Для чего нужен датчик распредвала

Для чего нужен датчик положения распредвала (датчик фаз) и почему в мороз свечи заливает.

В сети я наткнулся на форум где один специалист доходчиво поясняет роль ДПРВ, и прочитав его посыл и сопоставив факты мне стала ясна основная причина проблемного запуска 8 клапанников без ДПРВ в мороз. На остальных сайтах формулировка примерно одинаковая «Основное предназначение ДПРВ состоит в анализе углового положения распредвала в определенный временной промежуток.» Не знаю зачем мудрить, всё на много проще. ДПКВ, даёт понятие ЭБУ о ВМТ поршня первого цилиндра, но не о такте ГРМ, потому, что за два оборота КВ это может быть сжатие-рабочий ход или выпуск-впуск, датчик фаз как раз и указывает на то какая фаза в данный момент соответствует ВМТ поршня 1ого цилиндра. В двс с карбюратором за фазировку отвечает тромблёр, ведь он напрямую завязан с распредвалом, а на инжекторе тромблёра нет и поэтому систему без ДПРВ запараллелили и сделали попарный впрыск и попарное зажигание. В момент пуска, двигатель запускается на попарном впрыске-зажигании, после запуска отключив одну форсунку эбу фиксирует провал оборотов и делает вывод о соответствии момента впрыска фазам газораспределения (ФГР), после этого впрыск становится распределённым. Происходит это за доли секунды и зафиксировать этот момент, полагаю, можно только на компьютере. А теперь самое интересное, причина по которой зимой некоторые десятки не заводятся. Представляем, вы запускаете двс без ДПРВ в мороз, что делает ЭБУ, он включает форсунки попарно, и ждёт когда произойдёт запуск для последующей синхронизации впрыска и ФГР. А если АКБ слабый или свечи старые и компрессия низкая, то первые вспышки рабочей смеси могут не произойти и вы в попытках завести двигатель продолжаете крутить стартер заливая свечи двойной! дозой бензина. На против двигатель с ДПРВ, завести проще, так как на стадии запуска (прокрутки стартера) впрыск уже распределённый, соответственно вероятность залить свечи в два раза меньше. А привёл меня к этому прозрению вопрос о ГБО и вариаторе УОЗ, оборудую сейчас десятку 16кл с ДПРВ, а доступный вариатор корректирует только сигнал ДПКВ, и ломая голову над вопросом будет ли скорректированный сигнал вносить разногласия с сигналом ДПРВ ушёл в дебри принципа действия системы в целом и нюансы её работы. Из рассуждения можно сделать вывод, что ДПРВ не играет роли в расчёте УОЗ, а лишь сопостовляет впрыск и ФГР. За последнее суждение ручаться не могу ибо теория и надо проверять.

Симптомы неисправности датчика распредвала

Правильная работа датчика распределительного вала влияет на расход топлива, эффективность двигателя и выхлопные выбросы.
Функция распределительного вала заключается в контроле подачи бензина и выбросов паров из выхлопной системы.

К распределительному валу прикреплены смещенные лопасти, которые приводят в действие выпускной и впускной клапаны. Ремень ГРМ или цепь соединяет распределительный вал с коленчатым валом, и именно так распределительный вал получает свой привод.

Блок управления двигателем автомобиля контролирует положение вращения распределительного вала с помощью датчика положения распределительного вала. Основываясь на информации датчика, ЭБУ определит, сколько топлива должно быть впрыснуто в камеру сгорания и время появления искры.

Блок управления двигателем анализирует положение вращения распределительного вала по отношению к текущему положению коленчатого вала, чтобы определить рабочий цилиндр. Об этом сообщает ДПРВ (Датчик положения распределительного вала). Блок управления использует полученные данные для корректировок работы топливных форсунок и появления искры.

Симптомы неисправности ДПРВ

Check Engine

Причина неисправности возникает в результате износа внутренней части датчика или проводов. Проблемы с двигателем также различаются в зависимости от типа используемого датчика. Как только компьютер автомобиля обнаружит неисправность в ДПРВ, то на приборной панели загорится Check Engine, а в памяти блока управления будет сохранен диагностический код неисправности. Это облегчит поиск проблемы.

Проблемы с зажиганием

Для воспламенения воздушно-топливной смеси в двигателе внутреннего сгорания требуется искра. Иногда неисправный датчик положения распределительного вала просто блокирует образование искры, поэтому автомобиль вообще может не запуститься.

Если не создастся искра, то вы не сможете запустить свой двигатель.

Снижение производительности двигателя

Неисправный датчик положения распределительного вала приведет к неправильному впрыску топлива в камеру цилиндра. Появится заметное ухудшение производительности двигателя, поскольку оно зависит от правильной смеси воздуха и топлива для адекватной работы.
Если вы нажмете на педаль газа для ускорения, вы заметите более низкую производительность. Например, часто бывает невозможно разогнать автомобиль выше 60 км / ч. Кроме того, двигатель может внезапно заглохнуть. Если неисправности ДПРВ начинаются на ходу, автомобиль может начать дергать, в то время как мощность двигателя заметно упадет. Пропуски зажигания, затрудненный запуск, захлебывание двигателя и плохая динамика — все это схоже с другими датчиками, но стоит взять во внимание данные симптомы неисправности ДПРВ.

Резкое увеличение расхода топлива

Иногда топливные форсунки подают слишком много топлива в камеру вашего цилиндра, если у вас неисправный датчик положения распределительного вала. По мере того, как расходуется все больше топлива, то это создает проблему для топливной экономичности, перегрева ДВС, экологичности вашего автомобиля. Повышенный нагрев мотора и в следствии повышение температуры ОЖ.

Сложность переключения

На некоторых моделей автомобилей может произойти блокировка трансмиссии на одной скорости. Для снятия блокировки приходится глушить и снова запускать двигатель. Явление может проявляться через определенные промежутки времени.

Причины неисправности датчика распредвала

Причин неисправности ДПРВ может быть очень много. Зачастую проблемы возникают с проводкой и другими элементами схемы. Причинами выхода датчика из строя или проблем в его работе могут быть следующие факторы:
• стружка на корпусе датчика;
• отсутствие подключения датчика к сигнальным проводам;
• содержание влаги в соединителе датчика;
• замыкание на “массу” сигнального провода;
• механическое повреждение или обрыв сигнального провода;

• замыкание на бортовую сеть сигнального провода;
• обрыв экранирующей оболочки проводов или жгута;
• обрыв или повреждение провода питания датчика;
• неверное подключение проводов электропитания;
• неисправность высоковольтных цепей зажигания;
• неисправность блока управления двигателем;
• большой или малый зазор между датчиком и отметчиком;
• повышенное торцевое биение шестерни распредвала.

Вам возможно будет интересно!

Предлагаем вашему вниманию высококачественные моторные масла для автомобилей.

За что отвечает датчик распредвала и как провести его диагностику

Проверка датчика распредвала (ДПРВ) позволяет не только удостовериться в его работоспособности, но и удостовериться, что в двигателях с фазированным (последовательным) впрыском топливо подается именно в необходимой последовательности. Проверку можно выполнить с помощью мультиметра, включенного в режим вольтметра, и/или осциллографа. Проверка датчика положения распредвала (5344.1130544-10) несложна, сама процедура проводится достаточно просто.

Что такое датчик распределительного вала

Датчик распределительного вала (87238) — это устройство, которое фиксирует угловое положения указанного вала в конкретный момент времени. Полученная с его помощью информация передается на электронный блок управления двигателем (ЭБУ), и на ее основе этот орган управления отдает команды на впрыск топлива и зажигание топливовоздушной смеси в каждом цилиндре в конкретный момент времени.

Датчики положения распределительного вала стали устанавливать на двигатели с разделенным (фазированным) впрыском топлива приблизительно с 2005 года.

В случае, если датчик распредвала выходит из строя (электронный блок управления получает от него некорректную информацию или вовсе не получает ее), то программно заложен переход в аварийный режим. Он подразумевает использование попарно-параллельную (групповую) подачу топлива в двигатель. Это приводит к двум негативным последствиям:

1. Небольшая потеря мощности двигателя, особенно при езде в критических режимах (разгоне, езде под нагрузкой).
2. Увеличение расхода топлива приблизительно на 10…20% (зависит от мощности двигателя, его конструктивных особенностей, а также условий эксплуатации).

Работа датчика положения распределительного вала основана на эффекте Холла. Так, непосредственно на распредвалу находится металлический зуб, который во время вращения вала изменяет магнитное поле в расположенном рядом датчике. Этот зуб имеет название рэпер. В датчике фиксируется изменение магнитного поля, которое преобразуется в электрический сигнал небольшого напряжения. Этот сигнал и подается на электронный блок управления.

На дизельном двигателе датчик положения распределительного вала работает иначе сравнительно с бензиновым аналогом. Импульсы от датчика фиксируют положение поршня в ВМТ не в 1-ом цилиндре, а во всех. Подобное решение позволяет добиться максимально точного определения положения распредвала по отношению к коленвалу. В дизеле ДПРВ отвечает за эффективность запуска и стабильность работы силового агрегата данного типа на разных режимах эксплуатации.

В дизеле определенные изменения конструкции присутствуют на задающем диске. Зубья на указанном элементе выполнены для каждого цилиндра ДВС и устанавливаются на определенном расстоянии. В качестве примера рассмотрим дизельный двигатель, который имеет 4 цилиндра (53442.1000146-01, 53442.1000186-01. В таком моторе задающий диск имеет 7 зубьев (4 зуба основные, расположены под углом в 90 градусов по отношению друг к другу). Также имеются дополнительные 3 зуба, позволяющие идентифицировать цилиндры по отдельности. Эти зубья расположены на определенном удалении от основных, чтобы точно определить положения поршня в каждом отдельно взятом цилиндре.

Таким образом, при выходе датчика из строя имеет смысл как можно быстрее выполнить его диагностику и при необходимости замену.

Способы проверки датчика распредвала

2 – датчик частоты вращения коленчатого вала; 3 – датчик температуры и давления масла; 4 – датчик температуры и давления воздуха; 5 – датчик температуры и давления топлива; 6 – датчик частоты вращения распределительного вала .

Перед выполнением проверки датчика с помощью мультиметра или других электронных приборов необходимо проверить его механическую целостность. В частности, он устанавливается в корпус с уплотнительным кольцом, обеспечивающим его надежное крепление. Нужно проверить его состояние. Также будет нелишним проверить целостность корпуса датчика, наличие на нем трещин или других повреждений. Желательно проверить и задающий диск, не повреждены ли зубья, нет ли на корпусе датчика или поблизости от него металлической стружки.

В интернете можно найти информацию о том, что якобы ДПРВ можно выявить его работоспособность, просто проверив его магнитные свойства. В частности, к его торцу (рабочей чувствительной части) поднести маленькую металлическую деталь, которая должна «прилипнуть» к датчику. На самом деле это не так, и нерабочий ДПРВ может как обладать магнитными свойствами, так и не обладать ими. Соответственно, проверку необходимо выполнять другими методами.

Существует два основных способа проверки датчика положения распределительного вала — с помощью электронного мультиметра и с помощью осциллографа. Первый метод проще и быстрее, однако второй — более точный и дает больше диагностической информации.

Проверка датчика распредвала мультиметром

Для проверки ДПРВ необходим демонтаж. Сделать это несложно, нужно лишь отсоединить от него контактную группу проводов, и отвинтить крепежный болт. Также для проверки вам понадобится небольшой металлический предмет (из черного металла, чтобы он магнитился).

Алгоритм выполнения проверки датчика мультиметром следующий:

Взять мультиметр и переключить его в режим измерения постоянного напряжения в диапазоне до 20 В (зависит от конкретной модели мультиметра).

Отсоединить «фишку» от датчика, отщелкнув фиксатор.

Демонтировать датчик из его посадочного места.

На «фишке» датчика для дизельных двигателей ЯМЗ

1. Контакт 1 (провод 2.09) – ЭБУ контакт 2.09 выходной сигнал;
2. Контакт 2 (провод 2.10) – ЭБУ контакт 2.10 масса датчика.

Проверить наличие питания на фишках. Для этого нужно включить зажигание на автомобиле (но не запускать двигатель) и проделать это с помощью мультиметра. Если питания на фишках нет — значит, нужно искать причину. Это может быть неисправная проводка (повреждение изоляции, разрыв проводов), выход из строя управляющего реле, «глюк» электронной системы управления (ЭБУ).

Далее нужно подсоединить датчики для проверки по приведенным на рисунке схемам.

Подать на датчик напряжение 13,5±0,5В (хотя допускается и меньшее, например, 12…12,5 Вольта от аккумулятора).

Если при подаче питания на датчик вольтметр фиксирует отсутствие напряжения на датчике, то это сигнализирует либо о поломке самого датчика, проверку можно завершить и готовиться к замене датчика на новый.

Замерить напряжение между плюсовым и сигнальным контактом. Оно должно равняться не менее 90% от питающего напряжения (то есть, если значение питающего напряжения равно 12 Вольт, то напряжение на сигнальном контакте должно быть не менее 10,8 Вольт).

Поднести к торцу датчика (его сигнальной части) приготовленный заранее металлический предмет. Повторно замерить напряжение на сигнальном контакте. Оно должно быть не более 0,4 Вольт. Убрать пластину — значение напряжения должно восстановиться до 90. 100% питающего. Если есть какие-либо отклонения в процессе проверки — значит, датчик вышел из строя и подлежит замене.

Обратите внимание, что желательно проверять не только датчики, уже установленные на двигатель, но и вновь купленные, поскольку всегда существует риск покупки бракованного товара.

Проверка ДПРВ с помощью осциллографа

Электронный осциллограф помогает понять, как работает датчик положения распределительного вала, и выдает ли он импульсы вообще. Обычно пользуются так называемым электронным осциллографом, то есть, просто программой-симулятором, установленным на ноутбук или другое подобное устройство. Необходимо подключиться к датчику распредвала и снять с него осциллограмму. В идеале должна быть ровная диаграмма-расческа с одним выпадающим пиком, который соответствует прохождению рэпера через датчик. Если же осциллограмма имеет другую форму — нужна дополнительная проверка.

Замена датчика положения РВ

Если в процессе проверки выяснилось, что непосредственно датчик положения распредвала вышел из строя — значит, он подлежит замене. Как правило, эти узлы являются неремонтопригодными, поскольку их корпус запаян, и разобрать его невозможно. Стоит датчик недорого, а процедура замены несложная, и с ней может справиться даже начинающий автолюбитель.

Алгоритм замены датчика следующий:

• При неработающем двигателе отсоединить от аккумуляторной батареи минусовую клемму.
• Отсоединить от датчика положения распределительного вала «фишку» (как при проверке).
• В зависимости от модели автомобиля необходимо демонтировать детали, которые препятствуют доступу к датчику. С помощью гаечного ключа отвинтить один или два крепежных болта, в зависимости от типа крепления. Размер гаечного ключа может быть разный, обычно это ключ на 10 мм.
• После демонтажа крепления необходимо аналогично достать датчик из его посадочного места.
• Установка нового датчика выполняется в обратной последовательности.
• Присоединить минусовую клемму к аккумулятору.
• При покупке нового датчика положения распределительного вала необходимо обращать внимание на состояние его уплотнительного кольца. Обычно оно продается отдельно. Желательно при смене датчика менять и уплотнительное кольцо, поскольку со временем оно изнашивается и теряет эластичность. Использовать старое кольцо можно лишь в случае крайней необходимости, когда нет возможности купить новое.

Заключение

Датчик положения распределительного вала — несложное, но важное устройство в двигателе, и от его работы зависит нормальное функционирование двигателя. Поэтому при выявлении признаков выхода его из строя желательно как можно быстрее выполнить соответствующие диагностические процедуры. Они несложные, и с ними справится даже начинающий, не имеющий опыта, автовладелец. Аналогично и с его заменой. Цена датчика фаз для двигателей ЯМЗ можно посмотреть в каталоге в разделе электрооборудование.

Датчик фазы: основа надежной работы инжекторного двигателя

В современных инжекторных и дизельных двигателях используются системы управления со множеством датчиков, отслеживающих десятки параметров. Среди датчиков особое место занимает датчик фазы, или датчик положения распределительного вала. О функциях, конструкции и работе данного датчика читайте в статье.

Что такое датчик фазы

Датчик фазы (ДФ) или датчик положения распределительного вала (ДПРВ) — датчик системы управления инжекторными бензиновыми и дизельными двигателями, отслеживающий положение газораспределительного механизма. С помощью ДФ определяется начало цикла работы двигателя по его первому цилиндру (при достижении ВМТ) и реализуется система фазированного впрыска. Данный датчик функционально связан с датчиком положения коленчатого вала (ДПКВ) — электронная система управления двигателем использует показания обоих датчиков, и, исходя из этого, формирует импульсы на впрыск топливо и зажигание в каждом цилиндре.

ДФ применяются только на бензиновых двигателях с распределенным фазированным впрыском и на некоторых типах дизельных моторов. И именно благодаря датчику наиболее просто реализуется сам принцип фазированного впрыска, то есть — впрыска топлива и зажигания для каждого цилиндра в зависимости от режима работы двигателя. В карбюраторных моторах в ДФ нет необходимости, так как подача топливно-воздушной смеси в цилиндры осуществляется через общий коллектор, а зажигание управляется с помощью распределителя или датчика положения коленчатого вала.

Также ДФ применяется на двигателях с системой изменения фаз газораспределения. В этом случае используются отдельные датчики для распредвалов, управляющих впускными и выпускными клапанами, а также более сложные системы управления и их алгоритмы работы.

Конструкция датчиков фазы

В настоящее время применение находят ДФ, основанные на эффекте Холла — возникновении разности потенциалов в полупроводниковой пластине, по которой протекает постоянный ток, при ее помещении в магнитное поле. Датчики на эффекте Холла реализуются довольно просто. За основу берется квадратная или прямоугольная пластина из полупроводника, к четырем сторонам которой подключаются контакты — два входных, для подачи постоянного тока, и два выходных, для снятия сигнала. Для удобства эта конструкция изготавливается в виде микросхемы, которая устанавливается в корпус датчика вместе с магнитом и другими деталями.

Существует два конструктивных типа датчиков фазы:

— Щелевые;
— Торцевые (стержневые).

Щелевой датчик

Торцевой датчик

Щелевой датчик фазы имеет П-образную форму, в его разрезе проходит репер (отметчик) распределительного вала. Корпус датчика разделен на две половины, в одной находится постоянный магнит, во второй располагается чувствительный элемент, в обеих частях находятся магнитопроводы специальной формы, обеспечивающие изменение магнитного поля при прохождении репера.

Торцевой датчик имеет цилиндрическую форму, репер распредвала проходит перед его торцом. В данном датчике чувствительный элемент располагается в торце, над ним расположен постоянный магнит и магнитопроводы.

Здесь следует заметить, что датчик положения распределительного вала является интегральным, то есть, он сочетает в себе описанный выше чувствительный элемент, формирующий сигнал, и вторичный преобразователь сигнала, который усиливает сигнал и преобразует его в удобную для обработки электронной системой управления форму. Преобразователь обычно встроен непосредственно в датчик, что значительно облегчает монтаж и настройку всей системы.

Принцип работы датчика фазы

Датчик фазы работает в паре с задающим диском, установленным на распределительном валу. Данный диск имеет репер той или иной конструкции, который во время работы двигателя проходит перед датчиком или в его зазоре. Репер при прохождении перед датчиком замыкает выходящие из него магнитные линии, что приводит к изменению магнитного поля, пересекающего чувствительный элемент. В результате в датчике Холла формируется электрический импульс, который усиливается и изменяется преобразователем, и подается на электронный блок управления двигателем.

Для щелевых и торцевых датчиков используются разные по конструкции задающие диски. В паре с щелевыми датчиками работает диск с воздушным зазором — управляющий импульс формируется при прохождении этого зазора. В паре с торцевым датчиком работает диск с зубцами или короткими реперами — управляющий импульс формируется при прохождении репера.

В инжекторных двигателях задающий диск и датчик фазы устанавливаются таким образом, чтобы импульс формировался при прохождении 1-го цилиндра его верхней мертвой точки. Одновременно система управления получает информацию от ДПКВ, и на основе показаний обоих датчиков она посылает сигналы на впрыск топлива и зажигания в порядке работы цилиндров. ДФ и ДПКВ позволяют оперативно отслеживать изменение частоты вращения коленвала и режима работы двигателя, и обеспечивать своевременный впрыск топлива и работу зажигания.

В дизельных двигателях система работает аналогичным образом, но с одной особенностью — положение поршня отслеживается отдельно для каждого цилиндра. Это достигается модернизацией задающего диска — добавлением основных и вспомогательных реперов различной ширины. Во время работы система управления двигателем по данным реперам определяет, какой из цилиндров достиг ВМТ, и на основе этой информации посылает управляющие импульсы на форсунки.

Работа двигателя жестко завязана на датчике фазы, поэтому неисправность датчика оказывает негативное влияние на функционирование силового агрегата. При поломке или отключении ДФ двигатель принудительно переводится в режим парафазного впрыска топлива с управлением по показаниям датчика коленвала. Без датчика распредвала теряется возможность отслеживать начало цикла работы двигателя, поэтому в данном режиме каждая форсунка принудительно выполняет впрыск половины дозы топлива дважды за один цикл. Это гарантирует, что в каждом цилиндре образуется топливно-воздушная смесь, однако в таком режиме повышается расход топлива и снижается качество работы двигателя, зачастую он работает неустойчиво, с перебоями.

При выходе из строя ДФ на приборной панели загорается индикатор Check Engine, а также выдается соответствующий код ошибки. В этом случае необходимо заменить датчик и выполнить необходимую настройку электронной системы управления двигателем. При нормальном функционировании датчика обеспечивается наиболее эффективная работа двигателя во всех режимах и в любых условиях.