Пристрій і принцип роботи датчика положення распредвала

Сучасні двигуни мають досить складний пристрій і управляються електронним блоком управління на основі сигналів датчиків. Кожен сенсор відстежує певні параметри, що характеризують роботу двигуна в поточний момент часу, і передає інформацію в ЕБУ. У цій статті розглянемо один з найважливіших елементів системи управління двигуном – датчик положення розподільного валу (ДПРВ).

Що таке ДПРВ

Абревіатура ДПРВ розшифровується як датчик положення розподільного валу. Інші назви: датчик Холла, фаз або CMP (англійська абревіатура). З назви зрозуміло, що він бере участь в роботі газорозподільного механізму. Точніше сказати, на основі його даних система розраховує ідеальний момент упорскування палива й запалювання.

Даний датчик використовує опорна напруга (харчування) 5 вольт, а його головний компонент – чутливий елемент Холла. Сам він не визначає момент уприскування або запалювання, а лише передає інформацію про момент досягнення поршня в першому циліндрі ВМТ. На основі цих даних і розраховується час і тривалість вприскування.

У своїй роботі ДПРВ функціонально пов’язаний з датчиком положення коленвала (ДПКВ), який також відповідає за правильну роботу системи запалювання. Якщо з якоїсь причини вийде з ладу датчик распредвала, то будуть враховуватися основні дані з датчика коленвала. Сигнал з ДПКВ важливіший в роботі системи запалювання і вприскування, без нього двигун працювати просто не буде.

ДПРВ застосовується на всіх сучасних двигунах, в тому числі на ДВС з системою зміни фаз газорозподілу. Встановлюється він в ГБЦ в залежності від конструкції мотора.

Пристрій датчика положення распредвала

Як вже говорилося, датчик працює на основі ефекту Холла. Цей ефект був відкритий ще в XIX столітті однойменною вченим. Він зауважив, що якщо через тонку пластину, пропустити постійний струм, і помістити її в поле дії постійного магніту, то на інших її кінцях утворюється різниця потенціалів. Тобто, під дією магнітної індукції частина електронів відхиляється і утворює на інших гранях пластини невелика напруга (напруга Холла). Воно й використовується в якості сигналу.

Точно так само і влаштований ДПРВ, але тільки в більш вдосконаленому вигляді. У ньому знаходиться постійний магніт і напівпровідник, до якого приєднані чотири контакти. Сигнальне напруга направляється до невеликої інтегральної мікросхеми, де воно обробляється, а з самого корпусу сенсора вже виходять звичайні контакти (два або три). Корпус виконаний з пластика.

Принцип роботи

На розподільному валу навпроти ДПРВ встановлюється задає диск (імпульсна колесо). У свою чергу, на заданому диску распредвала виконані спеціальні зуби або виступи. У момент проходження цих виступів через датчик, ДПРВ формує цифровий сигнал особливої ​​форми, який показує поточний такт в циліндрах.

Роботу датчика распредвала правильніше розглядати разом з роботою ДПКВ. На два обороту коленвала доводиться один оборот розподільного. В цьому і полягає секрет синхронізації системи упорскування й запалювання. Іншими словами, ДПРВ і ДПКВ показують момент такту стиснення в першому циліндрі.

Ставить диск клонували має 58 зубів (60-2), тобто, коли ділянку з пропуском в два зуба проходить повз датчика коленвала, то система звіряє сигнал з ДПРВ і ДПКВ і визначає, момент упорскування в перший циліндр. Через 30 зубців відбувається вприскування, наприклад, в третій циліндр, а потім в четвертий і другий. Так відбувається синхронізація. Всі ці сигнали є імпульси, які зчитуються блоком управління. Їх можна побачити тільки на осциллограмме.

ознаки несправності

Варто відразу сказати, що при несправному датчику распредвала двигун буде продовжувати працювати і заводитися, але з деякою затримкою.

На несправність ДПРВ можуть вказувати наступні ознаки:

• збільшився витрата палива, так як система вприскування несінхронізірованна;
• автомобіль рухається ривками, втрачає динаміку;
• відбувається помітна втрата потужності, автомобіль не може набрати швидкість;
• двигун заводиться не відразу, а з затримкою в 2-3 секунди або глухне;
• система запалювання працює з осічками, пропуски запалювання;
• бортовий комп’ютер показує помилку, загоряється Check Engine.

Ці симптоми можуть вказувати на несправність ДПРВ, але також можуть говорити і про інші проблеми. Необхідно пройти діагностику в сервісі.

Серед причин несправності ДПРВ можна назвати наступні:

• неполадки контактів і проводки;
• на виступі задає диска може бути скол або загин, тим самим датчик зчитує неправильні дані;
• пошкодження самого датчика.

Само по собі це невеликий пристрій рідко виходить з ладу.

способи перевірки

Як і будь-який інший датчик на основі ефекту Холла, ДПРВ не вийде перевірити шляхом вимірювання напруги на контактах мультиметром ( “прозвонки”). Повну картину про його роботі може дати тільки перевірка осциллографом. Осцилограма покаже імпульси та фронти провалів. Щоб прочитати дані з осцилограми, потрібно також мати певні знання і досвідом. Це може зробити грамотний фахівець на СТО або в сервісному центрі.

При виявленні несправності датчик змінюють на новий, ремонт не передбачений.

ДПРВ грає важливу роль в системі запалювання і вприскування. Його несправність призводить до проблем в роботі двигуна. При виявленні симптомів краще пройти діагностику у грамотних фахівців.

Питання та відповіді:

Г де стоїть датчик положення распредвала? Це від моделі силового агрегату. У деяких моделях він стоїть праворуч, а в інших – ліворуч від двигуна. Зазвичай він знаходиться біля верхньої частини ременя ГРМ або в задній частині головки.

Як перевірити датчик положення розподільного валу? Мультиметр виставляється режим заміру постійного струму (максимум 20 У). Від’єднується фішка датчика. Перевіряється живлення у самій фішці (на включеному запалюванні). На датчик подається напруга. Між контактами має бути близько 90% напруги від показника живлення. До датчика підноситься металевий предмет – на мультиметрі напруга має впасти до 0.4.

Що дає датчик розподільного валу? По сигналах від цього датчика блок керування визначає, в який момент і в який циліндр потрібно подати паливо (відкрити форсунку для наповнення циліндра свіжої ВТС).

Ознаки несправності датчика распредвала

Що відбувається, коли зношується датчик положення розподільного валу.

Це може статися в будь-який момент без попередження. Уявіть собі дорогі автомобілісти наступне: Ви їдете по автошосе і рухаєтеся на машині з великою швидкістю, і тут несподівано для Вас двигун машини просто вимикається.(?) Після того, як Ви в цій ситуації відчуєте неприємні миті, які будуть пов’язані з відключенням підсилювача рульового управління і погіршенням ефективності гальмівної системи, Ви тут же припаркуете свій автомобіль на узбіччі, а далі будете гадати над тим, що ж сталося. Частою причиною такого несподіваного вимикання двигуна при русі по дорозі є несправність датчика распредвала (датчик положення розподільного валу).

Іноді цей датчик распредвала (CMP) може вийти з ладу, без попередження, в результаті чого двигун глохне. У визначених і деяких випадках водій може навіть і не здогадуватися про проблеми з датчиком, це буде відбуватися до тих пір, поки двигун автомобіля не буде запускатися.

Дивіться також: Як працює двигун Koenigsegg без распредвала [Відео]

У даній статті шановні читачі ми розглянемо з вами основні ознаки несправності датчика положення розподільчого валу, а також розповімо вам про те, що необхідно робити, щоб усунути цю несправність. Але для початку друзі давайте дізнаємося, що ж робить цей датчик в автомобілі.

Що таке Датчик положення розподільного валу (CMP)?

Розподільний вал управляє відкриттям і закриттям впускних і випускних клапанів.

У голівці блоку циліндрів двигуна автомобіля знаходиться один або два розподільчих вала, які оснащені спеціальними пелюстками, які призначені для роботи впускних і випускних клапанів. Колінчастий вал знаходиться в самому блоці циліндрів, який, при отриманні крутного моменту від руху поршнів в блоці передає його (крутний момент) з допомогою шестернею, ланцюга ГРМ (або ременя ГРМ) на розподільний вал.

Для того щоб визначити, який циліндр двигуна знаходиться в такті, комп’ютер вашого автомобіля контролює положення повороту розподільного валу щодо положення колінчастого вала за допомогою датчика распредвала (БМР). Одержувана інформація з датчика БМР необхідна для налаштування синхронізації подачі іскри в камеру згоряння і для роботи паливних форсунок. Таким чином, датчик распредвала безпосередньо впливає на витрату палива машини і на кількість викидів у вихлопі.

Найбільш поширені датчики распредвала: -магнітні, засновані на ефекті Холу. Обидва типи датчиків передають сигнал напруги до електронного блоку управління двигуном або на бортовий комп’ютер машини.

Магнітний тип датчика распредвала виробляє власний змінний струм (синусоїдальна хвиля). Зазвичай цей датчик має два дроти. Датчик заснований на ефекті Холу використовує зовнішнє джерело живлення для отримання цифрового сигналу і, як правило, має три дроти.

Датчик положення розподільного валу.

В залежності від марки та типу вашого автомобіля двигун може мати один або декілька датчиків розподільного валу. Також до вашої машини можуть використовуватися два види датчиків CMP.

Симптоми несправності датчика распредвала.

Також як і будь-яка частина або компонент вашого автомобіля цей датчик CMP зрештою, рано чи пізно просто перестане працювати через свого зносу. Це відбувається в будь-якому випадку, як тільки минув його максимальний термін служби. Зазвичай це трапляється із-за зносу внутрішньої обмотки дроту або пов’язаного з нею компонента.

Зазвичай в цьому випадку двигун починає працювати з перебоями, а ознаки несправності можуть змінюватись в залежності від типу датчика зносу. Наприклад, в датчику може зноситься той же роз’єм, та жа внутрішня ланцюг датчика або може вийти з ладу пов’язаний з датчиком компонент.

– На деяких типах автомобілів, при несправності датчика положення розподільчого валу, коробка передач може заблокуватися на одній з передач, і буде заблокована до тих пір, поки Ви не вимкніть двигун і назад його не запустите. Це може повторюватися з певною циклічністю.

– Якщо датчик распредвала під час руху автомобіля починає працювати некоректно, то Ви відразу можете відчути, що ваш автомобіль почав рухатися ривками і втрачати при цьому швидкість.

– При несправності датчика распредвала Ви можете зіткнутися з помітною втратою потужності самого двигуна. Наприклад, ваша машина не зможе просто розігнатися понад 60 км/год.

– Двигун може глухнути з перервами, і все це із-за несправності датчика БМР.

– При виході з ладу датчика Ви помітите погану роботу двигуна, у нього будуть втрата динамічності, осічки при включенні запалювання, поштовхи при розгоні, хлопки в системі вихлопу і т. п. нерівності в роботі.

– На деяких моделях автомобілів при несправності датчика распредвала може повністю зникнути іскра запалювання, що в підсумку призведе до відмови і до неможливого запуску двигуна.

Після того, як комп’ютер вашого автомобіля виявить несправність датчика положення розподільчого валу, що призведе (як правило) до появи (загоряння) на приладовій панелі індикатора- “Чек двигуна” (Check Engine). Після виявлення такої поганої роботи датчика БМР комп’ютер автоматично запише у свою пам’ять “код помилки датчика. Для того щоб точно визначити причину несправності даного датчика распредвала, необхідно провести комп’ютерну діагностику автомобіля, тобто підключивши спеціальне обладнання до діагностичного роз’єму машини. Далі за допомогою спеціальної комп’ютерної програми можна буде прочитати “код помилки”. Нижче представляємо вам шановні автомобілісти таблицю діагностичних “коди помилок”, які безпосередньо пов’язані із зносом датчика распредвала.

Коди помилок датчика положення розподільчого валу CMP.

Загальні коди несправності CMP

Причина помилки датчика распредвала

Немає сигналу з датчика распредвала

Неправильна фаза газорозподілу

Низький рівень сигналу ланцюга датчика распредвала

Високий рівень сигналу ланцюга датчика распредвала

Нестійкий сигнал з датчика распредвала (переривчастий сигнал)

Розташування датчика распредвала в автомобілі.

Як ви напевно вже здогадалися, конкретне розташування датчика положення розподільчого валу варіюється в залежності від марки та моделі автотранспортного засобу. У більшості з автомобілів цей датчик можна знайти десь навколо головки самого блоку циліндрів. Шукати датчик треба навколо верхньої частини розташування зубчастого ременя або в захищених частинах електропроводки передній частині двигуна.

Дивіться також: Несправності свічок запалювання

Так само датчик може бути розташований і в задній частині головки блоку циліндрів.

Деякі моделі автомобілів можуть мати для цього спеціальний відсік під капотом, в якому встановлено датчик распредвала (наприклад, у певних моделях автомобілів, які виробляє компанія “General Motors”).

Крім всього, в деяких автомобілях (в автомоделях) датчик распредвала може знаходиться прямо всередині головки блоку циліндрів.

При необхідності можна заглянути в керівництво по експлуатації вашого автомобіля, щоб точніше довідатися, де розташований датчик БМР. Якщо у вас немає керівництва з ремонту та обслуговування вашого автомобіля, то ви зможете знайти його в інтернеті або придбати в автомагазині, де представлений великий вибір подібної авто-літератури.

Ми шановні друзі настійно рекомендуємо всім власникам автомобілів придбати собі подібну книгу (керівництво по ремонту та обслуговуванню) конкретно на вашу модифікацію і модель автомобіля. Дане керівництво по експлуатації і ремонту автомобіля неодмінно допоможе кожному з вас у випадку якої-небудь поломоки або несправності. Воно стане для вас цінним довідником за виконання планового технічного обслуговування вашого автотранспортного засобу і для дрібного ремонту.

Усунення несправностей датчика розподільного валу (CMP).

Якщо комп’ютер вашого автомобіля виявив помилку датчика і включив на приладовій панелі значок “Чек двигуна”, то Ви легко зможете самостійно дізнатися “код помилки”, яка і призвела до появи світлової індикації на приладовій панелі. Для цього Порадимо кожному з водіїв придбати недорогий комплект диагностирующего обладнання спеціально для комп’ютерної діагностики. Якщо Ви не можете дозволити собі придбати даний диагностирующий сканер для автомобіля, то зверніться для діагностики автомобіля в будь-який недорогий автосервіс, де вам вважають “код помилки” з комп’ютера вашого автомобіля.

Автозапчастини від А до Я: Пристрій автомобілів для новачків

Після того, як Ви за “кодом помилки” дізнаєтеся, що у вашій машині існує несправність датчика распредвала або пов’язаних з ним компонентів, що Ви повинні зробити кілька простих тестів. Пам’ятайте ласка друзі, що “код” несправності, що вказує на потенційний відмова датчика положення розподільчого валу не обов’язково буде означати, що на автомобілі вийшов з ладу безпосередньо сам датчик БМР. Адже можливо, що причина несправності не в самому датчику, а роз’єм датчика або є пошкодження проводів, підключених до нього, а можливо вийшли з ладу безпосередньо пов’язані з ним компоненти.

Правда треба друзі запам’ятати, щоб більш точно встановити функціонує датчик распредвала нормально, вам для цього знадобиться провести (може бути) не малий обсяг діагностики. Особливо треба врахувати наступне, для того, щоб перевірити ефективність сигналу датчика БМР у деяких випадках може знадобитися спеціальне обладнання, без якого важко встановити причину несправності.

Тим не менш, Ви можете зробити кілька простих перевірок самостійно, використовуючи для цього цифровий мультиметр (DMM):

– По-перше, перевірте у датчика распредвала електричний роз’єм і стан проводів. Від’єднайте роз’єм і перевірте, чи немає на ньому ознак іржі або забруднення. Наприклад, того ж палива. Все це може заважати гарному контакту для передачі електрики.

Потім перевірте наявність пошкоджень проводів, а саме, не порвані проводи, ознаки плавлення цих проводів від сусідніх гарячих поверхонь.

Крім усього, будь ласка, переконайтеся, що дроти датчика распредвала не стосуються свічок запалювання або котушок запалювання, які можуть давати перешкоди і заважати датчику передавати правильний сигнал.

– Після вищеописаних перевірок використовуйте цифровий мультиметр, який може тестувати змінний струм (АС) напруги або постійний струм (DC) – в залежності від конкретного типу датчика распредвала, який використовується у вашому автомобілі.

Також, перед тестуванням Вам потрібно виставити на мультиметре правильні електричні параметри для конкретного типу датчика СРМ. Зазвичай подібна інформація вказується в керівництві по ремонту та обслуговуванню автомобілів.

– Деякі датчики распредвала дозволяють створити розгалужувач електричної ланцюга датчика СМР, зроблено це для того, щоб вважати сигнал безпосередньо з самого датчика під час його роботи в автомобілі.

Якщо тип вашого датчика не дозволяє приєднати до нього дроти мультиметра, то Ви можете просто від’єднати роз’єм з датчика і прикріпити до нього мідну дріт, вставивши її в кожен роз’єм датчика.

Потім можна підключити роз’єм назад до датчика дотримуючись обережності, щоб не замкнути самі дроти під час тестування. Якщо Ви будете використовувати (застосовувати) цей метод, то не забудьте заізолювати проводу ізолентою.

Тестування двопровідного датчика распредвала.

– Якщо у вашій машині датчик распредвала має два дроти, то це означає, що автовиробник встановив на автомобіль магнітний тип датчика БМР. В цьому випадку необхідно встановити на мультиметре “змінну напругу”.

– Попросіть помічника повернути ключ запалювання без запуску двигуна.

– Тепер треба перевірити наявність електрики, яке повинно протікати через контур датчика. Візьміть один контакт мультиметра і притуліть його до “землі” (будь-якої металевої частини на двигуні). Інший контакт мультиметра Ви повинні притулити до кожного проводу, що Ви вже під’єднали до роз’єму датчика распредвала. Якщо ні на одному з дротів немає електричного струму, то датчик распредвала повністю несправний.

– Попросіть вашого помічника запустити двигун.

– Притуліть один контакт мультиметра до одного дроту датчика распредвала, інший контакт вимірювального обладнання приєднайте до другого проводу датчика. Подивіться на дисплей мультиметра. Звірте показник зі специфікацією зазначеної в керівництві по ремонту автомобіля. У більшості випадків ви побачите коливний сигнал від 0,3 до 1 вольта.

– Якщо на дисплеї немає сигналу, то датчик положення розподільного валу несправний.

Тестування трехпроводного датчика распредвала.

– Після того, як Ви перевірили дроти датчика распредвала а також стан його роз’єму і т. п., то ви визначили, що у вашій машині встановлений трипровідною датчик СРМ, значить настав час перевірити його працездатність мультиметром. Для цього встановіть мультиметр в режим постійного струму”.

– Попросіть помічника повернути ключ в запалюванні, але без запуску двигуна.

– Один з проводів мультиметра притуліть до “землі” (до металевого кронштейна, до болта або до металевої частини двигуна). Інший провід мультиметра приєднайте до проводу живлення датчика. Порівняйте показники мультиметра зі специфікацією зазначеної в керівництві по ремонту машини.

– Попросіть вашого помічника запустити двигун.

– Приєднайте червоний провід мультиметра до червоного дроту датчика, а чорний дріт мультиметра до чорного дроту датчика. Порівняйте показники мультиметра зі специфікацією, яка вказана у керівництві з ремонту вашого автомобіля. Якщо показник на мультиметре нижче ніж зазначено в посібнику з ремонту або дані повністю відсутні, то швидше за все датчик распредвала вийшов з ладу.

– Зніміть датчик распредвала і перевірте його на наявність ознак фізичного пошкодження або забруднення.

Якщо після самостійної діагностики датчика положення розподільчого валу Ви встановили, що він повністю справний, то можливо існує поломка або збій у пов’язаних з датчиком компонентах автомобіля.

Наприклад, ланцюг ГРМ (або ремінь ГРМ) може мати недостатню натяжку або навпаки перетягнута. Також можливо зносився сам натягувач ременя або ланцюга ГРМ . Будьте дуже уважні.

При подібних проблемах з машиною причиною несправності може бути також і сильно зношений ремінь ГРМ. З-за цього розподільний вал і колінчастий вал можуть втратити синхронізацію. У кінцевому підсумку цей датчик распредвала може посилати неправильний сигнал в комп’ютер автомашини. У підсумку це і призводить до неправильного запалення і неправильного уприскуванню палива.