1200 руб. за фотоотчёт
Платим за фотоотчёты по ремонту авто. Заработок от 10 000 руб/мес. Пишите:
Проверка датчика распредвала (ДПРВ) позволяет не только удостовериться в его работоспособности, но и удостовериться, что в двигателях с фазированным (последовательным) впрыском топливо подается именно в необходимой последовательности. Другое название устройства — датчик фаз (его часто используют владельцы отечественных ВАЗов). Проверку можно выполнить с помощью мультиметра, включенного в режим вольтметра, и/или осциллографа. Проверка датчика положения распредвала несложна по своей сути, и с ней может справиться даже начинающий автолюбитель.
Что такое датчик распределительного вала
Перед тем как перейти к вопросу о проверке датчика положения распредвала, необходимо выяснить, что это за устройство, для чего оно нужно и по какому принципу работает. Это поможет уяснить детали проверки в будущем.
Датчик распределительного вала — это устройство, которое фиксирует угловое положения указанного вала в конкретный момент времени. Полученная с его помощью информация передается на электронный блок управления двигателем (ЭБУ), и на ее основе этот орган управления отдает команды на впрыск топлива и зажигание топливовоздушной смеси в каждом цилиндре в конкретный момент времени.
Работа датчика положения распределительного вала основана на эффекте Холла. Так, непосредственно на распредвалу находится металлический зуб, который во время вращения вала изменяет магнитное поле в расположенном рядом датчике. Этот зуб имеет название рэпер. В датчике фиксируется изменение магнитного поля, которое преобразуется в электрический сигнал небольшого напряжения. Этот сигнал и подается на электронный блок управления.
На самом деле датчик положения распределительного вала фиксируется лишь одно его положение, соответствующее положению поршня первого цилиндра в верхней мертвой точке. Далее фазированный впрыск топлива выполняется в последовательности работы цилиндров. Обычно это система 1-3-4-2.
В случае, если датчик распредвала выходит из строя (электронный блок управления получает от него некорректную информацию или вовсе не получает ее), то программно заложен переход в аварийный режим. Он подразумевает использование попарно-параллельную (групповую) подачу топлива в двигатель. Это приводит к двум негативным последствиям:
- Небольшая потеря мощности двигателя, особенно при езде в критических режимах (разгоне, езде под нагрузкой).
- Увеличение расхода топлива приблизительно на 10…20% (зависит от мощности двигателя, его конструктивных особенностей, а также условий эксплуатации).
Что касается дизельных двигателей, то датчики положения распределительного вала устроены аналогично, но есть одно отличие. Оно заключается в том, что датчик фиксирует положение не только первого цилиндра, а всех. Это сделано за счет того, что на задающем диске имеется отдельный зуб для каждого цилиндра.
Таким образом, при выходе датчика из строя имеет смысл как можно быстрее выполнить его диагностику и при необходимости замену.
Признаки поломки ДПРВ
Существует несколько типовых признаков, по которым можно утверждать, что датчик положения распределительного вала вышел из строя. Сразу же нужно уточнить, что перечисленные ниже симптомы могут свидетельствовать совсем о других неисправностях. Поэтому имеет смысл выполнить дополнительную диагностику. Итак, признаки поломки ДПРВ:
- Проблемы с запуском двигателя, причем при любых условиях — «на холодную», «на горячую» и в других режимах. Обычно это выражается в том, что приходится дольше крутить стартером.
- Неустойчивая работа двигателя, «плавающие» рабочие и холостые обороты двигателя.
- «Провалы» в движении машины, при нажатии на педаль акселератора она отвечает не сразу, теряются динамические характеристики машины (слабо разгоняется, не тянет, особенно в загруженном состоянии и при движении на подъем).
- При сбросе педали акселератора двигатель глохнет.
- Увеличенный расход топлива (на 10…20%).
- Активируется сигнальная лампа на приборной панели Check Engine. Необходимо выполнить дополнительную диагностику с помощью электронного сканера (например, прибора ELM 327 или его аналога). При этом характерные ошибки, касающиеся работы датчика имеют номера P0340, P0342, P0343.
На самом деле датчик положения распределительного вала — достаточно простое и надежное устройство, поэтому из строя он выходит редко. Чаще повреждается его проводка — перетираются провода, повреждается изоляция на них, выходит из строя так называемая «фишка», место подключения датчика к автомобильной цепи.
Однако для машин, ездящих на бензине, описанные выше проблемы выражены не так четко. Но вышедший из строя датчик положения распределительного вала доставит много проблем для владельцев автомобилей, оборудованных газобаллонным оборудованием, в частности, четвертого поколения. Описанные выше неисправности и проблемы могут проявиться на таких машинах «во всей красе». Поэтому владельцам машин, оборудованных ГБО, настоятельно рекомендуется как можно быстрее выполнить диагностику и замену датчика при подозрениях на его неисправность.
Расположение ДПРВ на двигателе
Для выполнения проверки датчика положения распределительного вала необходимо знать, где он находится. Как правило, на восьмиклапанных двигателях обычно ДПРВ монтируется в торце головки блока цилиндров. На шестнадцатиклапанных моторах он также монтируется на головке блока цилиндров, обычно в непосредственной близости с первым цилиндром.
Что касается популярных отечественных автомобилей ВАЗ, то их владельцы называют такие узлы датчиками фаз. Их расположение в этих моторах аналогично. Так, на восьмиклапанных двигателях датчик расположен на левой части головки блока цилиндров (если смотреть по ходу движения автомобиля). На шестнадцатиклапанных — на правой передней части двигателя. В последнем случае непосредственно датчика визуально не видно, его расположение можно оценить лишь по подходящим к нему сигнальным и питающим проводам. Датчик фаз ВАЗ 2114 закреплен в непосредственной близости к воздушному фильтру, около головки блока цилиндров.
Способы проверки датчика распредвала
Перед выполнением проверки датчика с помощью мультиметра или других электронных приборов необходимо проверить его механическую целостность. В частности, он устанавливается в корпус с уплотнительным кольцом, обеспечивающим его надежное крепление. Нужно проверить его состояние. Также будет нелишним проверить целостность корпуса датчика, наличие на нем трещин или других повреждений. Желательно проверить и задающий диск, не повреждены ли зубья, нет ли на корпусе датчика или поблизости от него металлической стружки.
В интернете можно найти информацию о том, что якобы ДПРВ можно выявить его работоспособность, просто проверив его магнитные свойства. В частности, к его торцу (рабочей чувствительной части) поднести маленькую металлическую деталь, которая должна «прилипнуть» к датчику. На самом деле это не так, и нерабочий ДПРВ может как обладать магнитными свойствами, так и не обладать ими. Соответственно, проверку необходимо выполнять другими методами.
Существует два основных способа проверки датчика положения распределительного вала — с помощью электронного мультиметра и с помощью осциллографа. Первый метод проще и быстрее, однако второй — более точный и дает больше диагностической информации.
Проверка датчика распредвала мультиметром
Для проверки ДПРВ необходим демонтаж. Сделать это несложно, нужно лишь отсоединить от него контактную группу проводов, и отвинтить крепежный болт. Также для проверки вам понадобится небольшой металлический предмет (из черного металла, чтобы он магнитился).
Схема подключения для проверки датчика фаз 21110-3706040
Схема подключения для проверки датчика фаз 21120-3706040
Алгоритм выполнения проверки датчика мультиметром следующий:
- Взять мультиметр и переключить его в режим измерения постоянного напряжения в диапазоне до 20 В (зависит от конкретной модели мультиметра).
- Отсоединить «фишку» от датчика, отщелкнув фиксатор.
- Демонтировать датчик из его посадочного места.
- На «фишке» датчика 21110-3706040 автомобиля ВАЗ (и на многих других) контакт «А» соответствует массе, контакт «С» — плюсовой провод, идет от реле управления, контакт «В» — сигнальный провод (средний). У фишки датчика 21120-3706040 контакт «А» соответствует массе, контакт «В» — плюсовой провод от реле управления, контакт «С» — сигнальный провод.
- Проверить наличие питания на фишках. Для этого нужно включить зажигание на автомобиле (но не запускать двигатель) и проделать это с помощью мультиметра. Если питания на фишках нет — значит, нужно искать причину. Это может быть неисправная проводка (повреждение изоляции, разрыв проводов), выход из строя управляющего реле, «глюк» электронной системы управления (ЭБУ).
- Далее нужно подсоединить датчики для проверки по приведенным на рисунке схемам.
- Подать на датчик напряжение 13,5±0,5В (хотя допускается и меньшее, например, 12…12,5 Вольта от аккумулятора).
- Если при подаче питания на датчик вольтметр фиксирует отсутствие напряжения на датчике, то это сигнализирует либо о поломке самого датчика, проверку можно завершить и готовиться к замене датчика на новый.
- Замерить напряжение между плюсовым и сигнальным контактом. Оно должно равняться не менее 90% от питающего напряжения (то есть, если значение питающего напряжения равно 12 Вольт, то напряжение на сигнальном контакте должно быть не менее 10,8 Вольт).
- Поднести к торцу датчика (его сигнальной части) приготовленный заранее металлический предмет. Повторно замерить напряжение на сигнальном контакте. Оно должно быть не более 0,4 Вольт. Убрать пластину — значение напряжения должно восстановиться до 90. 100% питающего. Если есть какие-либо отклонения в процессе проверки — значит, датчик вышел из строя и подлежит замене.
Проверка ДПРВ с помощью осциллографа
Электронный осциллограф помогает понять, как работает датчик положения распределительного вала, и выдает ли он импульсы вообще. Обычно пользуются так называемым электронным осциллографом, то есть, просто программой-симулятором, установленным на ноутбук или другое подобное устройство. Необходимо подключиться к датчику распредвала и снять с него осциллограмму. В идеале должна быть ровная диаграмма-расческа с одним выпадающим пиком, который соответствует прохождению рэпера через датчик. Если же осциллограмма имеет другую форму — нужна дополнительная проверка.
При диагностике осциллографом датчика распределительного вала автомобилей «Ниссан» (в частности, Nissan Almera) форма осциллограммы будет другой. Она не будет ровной, а в виде 3 импульсов, потом пробел, далее 4 импульсов — пробел, 2 импульсов — пробел и один импульс — пробел. Для двигателей этого автопроизводителя такая особенность является нормой.
Замена датчика положения РВ
Если в процессе проверки выяснилось, что непосредственно датчик положения распредвала вышел из строя — значит, он подлежит замене. Как правило, эти узлы являются неремонтопригодными, поскольку их корпус запаян, и разобрать его невозможно. Стоит датчик недорого, а процедура замены несложная, и с ней может справиться даже начинающий автолюбитель.
Алгоритм замены датчика следующий:
- При неработающем двигателе отсоединить от аккумуляторной батареи минусовую клемму.
- Отсоединить от датчика положения распределительного вала «фишку» (как при проверке).
- В зависимости от модели автомобиля необходимо демонтировать детали, которые препятствуют доступу к датчику. Например, на современных автомобилях наподобие «Лада Веста» необходимо снять кронштейн вспомогательных агрегатов.
- С помощью гаечного ключа отвинтить один или два крепежных болта, в зависимости от типа крепления. Размер гаечного ключа может быть разный, обычно для ВАЗов это ключ на 10 мм.
- После демонтажа крепления необходимо аналогично достать датчик из его посадочного места.
- Установка нового датчика выполняется в обратной последовательности.
- Присоединить минусовую клемму к аккумулятору.
При покупке нового датчика положения распределительного вала необходимо обращать внимание на состояние его уплотнительного кольца. Обычно оно продается отдельно. Желательно при смене датчика менять и уплотнительное кольцо, поскольку со временем оно изнашивается и теряет эластичность. Использовать старое кольцо можно лишь в случае крайней необходимости, когда нет возможности купить новое.
Заключение
Датчик положения распределительного вала — несложное, но важное устройство в двигателе, и от его работы зависит нормальное функционирование двигателя. Поэтому при выявлении признаков выхода его из строя желательно как можно быстрее выполнить соответствующие диагностические процедуры. Они несложные, и с ними справится даже начинающий, не имеющий опыта, автовладелец. Аналогично и с его заменой. Цена датчика фаз для автомобилей ВАЗ по состоянию на зиму 2019 года составляет порядка 400 рублей.
Здравствуйте, уважаемые автомобилисты! Сегодняшняя тема посвящена небольшой по размеру детали, которая своей неисправностью может доставить вам неприятные минуты и неравномерно работающий двигатель автомобиля.
Рассмотрим роль, которую играет датчик положения распредвала (кулачкового вала), причины и признаки его неисправности, и, естественно, как производится замена датчика распредвала своими руками.
При том, что принцип действия датчика распредвала практически одинаков, место его размещения зависит от типа и модели двигателя. Поэтому, самостоятельную проверку неисправностей и замену датчика, начинайте с мануалом в руках.
Что собой представляет датчик распредвала
Датчик положения распредвала выполняет задачу по определению углового положения ГРМ, соответственно положению коленвала двигателя. Система управления двигателем, получая информацию от датчика кулачкового (распределительного) вала, производит впрыском топлива и зажиганием.
В основу работы датчика распредвала положен принцип датчика Холла. Именно поэтому, датчик фазы распредвала иногда называют датчиком Холла.
Действие датчика Холла основано на измерении направления движения (изменении напряжения) носителями заряда. Изменение фиксируется в момент пересечения полупроводником магнитного поля. Постоянный магнит, размещенный в датчике, и создаёт это магнитное поле.
Металлический зуб (репер) размещенный на зубчатом колесе распредвала (либо на задающем диске) производит замыкание магнитного зазора. И, когда репер проходит мимо датчика распредвала, вызывает в датчике импульс напряжения, который затем передается в электронный блок управления.
Импульсы напряжения подаются в разное время. ЭБУ распознает положение поршня первого цилиндра двигателя в ВМТ (верхней мертвой точке) такта сжатия, и обеспечивает впрыск и зажигание топливной смеси.
У двигателей, имеющих систему изменения фаз газораспределения, датчики установлены на распредвалах впускных и выпускных клапанов.
Датчик фазы распредвала на дизельном двигателе измеряет положение поршней каждого цилиндра в ВМТ такта сжатия.
Как проверить датчик распредвала
При возникновении датчика Холла мы получаем сигнал от индикатора неисправности. Следует отметить, что функционально датчик распредвала связан с датчиком коленвала. И во время движения при возникновении неисправности датчика распредвала, система управления считывает информацию от датчика частоты вращения коленвала. Двигатель даже в состоянии повторно запуститься после остановки.
Проверка датчика распредвала, основывается на знаниях водителя характерных неисправностей и их признаков. И после выявления, логичное действие: замена датчика распредвала.
Каковы характерные причины неисправности датчика распредвала
- зубчатый диск импульсного датчика поломался,
- произошел разрыв ушек крепления, датчик сместился,
- короткие замыкания внутренней схемы датчика,
- повышение температуры двигателя.
Типичные признаки неисправности датчика Холла
- работа ЭБУ двигателя происходит в аварийном режиме,
- заметно повышается расход топлива,
- контрольная лампочка работы двигателя на панели, загорается,
- происходит регистрация кода неисправности.
Естественно, поиск неисправности датчика, вы не сможете определить «на глаз». Для этого придется обращаться в автосервис для тестирования. Проверка приёма сигнала с датчика осуществляется при помощи осциллографа. Во время тестирования памяти будет показан полный перечень неисправностей.
Визуально вы можете лишь проверить наличие внешних механических повреждений датчика, провести очистку головки датчика, проверить электрическую цепь: на предмет обрыва, правильности подключения разъемов соединения.
Замена датчика распредвала – задача вполне выполнимая своими руками. Перед покупкой нового датчика и его замене, используйте рекомендации производителя автомобиля из мануала, используйте только те параметры, которые указывает производитель.
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:
- P0340 — Неисправность в цепи датчика положения распредвала
- P0341 — Неправильный показатель / не отрегулирован датчик положения распредвала
- P0342 — Датчик положения распределительного вала: низкий уровень сигнала
- P0343 -Датчик положения распределительного вала: высокий уровень сигнала
- 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.