Датчика положения коленвала

Все современные двигатели работают под управлением электронного блока управления (ЭБУ), который получает информацию о работе различных систем от множества датчиков. Датчик положения коленчатого вала (ДПКВ) во многом отвечает за правильную работу системы зажигания и двигателя в целом. О его назначении и работе пойдет речь далее в статье.

Что такое ДПКВ

Как было сказано выше, ДПКВ расшифровывается как датчик положения коленчатого вала. Он определяет положение коленчатого вала в каждый момент времени, таким образом контролируя частоту его вращения, и обеспечивает правильную работу системы зажигания.

Обзор ДПКВ

ДПКВ передает на блок управления следующие показатели:

• момент достижения поршнями первого и последнего цилиндров ВМТ и НМТ;
• положение и скорость коленчатого вала.

На основании этих данных ЭБУ автомобиля может регулировать следующие процессы:

• момент зажигания для каждого цилиндра;
• контроль впрыска топлива через форсунки, необходимое количество топлива;
• угол поворота распределительного вала (изменение фаз газораспределения);
• работа системы улавливания паров топлива (управление клапаном продувки адсорбера).

Без ДПКВ не сможет работать ни один инжекторный двигатель с электронным блоком управления. В карбюраторных двигателях он не нужен, так как насыщенная смесь воздуха и топлива подается в двигатель в равном количестве вне зависимости от потребности. Инжектор позволяет регулировать подачу топлива и экономить его расход. И именно на основании данных ДПКВ система регулирует свою работу.

Многие водители путают ДПКВ с датчиком положения распредвала (ДПРВ). Хотя их структура и назначение во многом схожи, различия есть. ДПРВ определяет угловое положение распределительного вала и отвечает за впрыск топлива в цилиндры и их воспламенение в нужный момент. В ДПРВ используется постоянный магнит, и его работа основана на эффекте Холла. Можно сказать, что ДПКВ и ДПРВ работают вместе, но первое важнее для работы двигателя.

Устройство и где находится датчик положения коленвала

Датчик имеет простое устройство. Внутри находится намагниченный стальной стержень с обмоткой из медной проволоки. Стержень с обмоткой помещен в пластиковый бокс и залит композитной смолой для изоляции проводов. От него идет стандартный электрический разъем, который подключается к электросети автомобиля. ДПКВ закреплен в блоке цилиндров или в коробке передач. Его также можно установить на кронштейн возле ведущего шкива.

Индуктивное сенсорное устройство

Датчик расположен перед зубьями регулировочного диска. Иногда это можно назвать синхронизацией или эталоном. Представляет собой диск с зубьями по внешнему кругу. Он может быть установлен на шкиве коленчатого вала или на маховике и вращаться вместе с ним с той же частотой.

Принцип работы

Принцип работы ДПКВ будет зависеть от его типа. Наиболее распространены индукционные или магнитные. Рассмотрим свою работу поэтапно:

• Всего на мастер-диске 60 зубов, но в одном месте отсутствуют два зуба (всего 58). Проход обеспечивает синхронизацию датчика и является началом обратного отсчета оборотов коленчатого вала.
• Датчик создает магнитное поле. При вращении ведущего диска его зубья проходят через магнитное поле, создавая импульсы.
• При прохождении участка с отсутствующими зубьями через магнитное поле устройство фиксирует исходное положение коленчатого вала. Все данные передаются в блок управления.
• На основании данных о частоте импульсов блок управления определяет положение коленчатого вала и количество оборотов.
• По этому настраивается работа системы зажигания и двигателя в целом.

Существуют также приводные диски с двумя выступами зубьев на 180° типа 60-2-2, которые нашли применение в некоторых типах дизелей.

Важно! Индуктивный датчик не использует напряжение питания, а электрический сигнал генерируется магнитным полем, проходящим через обмотку.

Виды датчиков

Различают три типа ДПКВ, различающихся по принципу действия.

1. Индуктивный (магнитный). Принцип его работы мы уже обсуждали выше. Он основан на электромагнитной индукции. Этот тип датчиков нашел наибольшее распространение благодаря своей эффективности и надежности. Следует отметить, что для его работы и формирования устойчивого сигнала необходимы высокие обороты ведущего диска и отсутствие препятствий между ним и датчиком (загрязнения).
2. Датчик Холла. Этот тип ДПКВ работает на основе эффекта Холла. Когда зубья диска проходят датчик, он генерирует сигнал небольшого напряжения. Данные записываются и передаются в блок управления в виде дискретного сигнала. Такие датчики используют опорное напряжение, они очень точны, но редко применяются как ДПКВ.
3. оптический. Работа основана на источнике света и приемнике (светодиод и фотодиод). Между ними в пространстве зубья диска. На разных скоростях зубья диска затмевают светодиод, в результате в фотодиоде формируются импульсные сигналы, которые поступают на блок управления. Ввиду своей непрактичности эти датчики сейчас почти не встречаются в автомобилях.

Признаки неисправности

На неисправность датчика положения коленчатого вала могут указывать следующие признаки:

• потеря мощности двигателя;
• двигатель работает нестабильно на разных оборотах и ​​режимах, в том числе и на холостом ходу;
• повышенный расход топлива;
• на высоких оборотах в двигателе наблюдается детонация;
• искровые разрядники;
• ошибка P0336;
• если датчик вышел из строя полностью или отсутствует, запустить двигатель невозможно.

Однако следует отметить, что данные признаки являются наиболее распространенными и могут свидетельствовать о неисправности других датчиков на автомобиле, которые также следует проверить. Поэтому не лишним будет провести полную диагностику автоматическим сканером. Например, Rokodil ScanX Pro подходит для большинства автомобилей отечественного и импортного производства.

Рокодил ScanX Pro

Эти признаки могут свидетельствовать о других неисправностях, но в любом случае необходимо провести диагностику и выявить причину. Сам датчик ломается редко, а в случае поломки его просто меняют на новый.

Как проверить

Увидеть неисправность невооруженным глазом достаточно сложно. Возможно повреждение внутренней обмотки или окисление контактов разъема, а также неправильный зазор между зубьями и датчиком может стать причиной нестабильной работы. Расстояние от зуба до сердцевины должно быть от 0,5 до 1,5 мм. Наиболее точные данные указаны в руководстве по ремонту. Для замены всегда выбирайте оригинальные детали.

Вероятно, самой простой и эффективной диагностикой будет замена его на новый. Если после замены неисправности исчезли, то датчик неисправен.

Между тем существует три способа проверки ДПКВ:

• с помощью мультиметра;
• проверка осциллографом.

Самый доступный способ — проверка мультиметром («прозвонка»). Прибор необходимо перевести в режим измерения сопротивления. Затем можно определить сопротивление катушки индуктивности. Делать замеры несложно. Необходимо поочередно прикасаться щупами к выводам катушки. Сопротивление большего количества катушек находится в пределах от 500 Ом до 1100 Ом. Соответственно на мультиметре нужно выставить верхний предел 2 кОм.

Осциллограмма работы ДПКВ. На рисунке показан момент прохождения датчика через щель между зубами

Самый совершенный и точный метод проверки ДПКВ – это проверка осциллографом. В рабочем режиме прибор подключается к контактам датчика и снимается осциллограмма.

Датчик положения коленчатого вала является простым устройством и имеет большое значение для правильной работы двигателя. Для проверки индуктивного датчика иногда достаточно измерить сопротивление, в других случаях требуется дополнительное оборудование.