Проверка датчика распредвала (сокр. ДПРВ) позволяет удостовериться в его работоспособности и убедиться, что в двигателях с фазированным (последовательным) впрыском топливо подается именно в необходимой последовательности. Другое название данного устройства — датчик фаз (его часто используют владельцы отечественных ВАЗов). Проверку можно выполнить с помощью мультиметра, включенного в режим вольтметра, и/или осциллографа. Провести проверку датчика положения распредвала может даже начинающий автолюбитель.
Что такое датчик распределительного вала
Датчик распределительного вала — 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:
- Небольшая потеря мощности двигателя, особенно при езде в критических режимах (разгоне, езде под нагрузкой).
- 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.
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.
Последствия неисправности
Как и любой элемент технической системы, ДПРВ может сломаться. Отказ чаще происходит из-за разрыва тонкой проволоки, из которой состоит катушка, или налипания на магнитопровод металлической пыли. Проблемы с обмоткой возникают при длительной эксплуатации датчика (автопроизводители рекомендуют менять его каждые 100 тыс. км). Налипание металлической стружки происходит при износе деталей ДВС (подшипников, демпферов, крепежа).
Неисправный сенсор вызовет нарушения в работе силового агрегата, проявление которых зависят от его модификации. Частые последствия:
- Блокировка коробки скоростей. Трансмиссия начинает работать в штатном режиме только после перезапуска ДВС, но проблема появляется с определённой цикличностью.
- Снижение крутящего момента. Потеря мощности не позволит автомобилю разогнаться даже до 60 км/ч.
- Остановка мотора, отказ заводиться снова.
- Рывки автомобиля на скорости.
- Пропуски воспламенения, проблема с пуском, провалы в динамике.
Электроника постоянно контролирует состояние сенсора. При появлении отклонений в формировании сигнала на приборной панели авто загорится соответствующая пиктограмма, сигнализирующая о неисправности. В дальнейшем можно будет считать код ошибки — он автоматически сохраняется в памяти бортового компьютера.
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.
Суть и принцип работы
Датчик распредвала на ВАЗ 2114 (датчик фаз) предназначен для формирования импульсных сигналов на основании информации о цикле работы двигателя. Он расположен на двигателе в районе головки блока, возле воздушного фильтра в 8-ми клапанном варианте и на ведущем распредвале возле генератора в 16-ти клапанном.
Прибор является элементом бортового управления двигателем, а устанавливается исключительно на инжекторные моторы. Он есть во всех ВАЗ 2114 соответствующих ЕВРО-3 и обладающих последовательным впрыском топливной смеси.
Конструкция датчика фаз состоит из:
- Чувствительной части.
- Преобразователь сигнала.
Второй включает в себя:
- Мостовую схему.
- Открытый коллекторный выходной каскад.
- Операционный усилитель.
Работа чувствительного элемента построена на принципе Холла. Он представляет собой улавливающую колебания магнитного поля схему. Когда микросхема получает сигнал, а это происходит когда мимо нее проходит головка клапана, являющаяся магнитопороводящим материалом (сталью), он передает сигнал дальше по устройству. Полученная информация анализируется бортовой системой машины и на основе полученных данных происходит контролируемый впрыск.
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 21120-3706040Алгоритм 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 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.
- 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.
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.
Как проверить датчик фаз на ВАЗ 2114?
Перед тем как проверить датчик фаз ВАЗ 2114 мультиметром необходимо в первую очередь осмотреть деталь на предмет повреждений. Если есть наличие видимых механических повреждений на корпусе изделия, его необходимо заменить заведомо рабочим. При отсутствии каких-либо трещин или сколов проводят диагностику в следующем порядке:
- Демонтируют датчик фаз с автомобиля. Для этого отключают штекер электрического разъема и откручивает крепёжные элементы фиксирующие изделия в посадочном месте. Для ускорения процесса можно использовать головку с трещоткой.
- Переключатель мультиметра устанавливают в режим измерения постоянного напряжения. Для проверки подбирают диапазон до 20 вольт.
- Измеряют напряжение на плюсовой и минусовой контактной площадке электрического разъема. При включённом зажигании мультиметр должен показать наличие постоянного напряжения.
- Соединяют плюсовой и минусовой контакт с аккумуляторной батареей. При этом замеряют напряжение поступающее на деталь. Оно должно быть в пределах 12-14 вольт.
- Мультиметр подключают к плюсовой и сигнальной площадке, и снимают показания. Напряжение между плюсовым сигнальным контактом должно быть не менее 90% от питающего.
- Подносят к рабочей поверхности детали металлическую пластину. В момент приближения пластины напряжение должно понизится до 0, 4 вольта.
Если при проведении диагностики выяснилось, что ДПРВ вышел из строя, его необходимо заменить на новый датчик. В другом случае следует обратить внимание на целостность электрической проводки. При необходимости очистить площадки разъёмов от окисления.
Замена датчика положения распределительного вала
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. Например, на современных автомобилях наподобие «Лада Веста» необходимо снять кронштейн вспомогательных агрегатов.
- 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.
- 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.