Датчик положения коленвала

Датчик положения коленчатого вала (ДПКВ) — небольшой измерительный прибор, имеющий критически важное значение для правильной работы автомобильного двигателя. Выход из строя или неполадки датчика негативно сказываются на работе мотора и могут привести к полному отказу силового агрегата.

Назначение и принцип работы датчика положения коленвала

Датчик положения коленвала (ДПКВ, датчик синхронизации) является компонентом электронной системы управления двигателем. Поэтому датчик имеется только у современных автомобилей, оснащенных электронным блоком управления (ЭБУ) двигателя.

Функцией датчика положения коленвала является передача сигналов на электронный блок управления двигателем о положении коленчатого вала, а также о скорости и направлении его вращения. Тем самым датчик влияет на функционирование основных систем мотора, в том числе на зажигание, газораспределение, питание и т. д. Основываясь на показаниях, переданных ДПКВ, электронный блок управления решает следующий круг задач:

• определяет момент впрыска и продолжительность работы форсунок (управление системой впрыска топлива);
• осуществляет контроль момента зажигания в каждом из цилиндров мотора (управление системой зажигания);
• определяет момент прохождения верхней и нижней мертвых точек поршнями первого или четвертого цилиндров;
• управляет системой фаз газораспределения;
• управляет работой отдельных компонентов системы улавливания паров топлива;
• контролирует и корректирует работу других систем двигателя.

Сам по себе датчик представляет собой стальной сердечник с обмоткой из медной проволоки, залитый компаундной смолой и помещенный в пластиковый корпус. Особенностью датчика является наличие провода длиной 50-70 сантиметров, заканчивающегося специальным разъемом, который подключается к блоку управления двигателем.

Выделяется 3 основных разновидности ДПКВ.

1. Магнитный (индуктивный) датчик — самый распространенный вариант, не требующий отдельного питания. Формирование сигнала на электронный блок управления осуществляется в момент, когда специальная метка осуществляет проход через магнитное поле, создаваемое в зоне нахождения датчика. Одновременно магнитный датчик может выполнять функцию датчика скорости.
2. Датчик Холла, принцип работы которого основан на эффекте Холла (возникновении поперечной разности потенциалов). Сигнал на ЭБУ из ДПКВ поступает в тот момент, когда к датчику подступает изменяющееся магнитное поле. Синхронизирующий диск перекрывает поле, а зубья диска вступает во взаимодействие с магнитным полем ДПКВ. Датчик подобного типа одновременно может выполнять функцию датчика распределителя зажигания.
3. Оптический датчик, чей принцип работы основан на взаимодействии с диском синхронизации посредством перекрытия оптического потока, проходящего между светодиодом и специальным приемником. Приемник фиксирует перекрытие светового потока и формирует импульс напряжения, который передавается от ДПКВ к электронному блоку управления двигателем.

Чаще всего на автомобилях встречаются магнитные измерители и датчика Холла — многофункциональность этих приборов делает их более востребованными, чем оптические измерители положения коленвала, которые являются устаревшим решением.

Признаки неисправности датчика

Достаточная простота конструкции датчика приводит к тому, что чаще всего он либо функционирует в штатном режиме, либо не работает вовсе. Периодические сбои в работе ДПКВ встречаются достаточно редко.

Признаки неисправности датчика проявляются следующим образом:

• возникают детонации топлива на высоких оборотах двигателя;
• снижается мощность силового агрегата, мотор, что называется, не тянет, особенно при выполнении обгона, большой загрузке или езде в гору;
• обороты двигателя начинают неконтролируемо плавать как во время движения, так и на холостом ходу;
• увеличивается расход топлива;
• появляются провалы при нажатии педали газа (двигатель не набирает обороты);
• возможны отказы в зажигании двигателя;
• на приборной панели загорается ошибка двигателя (код ошибки P0336 — «Ошибка датчика положения коленчатого вала»).

Данные проявления также могут быть характерны для сбоев в работе или неисправности других датчиков, обеспечивающих нормальную работы двигателя. Поэтому для подтверждения того, что проблема кроется именно в датчике положения коленвала, необходимо провести диагностику работы ДПКВ.

Возможные причины неисправности

Причины поломки датчика положения коленвала могут быть разнообразны. Наиболее часто встречаются следующие неисправности.

1. Обрыв обмотки, короткое замыкание либо нарушение контакта, в результате чего сигнал от датчика не поступает в электронный блок управления. Чаще всего встречается обрыв обмотки датчика, реже — повреждение изоляции или перелом подводящего провода.
2. Нарушение положенного расстояния между диском синхронизации и стальным сердечником ДПКВ. Заданное расстояние между ними обычно составляет от 0,5 до 1,5 мм и регулируется с помощью регулировочных шайб. При нарушении указанных параметров происходит сбой в работе датчика, в результате чего на ЭБУ передаются неверные данные либо они не поступают вовсе. Причиной нарушения расстояния между сердечником и диском синхронизации могут быть попавшая в зазор грязь или пыль, неправильная установка при замене датчика или проведении других ремонтных работ, механическое воздействие в результате аварии т. д.
3. Повреждение диска синхронизации, обеспечивающего формирование сигнала. Причиной также могут быть механические повреждения, физический износ, попадание инородных тел, загрязнение зубьев диска и т. д.
4. Повреждение светодиода или приемника сигнала у датчика оптического типа. Причины выхода из строя детали аналогичны — грязь, механическое воздействие и т. д.

В большинстве случаев неисправности датчика приводят к его замене из-за низкой ремонтопригодности измерителя. Корпус ДПКВ является неразборным, поэтому замена обмотки или сердечника невозможна. Исключением является нарушение изоляции провода датчика — в этом случае можно обойтись изолированием или заменой провода.

Проверка датчика положения коленвала

Как уже говорилось, проявление неисправности датчика положения коленвала имеет схожие симптомы с выходом из строя других датчиков, обеспечивающих оптимальную работу двигателя. Поэтому диагностика является необходимым этапом перед заменой измерителя.

Проверить исправность датчика положения коленвала можно тремя различными способами:

• измерив сопротивление с помощью омметра (мультиметра);
• проверив значение индуктивности;
• измерив параметры электрического сигнала с помощью осциллографа.

При измерении сопротивления с помощью омметра или мультиметра необходимое значение должно составлять 600-1000 Ом. Измерение осуществляется посредством прикладывания щупа прибора к катушке индуктивности.

Для измерения значения индуктивности понадобится мегаомметр, вольтметр, высокоточный измеритель индуктивности и трансформатор сетевого типа. При замере индуктивности показатели должны укладываться в диапазон 200-400 мГн. Мегаомметром измеряются показатели сопротивления между проводами катушек (в норме — не ниже 0,5 мОм). Отклонения указанных показателей свидетельствует о неисправности ДПКВ. С помощью трансформатора сетевого типа после измерения осуществляется размагничивание катушек.

Проверка датчика с помощью осциллографа производится при заведенном двигателе. Щупы прибора подсоединяются к проводам, ведущим к катушке. Данные о работоспособности датчика визуализируются непосредственно я на экране осциллографа в виде показателей амплитуды и формы сигналов.

Замена датчика положения коленвала

Для замены нужно использовать исключительно датчик того типа, который был установлен на автомобиль ранее и был рекомендован автопроизводителем. Неподходящие датчики могут давать погрешности в измерениях, что обязательно скажется на работе двигателя.

Замена датчика обычно не доставляет серьезных трудностей. Для этого ДПКВ необходимо обесточить, отсоединив клеммную колодку от измерителя. Затем нужно с помощью рожкового ключа на 10 открутить болт (болты) крепления датчика. После этого измеритель нужно вынуть из посадочного гнезда и установить в него новый датчик.

После установки ДПКВ нужно отрегулировать расстояние между ним и торцом диска синхронизации. Оно должно составлять от 0,5 до 1,5 мм (точные данные — в мануале по пользованию автомобилем). Регулировка осуществляется с помощью регулировочных шайб. После установки нового датчика мотор должен начать работать в штатном режиме. Если этого не произошло, необходимо сбросить ошибки двигателя и откалибровать датчик.