За что отвечает датчик распредвала

За что отвечает 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:

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

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:

  • Визуальный осмотр проводки и прозвонка цепи на предмет обрыва.
  • Измерение исходящего тока на управляющем контакте ДПРВ.
  • 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:

  • Если полученные значения ниже нормы, датчик неисправен и подлежит замене. В противном случае выполняйте третий этап проверки.
  • 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.
  • Пользуясь электрической схемой автомобиля или данными по конкретной модели датчика, определите расположение двух контактов питания и третьего провода, идущего к контроллеру.
  • Откройте крышку капота и отыщите на головке цилиндров ДПРВ. Обычно элемент ставится на торце двигателя или боковой стенке ГБЦ рядом с ним.

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.
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 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.
Там, где нет необходимости в точном определении положения распредвала, а важен сам факт определения нужного оборота, чаще всего используется датчик Холла.

Причины неисправности

Основной причиной неисправности датчика фаз является его естественный износ, который происходит со временем для любой детали. В частности, из-за воздействия высокой температуры от двигателя и постоянной вибрации в корпусе датчика повреждаются его контакты, может размагнититься постоянный магнит, повредиться сам корпус.Другой главной причиной — проблемы с проводкой датчика. В частности, питающие/сигнальные провода могут быть оборванными, из-за чего на датчик фаз не подается напряжение питания, либо с него не приходит сигнал по сигнальному проводу.

Также возможен вариант поломки механического крепления на «фишке» (так называемое «ухо»). Реже возможен выход из строя предохранителя, отвечающего, в том числе за питание датчика фаз (у каждой конкретной машины он будет зависеть от полной электросхемы автомобиля).

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.

Проверка трехпроводного ДПРВ

Проверка датчика, основанного на эффекте Холла, проводится по следующему алгоритму:

  1. Поверните ключ в зажигании, но без запуска двигателя.
  2. Установите мультиметр в режим измерения постоянного напряжения.
  3. Один контакт прибора подсоедините к “массе”. Другой контакт — к проводу питания датчика. Сравните полученное напряжение с указанным в мануале к вашему автомобилю.

Другой способ:

  1. Запустите двигатель.
  2. Подсоедините один контакт мультиметра к черному проводу датчика, второй контакт — к красному (провода питания).

    Полученное значение напряжения должно совпадать с указанным в мануале машины. Если на контактах электричества нет — датчик вышел из строя.

Как правило, датчик положения распредвала не поддается ремонту.

Поэтому в случае его выхода из строя необходимо купить новый.
Его цена составляет около 4.10$ в зависимости от марки датчика и автомобиля.

Зачем нужен датчик положения распредвала?

В отличие от датчика положения коленчатого вала (ДПКВ), он в системе отнюдь 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.

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 , 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 осциллограммуВр: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.А чтобы не пропустить рассказ о следующих датчиках и исполнительных механизмах, рекомендуем подписаться на наш канал. Исправных вам машин!

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 и торцевым 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.

Как проверить датчик фазы распредвала мультиметром

На все инжекторные автомобили установлен датчик фазы распредвала, который считывает информацию о работе распредвала двигателя и тут же передает импульс на электронный блок управления автомобиля.Датчик фазы распредвала установлен на на торце головки блока двигателя. Он имеет фиксированное положение установки. Принцип его работы ничем не отличается от принципа работы других электромагнитных датчиков положения.

Признаки неисправности датчика фазы распредвала:повышенный расход топлива,резкое снижение динамики автомобиля,затрудненный запуск двигателя,двигатель работает с перебоями, и глохнет при сбросе педали газа,на панели приборов загорается иконка неисправности «check»Коды ошибок при неисправном датчике фазы распредвала:Р0340 Датчик положения распределительного вала неисправен (Ошибка датчика фазы)Р0342 Датчик положения распределительного вала низкий уровень сигналаР0343 Датчик положения распределительного вала высокий уровень сигнаДатчики положения фаз распредвала бывают двух видов: двухпроводный (индуктивного типа) и трехпроводный (основанный на эффекте Холла).

Проверка двух типов датчиков немного различается.

Но первое, что нужно проверить в любом датчике, это резиновое уплотнительное кольцо, так как его деформация является частой причиной неисправности, чистоту контактов, целостность соединительной колодки датчика и подводящих проводов.Проверка двухпроводного датчика (индуктивного типа): Заведите двигатель автомобиля,Переведите мультиметр в режим измерения напряжения,Один щуп мультиметра подсоедините к одному контакту датчика, второй щуп — к другому. При исправном датчике мультиметр будет показывать колеблющееся напряжение от 0 до 5 В. Если напряжения не будет изменяться или его нет совсем — датчик неисправенПроверка трехпроводного датчика фазы распредвала:Подсоедините один щуп мультиметра к сигнальному контакту датчика (чаще всего средний), а второй на вход системы управления,Прокрутите двигатель стартером.

Мультиметр должен показать колеблющееся напряжение от 0 до 5 В.

Если напряжения не будет изменяться или его нет совсем — датчик неисправен .Датчик фазы распредвала ремонту не подлежит, поэтому неисправный датчик заменяется на новый.

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:

  1. Увеличенный расход топлива (на 10…20%).
  2. При сбросе педали акселератора двигатель глохнет.
  3. 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.
  4. «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).
  5. 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.
  6. Неустойчивая работа двигателя, «плавающие» рабочие и холостые обороты двигателя.

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 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.

Немного теории

Датчик положения распредвала (далее — ДПРВ) служит для определения углового положения ГРМ в соответствии с положением коленвала.

Сигналы, которые отправляет датчик на ЭБУ, необходимы для корректного впрыска топлива и управления зажиганием.

Также ДПРВ называют датчиком Холла, так как его работа построена на эффекте Холла, и датчиком фаз (ДФ). Все эти названия правильные, просто у меня в диагностическом приложении на телефоне он называется датчик положения распредвала и я уже привык его так называть.Принцип работы ДПРВ основан на изменении напряжения в полупроводнике при изменении пересекающего его магнитного поля. Знаю — непонятно 🙂 Проще говоря на распредвале есть металлический зуб, который называется репером, а в ДПРВ есть постоянный магнит.

Когда репер проходит мимо датчика, то в нём возникает импульс, передаваемый уже на ЭБУ.На основании этих самых сигналов ЭБУ уже понимает в каком положении находится распредвал, узнаёт когда первый поршень будет в верхней мёртвой точке, когда подавать топливо в цилиндры и производить зажигание топливовоздушной смеси.Как видите от одного датчика зависит очень многое для корректной работы двигателя.

Датчик фазы: назначение, устройство и принцип работы

Начнем с того, что если рассматривать датчик фаз ВАЗ, ГАЗ, ЗАЗ и других автомобилей отечественного и иностранного производства, многие модели оснащаются данным элементом и конструктивно решение везде похожее. Датчик положения распределительного вала фактически отслеживает положение распределительного вала в .

Если иначе, этот датчик определяет, в каком положении находится механизм газораспределения. При помощи этого датчика удается определить начало цикла работы двигателя по первому цилиндру в ВМТ (верхняя мертвая точка). В свою очередь, это необходимо для нормальной работы системы фазированного впрыска.

Указанный датчик тесно связан с ДПКВ.

ЭСУД получает показания от обоих датчиков, после чего формирует импульсы на впрыск топлива и зажигания в каждом отдельном цилиндре. Датчик фазы ставят только на бензиновые моторы с распределенным фазированным впрыском, а также на некоторые дизельные . Установка датчика позволяет максимально просто реализовать фазированный впрыск топлива и зажигание для каждого цилиндра с отдельным учетом режима работы силового агрегата.

Например, на моторах с такой датчик не нужен, так как рабочая смесь топлива и воздуха подается в общий коллектор, тогда как зажиганием управляет распределитель зажигания и/или датчик положения коленвала. Еще датчик фазы активно используется на моторах с . В такой системе стоят датчики фаз для каждого распредвала, которые по отдельности управляют управляющих впускными и выпускными клапанами.