Лучше с ним, чем без него: зачем нужен и как проверить датчик положения распредвала

Каждый современный автомобиль имеет датчик положения распредвала. Он является очень важной частью любого транспортного средства, поскольку помогает обеспечить работу двигателя должным образом. Датчик положения распределительного вала встроен рядом с двигателем прямо под капотом. Как правило, у разных производителей автомобилей и брендов для установки датчика есть собственное уникальное место рядом с двигателем. Вы можете найти его либо в задней части головки блока цилиндров, либо рядом с двигателем.

В этой статье мы рассмотрим ДПРВ. Многие путают его с датчиком положения коленчатого вала, потому что они очень похожи. Но вы должны понимать разницу, ведь они выполняют в автомобиле разные функции и имеют разные симптомы и причины неполадок.

Что такое датчик положения распределительного вала

Датчик положения распредвала также называют датчиком цилиндра или датчиком фаз. В последовательных системах впрыска топлива электронный блок управления должен определить, в какой цилиндр следует делать впрыск дальше. Эта информация влияет на работу двигателя и поступает от ДПРВ. Во время вращения двигателя ДПРВ посылает сигнал на бортовой компьютер всякий раз, когда определённый цилиндр находится в верхней «мёртвой» точке (ВМТ). Таким образом, оценивается продолжительность импульсного впрыска, за что и отвечает датчик распредвала.

В системах одновременного впрыска топлива бортовой компьютер не служит для определения цилиндра и порядка впрыска, так для работы системы как это не обязательно. Когда появляется сигнал от коленчатого вала или распределителя, точный цилиндр определяется путём распознавания механических положений коленчатого вала, распределительного вала и клапанов.

Используемые типы датчиков

Самыми популярными являются 2 типа ДПРВ, которые выглядят практически одинаково и незначительно отличаются друг от друга конструкцией:

• индуктивный;
• датчик Холла.

Индуктивный датчик нужен для регистрации цилиндра и может быть расположен внутри распредвала. Поэтому вблизи него монтируется устройство с магнитом. Каждый раз, когда магнит проходит через ДПРВ, его магнитное поле изменяется, и полученный импульс посылается на бортовой компьютер для последующей обработки.

Датчик Холла может быть расположен внутри распределительного вала. На валу устанавливается экран с гнездом и магнитом. Когда экран проходит между магнитом и датчиком холла, ДПРВ включается и выключается. Пока гнездо находится перед ДПРВ, напряжение возвращается к усилителю через третий сигнальный кабель. Пока перед датчиком находится сплошной сектор экрана, напряжение обратной связи прерывается, поскольку магнитное поле исчезает.

Конструкция датчиков фазы

В настоящее время применение находят ДФ, основанные на эффекте Холла — возникновении разности потенциалов в полупроводниковой пластине, по которой протекает постоянный ток, при ее помещении в магнитное поле. Датчики на эффекте Холла реализуются довольно просто. За основу берется квадратная или прямоугольная пластина из полупроводника, к четырем сторонам которой подключаются контакты — два входных, для подачи постоянного тока, и два выходных, для снятия сигнала. Для удобства эта конструкция изготавливается в виде микросхемы, которая устанавливается в корпус датчика вместе с магнитом и другими деталями.

Читайте также: Прокачка трапециевидной мышцы

Существует два конструктивных типа датчиков фазы:

— Щелевые; — Торцевые (стержневые).

Щелевой датчик фазы имеет П-образную форму, в его разрезе проходит репер (отметчик) распределительного вала. Корпус датчика разделен на две половины, в одной находится постоянный магнит, во второй располагается чувствительный элемент, в обеих частях находятся магнитопроводы специальной формы, обеспечивающие изменение магнитного поля при прохождении репера.

Торцевой датчик имеет цилиндрическую форму, репер распредвала проходит перед его торцом. В данном датчике чувствительный элемент располагается в торце, над ним расположен постоянный магнит и магнитопроводы.

Здесь следует заметить, что датчик положения распределительного вала является интегральным, то есть, он сочетает в себе описанный выше чувствительный элемент, формирующий сигнал, и вторичный преобразователь сигнала, который усиливает сигнал и преобразует его в удобную для обработки электронной системой управления форму. Преобразователь обычно встроен непосредственно в датчик, что значительно облегчает монтаж и настройку всей системы.

Где находится датчик

Расположение ДПРВ меняется в зависимости от марки автомобиля. В большинстве случаев найти его можно в следующих местах:

• вблизи головки блока цилиндров;
• возле разъёмов для проводки на передней части мотора;
• возле крепления зубчатого ремня;
• на задней стороне головки блока цилиндров;
• специальное отделение под капотом;
• внутри головки блока цилиндров.

Прежде всего обратитесь к руководству по ремонту вашего авто от производителя. Здесь содержится вся необходимая информация.

Принцип работы датчика положения распредвала

Задачей ДПРВ является работа с датчиком коленчатого вала для определения точного положения его привода. Благодаря сочетанию обоих сигналов датчиков блок управления двигателем знает, когда первый цилиндр находится в верхней «мёртвой» точке.

Эта информация необходима для 3 целей:

1. Для начала подачи топлива при последовательном впрыске.
2. Для срабатывания сигнала электромагнитного клапана для системы впрыска насоса.
3. Для управления детонацией цилиндра.

ДПРВ работает в соответствии с принципом Холла. Он сканирует кольцевую шестерню на распределительном валу. Вращение кольцевой шестерни изменяет напряжение Холла IC в корпусе ДПРВ. Это изменение напряжения передаётся на блок управления и оценивается там, чтобы установить требуемые данные.

Проблемы, которые может создать неисправный датчик распредвала

Работа распределительного вала заключается в управлении потреблением бензина и выбросом паров из выхлопной системы. На распределительном валу установлены компенсационные лопасти, которые управляют выпускными и впускными клапанами. Ремень привода газораспределительного механизма и цепь соединяют распределительный вал с коленчатым. Блок управления двигателем транспортного средства контролирует вращающееся положение распределительного вала с помощью компонента, называемого «датчиком положения распределительного вала». На основании информации, которую передаёт ДПРВ, блок управления двигателем определит, сколько топлива следует вводить в камеру сгорания. В вашем автомобиле есть много симптомов неисправного датчика распредвала.

Проблемы с зажиганием – смесь воздуха и топлива в двигателе внутреннего сгорания для зажигания требует искры. В некоторых транспортных средствах, если ДПРВ вышел из строя, искры не будет, что и является первым признаком неисправности ДПРВ. Если вы не можете создать искру, тогда вы не сможете завести двигатель. К сожалению, определить источник неисправности, тем более, если это ДПРВ, довольно сложно. Но не удивляйтесь, что это может оказаться именно он.

Уменьшение мощности – если в автомобиле с автоматической трансмиссией выйдет из строя ДПРВ, вы можете столкнуться с неисправностью блокировки коробки передач. Единственное, что вы сможете сделать, это заглушить двигатель, подождать несколько секунд и снова завести его. Это всего лишь временное решение, позволяющее быстро доставить свой автомобиль до ближайшего автомагазина. Если вы не замените ДПРВ, проблема с переключением передач вернётся обязательно.

Плохая работа двигателя – неисправный ДПРВ приведёт к неправильному впрыску топлива в камеру цилиндра. Поскольку двигатель зависит от правильной смеси воздуха и топлива, сразу возникнут неполадки в его работе. При нажатии на педаль газа ускорение авто будет значительно меньше. Вероятно, вы не сможете ехать быстрее, чем 50-70 км. в час. Более того – автомобиль может начать двигаться с рывками.

Лада Приора Хэтчбек B L A C K -STAR (бывшаЯ) › Бортжурнал › замена датчика распредвала

Неисправность датчика фаз (ДФ) возможно определить только диагностическим прибором. При выходе датчика из строя характеристики двигателя никак не изменяются, кроме чуть завышенного расхода топлива (0, 5 л), который легко скрывается за стилем вождения. Еще из симптомов – задержка в запуске двигателя на 2 секунды вследствие ожидания сигнала от датчика. После ЭБУ перейдет на попарно-параллельный впрыск.

Если при этой неисправности машина троит и неустойчиво работает на холостом ходу, а так же стала «тупой» при разгонах, то стоит проверить, не провернуло ли зубчатый шкив на коленчатом валу (идет на привод генератора и остальных систем). Для проверки необходимо выставить первый цилиндр в верхнюю мертвую точку (ВМТ). Датчик положения коленвала должен смотреть на начало 20-го зубца от двух пропущенных.

Если со шкивом и работой все в порядке, то необходимо сбросить ошибку на ЭБУ и посмотреть, при каких условиях она снова появится. Если ошибка при работе двигателя на холостом ходу не возникает, необходимо проверять все соединения и провода. Это делается шевелением клеммы и жгута проводки. Если ошибка появилась при этой операции, то нужно искать плохой контакт, датчик не причем.

Если ошибка возникла спустя 15 секунд после сброса при ровной работе – то можно смело менять датчик. Для достоверности его можно проверить (схема проверки есть в Интернете), но цена нового датчика около 200 рублей — за эти деньги проще купить заведомо исправный, и, даже если дело окажется не в нем, иметь запасной.

Итак, мы убедились, что дело в датчике и будем его менять.

Для замены датчика фаз на автомобилях семейства Приора, Калина и Гранта с 16-ти клапанным двигателем нам потребуются:

Ключ «на 10» (лучше головка «на 10») Шестигранник «на 5» Ключ «на 17» Датчик фаз для 16-ти клапанного мотора ВАЗ 1. Датчик установлен на передней стороне двигателя (со стороны радиатора) рядом со шкивом впускного распределительного вала. Сверху его не видно. Определяем положение по подходящему в это месту жгуту проводов.

Определение положения датчика фаз

2. Отсоединяем клемму. Ключом «на 10» откручиваем два болтика. Откручивать аккуратно, так как они имеют свойство «убегать» под машину и в генератор вместе с шайбами.

3. Снимаем датчик и осматриваем. В данном случае на нем обнаружены механические повреждения от шкива распредвала. Необходимо снять защитный пластиковый кожух и проверить состояние всего механизма. Если ДФ не имеет следов соприкосновения со шкивом, то просто меняем датчик на новый, и собираем в обратной последовательности.

Осмотр снятого датчика

4. Сразу оговорюсь, что в данном случае была проблема со шкивом генератора (провернуло зубчатый венец датчика коленвала). Датчик коленвала определял положение ВМТ с ошибкой, мотор сильно вибрировал, что и привело к поломке датчика фаз. И только тогда загорелась ошибка на панели приборов.

5. Откручиваем винты крепления кожуха шестигранником «на 5». Они располагаются сверху и по краям, один в центре под выступом и один с левого края кожуха внизу. Вытаскиваем винты вместе с кожухом. Осматриваем состояние ремня ГРМ (на фото ниже для наглядности крышка уже снята).

6. Выставляем первый цилиндр в верхнюю мертвую точку. Для этого либо ставим автомобиль на 4-ую передачу и катаем, или проворачиваем ключом за болт коленвала или распредвала. Метки на шкивах распредвалов должны попасть под прорези на пластиковом пыльнике (указаны стрелками).

Выставление первого целиндра в верхнюю мертвую точку

7. Обе метки должны находиться вверху. Для проверки правильности выставления коленвала есть окошко в коробке переключения передач, но оно сделано под 8-ми клапанный мотор, а в двигателе 2112 по нему ориентироваться очень тяжело. Проще проверить по зубчатому венцу на шкиве вспомогательных агрегатов. Датчик коленвала (ДКВ) должен смотреть на начало 20-го зуба после пропусков (справа стрелка показывает пропуск, стрелка слева указывает на ДКВ):

Возможные причины неисправности

ДПРВ – это генератор импульсов, который создаёт очень слабый сигнал. Есть небольшая вероятность того, что ток постепенно ослабит целостность его обмотки. Однако вибрации, вызванные магнетизмом, проходят по зубьям редуктора. Когда распредвал поворачивается, сила меняется точно так же, как генерируемый сигнал. Эти вибрации вызывают микроскопические движения внутри ДПРВ, создавая слабые места в существенных частях, особенно обмотку в случае ДПРВ индуктивного типа.

С датчиком типа Холла совсем другая история. Этот тип ДПРВ представляет собой твердотельное устройство, то есть его электронный компонент, как диод или транзистор. Напряжение может повредить чувствительные части ДПРВ. Короткие замыкания и неправильные соединения могут также повредить его. И помните, что вам нужен источник питания, чувствительный к полярности.

Как проверить датчик положения распредвала

При устранении неисправности, связанной с подозрением на неисправность ДПРВ, вы должны следовать диагностическим рекомендациям в литературе по эксплуатации транспортного средства от производителя, чтобы изолировать неисправный компонент при наличии кода неисправности. Другого способа узнать, что является причиной проблемы (искра, плохой модуль зажигания, катушка, компьютер, неисправность проводки или выключатель зажигания) нет.

Магнитные ДПРВ можно проверить, отсоединив электрический разъём и проверив сопротивление между клеммами. Например, на GM 2.3L Quad 4 датчик должен показывать напряжение от 500 до 900 Ом. При тестировании ДПРВ всегда учитывайте технические характеристики производителей автомобилей. Очевидно, что если вы увидите нулевое сопротивление (короткое замыкание) или бесконечное (открытое) сопротивление, то это значит, что ДПРВ не работает и нуждается в замене.

Как определить неисправность без диагностики

Определить проблему с помощью диагностического компьютера просто и быстро, он покажет коды ошибок, которые указывают на неисправность датчика распредвала. Но поломку можно определить без подключения сканера.

Для нахождение неисправности нужен мультиметр. Самый простой способ поменять датчик. Процедура замены вовсе не сложная – открутить старый и прикрутить новый. Но вряд ли у кого в запасе есть новый прибор. Чтобы купить новый, нужно наверняка знать, что сломалось в автомобиле.

• Для определения неисправности датчика нужно установить иглы в качестве щупов на мультиметр (на некоторых моделях идут в комплекте).
• Если нет, нужно заточить те, что есть.
• Проткнув изоляцию проводов, определить два запитывающих провода и замерить на них напряжение.
• На двух проводах напряжение всегда будет больше – это и есть катушка.
• Если вольтметр показывает напряжение порядка 13,4 В, значит, катушка рабочая. При этом на сигнальном проводе мультиметр покажет 12 В.

Если прибор указывает на отсутствие напряжения, что делать тогда. Тогда стоит проверить реакцию датчика на металл. Для проверки нужно снять датчик не отсоединяя провода.

Включив зажигание, поднесите любой металлический предмет к устройству. Мультиметр в это время должен быть соединен с сигнальным проводом. Во время приближения железа к датчику напряжение должно уменьшиться почти до нуля, не больше 0,5 В.

Если это произошло, значит, датчик рабочий. Вообще, чтобы точно определить работоспособность устройства ДПРВ, воспользуйтесь осциллографом. У кого спрятан в гараже? На практике достаточно бывает рассмотренного способа с использованием мультиметра.

Проверка двухпроводного индуктивного датчика

Существует ряд общих признаков неисправного ДПРВ. Если у вас возникли такие проблемы, вам может потребоваться его заменить. Эти же симптомы могут быть вызваны проблемами с системами зажигания или впрыска топлива. Таким образом, перед заменой ДПРВ стоит провести тесты на определение настоящего источника неисправности.

Если загорается индикатор проверки, ваш ECU записывает код неисправности. Вы можете проверить ошибки с помощью специального диагностического прибора. Коды между P0335 и P0338 соответствуют проблемам ДПРВ.

Это, вероятно, самый простой и наиболее точный способ проверки и определения проблемы ДПРВ. К сожалению, ДПРВ, как правило, выходит из строя намного раньше, чем загорается соответствующий индикатор. Чтобы быть постоянно в курсе проблем автомобиля, стоит проводить и другие виды тестирования.

RPM – этот следующий метод проверки ДПРВ, где также потребуется диагностический прибор. Одна из настроек сканера позволяет считывать скорость вращения двигателя в оборотах в минуту (об/мин). Настройте сканер для считывания оборотов двигателя и заведите его. Сканирующий прибор должен считывать от 100 до 500 об/мин. Низкое значение указывает на то, что ДПРВ работает неправильно. «0» означает, что ДПРВ полностью вышел из строя.

Тестирование мультиметром

Конечно, доступ к сканеру есть не у всех (хотя их иногда можно арендовать в магазинах запасных частей). Мультиметр является более распространённым и очень полезным инструментом для диагностики многих электронных компонентов вашего автомобиля. Мультиметр может измерять напряжение, ток и сопротивление.

Вы можете снять ДПРВ, а затем проверить сопротивление. Прикрепите один конец мультиметра к каждому проводу ДПРВ. Сопротивление 0 означает, что существует короткое замыкание. Бесконечное сопротивление означает, что существует разомкнутая цепь. Любое из этих показаний указывает на то, что ДПРВ не работает. При любом другом значении проверьте его в инструкции производителя. Если показание не соответствует рекомендуемому сопротивлению, вы должны заменить ДПРВ.

Ещё один способ проверить ДПРВ с помощью мультиметра – проверить выходное напряжение при помощи двигателя. Чтобы сделать это, вам понадобится помощник. Зачистите соединительные разъёмы и измерьте выходное напряжение в милливольтах переменного тока. Как правило, это показание составляет около 200 милливольт, но может изменяться в зависимости от марки авто. Проверьте технические характеристики в инструкции пользователя. Если выходного напряжения нет, то, очевидно, ваш датчик работает неправильно.

Эти тесты помогут вам определить источник проблемы. Они либо предотвратят ремонт, который вам не нужен, либо подтвердят, что ремонт, который вы собираетесь сделать, именно тот, который действительно нужен. Если тестирование действительно подтвердило, что ваш ДПРВ неисправен, придётся его заменить.

Принцип работы устройства

Электрическая схема расположения датчика
В основе работы датчика местонахождения коленвала лежит эффект, открытый американским физиком Эдвином Гербертом Холлом. Прибор отслеживает малейшие изменения в силе магнитного поля, индуцируемого установленным в корпусе прибора пистонным магнитом. Металлические насечки (зубцы), которые располагаются на колесе распредвала или на задающем валовом диске, меняют силу магнитного потока, что фиксируется полупроводниковым элементом.

Датчик распредвала осуществляет передачу электронных команд блоку управления автомобиля. Основываясь на полученных данных, система управления безошибочно вычисляет точное угловое положение поршня цилиндра. Благодаря точности данного процесса газораспределительный механизм транспортного средства работает в оптимальном режиме, эффективно снабжая цилиндры воздушно-топливной смесью и осуществляя своевременный вывод отработанного газа.

Причины поломок и периодичность замены регулятора:

Датчик распредвала оснащен полупроводниковой микросхемой, эксплуатационный срок которой снижается при перегреве. В силу того, что датчик расположен на крышке клапана, на микросхему оказывает влияние повышенная температура, которая может стать причиной отказа датчика.

Со временем ушки крепления могут разорваться, что может привести к смещению датчика.

Короткое замыкание полупроводниковой микросхемы.

Поломка зубчатого диска и т.д.

Существуют причины, по которым датчик может выйти из строя в неподходящий момент.

Для того чтобы неполадка не застала врасплох, следует практиковать периодическую замену датчика не реже, чем раз в пять лет, или после пробега автомобилем 100тыс. км.

Замену надо осуществлять даже при ровной и стабильной работе двигателя. Если мотор глохнет без видимых причин или появляются проблемы с системой зажигания – установка нового датчика распредвала является первоочередной задачей.

Проверка трёхпроводного ДПРВ

Шаги по тестированию трёхпроводного ДПРВ:

• снимите крышку воздушного фильтра;
• отсоедините 3-контактный разъём в ДПРВ;
• включите зажигание;
• с помощью мультиметра и кабелей из комплекта измерьте напряжение между клеммами 1 и 3 разъёма датчика;
• рекомендуемое значение: от 4,5 до 5,5 В;
• выключите зажигание;
• проверьте провода между испытательной коробкой и 3-контактным разъёмом для разомкнутой цепи;
• рекомендуемое сопротивление провода: макс. 1,5 Ом;
• проверьте провода на короткое замыкание, на аккумулятор (+) и землю (GND);
• если провода и напряжение в порядке, замените датчик положения распределительного вала (CMP).

Двигатели 1.8L:

ВАЖНО! Перед началом любого испытания напряжение аккумулятора должно быть минимум 11,5 вольт.

• отсоедините 3-контактный разъем датчика положения распределительного вала;
• переключите DMM в положение измерения напряжения;
• подключите DMM между внешними клеммами разъёма;
• переключите зажигание в положение «ON», но не запускайте двигатель. Вы должны увидеть минимум 4,5 вольта;
• пеперь выключите зажигание «OFF»;
• подключите тестовый блок VAG 1598/22 к разъёму ECM;
• проверьте проводку между испытательным блоком и разъёмом ECM, используя электрическую схему. Проверки должны выполняться по каждому из следующих пунктов:

1. Провод 1 и гнездо 11.
2. Провод 2 и гнездо 76.
3. Провод 3 и гнездо 67.

• для каждой из вышеуказанных проверок максимальное сопротивление не должно превышать 1,5 Ом.
• проверьте все провода на короткое замыкание.
• при подключении и наличии напряжения между клеммами 1 и 3, замените датчик положения распределительного вала.
• если проводка в порядке, но между клеммами 1 и 3 отсутствует напряжение, замените ECM.

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.