Вся работа электронных систем управления двигателем (ЭСУД) основана исключительно на показаниях различных датчиков. Именно датчики несут информацию электронному «мозгу» обо всех процессах, протекающих во время работы двигателя.
По сути, любой электронный датчик является преобразователем внешних параметров в электронный сигнал, поступающий в электронный блок управления. Опираясь на эти сигналы, отражающие изменение температуры жидкостей и газов, состава горючей смеси, положения и скорости вращения элементов, электронный блок управления двигателем (ЭБУ, ECU) корректирует необходимые параметры, либо включает аварийный режим вплоть до остановки двигателя.
Устройство и принцип работы ДПКВ.
Одним из таких электронных датчиков является датчик положения коленчатого вала двигателя (ДПКВ). С его помощью блок управления «видит» положение верхней мертвой точки, как правило, первого цилиндра и рассчитывает момент впрыска, зажигания горючей смеси как в бензиновых, так и в дизельных двигателях, оснащенных системой электронного впрыска топлива (EFI, CFI, Common rail и др.).
Это означает, что при его отказе двигатель больше не сможет запуститься, либо переходит в аварийный режим работы, ориентируясь на показания других датчиков, например, положения распределительного вала в приводе клапанов.
Конструктивно датчик положения коленчатого вала представляет собой единый герметичный блок из прочного термостойкого пластика реже металлический, с креплением к блоку двигателя и разъемом для подключения к ЭБУ.
Где находится датчик положения коленчатого вала
Место крепления датчика на двигателе различное у разных производителей. Например, на автомобилях семейства ВАЗ, японских производителей, таких как Nissan, Toyota, Mitsubishi и пр. датчики располагаются в передней части двигателя около центрального шкива коленчатого вала. На автомобилях Ford, Opel/Vauxhall/GM , а также Renault, Peugeot и др. датчик располагается в задней части двигателя возле маховика.
Действие датчика основано на индукционном эффекте или эффекте Холла в более современных электронных системах управления. Как правило, индукционный датчик в электронных системах первого поколения имеет два вывода. В этом случае он представляет собой катушку индуктивности с магнитным сердечником, в которой при вращении зубчатого шкива или маховика на коленчатом валу индуцируются электрическое напряжение в форме импульсов. Отсутствующий зуб на шкиве или маховике совпадает с верхней мертвой точкой первого цилиндра. Именно по ней, а точнее, по пропуску импульса, электронный блок управления двигателем считывает положение коленчатого вала двигателя, а также частоту вращения коленчатого вала.
Исправный датчик генерирует постоянные электромагнитные импульсы напряжением до 80 Вольт в такт вращению зубчатого шкива или маховика двигателя. Пропуск импульса соответствует выемке на шкиве или маховике и распознается ЭБУ как положение верхней мертвой точки первого цилиндра. Аналогично работает датчик с эффектом Холла. В этом случае вместо катушки индуктивности в устройстве датчика применена полупроводниковая система считывания. Как правило, такие датчики имеют уже три вывода: общий (масса), вывод питания и сигнальный.
Если в составе электронной системы управления имеется датчик положения распределительного вала, в этом случае оба датчика могут быть взаимозаменяемы.
Видео принципы работы ДПКВ.
Классификация неисправностей ДПКВ.
Неисправности датчиков положения коленчатого вала можно условно разделить на электрические и механические.
- К электрическим неисправностям относят обрыв внутренних цепей катушки индуктивности короткое или межвитковое замыкание, а также выход из строя полупроводниковых элементов, входящих в состав датчика.
- К механическим - повреждение корпуса датчика вследствие удара о твердый предмет, либо о движущиеся агрегаты, перетирание или обрыв проводки, ее короткое замыкание на корпус.
Также нередки неисправности в виде отсоединения или повреждения контактных разъемов, окисления контактов, попадания в них влаги и загрязнение рабочей поверхности датчика.
Нередко встречается неисправность по причине сильного износа зубчатого венца маховика и как следствие, слабые импульсы при полностью исправном датчике.
Выявление и устранение неисправностей ДПКВ.
Главный симптом вышедшего из строя датчика положения коленчатого вала - это внезапно заглохший двигатель, а также отсутствие искры на всех свечах зажигания и импульсов на открытие форсунок у дизельного двигателя.
Первое, что следует проверить в первую очередь, это целостность проводки от ЭБУ до датчика. В некоторых случаях провода могут перетираться о шкивы, приводные ремни или корпус двигателя в результате неправильной укладки и закрепления после неквалифицированного ремонта или обслуживания каких-либо узлов автомобиля.
Если проводка исправна, на ней отсутствуют разрывы, потертости, провода не замкнуты, тогда следует проверить сопротивление самого датчика. У индукционных датчиков сопротивление обмотки должно составлять в одних моделей двигателей не менее 250 Ом (Ford), в других не менее 500 - 1000 Ом (ВАЗ, Toyota и др.). Если сопротивление ниже номинального или равно нулю, мы имеем дело с внутренним межвитковым замыканием. Если сопротивление выше номинала или стремится к бесконечности при чистых контактах, возможен обрыв рабочей катушки. Такие датчики безоговорочно подлежат замене.
В иных случаях работоспособность датчика проверяют, подключив к нему осциллограф для просмотра частоты и амплитуды сигнала.
Если у вас нет специализированного оборудования, работоспособность датчика можно проверить следующим образом: к контактам подключить цифровой или стрелочный мультиметр и вращая двигатель стартером, смотреть показания прибора. При наличии импульсного напряжения выше 0,3 В датчик считается исправным.
Аналогично можно проверить датчик не устанавливая на двигатель, а проводя около его рабочей поверхности металлическим предметом. Проверить полупроводникового датчика будет несколько сложнее. В первую очередь проверяют целостность проводки, состояние контактов, рабочей поверхности и наличие напряжения питания. Исправность датчика лучше проверять при помощи осциллографа. При отсутствии оборудования проверка работоспособности аналогично индукционному.
Если произошел отказ ДПКВ в пути, попытаться выйти из сложившейся ситуации и добраться до места ремонта можно следующим образом. Разумеется, при условии, что находится в доступном месте. При выходе из строя индукционного датчика, на его поверхность можно намотать в несколько слоев медную проволоку любого сечения в эмалевой изоляции, а ее концы соединить с выводами датчика. Если вышел из строя датчик полупроводникового типа, после его снятия на его место можно попытаться поставить заведомо исправный датчик положения распредвала. В этом случае двигатель запустится в аварийном режиме, но это позволит добраться до места назначения.
