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.
Источник
Как проверить датчик коленвала
Датчик положения коленчатого вала двигателя или сокращенно ДПКВ отслеживает состояние его шкива по двум отсутствующим зубьям. Их специально не разместили, чтобы прибор «чувствовал», как вращается вал. В других случаях используются магниты для меток на валу. Далее информация передается по кабелю в электронный блок управления двигателем для обработки. Это помогает ЭБУ синхронизировать работу коленвала и системы зажигания, обеспечив своевременную подачу искры и впрыск топлива в двигателе. Какие бывают признаки неисправности датчика коленвала и как его проверить, рассмотрим ниже.
Устройство и где находится датчик положения коленвала
Электродатчик играет важную роль в исправной работе силовой установки, поэтому все производители авто размещают его в легкой доступности для проверки и ремонта. ДПКВ расположен с правой стороны двигателя сбоку от маховика в районе блока цилиндров. Искать нужно выше поддона, ближе к стартеру и патрубкам выхода охлаждающей жидкости.
Расположение датчика положения коленчатого вала
Обычно он крепится одним или двумя болтами (в зависимости от модификации) и имеет небольшой провод с фишкой контакта. Элемент покрыт эластичным полимером, устойчивым к маслам и высоким температурам
Положение ДПКВ относительно метки
Определение положения вала фиксируется по двум отсутствующим зубьям или выделенному контрольному (зависит от вида маховика). ДПКВ «замечает» это визуально и при помощи электромеханических процессов. Различают три разновидности контроллера.
С датчиком Холла
Работает с магнитом, установленным на маховике. Всякий раз, когда он проходит мимо сенсора, в ДПКВ возбуждается постоянный ток. Это фиксируется синхронизирующим диском, и информация передается в блок управления двигателем.
ДПКВ с датчиклм Холла
Оптический
Имеет в устройстве светодиод. Работает в паре с приемником. Луч всегда уходит и отражается. Когда свечение прерывается, это означает, что мимо контроллера прошел контрольный зуб. По нему и определяется положение коленчатого вала.
Оптический ДПКВ
Индуктивный
Содержит внутри намагниченную катушку, реагирующую на электромагнитное поле. При изменениях показателей регистрируется отметка, означающая конкретное положение шкива на валу.
Индуктивный ДПКВ
Последний тип распространен больше всего и устанавливается на все современные автомобили с инжекторной системой впрыска топлива в двигатель. Кроме положения коленвала он способен определять скорость вращения, поэтому более функционален.
Признаки неисправности
Чтобы понять, какие признаки неисправности могут относиться к ДПКВ, рассмотрим коротко его участие в работе двигателя. Несимметричные выступы на коленчатом валу последовательно воздействуют на шатуны, толкая поршни в цилиндрах. Последние сжимают воздух и нагнетаю компрессию. Параллельно ГРМ через ГБЦ подает нужное количество воздуха в цилиндры.
Система управления двигателем «понимает» положение всех участников, исходя из данных ДПКВ (при условии правильной установки привода ГРМ), и открывает форсунки для выпуска бензина. От катушек зажигания подается искра на свечи, и воздушно‐топливная смесь воспламеняется. Двигатель работает ровно и не дергается.
При неисправности датчика коленвала нарушается синхронизация процесса. ЭБУ двигателя не знает, в какой момент подавать бензин, что сказывается на работе ДВС.
Найти причину поломки поможет диагностика, но об этом чуть ниже.
Среди признаков неисправности, указывающих на возможную поломку ДПКВ встречаются:
- загорание на приборной панели значка Check Engine;
- потеря динамики автомобиля;
- нестабильные обороты двигателя;
- мотор глохнет самопроизвольно;
- детонация в момент нажатия педали акселератора;
- двигатель дергается и троит.
При окончательной неисправности датчика коленвала двигатель невозможно завести совсем. Но установить это можно только путем проверки, где диагностика покажет состояние других участников системы зажигания.
Способы проверки
Вышеописанные симптомы могут быть признаками неисправности не только датчика коленвала. Такие симптомы относятся также к свечам зажигания, смещенным меткам в узле ГРМ, высоковольтным проводам, катушке зажигания. Здесь важно знать, как проверить контроллер.
Проверка ДПКВ поможет убедиться, что неисправность именно в нем, а не в перескочившем ремне ГРМ или грязной дроссельной заслонке двигателя.
Существует несколько способов диагностики. Поскольку большинство ДПКВ индуктивные, мы рассмотрим проверку именно такого контроллера на валу.
Гаечным ключом
Если двигатель не заводится, а поблизости нет измерительных приборов и СТО, проверку датчика положения можно выполнить гаечным ключом. Для этого способа хорошо иметь второго человека в помощники:
- Откройте капот и открутите фиксирующий болт датчика.
- Достаньте ДПКВ наружу и очистите его от грязи.
- Включите зажигание.
- Снимите подушку на втором ряду сидений, чтобы лучше было слышно работу бензонасоса в баке.
- Не извлекая фишку контакта, приложите к торцевой части датчика гаечный ключ.
- Второй человек должен в этот момент услышать включение бензонасоса.
Такая проверка ключом провоцирует срабатывание индукционной катушки и имитирует прохождение шкива. Если бензонасос включается каждый раз при прикладывании металлического предмета, значит контроллер реагирует на положение вала. Если насос не слышно, то симптом точно укажет на поломку.
Осциллографом
Проверка датчика коленвала осциллографом выполняется двумя способами и дает более точное представление о реакции контроллера на положение вала. В первом случае действие происходит на заглушенном моторе, но при включенном зажигании.
Датчик вынимается со своего места, а к его контактам прикладываются щупы осциллографа. Полярность здесь значения не имеет. Далее перед торцевой частью сенсора проводят металлическим предметом (можно тем же гаечным ключом). Катушка должна сработать на металл, но вместо того, чтобы снимать заднее сиденье и прислушиваться к звуку бензонасоса, реакция будет видна на экране осциллографа.
Проверка ДПКВ осцилографом
Более точно выполнить проверку можно на работающем двигателе, подключив осциллограф параллельно выводам ДПКВ. Тогда программа покажет не только реакцию, но и полную картину работы контроллера. На экране отобразится амплитуда электромагнитного поля. Она должна быть с ровными верхними и нижними границами, а также равными разделительными интервалами, указывающими на прохождение контрольного участка. Если таких пауз больше или края осциллограммы не ровные, значит у маховика обломаны или сильно стерты некоторые зубья. Это ведет к некорректной реакции сенсора. Тогда дело не в неисправности датчика коленвала, а в механической части. Потребуется замена венца маховика.
Мультиметром
Проверка датчика коленвала мультиметром выполняется в режиме измерения сопротивления. Для этого ступенчатый переключатель устанавливается в соответствующее положение. ДПКВ извлекается наружу, а щупы мультиметра вставляются в контакты.
Проверка датчика мультиметром
Большинство датчиков имеет диапазон сопротивления катушки в пределах 500-700 Ом (точнее можно узнать из характеристик конкретной модели и данных производителя). Поэтому прибор нужно установить на верхнее значение в 2000 Ом. Если тестер показывает меньшие значения, значит нарушена изоляция обмотки катушки. Такая неисправность требует замены датчика. Отсутствие показаний на тестере означает, что цепь оборвана и ДПКВ непригоден для эксплуатации.
Кроме сопротивления некоторые мультиметры способны проверять индуктивность. У датчика положения коленчатого вала этот показатель должен быть 200–400 мГн. Сильное отклонение от указанного диапазона доказывает неисправность контроллера.
Диагностическим сканером
Те, кто более профессионально подходят к ремонту своего автомобиля имеют в наборе инструментов диагностический сканер. Он помогает проверить не только датчик, но и другие параметры работы бензинового двигателя. Среди товаров корейского происхождения большой популярностью пользуются сканеры OBD–2 Scan Tool Pro.
Диагностический сканер
Прибор вставляется в штатный разъем авто и связывается с ЭБУ. При помощи ноутбука, телефона или ПК происходит сопряжение по Bluetooth или сети Wi‐Fi. Потребуется специальная программа. На экран выводятся собранные ошибки. Среди кодов неисправностей, относящихся к датчику положения коленвала: Р0336 и Р0335. Проверка сканером заключается в наличие сигнала с датчика положения и способности определять задающую метку для синхронизации последующей работы двигателя.
Проверка омметром
Если под рукой нет мультиметра, но есть омметр, то он тоже подойдет. Потребуется на заглушенном моторе снять электродатчик коленвала и прикоснуться выводами прибора к контактам в разъеме. Рабочие параметры ДПКВ должны находиться в пределах 500–700 Ом. Если сопротивление сильно высокое, значит где‐то есть помехи для прохода электрического тока. В случае слишком низкого показателя нарушена целостность обмотки.
Устранение неисправностей
Проверка может показать неспособность электродатчика зафиксировать состояние коленчатого вала. В таком случае, при подтверждении выхода из строя ДПКВ, понадобится его замена на новый. Но если поломка случилась в пути и до ближайшего автомагазина или станции техобслуживания далеко, можно попробовать найти и устранить неполадки самостоятельно. Иногда проблема кроется не в катушке индукционного устройства, а в контактах.
Чистка от грязи
Например, распространенной проблемой является загрязнение рабочей части смазкой от маховика. Последняя летит на сенсор и покрывает его толстым слоем грязи. Сверху налипает пыль и песок, а также металлическая стружка. Все это создает помехи для работы элемента. В таком случае понадобится выкрутить один или два удерживающих болта, извлечь ДПКВ наружу и хорошо протереть его выступающий после упора корпус. Затем верните прибор назад и попытайтесь завести двигатель снова.
Грязный датчик ПКВ
Обрыв контакта
Еще одной распространенной неполадкой бывает обрыв провода. Он случается часто перед фишкой контакта. В этом месте провода изгибаются, что приводит к постепенному преломлению. Визуально нарушение целостности проводника может быть незаметно, поскольку наружная изоляция остается целой.
Для устранения неполадки снимите разъем и потяните контактные штыри легонько на себя. Оборванный выйдет наружу и останется у вас в руках.
Ремонт потребует зачистить изоляцию и связать оголенные концы. Затем участок изолируется (можно использовать кембрик или изоленту). Но эта мера временная и потребует последующей пайки.
Загрязнение контактов
Хотя разъем защищен резиновым уплотнителем, он постепенно теряет эластичность и герметичность. Из‐за этого внутрь проникает влага, пыль. Начинается процесс коррозии. Контакты окисляются и цепь прерывается. В результате исправный ДПКВ перестает определять состояние коленвала и мотор глохнет.
Грязь на контактах ДПКВ
Для решения проблемы попробуйте почистить штифты контактов. Они находятся в углублениях и добраться до них можно тонким надфилем или наждачной бумагой, свернутой в трубочку. Выдуйте собравшуюся внутри пыль, восстановите соединение и попытайтесь запустить мотор.
Связанные проблемы
Если ДПКВ «прозванивается» и нет нарушения в целостности контактов, поломка может быть связана с отсутствующими зубьями на маховике. Электродатчик просто «запутывает» ЭБУ, срабатывая на дополнительные образовавшиеся «метки». Это сможет определить только механик на СТО. Для ремонта понадобится замена венца маховика.
ДМРВ (определяет массовый расход воздуха) тоже влияет на работу ДПКВ и вызывает отклонения в показаниях. Проблема диагностируется в сервисе.
Изгиб маховика «восьмёркой» способен ввести электродатчик коленвала «в заблуждение», и здесь потребуется снятие коробки и замена деформированной детали.
Источник