быть выполнен на основе индуктивного датчика или датчика Холла. Первый проще, поскольку это лишь обмотка вокруг магнитного сердечника. Второй менее надежен и менее точен, зато подает на ЭБУ впрыска не синусоиду, амплитуда которой пропорциональна частоте вращения (что затрудняет обработку сигнала), а легко обрабатываемый «готовый» прямоугольный сигнал. Там, где нет необходимости в точном определении положения распредвала, а важен сам факт определения нужного оборота, чаще всего используется датчик Холла.

Неисправности датчика положения распредвала

Основная неисправность датчика распредвала на основе эффекта Холла – это его физический отказ (самого чувствительного элемента или выходной схемы, формирующей прямоугольные импульсы). У индуктивных датчиков происходит налипание микрочастиц стружки, возникающей при износе элементов газораспределительного механизма, на магнитный сердечник, из-за чего форма импульсов «размазывается», и они могут неправильно обрабатываться в ЭБУ впрыска.

Основные ошибки датчика распределительного вала по стандарту OBD-II:

1. P0340 — Неисправность в цепи датчика положения распредвала
2. P0341 — Неправильный показатель / не отрегулирован датчик положения распредвала
3. P0342 — Датчик положения распределительного вала: низкий уровень сигнала
4. P0343 -Датчик положения распределительного вала: высокий уровень сигнала
5. P0344 — Неисправность датчика положения распредвала

Ошибка с кодом P0340 трактуется как признак чисто электрической неисправности, но на самом деле является наиболее общей: она вызывается и окислением контактов в разъеме, и растяжением цепи ГРМ. На «цепных» моторах в большинстве случаев в этом не виноват датчик распредвала, признаки неисправности как раз указывают на «уход» меток. Доводилось встречать машины, где эта ошибка после сброса возникала буквально через несколько минут, мотор трясло на холостых, ЭБУ фиксировал множественные пропуски воспламенения, но зато на высоких оборотах машина буквально «рвала из-под себя», что однозначно указывало на «запаздывание» распределительного вала впускных клапанов и как следствие – увеличенную фазу перекрытия. Из-за этого наполнение цилиндров на низких оборотах было недостаточным для нормальной работы двигателя, зато на высоких наполнение за счет инерции выхлопных газов и увеличенного времени перекрытия, наоборот, всасывал в цилиндры даже больше воздуха, чем ему было «положено».

Столкнувшись с проблемой из подобного «общего» ряда, стоит полагаться не на ее обозначение по стандарту OBD-II, а на процедуры направленной диагностики для конкретного автомобиля, так как разные ЭБУ впрыска фиксирует такие ошибки по разным причинам.

Ошибка P0341 указывает на более серьезные проблемы в моменте получения сигнала с ДПРВ относительно ДПКВ и уже однозначно может быть идентифицирована как признак проблем, не связанных с датчиком распредвала и его проводкой. Проверяем положение меток, на «бесшпоночных» моторах – выставляем распредвалы и коленвал специальными приспособлениями.

Зная, в какой момент на конкретном двигателе должен приходить сигнал от ДПРВ относительно момента отсчета по ДПКВ, на двухканальном осциллографе отклонение фаз увидим и без разборки.

Коды P0342/P0343 – это признаки отказа самого датчика распределительного вала или замыкания в проводке, реже – симптомы неисправности самого ЭБУ впрыска. При этом «мозги» фиксируют при вращении двигателя постоянно низкий или постоянно высокий сигнал с датчика, который не меняется в зависимости от такта работы мотора. При этом двигатель переходит на нефазированную работу впрыска и зажигания, что для водителя зачастую даже не заметно: расход горючего не меняется, приемистость остается прежней.

Код P0344 – симптом неустойчивого сигнала с датчика. Проблемы возникают из-за налипшей металлической стружки, окислен или разболтан разъем, изломлен провод от датчика до ЭБУ. На осциллограмме при этом видно «мусор» на сигнале.

Как проверить датчик распредвала?

Без осциллографа под рукой (здесь хватает возможностей простейшего китайского «конструктора» DSO-138) проверка возможна только базовая.

Контролируется состояние контактов в разъеме – плотность подключения, отсутствие влаги и следов окисления. На работающем моторе можно использовать светодиодный пробник: на датчиках Холла он попеременно моргает красным и белым светодиодом с частотой, пропорциональной частоте вращения двигателя. Если сигнал в таком виде доходит до разъема ЭБУ, то можно с достаточной уверенностью утверждать, что датчик и его проводка исправны.

Вас также заинтересует:

Стоит проверить установку фаз газораспределения, если зафиксированы ошибки из числа P0340, P0341. Сам датчик нужно извлечь и очистить от налипшей стружки, если она есть.

На ряде двигателей датчики положения коленчатого вала и распредвала унифицированы – можно в качестве диагностической меры поменять их местами. Если ошибка остается по распредвалу, то однозначно можно утверждать, что сам датчик абсолютно исправен.

Признаки неисправности датчика распредвала

Функционированием силового агрегата в современных автомобилях управляет электроника. ЭБУ (электронный блок управления) вырабатывает управляющие импульсы на основе анализа сигналов, поступающих с многочисленных датчиков. Сенсоры, размещенные в различных местах, дают возможность ЭБУ оценить состояние двигателя в каждый конкретный момент времени и оперативно скорректировать те или иные параметры.

В числе таких сенсоров — датчик положения распредвала (ДПРВ). Его сигнал позволяет синхронизировать работу системы впрыскивания горючей смеси в цилиндры двигателя.

В подавляющем большинстве инжекторных двигателей применяется распределенное последовательное (фазированное) впрыскивание смеси. При этом ЭБУ поочередно открывает каждую форсунку, обеспечивая поступление воздушно-топливной смеси в цилиндры перед самым тактом впуска. Фазирование, то есть правильную последовательность и нужный момент открывания форсунок, как раз и обеспечивает ДПРВ, отчего его нередко называют датчиком фазы.

Нормальная работа системы впрыска позволяет добиться оптимального сжигания горючей смеси, повысить мощность мотора и избежать лишнего расхода топлива.

Устройство и разновидности датчиков положения распредвала

В автомобилях можно встретить датчики фазы трех типов:

• основанные на эффекте Холла;
• индукционные;
• оптические.

Американский физик Эдвин Холл в 1879 году обнаружил, что если подключенный к источнику постоянного тока проводник поместить в магнитное поле, то в этом проводнике возникает поперечная разность потенциалов.

ДПРВ, в котором используется данное явление, обычно так и называют — датчик Холла. В корпусе устройства размещены постоянный магнит, магнитопровод и микросхема с чувствительным элементом. К устройству подводится напряжение питания (обычно 12 В от аккумулятора или 5 В от отдельного стабилизатора). С выхода расположенного в микросхеме операционного усилителя снимается сигнал, который подается на ЭБУ.

Конструктивное исполнение датчика Холла может быть щелевым

В первом случае зубцы реперного диска распредвала проходят через щель датчика, во втором — перед торцом.

Пока силовые линии магнитного поля не перекрываются металлом зубьев, на чувствительном элементе имеется некоторое напряжение, а на выходе ДПРВ сигнал отсутствует. Но в тот момент, когда репер пересекает силовые линии магнитного поля, напряжение на чувствительном элементе исчезает, а на выходе устройства сигнал возрастает практически до величины напряжения питания.

С приборами щелевой конструкции обычно используется задающий диск, имеющий воздушный зазор. Когда этот зазор проходит через магнитное поле датчика, формируется управляющий импульс.

Совместно с торцевым устройством, как правило, применяется зубчатый диск.

Реперный диск и датчик фазы установлены таким образом, что управляющий импульс на ЭБУ подается в момент прохождения верхней мертвой точки (ВМТ) поршнем 1-го цилиндра, то есть в начале нового цикла работы агрегата. В дизельных моторах формирование импульсов обычно происходит для каждого цилиндра в отдельности.

В качестве ДПРВ чаще всего используется именно датчик Холла. Однако нередко можно встретить и сенсор индукционного типа, в котором также имеется постоянный магнит, а поверх намагниченного сердечника намотана катушка индуктивности. Изменяющееся при прохождении реперов магнитное поле создает в катушке электрические импульсы.

В устройствах оптического типа используется оптопара, а управляющие импульсы формируются, когда оптическая связь между светодиодом и фотодиодом прерывается при прохождении реперов. Оптические ДПРВ пока что не нашли широкого применения в автомобилестроении, хотя их можно встретить в некоторых моделях.

Какие симптомы говорят о неисправности ДПРВ

Оптимальный режим подачи воздушно-топливной смеси в цилиндры датчик фазы обеспечивает совместно с датчиком положения коленвала (ДПКВ). Если датчик фазы перестает работать, блок управления переводит силовой агрегат в аварийный режим, когда впрыскивание осуществляется попарно-параллельно на основе сигнала ДПКВ. При этом открываются по две форсунки одновременно, одна на такте впуска, другая на такте выпуска. При таком режиме работы агрегата заметно увеличивается потребление топлива. Поэтому перерасход горючего — один из главных признаков неисправности датчика распредвала.

Кроме повысившейся прожорливости двигателя о проблемах с ДПРВ могут говорить и другие симптомы:

• неустойчивая, с перебоями, работа мотора;
• затрудненный запуск двигателя, независимо от степени его прогрева;
• повышенный нагрев мотора, о чем свидетельствует рост температуры охлаждающей жидкости по сравнению с нормальным режимом работы;
• на приборной панели светится индикатор CHECK ENGINE, а бортовой компьютер выдает соответствующий код ошибки.

Почему ДПРВ выходит из строя и как его проверить

Датчик положения распредвала может не работать по нескольким причинам.

1. Первым делом осмотрите устройство и убедитесь в отсутствии механических повреждений.
2. Некорректные показания ДПРВ могут быть вызваны слишком большим зазором между торцом датчика и задающим диском. Поэтому проверьте, плотно ли датчик сидит в своем посадочном месте и не болтается ли из-за плохо затянутого болта крепления.
3. Сняв предварительно клемму с минуса батареи, разъедините разъем датчика и посмотрите, нет ли в нем грязи или воды, не окислены ли контакты. Проверьте целостность проводов. Иногда они перегнивают в месте пайки к контактам разъема, поэтому для проверки слегка подергайте их.
   Подсоединив аккумулятор и включив зажигание, убедитесь в том, что напряжение на фишке между крайними контактами присутствует. Наличие электропитания необходимо для датчика Холла (с трехконтактной фишкой), если же ДПРВ индукционного типа (двухконтактная фишка), то питание ему не требуется.
4. Внутри самого устройства возможно замыкание или обрыв, в датчике Холла может сгореть микросхема. Такое бывает из-за перегрева или нестабильного электропитания.
5. Датчик фазы может не работать также из-за повреждения задающего (реперного) диска.

Чтобы проверить работоспособность ДПРВ, извлеките его из посадочного места. На датчик Холла должно подаваться питание (фишка вставлена, АКБ подсоединена, зажигание включено). Вам понадобится мультиметр в режиме измерения постоянного напряжения на пределе примерно 30 Вольт. Еще лучше воспользоваться осциллографом.

Щупы измерительного прибора с острыми наконечниками (иглами) вставьте в разъем, подсоединив их к контакту 1 (общий провод) и контакту 2 (сигнальный провод). Измерительный прибор должен зафиксировать напряжение питания. Поднесите к торцу или щели устройства металлический предмет, например гаечный ключ. Напряжение должно упасть почти до нуля.

Аналогичным способом можно проверить и индукционный датчик, только изменения напряжения у него будут несколько иными. ДПРВ индукционного типа не требует питания, поэтому для проверки его можно полностью снять.

Если датчик никак не реагирует на приближение металлического предмета, значит он неисправен и его необходимо заменить. Для ремонта он не годится.

В разных моделях автомобилей могут использоваться ДПРВ разного типа и конструкции, кроме того они могут быть рассчитаны на разное напряжение питание. Чтобы не ошибиться, приобретайте новый датчик с такой же маркировкой, как и на заменяемом устройстве.

Датчик положения распредвала: расположение, неисправности и проверка

Проблемы в работе ДПРВ могут серьёзно угрожать безопасности водителя и пассажиров. Представьте ситуацию: вы едете в плотном потоке крупного города, и вдруг двигатель резко теряет мощность, что приводит к значительному снижению скорости движения вашего автомобиля. Очень часто всё заканчивается ДТП, поскольку едущий сзади водитель попросту не успевает среагировать.

Ещё один вариант – во время движения двигатель глохнет, отключается гидроусилитель руля, из-за чего вы не можете вписаться в резкий поворот. Ситуация печальная и такое действительно происходит. В иных ситуациях вы просто выходите из дома, чтобы отправиться на работу, а двигатель вообще не запускается.

В этой статье будут рассмотрены основные признаки неисправности ДПРВ. Также вы узнаете, где расположен датчик распредвала, и как проверить его самостоятельно. Но для начала попробуем разобраться в том, для чего он вообще нужен.

Что такое ДПРВ (датчик положения распределительного вала)?

Головка блока цилиндров силового агрегата содержит 1-2 распределительных вала. Они оснащены специальными лопастями, отвечающими за управление впускными и выпускными клапанами. Также в блоке установлен коленчатый вал, который приводит в движение распредвал посредством шестерней, ремня привода газораспределительного механизма (ГРМ) или цепи ГРМ.

Для определения рабочего цилиндра ЭБУ двигателя анализирует положение поворота распредвала по отношению к текущей позиции коленвала. Именно эту информацию сообщает ДПРВ. Блок управления использует полученные данные для коррекции работы топливных форсунок и искрообразования. А это значит, что от работоспособности датчика распредвала зависит экономия топлива, эффективность работы мотора и уровень вредных выбросов.

Сегодня автомобили оснащаются ДПРВ двух разновидностей – электромагнитные (индуктивные) и датчики Холла. Датчики применяются для передачи сигнала на блок управления ДВС.

Индуктивный датчик вырабатывает сигнал переменного тока, его легко идентифицировать по двум проводам. А вот датчику Холла для создания сигнала необходимо дополнительное питание, поэтому к нему идёт ещё один провод (всего три).

Проблемы, которые может создать неисправный датчик распредвала

Неисправности ДПРВ могут привести к появлению различных проблем. Всё зависит от конкретного автомобиля и поломки самого датчика. Наиболее часто автомобилисты упоминают следующие признаки неисправности датчика распредвала:

• Блокировка трансмисии на одной скорости. Для снятия блокировки приходится глушить и снова запускать двигатель. Явление может проявляться через определенные промежутки времени.
• Существенное снижение мощности двигателя. К примеру, часто автомобиль невозможно разогнать выше 55-60 км/ч.
• Двигатель может внезапно заглохнуть.
• Если сбои ДПРВ начинаются на ходу, автомобиль может дергаться, при этом мощность двигателя заметно падает.
• Пропуски зажигания, затрудненный запуск или захлебывание двигателя, плохая динамика.
• Иногда вышедший из строя датчик положения распределительного вала попросту блокирует образование искры, поэтому машину вообще не удается завести.

Что приводит к сбоям в работе ДПРВ

Как и любой элемент автомобиля, датчик распредвала в определенный момент перестаёт работать. Например, это происходит в результате износа внутренней части или провода. В зависимости от типа используемого датчика различаются и проблемы в работе двигателя. Как только «мозги» автомобиля обнаружат сбой в работе ДПРВ, на панели приборов загорится значок Check Engine, а в памяти блока управления сохранится диагностический код неисправности. Это упростит поиск проблемы в дальнейшем.

Ошибки датчика распредвала (коды)

Расположение ДПРВ

Расположение датчика положения распределительного вала зависит от конкретного двигателя. Как правило, он находится где-то в области головки блока цилиндров. Необходимо осмотреть верхнюю часть цепи или ремня привода ГРМ либо обратить внимание на заднюю часть ГБЦ. Некоторые производители «прячут» ДПРВ в специальных отсеках. Иногда силовой агрегат автомобиля может быть оснащен не одним, а несколькими датчиками.

Если визуальный осмотр не принёс никаких результатов, советуем изучить инструкцию по эксплуатации вашего автомобиля. Если печатного издания под рукой нет, поищите информацию о расположении датчика распредвала через интернет.

Устранение неполадок ДПРВ

Если на панели уже загорелся индикатор Check Engine (он может светиться не постоянно, а появляться периодически), необходимо просто считать код неисправности с помощью диагностического устройства. Если у вас нет такого прибора и купить его невозможно, необходимо обратиться к специалистам.

После получения точного кода неисправности и его расшифровки, мы рекомендуем выполнить несколько несложных тестов. Не всегда наличие одного из перечисленных выше кодов неисправности ДПРВ свидетельствуют о том, что датчик обязательно подлежит замене. Иногда источником проблемы является повреждение проводки, разъема и т.д. Такие неполадки вполне реально устранить своими силами.

Но для проверки работоспособности самого датчика положения распредвала необходимо выполнить несколько действий. Конечно, сигнал сложно проверить, не имея специального оборудования. Но базовую информацию предоставит проверка датчика распредвала мультиметром.

Сначала визуально проверьте, в каком состоянии находится разъем датчика и провода, которые к нему идут. Убедитесь в том, что там нет грязи, масла или ржавчины, которые могут создавать перебои. Проверьте провода на отсутствие повреждений. Иногда проблемы создают переломанные провода, плохие контакты или дефекты изоляционного слоя, вызванные воздействием повышенных температур. Провода ДПРВ не должны контактировать с высоковольтными проводами системы зажигания.

После этого берём в руки цифровой мультиметр, он «умеет» проверять значение переменного и постоянного тока (AC и DC, соответственно). Но вам заранее необходимо получить информацию о том, какими должны быть эти показатели для используемого на вашем авто датчика.

В некоторых датчиках разъемы устроены так, что вы можете подключить к ним дополнительные провода для считывания данных мультиметром.

Если это невозможно, попробуйте отключить разъем ДПРВ и подключить тонкие медные провода к каждой клемме разъема. После этого установите разъем на место, чтобы из его корпуса торчали два провода.

Ещё один вариант – пробить каждый из проводов иглой или булавкой (делайте всё аккуратно, чтобы не замкнуть провода!). После такой диагностики поврежденные участки изоляции следует хорошо замотать изолентой, чтобы внутрь не попадала влага.

Проверка двухпроводного датчика положения распредвала:

• Если в авто используется электромагнитный ДПРВ, переведите мультиметр в режим AC.
• Другой человек должен включить зажигание, провернув ключ в замке, не запуская при этом двигатель.
• В цепи должно появиться напряжение. Один из щупов мультиметра соедините с «землей» (любой металлический компонент двигателя), а второй по очереди подключайте к проводам датчика распредвала. Отсутствие тока на всех проводах свидетельствует о проблеме в проводке, которая идёт к датчику.
• Попросите человека в машине запустить двигатель.
• Прикоснитесь одним щупом мультиметра к одному проводу разъема ДПРВ, а вторым – к другому. На экране прибора появятся значения, которые следует сравнить с рабочими показаниями, приведенными в инструкции по эксплуатации авто. Как правило, показатели на экране меняются в пределах 0,3-1 вольта.
• Отсутствие сигнала свидетельствует о неисправности датчика распредвала.

Проверка трехпроводного ДПРВ:

• Идентифицируйте провод питания, «земли» и сигнальный провод (воспользуйтесь инструкцией по ремонту), после чего проверьте целостность проводки, которая идет к датчику. Мультиметр надо перевести в режим DC.
• Другой человек должен включить зажигание, не запуская мотор.
• Черный щуп мультиметра соединяем с «землей» (любая металлическая деталь двигателя), а красный – с проводом питания ДПРВ. Полученные результаты следует сравнить с данными с инструкции по эксплуатации.
• Помощник должен запустить двигатель.
• Дотроньтесь красным щупом мультиметра к сигнальному проводу ДПРВ, а черный щуп соедините с проводом заземления. В случае неисправности датчика напряжение будет ниже заявленного в руководстве по ремонту. Иногда мультиметр вообще ничего не показывает, что также свидетельствует о выходе из строя датчика.
• Снимите ДПРВ и проверьте элемент на наличие механических повреждений или загрязнений.

Ниже опубликовано видео, которое наглядно демонстрирует, как вы можете проводить такие испытания. В некоторых случаях электрическая цепь исправна, датчик во время тестов также выдает правильные показания. Возникает вопрос о том, почему же появляются ошибки и проблемы в работе двигателя? Иногда причины связаны с другими компонентами двигателя. Ошибки могут появляться из-за ослабленного ремня ГРМ или неисправности его натяжителя. Из-за этого ДПРВ будет передавать неправильный сигнал.

Тестирование датчика положения распределительного вала

Стоимость и замена датчика распредвала

Если результаты тестов окончательно убедили вас в том, что ДПРВ неисправен, его необходимо заменить. На многих автомобилях поменять датчик очень просто. Всё сводится к отключению электрического разъема, откручиванию лишь одного крепёжного болта, вытаскиванию старого и установке нового датчика. На других авто приходится попутно снимать несколько компонентов двигателя, иначе получить доступ к датчику не удастся. Для оценки возможности самостоятельной замены ДПРВ мы советуем изучить соответствующий пункт руководства по ремонту конкретного автомобиля. Стоимость датчика распредвала обычно составляет в пределах 30-100 долларов.

Итоги

В начале статьи мы упоминали неприятные последствия, к которым может привести поломка ДПРВ. Если вы обнаружили хотя бы один из признаков неисправностей датчика положения распределительного вала, советуем как можно быстрее диагностировать проблему. В противном случае вы можете просто встать посреди дороги. Начните со считывания кодов неисправностей, хранящихся в памяти ЭБУ и, при необходимости, проверьте сам датчик. Теперь вы уже знаете, как это делать с помощью обычного цифрового мультиметра. Очень часто решить проблему можно своими руками, не расходуя лишних денег на диагностику и замену.

Устройство и принцип работы датчика положения распредвала

Современные двигатели имеют довольно сложное устройство и управляются электронным блоком управления на основе сигналов датчиков. Каждый сенсор отслеживает определенные параметры, характеризующие работу мотора в текущий момент времени, и передает информацию в ЭБУ. В данной статье рассмотрим один из важнейших элементов системы управления двигателем – датчик положения распределительного вала (ДПРВ).

Где находится датчик положения распредвала

На большинстве машин ДПРВ находится в районе головки блока цилиндров. Чтобы найти его, необходимо ориентироваться на положение распределительного вала. Он может находиться с левой или правой части двигателя. Место расположения датчика распредвала варьируется в зависимости от марки и модели. Обычно его можно найти возле верхней части местоположения ремня или в защищенных частях проводки, расположенной в передней части двигателя. Также иногда ДПРВ устанавливают в задней части ГБЦ. А некоторые автопроизводители ставят в специальном отсеке под капотом (примером служат автомобили марки General Motors).

Ниже приводим несколько примеров расположения ДПРВ на разных машинах.

ДПРВ на Опель Астра

ДПРВ на ВАЗ 2114

ДПРВ на VW Polo

Принцип работы датчика положения распредвала

Датчик положения распредвала На ДФ подаётся напряжение, возбуждающее магнитное поле катушкой датчика. Задающая метка, попадая в это поле, создаёт скачкообразное его изменение, которое воспринимает датчик и преобразует в электрический импульс, посылаемый в электронный блок управления (“мозги”) двигателя. Функционирование датчика распредвала основано на эффекте Холла. Устройства подобного типа называются датчиками Холла и широко применяются в современной технике – бензопилы, косы и т.д.

Отсутствие подвижных деталей делает их в несколько раз надёжнее, чем, допустим, применение контактных систем зажигания. Аналогичное устройство считывает угол поворота коленчатого вала. Сигналы обеих обрабатываются ЭБУ по заданной программе. Датчик распределительного вала отвечает за своевременную подачу напряжения на топливные форсунки. На бензиновых двигателях обычно делается метка, указывающая на фазу ГРМ, соответствующая нахождению поршня первого цилиндра в верхней мёртвой точке.

На современных дизельных моторах таких меток (реперов) несколько, для регистрации угла (фазы) на каждом цилиндре. Это позволяет точнее сформировать сигнал, открывающий форсунки. Дизельные топливные системы Common Rail предусматривают точное управление процессом сгорания топливной смеси, для чего топливо может впрыскиваться форсункой несколько раз во время одной вспышки. Это, в свою очередь, требует точности определения фазы. Именно для этого и нужен датчик распредвала. Кроме того, на двигателях с гидравлической подстройкой фаз сигналы ДПРВ, обработанные ЭБУ, позволяют изменять подачу масла в гидромуфты за счёт изменения напряжения, подающегося на управляющие соленоиды (например, на двигателях BMW).

Диагностика

К признакам неисправности относятся следующие симптомы:

• увеличенный расход топлива;
• проблемы с запуском;
• нестабильная работа мотора.

Диагностику и определение того, что нужна замена датчика распредвала, можно осуществить своими руками. Лампа диагностики автомобиля – это первый и самый простой способ узнать, что с Вашим автомобилем что-то не так. В случае загорания иконки «Check engine» на приборной панели, необходимо произвести компьютерную диагностику. Считать коды ошибок можно в специальная инструкции по эксплуатации, которая прилагается к каждому автомобилю.

Характерные симптомы неполадки

Практика показывает, что неисправность датчика положения распределительного вала не ведет к отказу мотора и обездвиживанию транспортного средства. Двигатель продолжает работать с некоторыми отклонениями, мешающими нормальной эксплуатации авто. Симптомы выхода из строя ДПРВ довольно туманны и похожи на неполадки других измерительных элементов:

1. Нестабильная работа мотора на холостых оборотах и в процессе движения.
2. Вместо динамичного разгона после нажатия педали газа наблюдается серия мелких рывков и вялый набор скорости.
3. Мощность силового агрегата снижается. Эффект становится заметен при увеличении нагрузки – на подъеме, резком ускорении, во время буксирования прицепа.
4. Индикатор Check Engine на приборной панели загорается не всегда. Но многие водители отмечают, что при неисправном измерителе табло вспыхивает после увеличения оборотов коленчатого вала до 3000 об/мин и более.
5. Расход горючего закономерно увеличивается.

Если измерительный элемент неисправен, блок управления готовит и подает в цилиндры обогащенную топливовоздушную смесь. Отсюда возникает увеличение расхода бензина и нестабильная работа на холостом ходу. Рывки и падение мощности обусловлены несвоевременной подачей искры – контроллер «не видит» окончания такта сжатия в цилиндре и не может четко определить угол опережения зажигания.

На различных моделях автомобилей отмечаются дополнительные признаки неисправности датчика распредвала:

• мотор неожиданно глохнет в процессе движения, при этом заводится без проблем;
• холодный пуск двигателя становится затрудненным;
• на машинах, оборудованных роботизированной коробкой передач, возникают сложности с автоматическим переключением скоростей;
• двигатель «троит» – слышны пропуски циклов зажигания, иногда наблюдаются хлопки в выпускном коллекторе;
• на некоторых авто случается отказ силовой установки из-за отсутствия искрообразования.

Справка. Срок эксплуатации элемента довольно продолжительный. На автомобилях отечественного производства ресурс достигает 80–100 тыс. км, импортного – 150 тыс. км. При поиске причин неисправности вы можете ориентироваться на указанные периоды.

Езда с поломанным измерителем ДПРВ допустима в течение короткого периода. Рывки, обогащенная топливная смесь и ошибки электроники ускоряют износ свечей зажигания и деталей двигателя. После обнаружения перечисленных симптомов машину стоит отправить на диагностику либо отыскать источник проблемы самостоятельно.

ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ВАЛА – КАК ПРОВЕРЯТЬ?

Каждый водитель должен знать, как проверить датчик распредвала. В случае обнаружения проблем в работе двигателя, при проведении диагностики нужно проверить в первую очередь сам ДПРВ. Осуществить подобную диагностику лучше всего тестером (мультиметром). Проверка проходит поэтапно:

• для начала нужно убедиться в том, что в электрической цепи имеется напряжение. Сделать это можно следующим образом: при включенном зажигании проверяем напряжение на проводках, подходящих к разъему. В случае не обнаружения нужно обратить внимание в первую очередь на проводки, вся проблема может быть именно в них.
• проверяем заземление (наличие отрицательного заряда) с корпусом ДВС;
• далее подключаем провода вольтметра к сигнальному проводу разъема и корпусом для получения «-». При проворачивании стартером изменения в напряжении будут происходить с заметным изменением на вольтметре в пределах 0-5 В. В случае отсутствия изменений показаний, нужно заменить датчик распредвала.

Как убедиться в работоспособности ДПРВ?

Простейший способ проверить датчик распредвала – подключить к диагностическому разъему машины автомобильный сканер или компьютер с установленной программой, соответствующей марке авто. Если элемент неисправен, то после запуска двигателя устройство покажет следующие коды ошибок:

• P0340 – отсутствует сигнал определителя положения распредвала;
• P0341 – фазы газораспределения не совпадают с тактами сжатия/впуска цилиндропоршневой группы;
• P0342 – в электрической цепи ДПРВ слишком низкий уровень сигнала;
• P0343 – уровень сигнала от измерителя превышает норму;
• P0339 – от датчика поступает прерывистый сигнал.

Поскольку подавляющее большинство автолюбителей не имеет в своем распоряжении сканеров и ноутбуков с программным обеспечением, практикуется более доступный способ – проверка цифровым мультиметром. Диагностика производится в 3 этапа:

1. Визуальный осмотр проводки и прозвонка цепи на предмет обрыва.
2. Измерение исходящего тока на управляющем контакте ДПРВ.
3. Проверка работоспособности методом приближения к металлическому предмету.

На первом этапе необходимо убедиться в целостности проводки и надежном контакте соединительной колодки. Внимательно осмотрите подводящие кабели на предмет изломов, трещин и оплавления изоляции. Прозвонка токонесущих жил и поиск обрыва выполняется тем же мультиметром. Не забудьте почистить контакты разъема от окисления.

Проверив электропроводку, переходите к диагностике самого датчика распределительного вала. Вместо штатных зажимов типа «крокодил» на тестере нужно использовать провода с иглами, чтобы не пришлось мудрить с подключением к соединительной колодке. Диагностические работы ведутся в следующем порядке:

1. Откройте крышку капота и отыщите на головке цилиндров ДПРВ. Обычно элемент ставится на торце двигателя или боковой стенке ГБЦ рядом с ним.
2. Пользуясь электрической схемой автомобиля или данными по конкретной модели датчика, определите расположение двух контактов питания и третьего провода, идущего к контроллеру.
3. Включите зажигание и замерьте напряжение между массой машины и управляющим контактом элемента (на автомобилях ВАЗ это средний провод, обозначенный буквой «С»). Нормальные показания мультиметра – не менее 90% от напряжения питания, то есть, 12 * 0,9 = 10,8 В.
4. Если полученные значения ниже нормы, датчик неисправен и подлежит замене. В противном случае выполняйте третий этап проверки.

Для окончательной диагностики деталь придется снять с двигателя. Как правило, элемент вставлен в отверстие на головке цилиндров и прикручен одним болтом. Открутите его, извлеките ДПРВ и вытрите от моторного масла. Колодку с проводами не отсоединяйте.

Подключив мультиметр к среднему контакту и массе авто, вновь включите зажигание. Поднесите близко к торцевой части элемента стальной предмет (например, рожковый ключ), отслеживая показания дисплея. Работоспособный датчик должен отреагировать на приближение металла падением напряжения до значений 0,2–0,4 В.

Если проверка датчика распредвала железным предметом не изменила показаний тестера, ДПРВ однозначно следует поменять. Приобретая новую деталь, учитывайте один момент: даже оригинальные запчасти могут продаваться без тонкого уплотнительного кольца. Придется найти и купить его отдельно либо использовать старый уплотнитель при условии, что материал не потрескался и не «задубел».

Как поменять датчик

Очень часто владельцы автомобилей при выявлении поломки датчика распредвала сомневаются в своих возможностях и доверяют ТС работникам автосервиса. Но ведь замена датчика распредвала – миссия выполнимая, даже для новичков.

Накидные ключи и хорошая отвертка – это все необходимые инструменты для замены. Прежде чем начать процедуру замены, нужно убрать защитный кожух ГРМ. Помните, что при выполнении «операции» по замене ДПРВ нужно быть предельно аккуратным. Если какая-то деталь свалится внутрь «организма» автомобиля, дополнительной работы не избежать.

За что отвечает датчик распредвала и его самостоятельная проверка

Датчик положения распределительного вала (ДПРВ) служит для того, чтобы определять угловые положения ГРМ по отношению к положению коленвала. Сигналы от указанного датчика подаются на ЭБУ двигателем, который осуществляет коррекцию топливного впрыска и зажигания. Также ДПРВ работает в связке с датчиком частоты вращения коленвала.

Сбои в работе датчика на бензиновых агрегатах, которые проявляются в отсутствии импульса на блок управления, зачастую не позволяют завести двигатель автомобиля. В дизельных моторах запуск может быть осложнен, но возможен. Дизельный двигатель будет работать и даже повторно заводиться после остановки, так как ЭБУ параллельно получает импульсы от датчика частоты вращения коленвала.

Рекомендуем также прочитать статью об устройстве датчика Холла. Из этой статьи вы узнаете о конструкции, принципах работы устройств и их применении на автомобилях.

Назначение датчика положения распредвала

Основой датчика для определения положения распределительного вала выступает эффект Холла. По этой причине ДПРВ также называется датчиком Холла. Изменение магнитного поля в таком датчике осуществляется в тот момент, когда происходит замыкание магнитного зазора.

Указанный зазор замыкается при помощи специального стального зубца. Такой зубец (репер) может быть расположен на зубчатом колесе распредевала. Еще одним местом расположения данного элемента выступает задающий диск, который крепится на валу.

Когда зуб проходит рядом с датчиком положения распредвала, в датчике появляется напряжение и формируется сигнал. Указанный сигнал поступает в ЭБУ.

Чем быстрее или медленнее вращается распредвал, тем большей или меньшей оказывается частота импульсов от датчика за определенный временной отрезок. Блок управления берет за основу эти сигналы, определяя положение поршня в первом цилиндре.

Под таким положением следует понимать нахождение поршня в ВМТ (верхняя мертвая точка в конце такта сжатия). Данное решение позволяет обеспечить своевременный топливный впрыск и последующее образование искры свечой зажигания для воспламенения рабочей смеси.

Моторы с системой изменяемых фаз газораспределения могут быть оборудованы датчиками Холла как на распредвале впускных клапанов, так и на выпуске. В этом случае ДПРВ управляют указанной системой.

Рекомендуем также прочитать статью о системах изменения фаз газораспределения. Из этой статьи вы узнаете об устройстве и принципах работы данных систем.

Датчик распредвала на дизельном двигателе

На дизельном двигателе датчик положения распределительного вала работает иначе сравнительно с бензиновым аналогом. Импульсы от датчика фиксируют положение поршня в ВМТ не в 1-ом цилиндре, а во всех. Подобное решение позволяет добиться максимально точного определения положения распредвала по отношению к коленвалу. В дизеле ДПРВ отвечает за эффективность запуска и стабильность работы силового агрегата данного типа на разных режимах эксплуатации.

В дизеле определенные изменения конструкции присутствуют на задающем диске. Зубья на указанном элементе выполнены для каждого цилиндра ДВС и устанавливаются на определенном расстоянии. В качестве примера рассмотрим дизельный двигатель, который имеет 4 цилиндра. В таком моторе задающий диск имеет 7 зубьев (4 зуба основные, расположены под углом в 90 градусов по отношению друг к другу). Также имеются дополнительные 3 зуба, позволяющие идентифицировать цилиндры по отдельности. Эти зубья расположены на определенном удалении от основных, чтобы точно определить положения поршня в каждом отдельно взятом цилиндре.