Признаки неисправности датчика распредвала

Признаки неисправности датчика распредвала

Функционированием силового агрегата в современных автомобилях управляет электроника. ЭБУ (электронный блок управления) вырабатывает управляющие импульсы на основе анализа сигналов, поступающих с многочисленных датчиков. Сенсоры, размещенные в различных местах, дают возможность ЭБУ оценить состояние двигателя в каждый конкретный момент времени и оперативно скорректировать те или иные параметры.

В числе таких сенсоров — датчик положения распредвала (ДПРВ). Его сигнал позволяет синхронизировать работу системы впрыскивания горючей смеси в цилиндры двигателя.

В подавляющем большинстве инжекторных двигателей применяется распределенное последовательное (фазированное) впрыскивание смеси. При этом ЭБУ поочередно открывает каждую форсунку, обеспечивая поступление воздушно-топливной смеси в цилиндры перед самым тактом впуска. Фазирование, то есть правильную последовательность и нужный момент открывания форсунок, как раз и обеспечивает ДПРВ, отчего его нередко называют датчиком фазы.

Нормальная работа системы впрыска позволяет добиться оптимального сжигания горючей смеси, повысить мощность мотора и избежать лишнего расхода топлива.

Конструкция и местонахождение измерителя

Принцип работы ДПРВ основан на эффекте Холла – датчик реагирует на приближение металлической массы, изменяя напряжение на сигнальном проводе. По конструкции прибор похож на другой элемент – определитель положения коленчатого вала. Внутри пластикового корпуса находится катушка, куда постоянно подводится напряжение бортовой сети 12 В.

Измеритель устанавливается на головке цилиндров двигателя в непосредственной близости от распределительного вала. Последний оснащается специальной пластиной либо шестеренкой, чье вращение воздействует на ДПРВ. Алгоритм работы выглядит так:

1. После включения зажигания и пуска мотора на датчик подается напряжение питания 12 В. Через третий сигнальный провод элемент отдает контроллеру напряжение величиной 90–95% от исходного.
2. Когда выступ на вращающейся детали распредвала проходит рядом с корпусом ДПРВ, напряжение на сигнальном контакте падает до 0,2–0,4 вольта в зависимости от конструкции прибора и модели транспортного средства.
3. По моментам падения напряжения электронный блок четко «видит» фазы газораспределения, своевременно подает топливную смесь в цилиндры двигателя и направляет искровой разряд к нужной свече зажигания.

Примечание. На автомобилях с 16-клапанными моторами устанавливается 2 датчика – по одному на каждый распределительный вал.

Когда измеритель неисправен, электроника не способна контролировать работу газораспределительного механизма. В подобных случаях блок управления уходит в ошибку и ориентируется на сигналы остальных измерителей. Искрообразование и топливоподача корректируется согласно заложенной программе, что сказывается на работе силового агрегата.

Принцип работы датчика и виды

В датчике используется активный элемент Холла, располагающийся между специальными зубцами вала и постоянным магнитом. При прохождении зубца на элементе Холла под действием магнитного поля появляется электродвижущая сила. Вращение вала генерирует постоянные импульсы, которые усиливаются и передаются в электронный блок управления транспортным средством. Система, благодаря данным отдатчика, выбирает подходящий момент для впрыска и воспламенения топливной смеси.
Промышленность изготавливает три основных типа подобных датчиков:

• Магнитные (индуктивного типа). Используют магнитное поле и прохождение через него металлического зубца (маркера). Как правило, изделия имеют только два контакта.
• Датчики Холла. Регистрируют смену магнитного поля вокруг датчика. Конструктивно имеют 3 контакта.
• Оптические. Имеют в конструкции фотоэлемент, который регистрирует присутствие или отсутствие луча света.

В большинстве автомобилей стоят датчики первых двух типов. Последние (оптические) используются крайне редко. Теперь вы знаете, что главная функция подобного устройства – фиксация фаз впрыска топливной смеси для цилиндров.

Основные неисправности датчика

Сразу стоит сказать, что при неисправности датчика распредвала двигатель продолжит работать и запускаться, но с задержкой.

На неисправность ДПРВ могут указывать следующие признаки:

• повышенный расход топлива из-за несинхронизации системы впрыска;
• машина дергается и теряет динамику;
• заметная потеря мощности, машина не может разогнаться;
• двигатель запускается не сразу, а с задержкой 2-3 секунды или глохнет;
• система зажигания работает с пропусками;
• бортовой компьютер выдает ошибку, горит Check Engine.

Эти симптомы могут указывать на то, что ДПРВ не работает должным образом, но также могут указывать на другие проблемы. Необходимо провести диагностику в сервисе.

Причины выхода из строя ДПРВ:

• неисправность контакта и/или проводки;
• на выступе диска с зубцами может быть скол или изгиб, из-за чего датчик считывает неверные данные;
• повреждение самого датчика.

Сам датчик достаточно редко выходит из строя.

Устройство и принцип работы датчика положения распредвала

Современные двигатели имеют довольно сложное устройство и управляются электронным блоком управления на основе сигналов датчиков. Каждый сенсор отслеживает определенные параметры, характеризующие работу мотора в текущий момент времени, и передает информацию в ЭБУ. В данной статье рассмотрим один из важнейших элементов системы управления двигателем – датчик положения распределительного вала (ДПРВ).

Где находится датчик положения распредвала

На большинстве машин ДПРВ находится в районе головки блока цилиндров. Чтобы найти его, необходимо ориентироваться на положение распределительного вала. Он может находиться с левой или правой части двигателя. Место расположения датчика распредвала варьируется в зависимости от марки и модели. Обычно его можно найти возле верхней части местоположения ремня или в защищенных частях проводки, расположенной в передней части двигателя. Также иногда ДПРВ устанавливают в задней части ГБЦ. А некоторые автопроизводители ставят в специальном отсеке под капотом (примером служат автомобили марки General Motors).

Ниже приводим несколько примеров расположения ДПРВ на разных машинах.

ДПРВ на Опель Астра

ДПРВ на ВАЗ 2114

ДПРВ на VW Polo

Принцип работы датчика положения распредвала

Датчик положения распредвала На ДФ подаётся напряжение, возбуждающее магнитное поле катушкой датчика. Задающая метка, попадая в это поле, создаёт скачкообразное его изменение, которое воспринимает датчик и преобразует в электрический импульс, посылаемый в электронный блок управления (“мозги”) двигателя. Функционирование датчика распредвала основано на эффекте Холла. Устройства подобного типа называются датчиками Холла и широко применяются в современной технике – бензопилы, косы и т.д.

Отсутствие подвижных деталей делает их в несколько раз надёжнее, чем, допустим, применение контактных систем зажигания. Аналогичное устройство считывает угол поворота коленчатого вала. Сигналы обеих обрабатываются ЭБУ по заданной программе. Датчик распределительного вала отвечает за своевременную подачу напряжения на топливные форсунки. На бензиновых двигателях обычно делается метка, указывающая на фазу ГРМ, соответствующая нахождению поршня первого цилиндра в верхней мёртвой точке.

На современных дизельных моторах таких меток (реперов) несколько, для регистрации угла (фазы) на каждом цилиндре. Это позволяет точнее сформировать сигнал, открывающий форсунки. Дизельные топливные системы Common Rail предусматривают точное управление процессом сгорания топливной смеси, для чего топливо может впрыскиваться форсункой несколько раз во время одной вспышки. Это, в свою очередь, требует точности определения фазы. Именно для этого и нужен датчик распредвала. Кроме того, на двигателях с гидравлической подстройкой фаз сигналы ДПРВ, обработанные ЭБУ, позволяют изменять подачу масла в гидромуфты за счёт изменения напряжения, подающегося на управляющие соленоиды (например, на двигателях BMW).

Диагностика

К признакам неисправности относятся следующие симптомы:

• увеличенный расход топлива;
• проблемы с запуском;
• нестабильная работа мотора.

Диагностику и определение того, что нужна замена датчика распредвала, можно осуществить своими руками. Лампа диагностики автомобиля – это первый и самый простой способ узнать, что с Вашим автомобилем что-то не так. В случае загорания иконки «Check engine» на приборной панели, необходимо произвести компьютерную диагностику. Считать коды ошибок можно в специальная инструкции по эксплуатации, которая прилагается к каждому автомобилю.

Характерные симптомы неполадки

Практика показывает, что неисправность датчика положения распределительного вала не ведет к отказу мотора и обездвиживанию транспортного средства. Двигатель продолжает работать с некоторыми отклонениями, мешающими нормальной эксплуатации авто. Симптомы выхода из строя ДПРВ довольно туманны и похожи на неполадки других измерительных элементов:

1. Нестабильная работа мотора на холостых оборотах и в процессе движения.
2. Вместо динамичного разгона после нажатия педали газа наблюдается серия мелких рывков и вялый набор скорости.
3. Мощность силового агрегата снижается. Эффект становится заметен при увеличении нагрузки – на подъеме, резком ускорении, во время буксирования прицепа.
4. Индикатор Check Engine на приборной панели загорается не всегда. Но многие водители отмечают, что при неисправном измерителе табло вспыхивает после увеличения оборотов коленчатого вала до 3000 об/мин и более.
5. Расход горючего закономерно увеличивается.

Если измерительный элемент неисправен, блок управления готовит и подает в цилиндры обогащенную топливовоздушную смесь. Отсюда возникает увеличение расхода бензина и нестабильная работа на холостом ходу. Рывки и падение мощности обусловлены несвоевременной подачей искры – контроллер «не видит» окончания такта сжатия в цилиндре и не может четко определить угол опережения зажигания.

На различных моделях автомобилей отмечаются дополнительные признаки неисправности датчика распредвала:

• мотор неожиданно глохнет в процессе движения, при этом заводится без проблем;
• холодный пуск двигателя становится затрудненным;
• на машинах, оборудованных роботизированной коробкой передач, возникают сложности с автоматическим переключением скоростей;
• двигатель «троит» – слышны пропуски циклов зажигания, иногда наблюдаются хлопки в выпускном коллекторе;
• на некоторых авто случается отказ силовой установки из-за отсутствия искрообразования.

Справка. Срок эксплуатации элемента довольно продолжительный. На автомобилях отечественного производства ресурс достигает 80–100 тыс. км, импортного – 150 тыс. км. При поиске причин неисправности вы можете ориентироваться на указанные периоды.

Езда с поломанным измерителем ДПРВ допустима в течение короткого периода. Рывки, обогащенная топливная смесь и ошибки электроники ускоряют износ свечей зажигания и деталей двигателя. После обнаружения перечисленных симптомов машину стоит отправить на диагностику либо отыскать источник проблемы самостоятельно.

ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ВАЛА – КАК ПРОВЕРЯТЬ?

Каждый водитель должен знать, как проверить датчик распредвала. В случае обнаружения проблем в работе двигателя, при проведении диагностики нужно проверить в первую очередь сам ДПРВ. Осуществить подобную диагностику лучше всего тестером (мультиметром). Проверка проходит поэтапно:

• для начала нужно убедиться в том, что в электрической цепи имеется напряжение. Сделать это можно следующим образом: при включенном зажигании проверяем напряжение на проводках, подходящих к разъему. В случае не обнаружения нужно обратить внимание в первую очередь на проводки, вся проблема может быть именно в них.
• проверяем заземление (наличие отрицательного заряда) с корпусом ДВС;
• далее подключаем провода вольтметра к сигнальному проводу разъема и корпусом для получения «-». При проворачивании стартером изменения в напряжении будут происходить с заметным изменением на вольтметре в пределах 0-5 В. В случае отсутствия изменений показаний, нужно заменить датчик распредвала.

Как убедиться в работоспособности ДПРВ?

Простейший способ проверить датчик распредвала – подключить к диагностическому разъему машины автомобильный сканер или компьютер с установленной программой, соответствующей марке авто. Если элемент неисправен, то после запуска двигателя устройство покажет следующие коды ошибок:

• P0340 – отсутствует сигнал определителя положения распредвала;
• P0341 – фазы газораспределения не совпадают с тактами сжатия/впуска цилиндропоршневой группы;
• P0342 – в электрической цепи ДПРВ слишком низкий уровень сигнала;
• P0343 – уровень сигнала от измерителя превышает норму;
• P0339 – от датчика поступает прерывистый сигнал.

Поскольку подавляющее большинство автолюбителей не имеет в своем распоряжении сканеров и ноутбуков с программным обеспечением, практикуется более доступный способ – проверка цифровым мультиметром. Диагностика производится в 3 этапа:

1. Визуальный осмотр проводки и прозвонка цепи на предмет обрыва.
2. Измерение исходящего тока на управляющем контакте ДПРВ.
3. Проверка работоспособности методом приближения к металлическому предмету.

На первом этапе необходимо убедиться в целостности проводки и надежном контакте соединительной колодки. Внимательно осмотрите подводящие кабели на предмет изломов, трещин и оплавления изоляции. Прозвонка токонесущих жил и поиск обрыва выполняется тем же мультиметром. Не забудьте почистить контакты разъема от окисления.

Проверив электропроводку, переходите к диагностике самого датчика распределительного вала. Вместо штатных зажимов типа «крокодил» на тестере нужно использовать провода с иглами, чтобы не пришлось мудрить с подключением к соединительной колодке. Диагностические работы ведутся в следующем порядке:

1. Откройте крышку капота и отыщите на головке цилиндров ДПРВ. Обычно элемент ставится на торце двигателя или боковой стенке ГБЦ рядом с ним.
2. Пользуясь электрической схемой автомобиля или данными по конкретной модели датчика, определите расположение двух контактов питания и третьего провода, идущего к контроллеру.
3. Включите зажигание и замерьте напряжение между массой машины и управляющим контактом элемента (на автомобилях ВАЗ это средний провод, обозначенный буквой «С»). Нормальные показания мультиметра – не менее 90% от напряжения питания, то есть, 12 * 0,9 = 10,8 В.
4. Если полученные значения ниже нормы, датчик неисправен и подлежит замене. В противном случае выполняйте третий этап проверки.

Для окончательной диагностики деталь придется снять с двигателя. Как правило, элемент вставлен в отверстие на головке цилиндров и прикручен одним болтом. Открутите его, извлеките ДПРВ и вытрите от моторного масла. Колодку с проводами не отсоединяйте.

Подключив мультиметр к среднему контакту и массе авто, вновь включите зажигание. Поднесите близко к торцевой части элемента стальной предмет (например, рожковый ключ), отслеживая показания дисплея. Работоспособный датчик должен отреагировать на приближение металла падением напряжения до значений 0,2–0,4 В.

Если проверка датчика распредвала железным предметом не изменила показаний тестера, ДПРВ однозначно следует поменять. Приобретая новую деталь, учитывайте один момент: даже оригинальные запчасти могут продаваться без тонкого уплотнительного кольца. Придется найти и купить его отдельно либо использовать старый уплотнитель при условии, что материал не потрескался и не «задубел».

Как поменять датчик

Очень часто владельцы автомобилей при выявлении поломки датчика распредвала сомневаются в своих возможностях и доверяют ТС работникам автосервиса. Но ведь замена датчика распредвала – миссия выполнимая, даже для новичков.

Накидные ключи и хорошая отвертка – это все необходимые инструменты для замены. Прежде чем начать процедуру замены, нужно убрать защитный кожух ГРМ. Помните, что при выполнении «операции» по замене ДПРВ нужно быть предельно аккуратным. Если какая-то деталь свалится внутрь «организма» автомобиля, дополнительной работы не избежать.

Признаки неисправности

Стоит сразу сказать, что при неисправном датчике распредвала двигатель будет продолжать работать и заводиться, но с некоторой задержкой.

На неисправность ДПРВ могут указывать следующие признаки:

• увеличился расход топлива, так как система впрыска несинхронизированна;
• автомобиль двигается рывками, теряет динамику;
• происходит заметная потеря мощности, автомобиль не может набрать скорость;
• двигатель заводится не сразу, а с задержкой в 2-3 секунды или глохнет;
• система зажигания работает с осечками, пропуски зажигания;
• бортовой компьютер показывает ошибку, загорается Check Engine.

Эти симптомы могут указывать на неисправность ДПРВ, но также могут говорить и о других проблемах. Необходимо пройти диагностику в сервисе или воспользоваться специальным диагностическим сканером. Например, универсальным устройством Rokodil ScanX.

О неисправности или обрыве проводки ДПРВ свидетельствуют ошибки P0340 — P0344, P0365.

Среди причин неисправности ДПРВ можно назвать следующие:

• неполадки контактов и проводки;
• на выступе задающего диска может быть скол или загиб, тем самым датчик считывает неправильные данные;
• повреждение самого датчика.

Само по себе это небольшое устройство редко выходит из строя.

Как проверить датчик распредвала?

Без осциллографа под рукой (здесь хватает возможностей простейшего китайского «конструктора» DSO-138) проверка возможна только базовая.

Контролируется состояние контактов в разъеме – плотность подключения, отсутствие влаги и следов окисления. На работающем моторе можно использовать светодиодный пробник: на датчиках Холла он попеременно моргает красным и белым светодиодом с частотой, пропорциональной частоте вращения двигателя. Если сигнал в таком виде доходит до разъема ЭБУ, то можно с достаточной уверенностью утверждать, что датчик и его проводка исправны.

Вас также заинтересует:

Стоит проверить установку фаз газораспределения, если зафиксированы ошибки из числа P0340, P0341. Сам датчик нужно извлечь и очистить от налипшей стружки, если она есть.

На ряде двигателей датчики положения коленчатого вала и распредвала унифицированы – можно в качестве диагностической меры поменять их местами. Если ошибка остается по распредвалу, то однозначно можно утверждать, что сам датчик абсолютно исправен.