Влияет ли датчик положения коленвала на обороты двигателя

Неисправности датчика коленвала

113 2 112k

26 2 35k

Неисправности датчика коленвала обычно приводят к падению мощности двигателя, перерасходу топлива, снижению динамических характеристик автомобиля, появление детонации. При полном выходе ДПКВ из строя двигатель вовсе не будет работать, так как этот элемент синхронизирует работу систем зажигания и впрыска. Поэтому, сначала рассмотрим признаки и причины его неисправности, способы проверки и потом, в конце статьи, как обмануть датчик коленчатого вала и запустить двигатель, если авто не заводится, а ехать надо.

Где находится датчик коленвала

В некоторых автомобилях датчик установлен рядом с зубчатым шкивом коленвала (балансир колебаний), как на на фотографии ниже.

В других автомобилях ДПКВ может быть установлен на корпусе трансмиссии или в блоке цилиндров двигателя. Датчик коленвала расположен таким образом, чтобы зубчатый венец, прикрепленный к коленвалу, проходил рядом с наконечником датчика.

На венце отсутствует один или несколько зубьев, чтобы обеспечить блок управления двигателя (ЭБУ) точкой отсчёта для определения положения коленчатого вала.

При установке ДПКВ выставляется зазор между самим датчиком и зубчатым шкивом. Правильным считается положение датчика, когда зазор между его сердечником и диском синхронизации составляет 0,5–1,5 мм . Зазор регулируется при помощи шайб (прокладок) между посадочным гнездом датчика и самим датчиком.

Устройство ДПКВ

Деталь представляет собой стальной сердечник с обмоткой из медной проволоки, размещенный в пластиковом корпусе и залитый компаундной смолой.

Выпускаются 3 типа датчиков синхронизации:

Оптический датчик

1. Индукционные. Принцип работы основан на использовании намагниченного сердечника с намотанной на нем медной проволокой, на концах которой замеряют изменение напряжения. Кроме фиксации положения коленвала, он замеряет скорость его вращения, что также необходимо для качественной работы ДВС. Индукционные датчики являются наиболее распространенными и часто применяющимися в устройстве автомобиля.
2. Оптические. В основе их конструкции — светодиод, который излучает световой поток, и приемник, фиксирующий свет с другой стороны. При попадании светового луча на контрольный зуб он прерывается, приемник фиксирует его отсутствие, и информация передается в ЭБУ.
3. Датчик Холла. Работает на основе одноименного физического эффекта. На коленчатом валу размещен магнит, при прохождении им датчика в последнем возникает постоянный ток, фиксируемый синхронизирующим диском.

Многофункциональность прибора индукционного типа и датчика Холла делают их наиболее востребованными в конструкции современных моторов.

Как работает датчик коленвала

Многих интересует вопрос о том, зачем нужен датчик коленвала. Этот прибор напрямую влияет на продуктивность двигателя автомобиля.

Нарушение провоцирует сбои в работе ДВС или остановку мотора, влияющей на работу двигателя.

В функции ДПКВ входит:

• синхронизация работы топливных форсунок;
• синхронизация системы зажигания.

Принцип работы ДПКВ сводится к тому, что он подает сигнал на ЭБУ. Данное сообщение говорит о позиции, в которой находится коленвал. Такой сигнал содержит в себе информацию о частоте и направлении вращения коленчатого вала.

Признаки и причины неисправностей

Симптомы поломки ДПКВ:

• двигатель невозможно завести или он самопроизвольно глохнет через некоторое время;
• отсутствует искрообразование;
• периодически возникает детонация ДВС при динамических нагрузках;
• неустойчивые обороты на холостом ходу;
• снижается мощность двигателя и динамика автомобиля;
• при переключении режимов происходит самопроизвольное изменение числа оборотов;
• на приборной панели загорелся Check Engine.

Симптомы указывают на следующие причины, почему может быть неисправен датчик ПКВ:

• замыкание между витками в обмотке, может искажаться сигнал о положении поршня в НМТ и ВМТ;
• поврежден провод, связывающий ДПКВ с ЭБУ – должное оповещение не поступает в бортовой компьютер;
• дефект зубьев (потертости, сколы, трещины), может не заводиться двигатель;
• попадание посторонних предметов между зубчатым шкивом и измерителем или повреждение во время осуществления работ в подкапотном пространстве нередко становится причиной неисправности ДПКВ.

Проблемы с запуском двигателя

Варианты неисправности датчика коленного вала, влияющие на ДВС:

1. Двигатель не запускается. При повороте ключа в замке зажигания стартер крутит ДВС и гудит бензонасос. Причина в том, что ЭБУ мотора, не получая сигнал датчика положения коленвала, не может правильно направить команду: в котором из цилиндров давать искру, а в каком открывать форсунку.
2. Мотор прогревается до определенной температуры и глохнет или не заводится при сильном морозе. Причина одна – микротрещина в обмотке датчика ПКВ.

Неустойчивая работа двигателя в различных режимах

Происходит это при загрязнении ДПКВ, особенно при попадании на него металлической стружки либо масла. Даже незначительное воздействие на датчик синхронизации магнитной микростружки меняет его эксплуатационные характеристики, потому как измеритель отличается высокой чувствительностью.

Наличие детонации мотора с увеличением нагрузки

Наиболее частая причина – отказ измерительного прибора, а также микротрещина в обмотке, расходящаяся при вибрации, или раскол корпуса, в который попадает влага.

Признаки детонации ДВС:

• нарушение плавного процесса сгорания топливно-воздушной смеси в цилиндрах ДВС;
• хлопки в ресивер или выхлопную систему;
• пропуски зажигания;
• явное снижение мощности мотора.

Снижение мощности двигателя

Сила мотора падает при несвоевременной команде на подачу топливовоздушной смеси. Причина неисправности – расслоение демпфера и сдвиг зубчатой звезды по отношению к шкиву. Мощность мотора снижается еще из-за повреждения обмотки либо корпуса измерителя положения коленного вала.

Глохнет, не едет, детонирует: что такое датчик положения коленчатого вала и как его проверить?

Почему-то мне хорошо запомнилось, как на заре появления инжекторных моторов в России датчиком положения коленвала пугали фанатов карбюраторов. Мол, вот отвалится один датчик (а он обязательно отвалится, потому что «электрический»), и встанешь ты на своём «ынжекторе» посреди дороги. И мотор потом не запустишь. Прошли уже не годы, а целые десятилетия, но этот датчик так и не стал главной головной болью владельцев инжекторных машин. Что же получается, зря пугали? И да, и нет. Обездвижить машину ДПКВ иногда действительно может, но делает это очень редко. Потому что ломаться там, если честно, нечему. Почти нечему.

Так точно!​

Для чего нужен датчик положения коленвала? Ответ кроется в его названии: определять положение коленвала. Вот так просто, да. Но кроме этого тот же датчик определяет ещё одну важную деталь – момент прохождения поршнями верхних и нижних мёртвых точек. Делает он это, конечно, не сам – всё считает ЭБУ. Но без него получать эти данные просто невозможно. На всякий случай скажем несколько слов о том, зачем блоку управления эти данные нужны и как он их использует.

Несмотря на кажущуюся скудность информации, которую передаёт ДПКВ, она крайне необходима для регулировки блоком сразу нескольких параметров. Во-первых, это, конечно же, время подачи топлива. Кстати, тут как раз важно определить момент прохождения мёртвых точек. Во-вторых, это угол опережения зажигания. В-третьих, не без участия ДПКВ определяется количество поданного топлива. И, наконец, этот датчик нужен для синхронизации работы коленвала и распредвалов и для нормального функционирования адсорбера (если быть точнее – его клапана). Если всё суммировать, то датчик положения коленвала – один из основных датчиков, сигнал с которого требуется ЭБУ для корректного управления зажиганием. Конечно же, им одним дело не ограничивается, без него мотор нормально работать тоже не может. А иногда – и вообще просто работать, хотя бы как-то. Ведь если ЭБУ не знает, в какой момент ему следует подать напряжение на свечи зажигания или велеть форсункам впрыснуть очередную дозу топлива, куда деваться мотору? Только глохнуть.

Собственно, обычно так и происходит. Дело осложняется тем, что ДПКВ практически не умеет «глючить» в силу своей простоты. Так что если он умирает, то делает это полностью. Одно из наименее тяжёлых последствий – это появляющаяся ошибка фаз (например, Р0016). Разумеется, при этой ошибке в первую очередь возникает желание проверить механизм газораспределения (может быть, растянулась цепь, перескочил ремень ГРМ или что-то не так с натяжителем или успокоителем цепи или с демпфером шкива коленвала). Но эту ошибку вполне может зажечь и ДПКВ.

В один момент ЭБУ видит, что сигнал с датчика расположения распредвала не совпадает с сигналом датчика положения коленвала. При нормальной работе пики на осциллограмме должны совпадать через раз, так как за два оборота коленвала распредвал сделает только один оборот. Если же при наложении двух сигналов замечается рассинхронизация, появляется ошибка фаз. Таким образом, ЭБУ не только управляет зажиганием и впрыском, но и проводит своеобразную самодиагностику, проверяя синхронизацию фаз. И ДПКВ – один из элементов, который в ходе этой самодиагностики проходит постоянную проверку. Каким-то образом искажать или переносить сигнал во времени этот датчик не может, и единственная его неисправность – полное отсутствие сигнала.

Свет, магнит и Холл

Существует три типа ДПКВ: оптический, индукционный (магнитный) и датчик, основанный на эффекте Холла (иногда его так и называют – датчик Холла). Для работы каждому датчику нужна ещё одна деталь – задающий (или реперный) диск, который стоит либо на шкиве коленвала, либо прямо на его носке. Задача реперного диска: вращаться с той же скоростью, что и коленвал, и подавать сигналы о каждом обороте датчику.

Оптический датчик используется реже остальных. Он состоит из двух частей: из источника света и его приёмника. Обычно это светодиод и фотодиод соответственно. При вращении задающий диск в определённый момент перекрывает светодиод, и фотодиод фиксирует изменение сигнала. Недостаток этого типа датчика очевиден: если он покроется пылью или грязью, то работать не будет. Намного проще и надёжнее работает индукционный датчик.

Это всего лишь катушка с магнитным сердечником и обмоткой. В момент прохождения метки реперного диска рядом с датчиком, около сердечника, изменяется магнитное поле, а в обмотке появляется ток. Ну, а ток – это и есть тот сигнал, которого так ждёт ЭБУ. Индукционные датчики – наиболее популярные. Они надёжные, простые, недорогие и почти безотказные.

Датчик Холла – он и есть датчик Холла. В корпусе с магнитопроводами стоят микросхемы, а реперный диск для такого датчика отличается намагниченными зубцами. Дальше всё понятно: намагниченный зубец проходит около датчика, возникает ток, ЭБУ получает сигнал. Теоретически это наиболее продвинутый датчик, хотя и более сложный. Хотя бы по одной причине: ему нужно питание, а значит, и проводов к нему идёт больше. Зато он очень точный.

Думаю, надо сказать несколько слов и о задающих дисках. Обычно это простой зубчатый диск, у которого отсутствует пара зубчиков. Обычно общее количество зубцов – 60. Таким образом, каждый зубец отмеряет 6 градусов вращения (6х60=360, полный оборот). Такие диски называют дисками типа 60-2 (без двух зубчиков). Но иногда встречаются диски, у которых нет ещё двух зубов на противоположенной стороне (через 180 градусов). Их называют тип 60-2-2.

Если с материалом для оптических и индукционных датчиков обычно не заморачиваются (их часто отливают из стали вместе со шкивом коленвала), то диски для датчика Холла немного сложнее из-за необходимости ставить в зубцы магниты. Поэтому они обычно пластмассовые.

Дёргается, не едет, не запускается

На всякий случай опишем симптомы выхода из строя ДПКВ. Как я уже говорил, машина не будет нормально ехать или пуск мотора может быть вообще невозможен. Кроме того, это тот редкий случай, когда мотор может глохнуть прямо на ходу без видимых причин.

Так как неработающий ДПКВ вносит изменения в работу системы зажигания, то возможна детонация (особенно под нагрузкой). На холостых мотор может работать неустойчиво, могут плавать обороты. Одним словом, букет последствий большой и неприятный. И вряд ли получится разобраться со всем этим набором без диагностики. Но у ДПКВ есть одна приятная особенность: часто его можно очень легко снять, а вместо него поставить новый. Чаще всего даже не придётся стирать ошибки или совершать другие действия со сканером: если мотор заработал, дело в этом датчике. Это, конечно, хорошо, но вряд ли у кого-то дома лежит запас ДПКВ. Может, есть способ проверить его без замены? И даже без сканера? Да, такой способ есть.

Малой кровью

Пальцем, конечно, ДПКВ не проверишь, понадобится хотя бы мультиметр. И проверить так можно только наиболее распространённый индукционный датчик. Способ очень простой: выставляем мультиметр в режим омметра и проверяем сопротивление катушки. Оно у датчиков бывает разным, но приблизительное значение сопротивления катушки – от 500 Ом до 1 кОм. Само собой, перед замером желательно найти точное значение того датчика, который стоит на конкретном автомобиле. Но в целом можно ориентироваться на эти значения – 0,5-1 кОм.

К сожалению, этот способ не даёт стопроцентного результата. То есть отсутствие сопротивления – это гарантия выхода из строя датчика, а вот его наличие – ещё не гарантия его нормальной работы. И в нормальных сервисах ДПКВ проверяют ещё двумя способами. Но для первого нужен как минимум измеритель индуктивности, для второго – осциллограф. Ни того, ни другого дома просто так не держат, так что описывать эти методы не буду.

Печально, но датчик Холла обычным мультиметром вообще проверить невозможно, так что тут потребуется либо дорогое оборудование, либо (что намного проще и эффективнее) новый датчик. Вообще, замена подозрительного датчика на заведомо исправный – лучший способ диагностики.

К счастью, ДПКВ сам по себе ломается крайне редко. Внутри него ничего не движется и не изнашивается, так что механически износиться у него не получается. Повреждают его обычно при криворуком ремонте, так что если есть подозрение, что ДПКВ начал дурить после посещения «дяди Васи», это подозрение может быть вполне обосновано.

Прежде чем искать на мультиметре режим омметра и думать, куда в датчик засунуть два щупа прибора, нужно обязательно осмотреть его снаружи. Каким бы простым он ни был, если его нечаянно ушатали молотком, он может и погибнуть. Чаще он умирает от попадания грязи между ним и задающим диском. Расстояние между ними небольшое (в среднем 0,5-1,5 мм), так что даже небольшой камешек, неудачно прилипший к грязи, способен принести много горя.

Кроме того, как и любая электрическая деталь, датчик может отказываться работать из-за неисправной или окислившейся проводки. Поэтому нужно проверить его разъёмы, и если они грязные или окисленные, почистить. Может так получится, что проблема именно в них, а не в датчике.

И последнее: трясущийся и глохнущий мотор вместе с горящим Check Engine и ошибками Р0016 (равно как и Р0335 или Р0336) не всегда указывают на неисправность ДПКВ однозначно. Да, есть ошибки, которые более-менее точно указывают на отсутствие сигнала с датчика, и хороший диагност увидит это сразу. Лучше всего не заниматься «самолечением» и обратиться к профессионалу.

Как работает датчик?

Чтобы научиться выявлять неполадки указанного прибора, нужно представлять его конструкцию и понимать принцип работы. Устройство датчика несложное и включает следующие элементы:

• многовитковая катушка;
• магнитный сердечник;
• выводы катушки припаяны к контактам разъема;
• неразборный пластмассовый корпус с отверстием для крепления.

Измеритель устанавливается в непосредственной близости от зубчатого шкива, прикрепленного к коленчатому валу со стороны шестерен газораспределительного механизма. Посредством проводников датчик соединяется с главным электронным блоком, управляющим работой мотора.

Магнитный сердечник выведен наружу через торцевую часть пластикового корпуса и максимально приближен к зубьям вращающегося шкива. Просвет между деталями не превышает 1 мм.

Принцип действия прибора основан на явлении электромагнитной индукции. Когда в непосредственной близости от сердечника проходит значительная масса металла, катушка вырабатывает кратковременный электрический импульс. Зубцы крутящегося шкива вызывают череду таких импульсов, передающихся по проводам контроллеру. Благодаря этому электронный блок всегда «знает» положение коленвала, определяет верхние мертвые точки всех поршней и вовремя подает команду форсункам на впрыск топлива.

Отсюда возникло второе название прибора – датчик оборотов коленчатого вала. Надо понимать, что импульсы вырабатываются только при динамическом воздействии металлической массы, то есть, когда шкив вращается. Если коленвал остановился, ток в цепи элемента не возникает.

Примечание. По сигналам датчика контроллер не только своевременно направляет топливную смесь в цилиндры, но и дает команду системе зажигания вырабатывать искру, когда один из поршней выполняет такт сжатия и приближается к своей верхней точке.

Проверка

Перед тем, как заменить ДПКВ, нужно убедиться в том, что датчик действительно вышел из строя. Чтобы проверить его работоспособность, надо прибор снять и вооружиться мультиметром. Проверку осуществляют следующим образом: измеритель устанавливают в режим омметра. Щупы мультиметра подсоединяют к контактам ДПКВ. Нормальное сопротивление будет в пределах 550–750 Ом. Измеритель переводят в режим вольтметра. К наконечнику датчика подносят металлический предмет — мультиметр должен фиксировать скачки напряжения.

Если диагностика поломку не находит, то нужно проверить целостность разъёмов, кабеля и устранить причину нарушений. В противном случае ДПКВ подлежит замене.

В случае возникновения неисправности ДПКВ в дороге, его можно легко отсоединить от кабеля, снять крепёж и заменить новым прибором, не обращаясь ни к кому за помощью.