Пристрій і принцип роботи датчика положення колінвала

Загальний вигляд ДПКВ

Всі сучасні двигуни працюють під контролем електронного блоку управління (ЕБУ), куди надходить інформація про роботу різних систем від безлічі сенсорів. За коректну роботу системи запалювання і двигуна в цілому багато в чому відповідає датчик положення колінчастого валу (ДПКВ). Про його призначення і роботі піде мова далі в статті.

Зміст статті:

Що таке ДПКВ

Як вже було сказано вище, ДПКВ розшифровується як датчик положення колінчастого валу. Він визначає положення коленвала в кожен момент часу, тим самим відстежуючи частоту його обертання, і забезпечує правильне функціонування системи запалювання.

Загальний вигляд ДПКВ

Загальний вигляд ДПКВ

ДПКВ передає в блок управління такі показники:

  • час досягнення поршнів в першому і останньому циліндрах ВМТ і НМТ;
  • положення і частоту обертання коленвала.

На основі цих даних ЕБУ автомобіля може регулювати такі процеси:

  • кут випередження запалювання для кожного циліндра;
  • управління уприскуванням палива через форсунки, необхідний обсяг палива;
  • кут повороту распредвала (зміна фаз газорозподілу);
  • роботу системи уловлювання парів палива (управління клапаном продувки адсорбера).

Жоден інжекторний двигун з електронним блоком управління не зможе працювати без ДПКВ. В карбюраторних двигунах у ньому немає необхідності, так як в мотор поступає насичена топливовоздушная суміш у рівній кількості поза залежності від потреб. Інжектор дозволяє регулювати подачу палива і економити його витрата. І саме на основі даних від ДПКВ система регулює свою роботу.

Багато водії плутають ДПКВ з датчиком положення розподільного валу (ДПРВ). Хоча їх будова і призначення багато в чому схожі, відмінності є. ДПРВ визначає кутове положення распредвала і відповідає за вприскування палива в циліндри і запалення в потрібний момент часу. У ДПРВ застосовується постійний магніт, і його робота заснована на ефекті Холу. Можна сказати, що ДПКВ та ДПРВ працюють в парі один з одним, але перший більш важливий для роботи двигуна.

Пристрій і де знаходиться датчик положення коленвала

Датчик має простий пристрій. Всередині знаходиться намагнічений сталевий стрижень з мідною дротяною обмоткою. Стрижень з обмоткою поміщені в пластиковий корпус і залиті компаундною смолою для ізоляції проводів. Від нього йде стандартний електричний роз’єм, який підключається до електромережі автомобіля. Фіксується ДПКВ на блоці циліндрів або картері коробки передач. Також він може бути встановлений на кронштейні біля приводного шківа.

Пристрій індуктивного датчика

Пристрій індуктивного датчика

Датчик розташовується навпроти зубів задаючого диска.Іноді його можуть називати синхронизирующий або реперний. Він являє собою диск з зубцями по зовнішньому колу. Може бути закріплений на шківі колінчастого вала або маховику і обертатися з ним з однаковою частотою.

Принцип роботи

Принцип роботи ДПКВ буде залежати від його типу. Найбільш поширеними є електромагнітні або магнітні. Розглянемо їх роботу поетапно:

  • На заданому (реперному) диску за все мається 60 зубців, але в одному місці пропущено два зубці (в результаті 58). Пропуск забезпечує синхронізацію датчика і є початком відліку обороту коленвала.
  • Датчик створює магнітне поле. При обертанні задає диска його зубці проходять через магнітне поле, створюючи імпульси.
  • Коли через магнітне поле проходить ділянку з відсутніми зубцями, то прилад фіксує початкове положення колінчастого вала. Всі дані передаються в блок управління.
  • На основі даних про частоту імпульсів блок управління визначає положення коленвала і кількість обертів.
  • Відповідно до цього відбувається коригування роботи системи запалювання і в цілому двигуна.

Також існують задающі диски з двома пропусками зубців під кутом 180 ° типу 60-2-2, які знайшли застосування на деяких видах дизельних моторів.

Важливо! Індуктивний датчик не використовує напругу живлення, а електричний сигнал утворюється за рахунок магнітного поля, що проходить через обмотку.


Види датчиків

Існує три види ДПКВ, які відрізняються за принципом дії.

  1. Індуктивний (магнітний). Його принцип дії ми вже розглянули вище. Він заснований на електромагнітній індукції. Даний вид датчиків знайшов найбільше поширення завдяки своїй ефективності та надійності. Варто відзначити, що для його роботи і формування стабільного сигналу необхідні високі обороти задаючого диска і відсутність перешкод між ним і датчиком (забруднень).
  2. Датчик Холла. Даний тип ДПКВ працює на основі ефекту Холла. Коли зубці диска проходять через датчик, він виробляє невелику сигнальну напругу. Дані фіксуються і передаються в блок управління у вигляді дискретного сигналу. Такі сенсори використовують опорну напругу, відрізняються високою точністю, але досить рідко застосовуються в якості ДПКВ.
  3. Оптичні. Робота заснована на джерела та приймачі світла (світлодіод і фотодіод). Між ними в зазорі проходять зубці диска. При різній частоті обертання зубці диска затьмарюють світлодіод, в результаті на фотодиоде утворюються імпульсні сигнали, які подаються на блок управління. Через непрактичність такі датчики зараз майже не зустрічаються в автомобілях.

Ознаки несправності

На поломку датчика положення колінвала можуть вказувати наступні ознаки:

  • втрата потужності двигуна;
  • двигун працює нестабільно на різних обертах і режимах, в тому числі на холостому ходу;
  • підвищилася витрата палива;
  • на високих оборотах в двигуні спостерігається детонація;
  • пропуски іскроутворення;
  • помилка Р0336;
  • при повному виході з ладу датчика або його відсутності неможливо запустити двигун.

Ці ознаки можуть вказувати і на інші несправності, але в будь-якому випадку необхідно провести діагностику та виявити причину. Сам по собі датчик рідко ламається, а в разі поломки його просто міняють на новий.

Як перевірити несправність датчика

На око несправність побачити досить складно. Може пошкодитися обмотка всередині або окислитися контакти роз’єму, також причиною нестабільної роботи може стати неправильний зазор між зубцями і датчиком. Відстань від зубця до сердечника має бути в межах 0,5-1,5 мм. Більш точні дані зазначаються в керівництві з ремонту. Для заміни завжди варто вибирати оригінальні деталі.

Напевно, самої простої та дієвої діагностики буде заміна на новий. Якщо після заміни несправності зникли, то датчик був зламаний.

Між тим, є три способи перевірки ДПКВ:

  • за допомогою мультиметра;
  • перевірка осцилографом.

Самим доступним способом є перевірка мультиметром («продзвонювання»). Прилад потрібно переключити в режим вимірювання опору. Так можна визначити опір котушки індуктивності. Зробити вимірювання просто. Потрібно по черзі торкнутися щупами висновків котушки. Опір більшого числа котушок знаходиться в межах від 500 Ом до 1100 Ом. Відповідно, на мультиметрі потрібно задати верхню межу 2 кОм.

Осцилограма роботи ДПКВ

Осцилограма роботи ДПКВ. На малюнку видно момент проходження датчика через пропуск зубців

Самим досконалим і точним методом перевірки ДПКВ є перевірка осциллографом. У робочому режимі прилад підключається до контактів датчика і знімається осциллограмма.

Датчик положення коленвала – це простий пристрій, що має велике значення для правильної роботи двигуна. Для перевірки індуктивного датчика іноді досить вимірювання опору, в інших випадках знадобиться додаткове обладнання.

Прокоментуйте статтю першим

Залишити коментар

Ваша електронна адреса не буде опублікована


*