Что такое датчик коленвала в автомобиле и для чего
ДПКВ: что это такое
Автомобильным датчиком, без которого работа двигателя невозможна, является ДПКВ, или датчик положения коленчатого вала. Что такое ДПКВ, в чем его важность, какими бывают подобные датчики и как они работают, вы узнаете из данной публикации.
Зачем нужен ДПКВ
Датчик положения коленвала помогает автомобильной электронике синхронизировать работу форсунок, а по сути запускать мотор и поддерживать его работоспособность. При непосредственном участии этого датчика осуществляется тактовое, угловое и цикличное управление впрыском топливной смеси, а так же системой зажигания. Сразу же отметим, что если датчик коленчатого вала вышел из строя, двигатель вы попросту не запустите.
Принцип работы датчика коленвала
Как выглядит датчик положения коленчатого вала
Здесь следует отметить, что принцип работы датчика положения коленвала зависит от его типа. А в современных автомобилях встречается три типа таких датчиков:
Магнитный датчик представляет собой маленький генератор переменного тока. Только в роторе этого генератора, расположены магниты, причем, они располагаются так, чтобы их полюса чередовались. Вот собственно и весь секрет. Такой датчик не требует дополнительного электропитания, а потому может работать даже при разряженном аккумуляторе.
Датчик Холла использует одноименный эффект, когда при изменении магнитного поля изменяется и электрический потенциал на элементе датчика. В таких системах используется синхронизационный диск. По одну сторону такого диска расположен магнит, а с другой стороны катушка с подмагниченным сердечником. Зубья синхронизационного диска, проходя между магнитом и катушкой, изменяют поле магнита, действующее на катушку. В результате возникает определенный электрический ток, который и регистрируется электронным блоком управления двигателя. На текущий момент, такие датчики наиболее распространены в современных авто.
Оптический датчик положения коленвала наиболее прост. Здесь по обе стороны синхронизационного диска располагаются фотоэлемент и светодиод. Прохождение зубьев диска через световой поток диода, прерывает его, что сразу же регистрируется фотоэлементом.
Синхронизационный диск имеет строго расположенные зубья и просвет между ними. Причем не важно, какой тип датчика используется в данном случае. Такой просвет для электроники автомобиля является своеобразным маркером положения диска, а значит и коленчатого вала. Так же важным элементом здесь является расстояние между зубьями диска и элементами ДПКВ. Если это расстояние слишком большое или слишком маленькое, показания датчика будут не точными, либо же, он вообще не будет работать.
Видео о ДПКВ
Читайте также: Что такое ДПДЗ и какие функции он выполняет.
Признаки неисправности ДПКВ
Помимо невозможности запустить двигатель, которая может быть вызвана и массой иных причин, проблемы с датчиком коленвала проявляются следующим образом:
Признаки указанные выше, хотя и являются более чем красноречивыми, тем не менее, могут свидетельствовать не только о проблемах с датчиком положения коленчатого вала. А потому, заниматься самостоятельным ремонтом без определенных знаний и навыков, а так же специального, в первую очередь, диагностического оборудования, категорически не рекомендуется.
Собственно поломки в датчике коленвала могут быть разными и будут зависеть от типа этого датчика. В оптических устройствах, может отказать светодиод. В холловских датчиках, по какой-либо причине, может измениться расстояние между элементами, и так далее. В любом случае, диагностика и ремонт ДПКВ, это работа для профессионалов.
В принципе, современные датчики положения коленчатого вала, устройства достаточно надежные, а потому, даже при возникновении признаков поломки таких датчиков, следует сначала исключить все остальные причины появления этих симптомов и лишь после этого переходить к проверке ДПКВ.
Датчик положения коленвала
Датчик коленвала (ДПКВ, датчик синхронизации, датчик ВМТ) — датчик положения коленчатого вала, который устанавливается на автомобилях с системой электронного управления двигателем. ДПКВ является элементом, который позволяет ЭБУ двигателем осуществлять контроль за положением коленвала для обеспечения работы системы топливного впрыска. Другими словами, датчик положения коленчатого (датчик синхронизации) вала точно определяет момент, когда в цилиндры ДВС необходимо подать топливо.
Указанный датчик оборотов коленвала напрямую влияет на работу двигателя. Любые сбои в работе датчика приведут к нестабильности работы ДВС или полной остановке мотора. В разных конструкциях датчик коленвала отвечает за синхронизацию работы топливных форсунок и синхронизирует зажигание. Неисправности ДПКВ приводят к тому, что топливо несвоевременно подается и воспламеняется в цилиндрах. В результате нарушений топливного впрыска двигатель не способен нормально работать.
Функцией датчика коленвала является то, что ДПКВ посылает на ЭБУ сигналы о том, в каком положении находится коленвал, а также с какой частотой и в какую сторону происходит его вращение. На разных автомобилях могут быть установлены отличные по принципу действия датчики положения коленвала, которые делятся на следующие типы:
Частым вопросом является то, где установлен датчик коленвала. Датчик положения коленчатого вала заключен в корпус аналогично подобным датчикам системы управления двигателем (датчик положения распредвала и т.п.). Местом его установки на двигателе является специальный кронштейн, который находится рядом с приводным шкивом автомобильного генератора. Также отличить ДПКВ от других датчиков можно по наличию достаточно длинного провода (55-65 см.) с особым разъёмом. Посредством указанного разъема осуществляется подключение датчика коленвала к системе управления ДВС.
Речь идет о зазоре, который образуется между датчиком и зубчатым шкивом (диском синхронизации). Оптимальным является такое расположение датчика коленчатого вала, при котором зазор между сердечником и диском находится на отметке от 0.5 до 1.5 мм. Выставить нужный зазор необходимо путем манипуляций с прокладками (шайбами), который находятся в области посадочного гнезда датчика коленвала и самого ДПКВ.
На основе показаний ДПКВ ЭБУ способен определить положение коленчатого вала по отношению к ВМТ в 1, а также в 4 цилиндре силового агрегата. Также блок управления получает сигналы о частоте вращения коленвала и том направлении, в котором коленвал осуществляет указанное вращение. На основе полученных данных ЭБУ производит генерацию управляющих сигналов для инжекторных форсунок, управляет моментом зажигания, передает сигналы о частоте вращения коленвала на тахометр, активирует и отключает электрический бензонасос.
Теперь рассмотрим, как проверить датчик коленвала своими руками в случае неполадок. Начнем с того, что неисправности датчика коленвала встречаются не часто. Во время проверки датчика синхронизации также следует обратить внимание и на состояние приводного шкива генератора. В случае появления сбоев в работе указанных элементов двигатель может не запускаться или глохнуть после запуска, автомобиль не набирает скорость и дергается, мотор глохнет на ходу и т.д. На приборной панели обычно загорается «cheсk». Подключение сканера к диагностическому разъему (колодке) позволит более точно определить поломку по коду ошибки, которая записывается в память ЭБУ.
Самому проверить датчик коленвала можно тестером-мультиметром. Необходимо перевести устройство в режим омметра, после чего произвести замер сопротивления обмотки датчика коленвала. Полученный показатель для исправного ДПКВ должен находиться на отметке около 800-900 Ом. Параллельно с этим необходимо провести анализ целостности проводки и исключить либо установить факт наличия механических повреждений датчика.
Также необходимо добавить, что в случае точного определения неисправности датчика положения коленвала будет рациональнее купить новый датчик синхронизации без попыток ремонта имеющейся детали. Розничная цена ДПКВ для большинства автомобилей остается вполне приемлемой, а новый качественный датчик положения коленчатого вала гарантированно обеспечит исправную работу ДВС.
Основные признаки, по которым можно самому определить проблемы с датчиком положения коленчатого вала ДПКВ. Причины сбоев, поломок, самостоятельная проверка.
Назначение и особенности работы ДПРВ (датчик положения распредвала) на бензиновом и дизельном двигателе. Проверка и замена датчика своими руками.
Почему стартер нормально крутит, но двигатель не схватывает, не заводится. Основные причины неисправности, проверка систем топливоподачи, зажигания. Советы.
Назначение и принцип работы датчика (регулятора) холостого хода. Симптомы неисправностей датчика холостых оборотов, проверка и калибровка РХХ.
Устройство датчика положения (датчик на основе эффекта Холла). Конструктивные особенности, назначение и принцип работы. Как самому проверить датчик на авто.
Плавающие холостые обороты двигателя «на холодную». Основные неисправности, симптомы и выявление поломки. Неустойчивый холостой ход дизельного двигателя.
Как устроен ДПКВ, его неисправности и проверка
Технологический прогресс в автомобилестроении вытесняет устаревшие карбюраторные двигатели, заменяя их инжекторными. Это приводит к необходимости знать конструкцию и принцип работы современных моторов, в части синхронности искрообразования и подачи бензина в цилиндры. ДПКВ не предусмотрен на автомобилях, в которых отсутствует бортовой компьютер, и в карбюраторных моторах.
Датчик имеется в конструкции только инжекторных и дизельных ДВС. Устойчивое функционирование современной автомашины зависит от ЭБУ, являющегося ее «мозгом». В блок от установленных датчиков поступает информация о состоянии автомобиля, которая подвергается обработке, и на основе полученных результатов корректируется работа всех систем. Одним из главных датчиков, отвечающих за работу двигателя, является датчик положения коленчатого вала.
Зачем нужен датчик синхронизации
ДПКВ осуществляет фиксацию и передачу в ЭБУ следующих показателей:
Полученные данные передаются в ЭБУ. В результате обработки информации о положении коленвала по отношению к мертвым точкам и частоте его вращения, датчик синхронизации корректирует следующие показатели ДВС:
Задачи электронного блока могут меняться в зависимости от сложности устройства ДВС, однако ни одно ЭБУ не работает без датчика положения коленчатого вала.
В результате неисправности ДПКВ искрообразование либо запаздывает, либо опережает рабочий такт мотора, что ведет к неправильной работе ДВС или к не запуску мотора. Это способствует и неполному сгоранию рабочей смеси и, как следствие, перерасходу топлива и снижению динамических показателей автомобиля.
Устройство ДПКВ
Деталь представляет собой стальной сердечник с обмоткой из медной проволоки, размещенный в пластиковом корпусе и залитый компаундной смолой.
Выпускаются 3 типа датчиков синхронизации:
Многофункциональность прибора индукционного типа и датчика Холла делают их наиболее востребованными в конструкции современных моторов.
Расположение датчика
От исправности датчика коленвала зависит устойчивая работа мотора, поэтому автопроизводители размещают его в легкодоступном месте для быстрого устранения неисправности. Несмотря на плотную компоновку деталей под капотом, определить, где расположен датчик синхронизации, достаточно легко.
Реперный диск. Другие названия задающий или синхронизирующий.
Чаще всего он размещен на кронштейне между шкивом генератора и маховиком.
Среди других электронных датчиков он выделяется проводом (длиной 70 см) со специальным разъемом подключения в бортовую сеть автомашины.
Для замены и установки ДПКВ необходимо только правильно выставить зазор между стержнем и синхронизирующим диском. Размер зазора варьируется от 0,5 до 1,5 мм и зависит от марки и модели конкретной автомашины. Регулировка расстояния осуществляется за счет специальных шайб, расположенных между устройством и местом установки.
Ещё кое-что полезное для Вас:
Видео: Датчик положения коленчатого вала ДПКВ
Принцип работы датчика синхронизации
Для устойчивого функционирования двигателя рабочий процесс ДПКВ происходит по следующему принципу:
В результате обеспечивается стабильная работа мотора автомашины.
Признаки неисправности датчика положения коленвала
Первое, что стоит отметить: ДПКВ не барахлит и не работает от раза к разу, он либо функционирует в заданном режиме, либо не работает вовсе. Это обусловлено простотой конструкции элемента. Процесс поломки детали необратим. Если он потерял работоспособность, то вновь уже не заработает. Данная деталь является неремонтопригодной. Если проверка подтверждает его неисправность, он заменяется на новый.
Причин, способствующих его поломке, несколько. Отрицательное воздействие оказывают нагрузки при повышенных температурах, высокая влажность, резкое изменение температурного режима и механическое воздействие. Как результат, автомобиль работает в неустановленном режиме или не запускается.
Признаки неисправного ДПКВ не зависят от его типа. О поломке датчика положения коленчатого вала автолюбителю расскажут следующие симптомы:
Кроме того, на сломанный датчик указывает отсутствие искрообразования или горящий значок «Check Engine» на приборной панели.
Прежде чем приступить к замене, стоит понимать, что перечисленные признаки проявляются и при других неисправностях автомобиля. Поэтому перед началом ремонта автомашины проводят комплексную диагностику ДВС для выявления точной причины неисправности. Это позволит избежать лишних расходов и будет способствовать более быстрому восстановлению работоспособности транспортного средства.
Самым быстрым и экономичным способом будет диагностика персональным ODBII сканером. Если устройства у вас нет, рекомендуем обратить внимание на бюджетный сканер корейского производства Scan Tool Pro Black Edition.
В первую очередь следует осмотреть сам датчик. Если следов грязи или стружки на торце ДПКВ не обнаружено, стоит подключить сканер и считать имеющиеся коды ошибок с ЭБУ. На проблемы, связанные с ДПКВ укажут коды неисправностей — P0335 или P0336 в зависимости от того поступает ли вообще сигнал с датчика. Если ошибки есть, их следует очистить с помощью сканера и провести тест-драйв автомобиля, чтобы выяснить, появляются ли они снова. В случае повторного появления приступить к проверке непосредственно датчика, описанными в следующем разделе способами.
Так как Scan Tool Pro работает на 32-х битном чипе, все эти моменты он сможет вам показать и сохранить в памяти. Также с его помощью можно диагностировать не только двигатель, но и другие узлы и агрегаты автомобиля (коробку передач, трансмиссию, вспомогательные системы ABS, ESP и т.д.).
Датчик синхронизации положения коленчатого вала относится к неремонтопригодным деталям автомобиля и при его неисправности он заменяется на новый.
Методы диагностики ДПКВ
При определении исправности датчика положения коленвала руководствуются принципом – от простого к сложному. Иными словами сначала осмотр, далее проверка характеристик приборами (омметр, осциллограф или компьютер). Отсутствие подвижных частей и простота конструкции элемента делает его достаточно надежной деталью. Поэтому датчик коленвала в редких случаях приходит в негодность сам. Чаще всего он получает механические повреждения при проведении ремонтных работ под капотом автомобиля или в результате попадания посторонних предметов между датчиком и зубчатым колесом.
Прежде чем приступить к выполнению работ по диагностике электронного компонента, нужно отметить его исходное положение на моторе. После демонтажа устройство проверяют на предмет дефектов внешних поверхностей. Если ДПКВ загрязнен, имеет коррозию на контактной группе, то его нужно очистить спиртом. В случае, когда осмотр показал отсутствие дефектов, можно проводить его диагностику с применением специальных приборов. Проверку желательно проводить при помощи мультиметра, который можно переключать в разные режимы.
1. Метод проверки омметром
Данный способ простой и доступный, но не гарантирует выявление поломки. С его помощью замеряют сопротивление катушки. Для этого достаточно одновременно прикоснуться щупами к выводам катушки. Полярность прикосновения в данном случае не принципиальна.
Показатель сопротивления зависит от характеристик катушки и обычно находится в диапазоне 500-700 Ом. Для определения значения сопротивления вашей модели датчика необходимо посмотреть в описании ДПКВ или поискать в интернете.
Мультиметр используется следующим образом:
Если показатели близки к нормативным, то катушка исправна. Недостатком данного метода является то, что он не всегда указывает на неисправность датчика коленвала. Поэтому желательно провести проверку с помощью других методов.
2. Проверка показателей индуктивности
При возбуждении у всех катушек появляется показатель индуктивности, в том числе и у катушки, находящейся в корпусе датчика коленвала. Метод диагностики сводится к измерению данного показателя.
При проверке индуктивности необходимо наличие мегаомметра, сетевого трансформатора, измерителя индуктивности и вольтметра. Для определения показателя проводят следующие действия:
3. Диагностика с помощью осциллографа
Наиболее продвинутый и точный метод определения исправности детали — проверка осциллографом. Диагностическую работу проводят при работающей силовой установке.
Использовать осциллограф для проверки исправности можно и на демонтированном датчике коленвала. Для этого необходим электронный осциллограф и специальное программное обеспечение. При этом проверка проводится по алгоритму:
При исправном датчике на экране прибора строится график на основании показаний ДПКВ.
Если деталь реагирует на движение металлического предмета, то он исправен. Но более точным будет результат его проверки на работающем ДВС.
Самым простым, надежным и быстрым способом определения работоспособности ДПКВ является установка взамен проверяемого заведомо исправного датчика синхронизации. И если проблемы с автомобилем исчезают, то вывод однозначен – деталь неисправна и ее нужно заменить.
При установке следует учитывать правильность установки: соблюдение необходимого зазора между ДПКВ и маховиком. Узнать этот показатель можно из инструкции к датчику либо из интернета, но в среднем он составляет 0,5-1,5 мм.
Признаки неисправности датчика коленвала, диагностика и способы устранения
Д атчик положения коленчатого вала (ДПКВ) предназначен для синхронизации системы впрыска и зажигания.
Устройство в определенный момент времени передает сведения о рабочем угле коленвала на ЭБУ с последующей подачей команды от блока управления к транзисторам форсунок для осуществления впрыска топлива в нужный момент в нужном количестве.
Другие основные функции устройства
Еще одна функция ДПКВ – расчет среднего количества оборотов, которые нужны ЭБУ для формул расчета разных данных, а также и для работы других датчиков автомобиля, к примеру, отображение число оборотов двигателя на панели приборов.
Следующее назначение – определение с каким ускорением нужно сделать подкрутку коленвала после зажигания смеси в каждом цилиндре.
Дело в том, что, когда горючая смесь загорается, давление в цилиндрах повышается и коленчатый вал, под давлением газов, разгоняется, и чтобы поршень в следующем цилиндре подошел к верхней мертвой точке с нормальной скоростью вращение каленвала замедляется.
Следующая функция – выполняется одновременно с датчиком распредвала и определяет синхронизацию работы коленвала и распредвала путем сравнения сигналов с двух датчиков.
Принцип действия
Принцип действия построен на контроле маховика и реакции на отсутствие одного-двух зубцов с учетом типа ДВС.
Датчик «видит» синхронизирующий диск, по кругу которого находятся зубцы из металла.
ДПКВ распознает их за счет появления магнитного поля и мгновенно выявляет отсутствие одного-двух элементов. В этот момент блок управления получает данные о текущей позиции и синхронизирует зажигание.
Датчики могут работать на эффекте Холла, оптическом или индукционном принципе.
При полной поломке мотор отказывается работать из-за неправильной синхронизации.
Существующие типы датчиков
Индуктивный тип ДПКВ считается наиболее распространенным и устанавливается на все современные авто с инжектором. Кроме позиции коленчатого вала, он определяет скорость вращения и отличается большей функциональностью.
На каких машинах чаще всего выходит из строя
ДПКВ считается надежным устройством с большим сроком службы. В реальности ничего не бывает вечным, и даже эта деталь может поломаться.
Данный перечень не полный, но именно у этих моделей часто возникают проблемы с этим датчиком. Многое зависит от типа устройства, завода изготовителя и условий, в которых эксплуатируется машина.
Расположение датчика коленвала
Во всех автомобилях ДПКВ выполняет одну задачу, но его положение может отличатся.
Расположение зависит от марки / модели машины, а также типа установленного двигателя.
Устройство и принцип работы датчика положения коленвала
Все современные двигатели работают под контролем электронного блока управления (ЭБУ), куда поступает информация о работе разных систем от множества сенсоров. За корректную работу системы зажигания и мотора в целом во многом отвечает датчик положения коленчатого вала (ДПКВ). О его назначении и работе пойдет речь далее в статье.
Что такое ДПКВ
Как уже было сказано выше, ДПКВ расшифровывается как датчик положения коленчатого вала. Он определяет положение коленвала в каждый момент времени, тем самым отслеживая частоту его вращения, и обеспечивает правильное функционирование системы зажигания.
ДПКВ передает в блок управления следующие показатели:
На основе этих данных ЭБУ автомобиля может регулировать следующие процессы:
Ни один инжекторный двигатель с электронным блоком управления не сможет работать без ДПКВ. В карбюраторных двигателях в нем нет необходимости, так как в мотор поступает насыщенная топливовоздушная смесь в равном количестве вне зависимости от потребностей. Инжектор позволяет регулировать подачу топлива и экономить его расход. И именно на основе данных от ДПКВ система регулирует свою работу.
Многие водители путают ДПКВ с датчиком положения распределительного вала (ДПРВ). Хотя их устройство и назначение во многом схожи, отличия есть. ДПРВ определяет угловое положение распредвала и отвечает за впрыск топлива в цилиндры и зажигание в нужный момент времени. В ДПРВ применяется постоянный магнит, и его работа основана на эффекте Холла. Можно сказать, что ДПКВ и ДПРВ работают в паре друг с другом, но первый более важен для работы двигателя.
Устройство и где находится датчик положения коленвала
Датчик имеет простое устройство. Внутри находится намагниченный стальной стержень с медной проволочной обмоткой. Стержень с обмоткой помещены в пластиковый корпус и залиты компаундной смолой для изоляции проводов. От него идет стандартный электрический разъем, который подключается к электросети автомобиля. Фиксируется ДПКВ на блоке цилиндров или картере коробки передач. Также он может быть установлен на кронштейне возле приводного шкива.
Датчик располагается напротив зубьев задающего диска. Иногда его могут называть синхронизирующий или реперный. Он представляет собой диск с зубцами по внешнему кругу. Может быть закреплен на шкиве коленчатого вала или маховике и вращаться с ним с одинаковой частотой.
Принцип работы
Принцип работы ДПКВ будет зависеть от его типа. Наиболее распространенными являются индуктивные или магнитные. Рассмотрим их работу поэтапно:
Также существуют задающие диски с двумя пропусками зубцов под углом 180° типа 60-2-2, которые нашли применение на некоторых видах дизельных моторов.
Важно! Индуктивный датчик не использует напряжение питания, а электрический сигнал образуется за счет магнитного поля, проходящего через обмотку.
Виды датчиков
Существует три вида ДПКВ, которые отличаются по принципу действия.
Признаки неисправности
На поломку датчика положения коленвала могут указывать следующие признаки:
Однако, стоит иметь ввиду, что данные признаки являются самыми распространенными и могут указывать на поломку других датчиков автомобиля, которые также желательно проверить. Поэтому не лишним будет провести комплексную диагностику с помощью автосканера. К примеру, для большинства отечественных и импортных автомобилей подойдет Rokodil ScanX Pro.
Эти признаки могут указывать и на другие неисправности, но в любом случае необходимо провести диагностику и выявить причину. Сам по себе датчик редко ломается, а в случае поломки его просто меняют на новый.
Как проверить
На глаз неисправность увидеть довольно сложно. Может повредиться обмотка внутри или окислиться контакты разъема, также причиной нестабильной работы может стать неправильный зазор между зубцами и датчиком. Расстояние от зубца до сердечника должно быть в пределах 0,5-1,5 мм. Более точные данные указываются в руководстве по ремонту. Для замены всегда стоит выбирать оригинальные детали.
Наверное, самой простой и действенной диагностикой будет замена на новый. Если после замены неисправности исчезли, то датчик был сломан.
Между тем, есть три способа проверки ДПКВ:
Самым доступным способом является проверка мультиметром (“прозвонка”). Прибор нужно переключить в режим измерения сопротивления. Так можно определить сопротивление катушки индуктивности. Сделать измерения просто. Нужно поочередно коснуться щупами выводов катушки. Сопротивление большего числа катушек находится в пределах от 500 Ом до 1100 Ом. Соответственно, на мультиметре нужно задать верхний предел 2 кОм.
Самым совершенным и точным методом проверки ДПКВ является проверка осциллографом. В рабочем режиме прибор подключается к контактам датчика и снимается осциллограмма.
Датчик положения коленвала – это простое устройство, имеющее большое значение для правильной работы двигателя. Для проверки индуктивного датчика иногда достаточно измерения сопротивления, в других случаях понадобится дополнительное оборудование.