Замена и проверка датчика фаз (ДПРВ) на LADA

<index>

Современные двигатели имеют довольно сложное устройство и управляются электронным блоком управления на основе сигналов датчиков. Каждый сенсор отслеживает определенные параметры, характеризующие работу мотора в текущий момент времени, и передает информацию в ЭБУ. В данной статье рассмотрим один из важнейших элементов системы управления двигателем – датчик положения распределительного вала (ДПРВ).

Содержание

Что такое ДПРВ

Аббревиатура ДПРВ расшифровывается как датчик положения распределительного вала. Другие названия: датчик Холла, фаз или CMP (английская аббревиатура). Из названия понятно, что он участвует в работе газораспределительного механизма. Точнее сказать, на основе его данных система рассчитывает идеальный момент впрыска топлива и зажигания.

Внешний вид ДПРВ

Данный датчик использует опорное напряжение (питание) 5 вольт, а его главный компонент – чувствительный элемент Холла. Сам он не определяет момент впрыска или зажигания, а лишь передает информацию о моменте достижения поршня в первом цилиндре ВМТ. На основе этих данных и рассчитывается время и длительность впрыска.

В своей работе ДПРВ функционально связан с датчиком положения коленвала (ДПКВ), который также отвечает за правильную работу системы зажигания. Если по какой-то причине выйдет из строя датчик распредвала, то будут учитываться основные данные с датчика коленвала. Сигнал с ДПКВ более важен в работе системы зажигания и впрыска, без него двигатель работать просто не будет.

Положение ДПРВ (зависит от конструкции ДВС)

ДПРВ применяется на всех современных двигателях, в том числе на ДВС с системой изменения фаз газораспределения. Устанавливается он в ГБЦ в зависимости от конструкции мотора.

Устройство датчика положения распредвала

Как уже говорилось, датчик работает на основе эффекта Холла. Этот эффект был открыт еще в XIX веке одноименным ученым. Он заметил, что если через тонкую пластину, пропустить постоянный ток, и поместить ее в поле действия постоянного магнита, то на других ее концах образуется разность потенциалов. То есть, под действием магнитной индукции часть электронов отклоняется и образует на других гранях пластины небольшое напряжение (напряжение Холла). Оно и используется в качестве сигнала.

Эффект Холла

Точно так же и устроен ДПРВ, но только в более усовершенствованном виде. В нем находится постоянный магнит и полупроводник, к которому подсоединены четыре контакта. Сигнальное напряжение направляется к небольшой интегральной микросхеме, где оно обрабатывается, а из самого корпуса сенсора уже выходят обычные контакты (два или три). Корпус выполнен из пластика.

Устройство датчика Холла

Принцип работы

На распределительном вале напротив ДПРВ устанавливается задающий диск (импульсное колесо). В свою очередь, на задающем диске распредвала выполнены специальные зубья или выступы. В момент прохождения этих выступов через датчик, ДПРВ формирует цифровой сигнал особой формы, который показывает текущий такт в цилиндрах.

Работу датчика распредвала правильнее рассматривать вместе с работой ДПКВ. На два оборота коленвала приходится один оборот распределительного. В этом и заключается секрет синхронизации системы впрыска и зажигания. Другими словами, ДПРВ и ДПКВ показывают момент такта сжатия в первом цилиндре.

Задающий диск коленвала имеет 58 зубьев (60-2), то есть, когда участок с пропуском в два зуба проходит мимо датчика коленвала, то система сверяет сигнал с ДПРВ и ДПКВ и определяет, момент впрыска в первый цилиндр. Через 30 зубцов происходит впрыск, например, в третий цилиндр, а затем в четвертый и второй. Так происходит синхронизация. Все эти сигналы представляют собой импульсы, которые считываются блоком управления. Их можно увидеть только на осциллограмме.

Признаки неисправности

Стоит сразу сказать, что при неисправном датчике распредвала двигатель будет продолжать работать и заводиться, но с некоторой задержкой.

На неисправность ДПРВ могут указывать следующие признаки:

  • увеличился расход топлива, так как система впрыска несинхронизированна;
  • автомобиль двигается рывками, теряет динамику;
  • происходит заметная потеря мощности, автомобиль не может набрать скорость;
  • двигатель заводится не сразу, а с задержкой в 2-3 секунды или глохнет;
  • система зажигания работает с осечками, пропуски зажигания;
  • бортовой компьютер показывает ошибку, загорается Check Engine.

Эти симптомы могут указывать на неисправность ДПРВ, но также могут говорить и о других проблемах. Необходимо пройти диагностику в сервисе.

Среди причин неисправности ДПРВ можно назвать следующие:

  • неполадки контактов и проводки;
  • на выступе задающего диска может быть скол или загиб, тем самым датчик считывает неправильные данные;
  • повреждение самого датчика.

Само по себе это небольшое устройство редко выходит из строя.

Способы проверки

Как и любой другой датчик на основе эффекта Холла, ДПРВ не получится проверить путем измерения напряжения на контактах мультиметром (“прозвонки”). Полную картину о его работе может дать только проверка осциллографом. Осциллограмма покажет импульсы и фронты провалов. Чтобы считать данные с осциллограммы, нужно также обладать определенными знаниями и опытом. Это может сделать грамотный специалист на СТО или в сервисном центре.

Сигналы датчика хорошо видны на осциллограмме

При обнаружении неисправности датчик меняют на новый, ремонт не предусмотрен.

ДПРВ играет важную роль в системе зажигания и впрыска. Его неисправность приводит к проблемам в работе двигателя. При обнаружении симптомов лучше пройти диагностику у грамотных специалистов.

</index>

Датчик распредвала относится к основным элементам системы управления двигателя. В случае его неисправности двигатель работает некорректно. Блок управления двигателя в большинстве моделей агрегатов глушит его.

В водительской практике важно вовремя определить возможные симптомы неисправности датчика, знать методы контроля его работоспособности, место установки, способы замены.

datchik-raspredvala-niva-shevrole_3-650x433.jpg

Назначение датчика распредвала

Датчик формирует импульсы, соответствующие угловому перемещению распредвала. Данный сигнал необходим для:

  • синхронизации углового положения распредвала и коленвала для корректной работы газораспределительной системы;
  • управления остановкой двигателя в случае обрыва ремня ГРМ, критического нарушения угла зажигания;
  • контроля величины угла зажигания двигателя;
  • управления системой зажигания.

В случае неисправности датчика большинство систем управления двигателем блокирует его запуск и работу. Однако так происходит не всегда. В некоторых моделях двигателей, если нарушена синхронизация распредвала и коленвала, и двигатель не запускается, наоборот, можно отключить разъем датчика распредвала, чтобы запустить силовой агрегат.

Принцип работы датчика, причины неисправности

В автомобилях, выпускавшихся в 80-90-х годах прошлого века, использовались датчики, основанные на эффекте Холла. Такие датчики высокоэффективны. Эффект Холла основан на изменении разности потенциалов полупроводникового элемента в изменяющемся магнитном поле. В процессе эксплуатации в результате воздействия климатических условий, естественных физических процессов свойства полупроводникового элемента изменяются, датчик со временем выходит из строя.

Японские производители одно время использовали оптоэлектронные датчики. В качестве сенсора использовалась оптопара (светодиод-фотодиод). Такие датчики также были недостаточно надежны, отличались высокой стоимостью.

Camshaft-sensor-1.jpg

Наибольшее распространение с 90-х годов прошлого века получили электромагнитные датчики. По-существу, они представляют катушку индуктивности, расположенную на магнитном сердечнике.

Теоретически такой датчик может иметь бесконечный срок эксплуатации. Он представляет проводник, намотанный на катушку, внутрь которой помещен магнитный сердечник. Для изготовления датчика используется очень тонкий медный проводник в лаковой изоляции. Толщина такого провода менее 0,05 мм, количество витков более тысячи.

В процессе эксплуатации датчик, расположенный на двигателе, нагревается-охлаждается, к проводнику может через микротрещины подобраться влага, начаться процессы коррозии, разрушения лаковой изоляции. Все это способствует поломке датчика.

Также возможно механическое разрушение датчика при его смещении. Попадание металлической стружки на рабочую зону, эмульсии уменьшает чувствительность датчика. В большинстве современных датчиков распредвала встроены усилители/преобразователи сигнала в цифровую форму. Они также могут выйти из строя.

Где находится датчик распредвала

Датчик распредвала найти несложно. Как правило, они размещены в непосредственной близости от распредвала, его шкива, ремня или цепи ГРМ. Место расположения находится в верхней части традиционного ДВС. Датчик обычно соединен при помощи трехконтактного разъема.

Camshaft-sensor-2.jpg

Если в двигателе два распредвала, тогда может быть установлено два датчика, по одному на каждый.

Проверка работоспособности датчика

Наиболее простой способ проверки датчика – компьютерная диагностика. Однако не всегда ошибка, указывающая на датчик распредвала, свидетельствует о его неисправности.

Возможно, есть нарушения в цепи питания и сигнала, плохие контакты разъема. Часто отсутствие сигнала с датчика являются следствием обрыва ремня ГРМ. В случае обнаружения ошибки, связанной с датчиком распредвала, необходимо его проверить параметрическим методом.

Camshaft-sensor-3.jpg

Если в датчик не встроен усилитель-преобразователь, проверить электромагнитный датчик можно при помощи мультиметра в режиме измерения сопротивления. В исправном датчике сопротивление обмотки находится в пределах от 100 до 20.000 Ом.

У такого метода есть недостаток: ели в датчике имеются короткозамкнутые витки, его эффективность (добротность падает). Датчик работать не будет, хотя сопротивление может быть в пределах нормы. На СТО для проверки используют осциллограф.

Если в датчике находится усилитель-преобразователь (на него подается питание), тогда для проверки обязательно используется светодиодный пробник или осциллограф.

Camshaft-sensor-4.jpg

В некоторых моделях авто датчики коленвала и распредвала полностью идентичны. Как вариант, в таком случае их можно «перекинуть». Если ошибка также «перекинется», тогда действительно неисправен этот датчик.

Симптомы, которые могут предшествовать неисправности датчика

В процессе эксплуатации автомобиля поломке датчика  могут предшествовать следующие симптомы:

  • нестабильный запуск двигателя в сырую погоду;
  • провалы зажигания при наезде в процессе движения на лужу;
  • остановка двигателя после прогревания, после охлаждения двигатель без проблем заводится вновь.

Признаки неисправности

Помимо признаков, перечисленных выше, возможны дополнительные:

  • нестабильные обороты двигателя, его «колбасит»;
  • полное отсутствие синхронизации двигателя, идут «прострелы» зажигания;
  • отказ запуска двигателя;
  • изменение характера выхлопных газов;
  • потеря мощности двигателя;
  • троение двигателя.

Не всегда эти признаки указывают только на датчик распредвала. Возможно, сбит угол зажигания, перескочил ремень ГРМ, неисправен датчик коленвала (они работают в паре).

Замена датчика

Замена неисправного датчика обычно не вызывает проблем. Он установлен на одном (редко – двух) болтах.

Снять и поменять датчик можно своими руками. Для демонтажа и установки требуется только ключ на 10. Обычно датчик находится в доступном месте.

Во время приобретения нового датчика следует взять с собой неисправный датчик. Он требуется для сверки посадочной глубины датчика. Она должна точно соответствовать, чтобы новый датчик не заломать при первом же старте.

При покупке китайского датчика есть вероятность попасть на «пустышку», поэтому не лишним взять с собой при покупке мультиметр. Установленный на пару минут датчик никакой продавец заменять не будет.

Правильная «фазировка» газораспределения — залог стабильной и экономичной работы любого двигателя, особенно инжекторного. Вся система управления впрысковым мотором построена на данных, получаемых от многочисленных датчиков, в том числе и датчика фаз, или датчика положения распределительного вала. Как и любой другой расходник, этот датчик требует периодической проверки, которую лучше проводить с помощью специального оборудования. Несмотря на это, есть несколько способов того, как проверить мультиметром датчик фаз ВАЗ-2114 своими руками в гаражных условиях.

Конструкция, зачем нужен датчик фаз (датчик положения распредвала)

Все автомобили ВАЗ-2114 с 16-клапанными моторами, а также те, которые укомплектованы 8-клапанными двигателями соответствуют стандарту Евро3, имеют в системе управления такой датчик.

Датчик положения распредвала

Его задача — получать информацию о режиме работы двигателя в реальном времени и тут же передавать импульс на электронный блок управления.

С точки зрения конструкции, ничего космического в нём нет: он представляет собой двухчастную интегральную конструкцию — считывающий элемент и преобразователь импульсов, который и отправляет полученные данные на ЭБУ.

Датчик срабатывает только тогда, когда возле него проходит магнитопроводящий материал, а этим материалом в нашем случае становится стальная бобышка. Она активирует магнитное поле, которое преобразуется в импульс и передаётся на ЭБУ.

Положение датчика — фиксированное, и он находится в торце головки блока. Принцип работы датчика ничем не отличается от принципа работы других электромагнитных датчиков положения.

В зависимости от количества клапанов, на ВАЗ-2114 могут быть установлены такие датчики фаз:

  • для 8-клапанного двигателя — 21110 370 60 40;
  • для 16-клапанного — 21120 370 60 40.

Датчик фаз для 8 клапанного двигателя — 21110 370 60 40

Ошибки 0343, 0340 и другие симптомы неисправности

Кроме сообщения об этих ошибках, о неисправности датчика может говорить как повышенный расход топлива, резкое снижение динамики, невозможность провести самодиагностику двигателя, иногда двигатель может отказываться запускаться.

Тем не менее иконка Check Engine может загореться уже в том случае, когда датчик полностью вышел из строя и система диагностики его попросту не идентифицирует. Поэтому есть опасность ещё некоторое время пользоваться неисправным датчиком, а это ни к чему хорошему не приведёт.

Check Engine сигнализирует о выходе из строя датчика положения распредвала

Именно поэтому и стоит проверять датчик при первых появлениях подозрительных симптомов. Дело ещё и в том, что на этот датчик ориентируется система впрыска, когда вычисляется момент подачи топлива, а сбой в этой системе грозит не только повышенным расходом топлива, но и падением мощности, нестабильностью работы двигателя. Цена датчика, независимо от количества клапанов в двигателе, редко превышает 600 рублей и зависит от производителя.

Судя по отзывам владельцев, лучше всех показали себя оригинальные бошевские приборы.

Как проверить мультиметром датчик фаз на ВАЗ-2114

Понятно, что профессиональный лабораторный осциллограф едва ли кто-то держит в гараже. Только на балконе. Поэтому обойдёмся менее сложным прибором, который должен быть у каждого автомобилиста — мультиметром. Технология проверки проста и понятна, но в зависимости от типа двигателя, несколько отличается. Проверяем датчик на восьмиклапанном двигателе:

  1. Для проверки будет необходимо замерять напряжение в бортовой сети и убедиться, что при включённом зажигании оно в норме.

    Измеряем напряжение в бортовой сети

  2. Теперь подключаем щупы к контакту Е на датчике и к контакту В. Напряжение измениться не должно, а это значит, что на датчик напряжение поступает.

    Мультиметром измеряем напряжение на контактах датчика фаз

  3. После этого к чувствительному элементу датчика подносим металлический предмет, смотрим на дисплей мультиметра, напряжение должно упасть до 0, 4 В. Любая погрешность говорит о выходе датчика из строя.

    К датчику подносим металлический предмет и замеряем напряжение

Для 16-клапанного двигателя проверка проходит так же, только замерять напряжение нужно между минусовой клеммой датчика и клеммой В. Падение напряжение также должно составлять 0,4 В во время нахождения в поле датчика металлического предмета и 0,9 В, когда предмет убирают.

Бортовой компьютер может показывать две ошибки, связанные с нашим датчиком:

  • ошибка 0340, которая говорит о физическом отсутствии датчика, значит, на него не поступает напряжение или чувствительный элемент вышел из строя;
  • при возникновении ошибки 0343 большая вероятность того, что уровень импульса датчика завышенный, что может быть следствием отсутствия контакта на клеммах или повреждение сигнальной проводки.

Замена неисправного датчика проводится быстро, без шума и пыли, достаточно обесточить автомобиль и выкрутить фиксирующий болт.

Демонтированный датчик фаз

После чего стоит проверить чистоту контактов на колодке и установить новое устройство. Сразу после замены датчика сообщения об ошибке должны исчезнуть. Удачного всем ремонта и стабильных фаз!

Видео о замене датчика фаз на ВАЗ-2114

Используемые источники:

  • https://techautoport.ru/dvigatel/mehanicheskaya-chast/dprv.html
  • https://zapchasti.expert/datchiki/datchik-raspredvala/neispravnosti-datchika-raspredvala.html
  • https://carfrance.ru/kak-proverit-multimetrom-datchik-faz-vaz-2114/