Устройство и принцип работы датчика положения распредвала

Современные двигатели довольно сложны и управляются электронным блоком управления на основе сигналов датчиков. Каждый датчик контролирует определенные параметры, характеризующие работу двигателя в данный момент, и передает информацию в ЭБУ. В этой статье мы рассмотрим один из самых важных компонентов системы управления двигателем — датчик положения распределительного вала (ДПРВ).

Где находится датчик положения распредвала

В большинстве автомобилей датчик положения распределительного вала расположен в районе головки блока цилиндров. Чтобы определить его местонахождение, посмотрите на положение распределительного вала. Он может быть расположен с левой или правой стороны двигателя. Расположение датчика распределительного вала различается у разных марок и моделей. Обычно он расположен вблизи верхнего ремня безопасности или в защищенных местах жгута проводов в передней части двигателя. Иногда он также устанавливается в задней части головки блока цилиндров. А некоторые производители автомобилей устанавливают его в специальный отсек под капотом (примером могут служить автомобили General Motors).

Ниже приведены примеры различных вариантов расположения клапана высокого давления в автомобиле.

Впускной клапан давления масла на автомобиле Opel Astra

На автомобиле ВАЗ 2114

На VW Polo

Принцип работы датчика положения распредвала

Датчик положения распредвала Напряжение, подаваемое на DPF, возбуждает магнитное поле катушки датчика. Когда контрольная метка попадает в это поле, она создает изменение шага, которое воспринимается датчиком и преобразуется в электрический импульс, передаваемый в ЭБУ двигателя («мозг»). Работа датчика распределительного вала основана на эффекте Холла. Этот тип устройства известен как датчик Холла и используется в современных машинах, таких как бензопилы, косы и т.д.

Отсутствие движущихся частей делает их в несколько раз надежнее, чем, например, использование контактных систем зажигания. Аналогичное устройство считывает угол поворота коленчатого вала. Сигналы от обоих датчиков обрабатываются ЭБУ в соответствии с заданной программой. Датчик распредвала отвечает за своевременную подачу напряжения на топливные форсунки. В бензиновых двигателях метка ГРМ обычно делается для указания фазы синхронизации, соответствующей моменту, когда поршень первого цилиндра находится в верхней мертвой точке.

В современных дизельных двигателях имеется несколько меток синхронизации (контрольных меток), которые регистрируют угол (фазу) на каждом цилиндре. Это позволяет генерировать более точный сигнал, который открывает форсунки. Дизельные топливные системы Common Rail предназначены для точного управления процессом сгорания, для чего топливо может впрыскиваться несколько раз за одну порцию. Это, в свою очередь, требует точного определения фазы. Именно для этого используется датчик распредвала. Кроме того, на двигателях с гидравлическим управлением фазами поток масла на сцепление может быть изменен путем изменения напряжения, подаваемого на управляющую катушку (например, на двигателях BMW) через сигналы ЭБУ о времени.

Диагностика

Признаки неисправности включают следующее

• Повышенный расход топлива;
• Стартовые проблемы;
• нестабильная работа двигателя.

Диагностику и определение необходимости замены датчика распределительного вала можно выполнить своими руками. Автомобильная диагностическая лампа — это первый и самый простой способ узнать, что с вашим автомобилем что-то не так. Если на приборной панели загорается значок «Check Engine», необходимо провести компьютерную диагностику. Коды неисправностей можно прочитать в специальном сервисном руководстве, поставляемом с каждым автомобилем.

Характерные симптомы неполадки

Как правило, повреждение датчика положения распределительного вала не приводит к отказу двигателя и обездвиживанию автомобиля. Двигатель продолжает работать с небольшими отклонениями от нормы, не позволяя автомобилю работать должным образом. Симптомы отказа датчика положения распределительного вала довольно расплывчаты и схожи с другими измерительными элементами:

1. Нестабильность работы двигателя на холостом ходу и во время движения.
2. Вместо динамичного ускорения при нажатии на педаль акселератора происходит серия небольших рывков и медленное ускорение.
3. Мощность трансмиссии снижается. Эффект становится заметным при увеличении нагрузки — на подъеме, при резком ускорении, при буксировке прицепа.
4. Индикатор Check Engine на приборной панели загорается не всегда. Однако многие водители замечают, что в случае неисправного манометра дисплей мигает, когда частота вращения коленчатого вала увеличивается до 3 000 об/мин и выше.
5. Расход топлива, естественно, увеличивается.

Если датчик неисправен, блок управления подготавливает и подает в цилиндры обогащенную топливно-воздушную смесь. Это приводит к повышенному расходу бензина и нерегулярной работе на холостом ходу. Скачкообразные пуски и потеря мощности вызваны несоблюдением фаз зажигания — блок управления не видит окончания такта сжатия в цилиндре и не может точно определить угол опережения зажигания.

В различных моделях автомобилей существуют дополнительные признаки неисправности датчика распределительного вала:

• двигатель внезапно глохнет во время движения, но запускается без проблем;
• холодный пуск затруднен;
• автомобили, оснащенные роботизированной коробкой передач, испытывают трудности с автоматическим переключением передач;
• Двигатель «щелкает». — слышны пропуски зажигания, а иногда в выпускном коллекторе раздается хлопающий звук;
• некоторые автомобили испытывают отказ силовой установки из-за отсутствия искры.

Предупреждение. Срок службы компонента довольно длительный. В отечественных автомобилях его ресурс достигает 80-100 000 км, в импортных — 150 000 км. При поиске причины неисправности вышеупомянутые периоды можно использовать в качестве ориентира.

Езда с неисправным счетчиком DPW допустима в течение короткого периода времени. Рывки, обогащенная топливная смесь и электронные ошибки ускоряют износ свечей зажигания и деталей двигателя. Выявив эти симптомы, отправьте автомобиль на диагностику или поищите источник проблемы самостоятельно.

ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ВАЛА – КАК ПРОВЕРЯТЬ?

Каждый водитель должен знать, как проверить датчик положения распределительного вала. При обнаружении проблем с двигателем в первую очередь необходимо проверить датчик положения распределительного вала. Это лучше всего сделать с помощью тестера (мультиметра). Тест проводится поэтапно:

• сначала убедитесь, что в электрической цепи есть напряжение. Это можно сделать следующим образом: при включенном зажигании проверьте напряжение на проводах, идущих к розетке. Если напряжение не обнаружено, в первую очередь обратите внимание на жгут проводов, возможно, проблема в нем.
• проверьте заземление (наличие отрицательного заряда) на шасси двигателя внутреннего сгорания;
• затем подключите провода вольтметра к сигнальному проводу разъема и шасси, чтобы получился «-«. При вращении рукоятки стартера напряжение будет изменяться с ощутимым изменением на вольтметре в пределах 0-5 В. Если показания не изменились, датчик распределительного вала следует заменить.

Как убедиться в работоспособности ДПРВ?

Самый простой способ проверить датчик распредвала — подключить автомобильный сканер или компьютер с установленным программным обеспечением, соответствующим марке вашего автомобиля. Если компонент неисправен, то при запуске двигателя устройство отобразит следующие коды ошибок:

• P0340 — Нет сигнала от датчика положения распредвала;
• P0341 — ГРМ не совместим с ходом сжатия/впуска поршневой группы;
• P0342 — Слишком низкий уровень сигнала в цепи переключателя провалов;
• P0343 — Неправильный уровень сигнала измерительного прибора;
• P0339 — Прерывистый сигнал датчика.

Поскольку у подавляющего большинства водителей нет сканеров и ноутбуков с программным обеспечением, более доступным способом является проверка с помощью цифрового мультиметра. Это делается в 3 этапа:

1. Визуальный осмотр проводки и проверка цепи на наличие обрыва.
2. Измерьте исходящий ток на тестовом контакте на переключателе.
3. Функциональная проверка путем приближения к металлическому предмету.

В первую очередь необходимо убедиться в целостности проводки и надежности подключения соединительной колодки. Внимательно осмотрите кабели питания на предмет перегибов, трещин и оплавленной изоляции. Проверьте токоведущие провода и поищите обрывы с помощью того же мультиметра. Не забудьте очистить любые окисления на контактах разъема.

После проверки жгута проводов переходите к диагностике самого датчика распределительного вала. Вместо обычных зажимов типа «крокодил» на тестере используйте провода с иголками, чтобы не пришлось возиться с подключением к соединительной колодке. Диагностические работы выполняются в следующем порядке:

1. Откройте крышку капота и найдите щуп на головке цилиндра. Этот компонент обычно расположен в конце двигателя или на боковой стороне головки блока цилиндров рядом с ним.
2. Используя электрическую схему автомобиля или данные по конкретной модели, найдите два контакта питания и третий провод к контроллеру.
3. Включите зажигание и измерьте напряжение между заземлением автомобиля и контактом управления компонентом (на автомобилях ВАЗ это средний провод с маркировкой «С»). Нормальные показания мультиметра должны составлять не менее 90% от напряжения питания, т.е. 12 * 0,9 = 10,8 вольт.
4. Если показания ниже нормы, датчик неисправен и подлежит замене. Если это не так, выполните третий этап проверки.

Для окончательной диагностики деталь придется снять с двигателя. Компонент обычно вставляется в отверстие в головке цилиндра и закрепляется одним винтом. Открутите его, выньте щуп и вытрите моторное масло. Не отсоединяйте жгут проводов.

Подключите мультиметр к центральному контакту автомобиля и заземлению, снова включите зажигание. Поднесите стальной предмет (например, гаечный ключ) к концу компонента, следя за показаниями дисплея. Хороший датчик должен реагировать на близость металла падением напряжения до 0,2-0,4 В.

Если проверка датчика распределительного вала железным предметом не привела к изменению показаний тестера, датчик распределительного вала следует заменить. При покупке новой детали следует иметь в виду одно обстоятельство: даже оригинальные детали могут продаваться без тонкого уплотнительного кольца. Вам придется найти и купить его отдельно или использовать старую прокладку, если материал не потрескался или не «слипся».

Как поменять датчик

Часто владельцы автомобилей сомневаются в своих силах и доверяют механику, когда обнаруживается неисправность датчика распредвала. Но замена датчика распределительного вала — задача, с которой справится даже новичок.

Гаечный ключ и хорошая отвертка — все необходимые инструменты для замены. Перед началом процедуры замены необходимо снять крышку ГРМ. Помните, что при выполнении «операции» по замене VDC следует быть предельно осторожным. Если деталь упадет внутрь кузова, дополнительные работы неизбежны.