«Опора» блока управления: датчики положения коленвала и распредвала от DENSO
Работа электронного блока управления двигателем основана на показаниях множества датчиков. При переходе в аварийный режим ЭБУ может пренебречь сигналами от многих сенсоров, но при этом двигатель продолжит работать. И только без сигналов датчиков положения коленчатого и распределительных валов (ДПКВ и ДПРВ соответственно), которые являются основными, двигатель остановится. Их показания являются опорными для ЭБУ двигателя: благодаря этим данным осуществляется управление синхронизацией впрыска и зажигания. Расскажем об особенностях ДПКВ и ДПРВ DENSO.
Датчик положения коленчатого вала
Этот датчик измеряет угловое положение коленчатого вала, а также частоту его вращения. В некоторых двигателях его сигнал используется и для выведения информации об оборотах мотора на тахометр. ДПКВ обычно устанавливается на блоке двигателя и взаимодействует с импульсным колесом, в качестве которого обычно выступает зубчатый венец шкива коленчатого вала.
В ассортименте DENSO присутствуют датчики положения двух типов, различающиеся по принципу работы: магниторезистивные (полупроводниковые) и магнитные (индукционные). В случае с ДПКВ чаще встречаются сенсоры второго типа — датчик реагирует на изменение магнитного поля от внешнего источника. Для данного датчика этим источником являются зубья импульсного колеса. При полном обороте коленчатого вала магнитный датчик генерирует импульсы переменного тока, соответствующие количеству зубьев импульсного колеса. В блоке управления двигателем эти импульсы преобразуются в сигнал, который используется для расчета положения коленчатого вала, ВМТ первого цилиндра и частоты вращения двигателя.
Магнитные датчики обладают высокой надежностью и фактически рассчитаны на работу в течение всего срока эксплуатации двигателя. В зависимости от размеров импульсного колеса в ассортименте DENSO доступны датчики с разным количеством витков обмотки, разными уплотнениями и кожухами, подходящими к определенным блокам цилиндров. Корпус датчика изготавливается из прочного полимера, устойчивого к вибрациям и высоким температурам.
Датчик положения распределительного вала
ДПРВ определяет частоту вращения и угол положения распределительного вала. Он располагается в ГБЦ и работает с импульсным колесом, установленным на одном из распределительных валов.
Среди датчиков положения распределительного вала чаще встречаются магниторезистивные датчики. В отличие от индукционных, они реагируют на изменение направления магнитного поля, которое испускают сами. Направление поля меняется в зависимости от зуба импульсного колеса распределительного вала. При этом магниторезистивный датчик изменяет свое сопротивление, и по величине этого изменения ЭБУ определяет частоту вращения распределительного вала.
Магниторезистивные ДПРВ DENSO обеспечивают высокую точность измерения. Они компактны: внутри датчика в одной микросхеме совмещаются измерительный элемент и схема обработки данных. Благодаря магниторезистивному элементу в форме тонкой однослойной металлической пленки датчик является пригодным для работы в условиях высоких температур. Датчик положения распределительного вала DENSO представляет собой цельнолитую полимерную конструкцию с беспаечным внутренним соединением проводов.
Ассортимент DENSO
Выход ДПКВ и ДПРВ из строя — большая редкость. Обычно это происходит по вине внешних обстоятельств: из-за механических повреждений, появления люфтов и разрушения разъема подключения, коротких замыканий вследствие неисправности электрической системы автомобиля. Симптомы неисправности просты: при отсутствии сигналов от опорных датчиков ЭБУ блокирует впрыск топлива, поэтому зажигание и мотор попросту перестает работать.
В ассортименте DENSO представлен широкий модельный ряд датчиков положения распределительного и коленчатого валов. Для многих автопроизводителей компания DENSO выступает в качестве поставщика оригинальных ДПКВ и ДПРВ. Поэтому сенсоры DENSO для рынка послепродажного обслуживания автомобилей обладают полностью оригинальным качеством. Вы можете подобрать подходящий датчик с помощью электронного каталога DENSO.
Наша страница на DRIVE2:
Взаимозаменяемость датчиков коленвала и распредвала?-
Все кто интересуются данными о своём автомобиле, что касаемо растяжения цепи и различных датчиков, не раз могли встретить информацию по Р12, что датчики коленвала и распредвала у них одинаковы и взаимозаменяемы. Я говорю о двигателе 2.0, на остальных двигателях (1,6-1,8)-датчики взаимозаменяемы. Поводом усомниться в этих утверждениях заставило описание одного из мастеров по автоэлектрике и электронике :
Пишет uncle_sem :
P12 2002, 2.0. жалобы — плохой пуск. был у диагностов — ошибка по датчику коленвала, сказали (внимание!) — или датчик коленвала, или цепь. Датчик уже поменяли — не помогло.Начинаю смотреть — да, действительно ошибка по датчику коленвала, тыкаю осцилом — сигнала нет, хм, снимаю разъем, начинаю звонить — не понял, пошел искать схему.
По схеме — распиновка у датчиков коленвала и распредвала одинаковая, более того, автовладельцы из интернета утверждают, что и сами датчики одинаковые — меняем местами, дескать, и радуемся! Смотрим бош, распиновка обратная той что есть (по распредвалу — а есть уверенность, что там всё правильно. машина-то заводится!). Смотрим воркшоп — там распиновка совпадает, но опять же — она одинаковая у обоих датчиков. родной датчик — однозначно датчик холла. На отключенных разъемах один провод +12В, второй — земля, третий — 9кОм, явно вход сигнала. только вот на разъемах датчиков коленвала и распредвала эти все сигналы на разных ногах…
Сравниваем распиновку с датчиком распредвала (который принимаем за эталон)… земля там где должно быть +12, сигнал там где земля, питание там где сигнал, ага, три из трёх, разъем примотан изолентой, судя по всему менялся и примотали по цвету проводов, примерно.
Переставляю провода в разъеме как надо, втыкаю, заводить… опа! Ошибка по датчику коленвала, снимаю новый датчик — закрадываются громадные сомнения… Ставлю старый датчик — и о чудо! Он выжил! А новый нет, впрочем, новый вроде как и не может быть датчиком холла. судя по всему это при жизни был индуктивный датчик, от другого мотора, и когда ему на обмотку подали 12В — он героически скончался.
Думаю стоит сделать вывод, что датчики по сути не являются одинаковыми. И то, что при смене их местами машина заводится у кого-то, — это не означает, что стоит тот датчик, который должен там быть по сути. Я сам не электронщик и смотрел подбор датчиков по каталогу .Там для мотора 2.0 эти датчики разные.Повторю : для моторов 1.6-1.8 они взаимозаменямы.
Цепь, которой напугали владельца — она на ниссанах да, имеет свойство растягиваться, только вот ошибка при этом возникает не по датчику коленвала, а по датчику распредвала — что совершенно логично, ибо при растяжении цепи наступает банальная рассинхронизация датчиков.
Понравилось высказывание : «чтение ошибок — это НЕ диагностика, а их стирание — не ремонт «.
ДОПОЛНЕНИЕ
Nissan Primera P12 — рестайл, мотор 2.0л. Оригинальные датчики коленвала и распредвала, а так же заменные артикулы производителя:
Датчик положения коленвала:NISSAN 23731-6N202
Заменный код производителя:NISSAN 23731-6N20B
Датчик положения распредвала: NISSAN 23731-6N206
Заменный код производителя:NISSAN 23731-6N20A
Это то, что должно стоять на данном двигателе, данной версии автомобиля.
Ниже фото датчиков коленвала, рекомендуемых к замене . Расположение фишек одинаково-правильное, какой из них ставить не имеет значения.
Теперь фото датчиков распредвала для этого двигателя :
Так же можно установить любой из этих датчиков распредвала для замены, расположение фишек одинаково-правильное.
Все остальные артикулы датчиков Nissan не гарантируют совместимости с данным автомобилем, но это не означает, что они будут полностью не пригодны или не работоспособны. Они могут работать, но как — это другой вопрос.
По поводу фишек на датчики распредвала и коленвала:
Прозвонка прибором определила три контакта +12в, масса, 9кОм сигнальный. Распиновка разъёмов коленвала и распредвала — одинаковая согласно схеме.
Являются ли эти датчики коленвала и распредвала (на 2.0) взаимозаменяемыми — точного ответа нет, по той причине, что у одних граждан процедура взаимозамены проходила успешно ( мотор заводится, машина едет), а у других — не удачно (мотор не заводился, пока не был поставлен оригинальный по принадлежности датчик).
Как они работают после взаимозамены — никому не известно…Показатель один -машина едет и запускается или не запускается вообще. Принцип работы датчиков одинаков, но споры о взаимозамене на 2.0 ведутся по сей момент. Отзывы людей, которые пытались заменить эти датчики другими ( бош, ваз, ера и тд) так же разнятся.У кого-то машина начинает тупее ехать, кто-то не видит никакой разницы, а у кого-то даже не заводится.
Что ставить вам — решать вам, считать ли их взаимозаменимыми — решать тоже вам. У кого будет получаться, а у кого нет — не могу сказать. Лично для себя сделал вывод, что у меня будет стоять то, что положено, а когда на это не будет средств — машина будет продана.
Спорить на данную тему смыла нет, по этому здесь в комментах это не приветствую.
Советы бывалых типа ( поменяй датчики местами и посмотри что будет) — подходят лишь тем, кто далёк от самодиагностики и анализа неисправности, у кого много времени на бесполезные работы. У тех, кто столкнётся с этим впервые, порой часы уходят только на обнаружение места установки датчика коленвала, затем им придётся снять стартер (тоже впервые), они ломают фишку пол часа, а потом выясняется, что за годы беспроблемной эксплуатации кольцо датчика из резины -задубело и он отказывается выходить из посадочного места. Попытки изнасиловать его -часто ведут к поломке датчика. Так что совет новичку (замени датчики местами и проверь) как минимум не уместны. Те же, кто туда лазит, как на работу и набил себе в этом руку, а датчики меняются так часто, что задубеть не могут в принципе — могут легко проводить эксперименты и менять их местами, вместо того, чтобы сделать диагностику и посмотреть какой датчик вышел из строя или на что указывает ошибка двигателя.Кто привык всё менять методом тыка и смотреть что получится — это ваша тема.
2017-09-10 Датчики распредвала и коленвала
В конструкции любого автомобиля предусмотрено использование валов с целью обеспечения работоспособности различных систем. Для определения параметров их работы устанавливаются специальные датчики валов, они же энкодеры, устройства, позволяющие преобразовывать механический угол поворота вала в электрические импульсы, сигналы, передающиеся на ЭБУ. Прежде всего речь идет о таких системах как:
- двигатель внутреннего сгорания (ДВС);
- рулевое управление;
- автоматическая коробка передач.
АКПП , которая устанавливается не на все автомобили, может оборудоваться датчиком частоты вращения входного вала. На вале рулевого управления, особенно на автомобилях с электроусилителем руля, устанавливается датчик крутящего момента, который может быть объединен с датчиком угла поворота рулевого колеса.
Двигатель оборудуется двумя типами валов:
- коленчатый вал, он же коленвал , на нем устанавливается датчик положения коленвала;
- распределительный вал, он же распредвал , на нем используется датчик положения распредвала.
Остановимся на последних двух типах датчиков более подробно.
Определение
Датчик коленвала, он же ДПКВ, реже ВМТ – узел, который предназначен для определения угла положения, направления и скорости вращения коленвала с целью обеспечения синхронизации работы элементов системы зажигания и топливных форсунок двигателя, включения электробензонасоса, работы тахометра.
Датчик распредвала, он же ДПРВ – узел, необходимый для расчета углового расположения механизма газораспределения по отношению к коленвалу двигателя с целью управления системой впрыска топлива и зажигания в бензиновых силовых агрегатах.
Если двигатель оборудуется системой, позволяющей изменять фазы газораспределения, то датчик положения распредвала дополнительно отвечает еще и за управление этой системой.
В дизельных силовых агрегатах датчик распредвала необходим для расчета местоположения поршней в верхней точке текущего такта сжатия.
Классификация и конструкционные особенности
Датчик положения коленвала ставится на коленвал и может быть:
- магнитным, двух- или трехконтактным, его работа основана на принципе электромагнитной индукции, поэтому он еще называется индуктивным, этот тип получил наибольшее распространение;
- Холла, трехконтактным, работающим на эффекте Холла, такой датчик коленвала также используется как датчик распределителя зажигания;
- оптическим, принцип работы основан на использовании преобразования светового потока в импульс электрического напряжения.
Датчик положения распредвала это, как правило, датчик Холла, хотя его конструкция в бензиновых и дизельных моторах имеет ряд отличий. Могут устанавливаться и магнитные индуктивные датчики. Причем их может быть как один, так и несколько, все зависит напрямую от конструкции двигателя, количества распредвалов и ряда других параметров.
Месторасположение датчиков напрямую зависит от конструкционных особенностей определенного силового агрегата.
Неисправности
Датчик коленвала и датчик распредвала выходят из строя по причине поломки механической или электрической части вследствие естественного износа, механических повреждений, по ряду других причин. В результате поломки на приборной панели загорается индикатор «Check Engine». При неисправном датчике коленвала двигатель глохнет или не запускается. Если неисправен датчик распредвала, то значительно повышается расход топлива , а на ряде моделей, при наличии, выходит из строя механизм изменения фаз газораспределения двигателя.
Диагностика
С целью выявления неисправностей датчиков валов используется инструментальная диагностика при помощи мультиметра, тестеров, осциллографов и других приборов, сканеров, включая считывание и расшифровку кода ошибки. При необходимости проводится демонтаж датчиков для проверки их работоспособности и визуальный осмотр на предмет наличия трещин, деформации контактов и следов других механических повреждений.
Замена
Датчик положения распредвала и датчик положения коленвала, как правило, узлы неразборные, все напрямую зависит от их конструкции, поэтому производится замена узлов в сборе. Работы лучше доверить опытным и квалифицированным автоэлектрикам и мотористам, которые имеют специальные допуски, знают тонкости и нюансы двигателей, устанавливаемых на современные автомобили. Все связано с тем, что от исправности датчиков, которые установлены на коленвал и распредвал, напрямую зависит в каком состоянии находится двигатель внутреннего сгорания, его работоспособность и эффективность работы.
И последнее. Замену датчика распредвала желательно выполнять после пяти лет эксплуатации или пройденных 100 тысяч километров пробега, даже если узел исправен.
Датчик распредвала — что делает и как понять, что он неисправен
Датчик положения распредвала — одна из деталей, о которых не задумываются, пока не сломается. Но даже в этом случае определить, что проблема в нем, непросто. Симптомы слишком общие и не всегда очевидны для водителя
Фото: АО «COATЭ»
- Что это
- Виды
- Неисправности
- Причины поломок
- Как проверить
- Замена
Эксперты в этом материале:
Илья Иванский, руководитель сервисного направления автомобильного маркетплейса Fresh Auto;
Михаил Логинов, автоэксперт, руководитель и тренер детской команды по картингу
Что такое датчик распредвала
Датчик распределительного вала (ДПРВ) — специальное устройство, которое отслеживает положение и скорость вращения вала и синхронизирует работу основных компонентов двигателя внутреннего сгорания. Благодаря ему электронный блок управления (ЭБУ) получает информацию о том, когда поршень первого цилиндра находится в верхней или, как ее еще называют, «мертвой точке». Для чего это нужно?
В конструкции автомобиля распредвал тесно взаимодействует с коленчатым валом, у которого тоже есть свой датчик — сокращенно ДПКВ. Работа двух устройств с одной стороны схожа, но есть важные отличия. Первый определяет, в каком из цилиндров должен происходить впрыск, второй синхронизирует подачу и искру. Таким образом, оба создают полную картину для ЭБУ. А именно, когда условия для подачи, сжатия, сгорания и выпуска горючего наиболее подходящие. Все это влияет не только на производительность и мощность, но и приводит к более экономному расходу топлива и снижению вредных выбросов.
Датчик распредвала помогает точнее управлять впрыском топлива (Фото: Лада.Онлайн)
Датчик всегда устанавливается так, чтобы он мог контролировать распредвал. Самое лучшее место для этого — вблизи мотора: в головке блока цилиндров, за ней или, реже, в специальном отсеке под капотом. Чтобы точно определить местоположение ДПРВ, лучше обратиться к руководству по эксплуатации.
Михаил Логинов, автоэксперт, руководитель и тренер детской команды по картингу: «Изначально моторы работали без датчика распредвала только на данных от ДПКВ. Но в этом случае расход топлива был значительно выше из-за попарно-параллельного впрыска, когда топливо проходит через две одновременно открытые форсунки. Датчик положения распредвала изменил этот алгоритм».
Виды датчиков распределительного вала
Внешне ДПРВ — небольшое устройство в пластиковом корпусе, к которому подходят два или три провода. Магнитный и на эффекте Холла относятся к типу линейных, оптический — цифровой. В самом общем виде его работа выглядит так: на распредвалу есть специальный штифт (зубчатое колесо, звезда) и в момент, когда поршень первого цилиндра находится в верхней точке, его зубец проходит возле чувствительного элемента датчика, который генерирует сигнал для ЭБУ.
- Электромагнитный или индуктивный. Состоит из подвижной части с кольцевым постоянным магнитом и неподвижной обмоткой. Такой датчик самостоятельно генерирует напряжение, за что получил еще одно название — двухполосный, по числу приходящих проводов. Его работа строится на обнаружении металлических предметов в постоянном магнитном поле. Реакция происходит при появлении в поле «видимости» стального зубца расположенного на распределительном вале.
- На эффекте Холла. Название получил в честь физика Эдвина Холла, открывшего соответствующий эффект. Такой датчик является активным, то есть использует электронные компоненты (усилитель-ограничитель) и поэтому требует наличия питающего напряжения (три провода). Датчик работает от бортовой сети, и к нему подходят три провода. Принцип действия основан на изменении выходного сигнала в результате прерывания. Для создания магнитного потока используется постоянный магнит, а для его прерывания маркерный диск.
- Оптический. В отличие от классического устройства, этот прибор не реагирует на магнитное поле, объясняет эксперт Михаил Логинов. В нем установлен фотоэлемент, который фиксирует положение лопастей вращающегося ротора. Такие датчики встречаются совсем редко.
Признаки неисправности датчика распредвала
Плохая динамика разгона и нестабильный холостой ход — это лишь некоторые признаки того, что датчик неисправен. Заподозрить поломку ДПРВ также следует в случае, если:
1. Загорелся Check Engine
Этот индикатор появляется на панели приборов по многим причинам, но для сломавшегося датчика распредвала часто это единственный очевидный сигнал. Игнорировать его не стоит и лучше побыстрее проверить коды неисправностей. Это можно сделать самому при наличии OBD-сканера или на СТО. Вот некоторые из ошибок, которые может выдать компьютер: P0342, P0343, P0340, P0365.
Игнорировать загоревшийся индикатор Check Engine не стоит и лучше побыстрее проверить коды неисправностей (Фото: Shutterstock)
2. Проблема с зажиганием
Автомобиль плохо заводится или даже глохнет время от времени. Дело в том, что ЭБУ в этот момент получает неточную информацию о положении вала. Как результат, в цилиндры поступает неправильное количество горючего, а зажигание происходит не в тот такт.
3. Ухудшилась динамики
Автомобиль будет дергаться и не сможет быстро разогнаться. В этом случае также виновата рассинхронизация данных. На некоторых современных моделях при поломке датчика, как и других систем, вы не сможете разогнаться выше 60 км/ч. Это функция безопасности, которая ограничивает мощность и скорость автомобиля для защиты всех его компонентов.
4. Проблемы с коробкой передач
Некоторые машины с автоматической коробкой передач будут неправильно переключать передачи или вовсе блокироваться до перезапуска двигателя. Это также связано с тем, что когда датчик выходит из строя, двигатель переходит во внештатный режим.
5. Вырос расход топлива
Поскольку блок управления получает неверную информацию, в камеру сгорания поступает неправильное (обычно большее) количество топлива, а его сгорание происходит в неоптимальное время. Этот симптом, как говорят эксперты, заметить труднее всего, так как он проявляется в течение длительного периода времени. Но, если вы точно знаете, что горючего сжигается больше чем обычно, то проверить ДПРВ будет нелишним.
Причины неисправности датчика распредвала
В некоторых случаях датчик может выйти из строя как вторичная проблема, связанная с другими компонентами двигателя (Фото: Silverkey23 / drive2.ru)
- Естественный износ. Например, если какой-либо из зубьев колеса или штифтов сломан или изношен, это нарушит последовательность импульсов. По сути датчик будет «сбит с толку», потому что он получает неверное представление о скорости вращения вала.
- Повреждение водой или другими техническими жидкостями. Испортить датчик может влага, охлаждающая жидкость или утечка масла из-под плохой прокладки головки блока цилиндров или дефектной масляной крышки.
- Коррозия и окисление проводов. Обмотка проводов со временем может рассохнуться и разрушиться из-за чего влаге будет легко попадать на элементы питания.
- Механическая поломка. При сильном ударе, например после ДТП, скорее всего, датчик тоже получит повреждения. То же касается ситуаций, когда элемент подвергается сильным вибрациям как от работы неисправного мотора, так и от дороги.
- Проблема с напряжением. Из-за короткого замыкания у датчика могут сгореть микросхемы и провода, соединяющие его с главным модулем управления. Обрыв цепи также приведет к тому, что он не сможет передать свои показания.
Как проверить датчик распредвала
Проверить ДПРВ можно двумя способами: визуально или специальным оборудованием. Это можно сделать самостоятельно, но для точной диагностики потребуется квалифицированная помощь. По словам Ильи Иванского, руководителя сервисного направления автомобильного маркетплейса Fresh Auto, вот с чего можно начать, если поломка застала в дороге:
- Проверить датчик на наличие трещин, сколов – это признаки того, что работа устройства может быть нестабильной.
- Осмотреть место разъема – там могут образоваться окисление, коррозия на контактах. Попробовать зачистить их.
Иван Иванский: «Углубленная диагностика проводится при помощи сканера и другого устройства. Датчик на эффекте Холла измерением напряжения на контактах мультиметром не поверишь. Точные данные даст только осциллограф, которым обычно есть на СТО и сервисах официальных дилеров. Чтобы расшифровать осциллограмму, нужно иметь компетенции и опыт, поэтому лучше не пытаться определить неисправности самостоятельно, а доверить эту процедуру грамотным специалистам».
Замена датчика распредвала
Для датчика положения распределительного не установлен график регулярного технического обслуживания, но если он ломается, деталь нужно заменить Стоимость варьируется от бренда и модели автомобиля. Для отечественных это от 500 руб., для иномарок 2-3 тыс. руб., говорит эксперт Иванский. Услуга по замене в среднем обходится в 1,5 тыс. руб.
Если поломка застала в дороге, то ехать дальше на автомобиле можно. Но, как упоминалось выше, КПД двигателя снижается, а при длительных поездках это скажется не только на ощущениях от вождения, но и сроке службы всех деталей. Из-за дисбаланса впрыска и распределения мощности рабочие механизмы находятся под чрезмерными нагрузками, что делает их более подверженными износу. Поэтому при первой возможности желательно заменить деталь на новую.