Ознаки несправності датчика розподільного валу

В статті:

• Для чого потрібен датчик розподільного валу
• Будова та різновиди датчиків положення распредвала
• Які симптоми говорять про несправність ДПРВ
• Почему ДПРВ выходит из строя и как его проверить

Для чого потрібен датчик розподільного валу

Функціонуванням силового агрегату у сучасних автомобілях управляє електроніка. ЕБУ (електронний блок управління) виробляє імпульси, що управляють, на основі аналізу сигналів, що надходять з численних датчиків. Сенсори, розміщені в різних місцях, дають можливість ЕБУ оцінити стан двигуна в кожний момент часу і оперативно скоригувати ті чи інші параметри.

Серед таких сенсорів - датчик положення розподільного валу (ДПРВ). Його сигнал дозволяє синхронізувати роботу системи впорскування горючої суміші у циліндри двигуна.

У переважній більшості інжекторних двигунів застосовується розподілене послідовне (фазоване) впорскування суміші. При цьому ЕБУ почергово відкриває кожну форсунку, забезпечуючи надходження повітряно-паливної суміші в циліндри перед тактом впуску. Фазування, тобто правильну послідовність і необхідний момент відкривання форсунок, таки забезпечує ДПРВ, чому його часто називають датчиком фази.

Нормальна робота системи упорскування дозволяє досягти оптимального спалювання горючої суміші, підвищити потужність двигуна і уникнути зайвої витрати палива.

Будова та різновиди датчиків положення распредвала

У автомобілях можна зустріти датчики фази трьох типів:

• засновані на ефект Холла;
• індукційні;
• оптичні.

Американський фізик Едвін Холл у 1879 році виявив, що якщо підключений до джерела постійного струму провідник помістити в магнітне поле, то в цьому провіднику виникає поперечна різниця потенціалів.

ДПРВ, в якому використовується дане явище, зазвичай так і називають датчик Холла. У корпусі пристрою розміщені постійний магніт, магнітопровід та мікросхема з чутливим елементом. До пристрою підводиться напруга живлення (зазвичай 12 від акумулятора або 5 від окремого стабілізатора). З виходу розташованого у мікросхемі операційного підсилювача знімається сигнал, який подається на ЕБУ.

Конструктивне виконання датчика Холла може бути щілинним

та торцевим

У першому випадку зубці реперного диска розподільного валу проходять через щілину датчика, у другому - перед торцем.

Поки силові лінії магнітного поля не перекриваються металом зубів, на чутливому елементі є деяка напруга, а на виході сигналу ДПРВ відсутній. Але в той момент, коли репер перетинає силові лінії магнітного поля, напруга на чутливому елементі зникає, а на виході пристрою зростає сигнал практично до величини напруги живлення.

З приладами щілинної конструкції зазвичай використовується диск, що задає, що має повітряний зазор. Коли цей проміжок проходить через магнітне поле датчика, формується керуючий імпульс.

Спільно з торцевим пристроєм зазвичай застосовується зубчастий диск.

Реперний диск і датчик фази встановлені таким чином, що імпульс керуючий на ЕБУ подається в момент проходження верхньої мертвої точки (ВМТ) поршнем 1-го циліндра, тобто на початку нового циклу роботи агрегату. У дизельних моторах формування імпульсів зазвичай відбувається кожному за циліндра окремо.

Як ДПРВ найчастіше використовується саме датчик Холла. Однак нерідко можна зустріти і сенсор індукційного типу, в якому є постійний магніт, а поверх намагніченого сердечника намотана котушка індуктивності. Магнітне поле, що змінюється при проходженні реперів, створює в котушці електричні імпульси.

У пристроях оптичного типу використовується оптопара, а імпульси, що управляють, формуються, коли оптичний зв'язок між світлодіодом і фотодіодом переривається при проходженні реперів. Оптичні ДПРВ поки що не знайшли широкого застосування в автомобілебудуванні, хоча їх можна зустріти у деяких моделях.

Які симптоми говорять про несправність ДПРВ

Оптимальний режим подачі повітряно-паливної суміші циліндри датчик фази забезпечує спільно з датчиком положення коленвала (ДПКВ). Якщо датчик фази перестає працювати, блок управління переводить силовий агрегат в аварійний режим, коли впорскування здійснюється попарно паралельно на основі сигналу ДПКВ. При цьому відкриваються по дві форсунки одночасно одна на такті впуску, інша на такті випуску. За такого режиму роботи агрегату помітно збільшується споживання палива. Тому перевитрата пального - одна з головних ознак несправності датчика розподільного валу.

Крім підвищення ненажерливості двигуна про проблеми з ДПРВ можуть говорити й інші симптоми:

• нестійка, з перебоями, робота двигуна;
• утруднений запуск двигуна, незалежно від рівня його прогріву;
• підвищений нагрівання двигуна, про що свідчить зростання температури охолоджуючої рідини в порівнянні з нормальним режимом роботи;
• на приладовій панелі світиться індикатор CHECK ENGINE, а бортовий комп'ютер видає відповідний код помилки.

Чому ДПРВ виходить з ладу і як його перевірити

Датчик положення распредвала може працювати з кількох причин.

1. Насамперед огляньте пристрій і переконайтеся у відсутності механічних пошкоджень.
2. Некоректні показання ДПРВ можуть бути викликані занадто великим зазором між торцем датчика і диском, що задає. Тому перевірте, чи датчик сидить у своєму посадковому місці і чи не бовтається через погано затягнутого болта кріплення.
3. Знявши попередньо клему з мінуса батареї, роз'єднайте роз'єм датчика і подивіться, чи немає в ньому бруду або води, чи контакти не окислені. Перевірте цілісність дротів. Іноді вони перегнивають у місці паяння до контактів роз'єму, тому для перевірки трохи посмикуйте їх.
4. Підключивши акумулятор і увімкнувши запалювання, переконайтеся, що напруга на фішці між крайніми контактами є. Наявність електроживлення необхідна для датчика Холла (з триконтактною фішкою), якщо ДПРВ індукційного типу (двоконтактна фішка), то харчування йому не потрібно.
5. Усередині самого пристрою можливе замикання або урвище, в датчику Холла може згоріти мікросхема. Таке буває через перегрівання чи нестабільне електроживлення.
6. Датчик фази може не працювати також через пошкодження диска, що задає (реперного).

Щоб перевірити працездатність ДПРВ, витягніть його з місця. На датчик Холла має подаватися живлення (фішка вставлена, АКБ приєднана, запалення увімкнено). Вам знадобиться мультиметр у режимі вимірювання постійної напруги на межі приблизно 30 Вольт. Ще краще скористатися осцилографом.

Щупи вимірювального приладу з гострими наконечниками (голками) вставте в роз'єм, приєднавши їх до контакту 1 (загальний провід) та контакту 2 (сигнальний провід). Вимірювальний пристрій повинен зафіксувати напругу живлення. Піднесіть до торця або щілини металевий предмет, наприклад гайковий ключ. Напруга має впасти майже до нуля.

Аналогічним способом можна перевірити і індукційний датчик, лише зміни напруги в нього будуть дещо іншими. ДПРВ індукційного типу не потребує живлення, тому для перевірки його можна повністю зняти.

Якщо датчик ніяк не реагує на наближення металевого предмета, він несправний і його необхідно замінити. Для ремонту він годиться.

У різних моделях автомобілів можуть використовуватися ДПРВ різного типу та конструкції, крім того, вони можуть бути розраховані на різну напругу живлення. Щоб не помилитися, купуйте новий датчик з таким же маркуванням, як і на пристрої, що замінюється.