Датчик положения коленвала

Датчик положения коленчатого вала (CRPS) — это небольшое измерительное устройство, которое имеет решающее значение для правильной работы двигателя автомобиля. Отказ или неисправность датчика отрицательно сказывается на работе двигателя и может привести к полному выходу из строя приводного механизма.

Назначение и принцип работы датчика положения коленвала

Датчик положения коленчатого вала (TPMS, датчик синхронизации) является компонентом электронной системы управления двигателем. Поэтому он доступен только на современных автомобилях с электронными блоками управления двигателем (ЭБУ).

Задача датчика положения коленчатого вала — передавать сигналы в ЭБУ двигателя о положении коленчатого вала, а также о его скорости и направлении вращения. Таким образом, датчик влияет на работу основных систем двигателя, включая зажигание, синхронизацию, мощность и т.д. На основании показаний, полученных от DPK, электронный блок управления выполняет следующие задачи

• определяет момент и продолжительность впрыска форсунок (управление системой впрыска топлива);
• управляет моментом зажигания в каждом цилиндре двигателя (управление зажиганием);
• определяет момент, когда поршни первого или четвертого цилиндра проходят через верхнюю и нижнюю мертвые точки;
• управляет системой синхронизации;
• управляет работой различных компонентов системы улавливания паров;
• контролирует и корректирует работу других систем двигателя.

Именно DPVC определяет правильную работу двух основных систем двигателя — зажигания (только в бензиновых двигателях) и впрыска топлива (в бензиновых двигателях с дизельными двигателями и форсунками).

Сам датчик представляет собой стальной сердечник с намотанной медной проволокой, залитый компаундной смолой и помещенный в пластиковый корпус. Особенностью датчика является кабель длиной 50-70 сантиметров, оканчивающийся специальным разъемом, который подключается к блоку управления двигателем.

Существует 3 основных разновидности ЭСК.

1. Магнитный (индуктивный) датчик является наиболее распространенным и не требует отдельного источника питания. Сигнал посылается на блок управления, когда дискретная метка проходит через магнитное поле, созданное в зоне датчика. Магнитный датчик может одновременно работать как датчик скорости.
2. Датчик Холла, основанный на эффекте Холла (возникновение поперечной разности потенциалов). Сигнал передается в ЭБУ от VDC, когда изменяющееся магнитное поле приближается к датчику. Синхронизирующий диск перекрывает поле, и зубцы диска взаимодействуют с магнитным полем FCVF. Этот тип датчика может одновременно выполнять функции датчика распределителя зажигания.
3. Оптический датчик, принцип действия которого основан на взаимодействии с диском циферблата посредством перекрытия оптического потока между светодиодом и специальным приемником. Приемник обнаруживает перекрытие оптического потока и генерирует импульс напряжения, который передается из DIC в ЭБУ двигателя.

Наиболее часто используются магнитные датчики и датчики Холла — их универсальность делает их более привлекательными, чем оптические датчики положения коленчатого вала, которые являются устаревшим решением.

Признаки неисправности датчика

Из-за относительно простой конструкции датчика он, скорее всего, либо будет работать в нормальном режиме, либо не будет работать вообще. Случайные сбои ДПКВ довольно редки.

Признаки неисправного датчика следующие:

• Топливо детонирует при высоких оборотах двигателя;
• Мощность привода снижается, двигатель не тянет, особенно при обгонах, больших нагрузках или движении в гору;
• Обороты двигателя начинают неконтролируемо расти как во время движения, так и на холостом ходу;
• увеличивается расход топлива;
• при нажатии на педаль акселератора происходит задержка (двигатель не вращается);
• может произойти сбой зажигания;
• На приборной панели появится код предупреждения двигателя P0336 «Ошибка датчика положения коленчатого вала».

Эти проявления могут также характеризоваться неисправностью или отказом других датчиков, обеспечивающих нормальную работу двигателя. Для подтверждения того, что причиной проблемы является датчик положения коленчатого вала, потребуется диагностический отчет.

Возможные причины неисправности

Причины отказа датчика положения коленчатого вала могут быть разными. Наиболее часто встречаются следующие неисправности.

1. Обрыв обмотки, короткое замыкание или неисправность контакта, в результате чего сигнал датчика не поступает в ЭБУ. Наиболее распространенной причиной является обрыв обмотки датчика, но менее распространенной — повреждение изоляции или обрыв подводящего провода.
2. Не соблюдается правильное расстояние между диском синхронизации и стальным сердечником VPCB. Установленное расстояние между ними обычно составляет от 0,5 до 1,5 мм и может быть отрегулировано с помощью шайб. Если эти параметры нарушены, датчик выходит из строя, в результате чего в ЭБУ передаются неправильные или отсутствующие данные. Если расстояние между сердечником и синхронизирующим диском неправильное, это может быть вызвано попаданием грязи или пыли в зазор, неправильной установкой при замене датчика или другом ремонте, механическим повреждением в результате аварии и т.д.
3. Повреждение диска синхронизации, подающего сигнал. Это также может быть вызвано механическими повреждениями, физическим износом, инородными телами, загрязнением зубцов диска и т.д.
4. Повреждение светодиода или рецептора сигнала на оптическом датчике. Причины выхода из строя деталей схожи — грязь, механические воздействия и т.д.

В большинстве случаев отказ датчика приводит к его замене из-за низкой ремонтопригодности счетчика. Корпус ДПКВ неразрушим, поэтому замена обмотки или сердечника невозможна. Исключением является нарушение изоляции провода, в этом случае можно изолировать или заменить провод.

Проверка датчика положения коленвала

Как уже упоминалось, неисправный датчик положения коленчатого вала имеет схожие симптомы с другими датчиками оптимальной работы двигателя. Поэтому диагностика является обязательным этапом перед заменой датчика.

Датчик положения коленчатого вала можно проверить тремя различными способами:

• путем измерения сопротивления с помощью омметра (мультиметра);
• путем проверки значения индуктивности;
• путем измерения электрического сигнала с помощью осциллографа.

При измерении сопротивления с помощью омметра или мультиметра требуемое значение должно составлять 600-1000 Ом. Измерение производится путем приложения зонда прибора к катушке индуктивности.

Для измерения значений индуктивности необходимы мегомметр, вольтметр, высокоточный измеритель индуктивности и трансформатор сетевого типа. При измерении индуктивности значения должны находиться в диапазоне 200-400 мГн. Мегаомметр измеряет сопротивление между выводами катушки (обычно 0,5 мОм или меньше). Отклонения от этих значений указывают на неисправность MCRC. После измерения катушки размагничиваются с помощью сетевого трансформатора.

Проверьте датчик с помощью осциллографа при работающем двигателе. Щуп подключается к выводам катушки. Показания датчика визуализируются непосредственно на экране осциллографа в виде амплитуды и формы волны.

Замена датчика положения коленвала

Используйте только датчик, ранее установленный на автомобиле и рекомендованный производителем автомобиля. Неподходящие датчики могут вызвать ошибки измерения, которые неизменно влияют на работу двигателя.

Замена датчика обычно не представляет особой сложности. Для этого отключите напряжение от ДПКВ, отсоединив клеммную колодку от счетчика. Затем с помощью гаечного ключа с открытым концом 10 мм открутите винт(ы), удерживающий(ие) датчик. Затем извлеките измеритель из гнезда и установите в него новый датчик.

После установки DIC отрегулируйте расстояние между DIC и концом диска синхронизации. Она должна составлять от 0,5 до 1,5 мм (точные значения можно найти в руководстве по эксплуатации автомобиля). Регулировка осуществляется с помощью прокладок. После установки нового датчика двигатель должен начать работать нормально. Если нет, сбросьте ошибки двигателя и откалибруйте датчик.