Датчик фаз (датчик положения распределительного вала)

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. Другое название устройства — датчик фаз (его часто используют владельцы отечественных ВАЗов). Проверку можно выполнить с помощью мультиметра, включенного в режим вольтметра, и/или осциллографа. Проверка датчика положения распредвала несложна по своей сути, и с ней может справиться даже начинающий автолюбитель.

Что такое датчик распределительного вала

Перед тем как перейти к вопросу о проверке датчика положения распредвала, необходимо выяснить, что это за устройство, для чего оно нужно и по какому принципу работает. Это поможет уяснить детали проверки в будущем.

Датчик распределительного вала — 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.

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 самом деле датчик положения распределительного вала фиксируется лишь одно его положение, соответствующее положению поршня первого цилиндра в верхней мертвой точке. Далее фазированный впрыск топлива выполняется в последовательности работы цилиндров. Обычно это система 1-3-4-2.

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).

Что касается дизельных двигателей, то датчики положения распределительного вала устроены аналогично, но есть одно отличие. Оно заключается в том, что датчик фиксирует положение не только первого цилиндра, а всех. Это сделано за счет того, что на задающем диске имеется отдельный зуб для каждого цилиндра.

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

ДПРВ – принцип работы

Эдвин Холл – американский физик, на эффекте которого и базируется принцип работы данного контроллера. Второе имя подобных устройств – датчики Холла.

Что же фиксирует сам датчик распредвала? Система контроля состоит из двух основных элементов: магнитное поле, расположенное в корпусе и репера, расположенного на валу распределителя зажигания. Момент изменения магнитного поля происходит, когда металлический зуб проходит вблизи датчика. Сигнал о замыкании магнитного поля передается «мозговому» центру управления ДВС, позволяя рассчитать идеальный момент впрыскивания и поджигания топливно-воздушной смеси.

Статья в тему: Как устроена система сухого картера

В случае с дизельными ДВС, система призвана сообщать момент достижения поршнями ВМТ.

https://youtube.com/watch?v=b1GuMd_Bhak

Признаки поломки ДПРВ

Существует несколько типовых признаков, по которым можно утверждать, что датчик положения распределительного вала вышел из строя. Сразу же нужно уточнить, что перечисленные ниже симптомы могут свидетельствовать совсем о других неисправностях. Поэтому имеет смысл выполнить дополнительную диагностику. Итак, признаки поломки ДПРВ:

• Проблемы с запуском двигателя, причем при любых условиях — «на холодную», «на горячую» и в других режимах. Обычно это выражается в том, что приходится дольше крутить стартером.
• Неустойчивая работа двигателя, «плавающие» рабочие и холостые обороты двигателя.
• «Провалы» в движении машины, при нажатии на педаль акселератора она отвечает не сразу, теряются динамические характеристики машины (слабо разгоняется, не тянет, особенно в загруженном состоянии и при движении на подъем).
• При сбросе педали акселератора двигатель глохнет.
• Увеличенный расход топлива (на 10…20%).
• Активируется сигнальная лампа на приборной панели Check Engine. Необходимо выполнить дополнительную диагностику с помощью электронного сканера (например, прибора ELM 327 или его аналога). При этом характерные ошибки, касающиеся работы датчика имеют номера P0340, P0342, P0343.

На самом деле датчик положения распределительного вала — достаточно простое и надежное устройство, поэтому из строя он выходит редко. Чаще повреждается его проводка — перетираются провода, повреждается изоляция на них, выходит из строя так называемая «фишка», место подключения датчика к автомобильной цепи.

Однако для машин, ездящих на бензине, описанные выше проблемы выражены не так четко. Но вышедший из строя датчик положения распределительного вала доставит много проблем для владельцев автомобилей, оборудованных газобаллонным оборудованием, в частности, четвертого поколения. Описанные выше неисправности и проблемы могут проявиться на таких машинах «во всей красе». Поэтому владельцам машин, оборудованных ГБО, настоятельно рекомендуется как можно быстрее выполнить диагностику и замену датчика при подозрениях на его неисправность.

Признаки неисправности и диагностика датчика фаз

Признаков поломки датчика положения распредвала может быть много. Чаще всего это нестабильная работа мотора с провалами, проблемы с запуском, внезапное увеличение расхода топлива. Кроме того, нередко при выходе из строя датчика фаз загорается индикатор Check Engine. Если вы столкнулись с одним из этих симптомов, в перечень действий по диагностике следует обязательно включить проверку датчика распредвала (но про остальные датчики и системы забывать тоже не стоит, так как у разных «болезней» двигателя могут быть совершенно одинаковые «симптомы».

Очень часто датчик положения распредвала выходит из строя из-за проблем в электрической цепи. Для начала разъем и провода датчика следует проверить на наличие следов коррозии или грязи (при необходимости – очистить).

Затем следует проверить наличие напряжения в цепи с помощью вольтметра. Для этого нужно проверить наличие напряжения на проводах, которые идут к датчику (зажигание должно быть включено, разъем датчика – отключен). Если напряжения нет, скорее всего, причину стоит искать в плохом контакте разъема или в проводах. Если напряжение есть, следует подключить вольтметр к сигнальному проводу и отрицательному проводу питания датчика: при вращении распредвала напряжение должно меняться. Если напряжение не меняется, значит, датчик «умер» и его придется заменить.

Расположение ДПРВ на двигателе

Для выполнения проверки датчика положения распределительного вала необходимо знать, где он находится. Как правило, на восьмиклапанных двигателях обычно ДПРВ монтируется в торце головки блока цилиндров. На шестнадцатиклапанных моторах он также монтируется на головке блока цилиндров, обычно в непосредственной близости с первым цилиндром.

Что касается популярных отечественных автомобилей ВАЗ, то их владельцы называют такие узлы датчиками фаз. Их расположение в этих моторах аналогично. Так, на восьмиклапанных двигателях датчик расположен на левой части головки блока цилиндров (если смотреть по ходу движения автомобиля). На шестнадцатиклапанных — на правой передней части двигателя. В последнем случае непосредственно датчика визуально не видно, его расположение можно оценить лишь по подходящим к нему сигнальным и питающим проводам. Датчик фаз ВАЗ 2114 закреплен в непосредственной близости к воздушному фильтру, около головки блока цилиндров.

Фото датчика положения распредвала

• Замена сальников коленвала своими руками: пошаговая инструкция как заменить передний и задний сальник (90 фото + видео)

• Как заменить направляющие втулок клапанов — пошаговый мастер-класс как заменить своими руками направляющие правильно (95 фото)

• Ремонт карбюратора — основные неполадки и варианты устранения проблем. 125 фото пошаговых инструкций как своими руками отремонтировать карбюратор

https://youtube.com/watch?v=2KpXm4VyaeI

Читайте тут! Как правильно выставить зажигание — как точно выставить и проверить зажигание своими руками (110 фото)

Способы проверки датчика распредвала

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).

Схема подключения для проверки датчика фаз 21110-3706040

Схема подключения для проверки датчика фаз 21120-3706040

Алгоритм выполнения проверки датчика мультиметром следующий:

1. Взять мультиметр и переключить его в режим измерения постоянного напряжения в диапазоне до 20 В (зависит от конкретной модели мультиметра).
2. Отсоединить «фишку» от датчика, отщелкнув фиксатор.
3. Демонтировать датчик из его посадочного места.
4. На «фишке» датчика 21110-3706040 автомобиля ВАЗ (и на многих других) контакт «А» соответствует массе, контакт «С» — плюсовой провод, идет от реле управления, контакт «В» — сигнальный провод (средний). У фишки датчика 21120-3706040 контакт «А» соответствует массе, контакт «В» — плюсовой провод от реле управления, контакт «С» — сигнальный провод.
5. 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).
6. Далее нужно подсоединить датчики для проверки по приведенным на рисунке схемам.
7. Подать на датчик напряжение 13,5±0,5В (хотя допускается и меньшее, например, 12…12,5 Вольта от аккумулятора).
8. 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.
9. 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).
10. 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.

При диагностике осциллографом датчика распределительного вала автомобилей «Ниссан» (в частности, Nissan Almera) форма осциллограммы будет другой. Она не будет ровной, а в виде 3 импульсов, потом пробел, далее 4 импульсов — пробел, 2 импульсов — пробел и один импульс — пробел. Для двигателей этого автопроизводителя такая особенность является нормой.

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:

1. При неработающем двигателе отсоединить от аккумуляторной батареи минусовую клемму.
2. Отсоединить от датчика положения распределительного вала «фишку» (как при проверке).
3. В зависимости от модели автомобиля необходимо демонтировать детали, которые препятствуют доступу к датчику. Например, на современных автомобилях наподобие «Лада Веста» необходимо снять кронштейн вспомогательных агрегатов.
4. С помощью гаечного ключа отвинтить один или два крепежных болта, в зависимости от типа крепления. Размер гаечного ключа может быть разный, обычно для ВАЗов это ключ на 10 мм.
5. После демонтажа крепления необходимо аналогично достать датчик из его посадочного места.
6. Установка нового датчика выполняется в обратной последовательности.
7. 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.