Всё про датчики распределительного вала: положения, фазы

Способы проверки датчика распредвала

Перед выполнением проверки датчика с помощью мультиметра или других электронных приборов необходимо проверить его механическую целостность. В частности, он устанавливается в корпус с уплотнительным кольцом, обеспечивающим его надежное крепление. Нужно проверить его состояние. Также будет нелишним проверить целостность корпуса датчика, наличие на нем трещин или других повреждений. Желательно проверить и задающий диск, не повреждены ли зубья, нет ли на корпусе датчика или поблизости от него металлической стружки.

В интернете можно найти информацию о том, что якобы ДПРВ можно выявить его работоспособность, просто проверив его магнитные свойства. В частности, к его торцу (рабочей чувствительной части) поднести маленькую металлическую деталь, которая должна «прилипнуть» к датчику. На самом деле это не так, и нерабочий ДПРВ может как обладать магнитными свойствами, так и не обладать ими. Соответственно, проверку необходимо выполнять другими методами.

Существует два основных способа проверки датчика положения распределительного вала — с помощью электронного мультиметра и с помощью осциллографа. Первый метод проще и быстрее, однако второй — более точный и дает больше диагностической информации.

Проверка датчика распредвала мультиметром

Для проверки ДПРВ необходим демонтаж. Сделать это несложно, нужно лишь отсоединить от него контактную группу проводов, и отвинтить крепежный болт. Также для проверки вам понадобится небольшой металлический предмет (из черного металла, чтобы он магнитился).

Схема подключения для проверки датчика фаз 21110-3706040

Схема подключения для проверки датчика фаз 21120-3706040

Алгоритм выполнения проверки датчика мультиметром следующий:

1. Взять мультиметр и переключить его в режим измерения постоянного напряжения в диапазоне до 20 В (зависит от конкретной модели мультиметра).
2. Отсоединить «фишку» от датчика, отщелкнув фиксатор.
3. Демонтировать датчик из его посадочного места.
4. На «фишке» датчика 21110-3706040 автомобиля ВАЗ (и на многих других) контакт «А» соответствует массе, контакт «С» — плюсовой провод, идет от реле управления, контакт «В» — сигнальный провод (средний). У фишки датчика 21120-3706040 контакт «А» соответствует массе, контакт «В» — плюсовой провод от реле управления, контакт «С» — сигнальный провод.
5. Проверить наличие питания на фишках. Для этого нужно включить зажигание на автомобиле (но не запускать двигатель) и проделать это с помощью мультиметра. Если питания на фишках нет — значит, нужно искать причину. Это может быть неисправная проводка (повреждение изоляции, разрыв проводов), выход из строя управляющего реле, «глюк» электронной системы управления (ЭБУ).
6. Далее нужно подсоединить датчики для проверки по приведенным на рисунке схемам.
7. Подать на датчик напряжение 13,5±0,5В (хотя допускается и меньшее, например, 12…12,5 Вольта от аккумулятора).
8. Если при подаче питания на датчик вольтметр фиксирует отсутствие напряжения на датчике, то это сигнализирует либо о поломке самого датчика, проверку можно завершить и готовиться к замене датчика на новый.
9. Замерить напряжение между плюсовым и сигнальным контактом. Оно должно равняться не менее 90% от питающего напряжения (то есть, если значение питающего напряжения равно 12 Вольт, то напряжение на сигнальном контакте должно быть не менее 10,8 Вольт).
10. Поднести к торцу датчика (его сигнальной части) приготовленный заранее металлический предмет. Повторно замерить напряжение на сигнальном контакте. Оно должно быть не более 0,4 Вольт. Убрать пластину — значение напряжения должно восстановиться до 90. 100% питающего. Если есть какие-либо отклонения в процессе проверки — значит, датчик вышел из строя и подлежит замене.

Проверка ДПРВ с помощью осциллографа

Электронный осциллограф помогает понять, как работает датчик положения распределительного вала, и выдает ли он импульсы вообще. Обычно пользуются так называемым электронным осциллографом, то есть, просто программой-симулятором, установленным на ноутбук или другое подобное устройство. Необходимо подключиться к датчику распредвала и снять с него осциллограмму. В идеале должна быть ровная диаграмма-расческа с одним выпадающим пиком, который соответствует прохождению рэпера через датчик. Если же осциллограмма имеет другую форму — нужна дополнительная проверка.

При диагностике осциллографом датчика распределительного вала автомобилей «Ниссан» (в частности, Nissan Almera) форма осциллограммы будет другой. Она не будет ровной, а в виде 3 импульсов, потом пробел, далее 4 импульсов — пробел, 2 импульсов — пробел и один импульс — пробел. Для двигателей этого автопроизводителя такая особенность является нормой.

Как проверить исправность и заменить датчик положения распредвала

Здравствуйте, уважаемые автомобилисты! Сегодняшняя тема посвящена небольшой по размеру детали, которая своей неисправностью может доставить вам неприятные минуты и неравномерно работающий двигатель автомобиля.

Рассмотрим роль, которую играет датчик положения распредвала (кулачкового вала), причины и признаки его неисправности, и, естественно, как производится замена датчика распредвала своими руками.

При том, что принцип действия датчика распредвала практически одинаков, место его размещения зависит от типа и модели двигателя. Поэтому, самостоятельную проверку неисправностей и замену датчика, начинайте с мануалом в руках.

Что собой представляет датчик распредвала

Датчик положения распредвала

Датчик положения распредвала выполняет задачу по определению углового положения ГРМ, соответственно положению коленвала двигателя. Система управления двигателем, получая информацию от датчика кулачкового (распределительного) вала, производит впрыском топлива и зажиганием.

В основу работы датчика распредвала положен принцип датчика Холла. Именно поэтому, датчик фазы распредвала иногда называют датчиком Холла.

Действие датчика Холла основано на измерении направления движения (изменении напряжения) носителями заряда. Изменение фиксируется в момент пересечения полупроводником магнитного поля. Постоянный магнит, размещенный в датчике, и создаёт это магнитное поле.

Металлический зуб (репер) размещенный на зубчатом колесе распредвала (либо на задающем диске) производит замыкание магнитного зазора. И, когда репер проходит мимо датчика распредвала, вызывает в датчике импульс напряжения, который затем передается в электронный блок управления.

Импульсы напряжения подаются в разное время. ЭБУ распознает положение поршня первого цилиндра двигателя в ВМТ (верхней мертвой точке) такта сжатия, и обеспечивает впрыск и зажигание топливной смеси.

У двигателей, имеющих систему изменения фаз газораспределения, датчики установлены на распредвалах впускных и выпускных клапанов.

Датчик фазы распредвала на дизельном двигателе измеряет положение поршней каждого цилиндра в ВМТ такта сжатия.

Как проверить датчик распредвала

При возникновении датчика Холла мы получаем сигнал от индикатора неисправности. Следует отметить, что функционально датчик распредвала связан с датчиком коленвала. И во время движения при возникновении неисправности датчика распредвала, система управления считывает информацию от датчика частоты вращения коленвала. Двигатель даже в состоянии повторно запуститься после остановки. Проверка датчика распредвала, основывается на знаниях водителя характерных неисправностей и их признаков. И после выявления, логичное действие: замена датчика распредвала.

Каковы характерные причины неисправности датчика распредвала

• зубчатый диск импульсного датчика поломался,
• произошел разрыв ушек крепления, датчик сместился,
• короткие замыкания внутренней схемы датчика,
• повышение температуры двигателя.

Типичные признаки неисправности датчика Холла

• работа ЭБУ двигателя происходит в аварийном режиме,
• заметно повышается расход топлива,
• контрольная лампочка работы двигателя на панели, загорается,
• происходит регистрация кода неисправности.

Естественно, поиск неисправности датчика, вы не сможете определить «на глаз». Для этого придется обращаться в автосервис для тестирования. Проверка приёма сигнала с датчика осуществляется при помощи осциллографа. Во время тестирования памяти будет показан полный перечень неисправностей.

Визуально вы можете лишь проверить наличие внешних механических повреждений датчика, провести очистку головки датчика, проверить электрическую цепь: на предмет обрыва, правильности подключения разъемов соединения.

Замена датчика распредвала – задача вполне выполнимая своими руками. Перед покупкой нового датчика и его замене, используйте рекомендации производителя автомобиля из мануала, используйте только те параметры, которые указывает производитель.

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.

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

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.

Проверка двухпроводного индуктивного датчика

Существует ряд общих признаков неисправного ДПРВ. Если у вас возникли такие проблемы, вам может потребоваться его заменить. Эти же симптомы могут быть вызваны проблемами с системами зажигания или впрыска топлива. Таким образом, перед заменой ДПРВ стоит провести тесты на определение настоящего источника неисправности.

Если загорается индикатор проверки, ваш ECU записывает код неисправности. Вы можете проверить ошибки с помощью специального диагностического прибора. Коды между P0335 и P0338 соответствуют проблемам ДПРВ.

Это, вероятно, самый простой и наиболее точный способ проверки и определения проблемы ДПРВ. К сожалению, ДПРВ, как правило, выходит из строя намного раньше, чем загорается соответствующий индикатор. Чтобы быть постоянно в курсе проблем автомобиля, стоит проводить и другие виды тестирования.

RPM – этот следующий метод проверки ДПРВ, где также потребуется диагностический прибор. Одна из настроек сканера позволяет считывать скорость вращения двигателя в оборотах в минуту (об/мин). Настройте сканер для считывания оборотов двигателя и заведите его. Сканирующий прибор должен считывать от 100 до 500 об/мин. Низкое значение указывает на то, что ДПРВ работает неправильно. «0» означает, что ДПРВ полностью вышел из строя.

Тестирование мультиметром

Конечно, доступ к сканеру есть не у всех (хотя их иногда можно арендовать в магазинах запасных частей). Мультиметр является более распространённым и очень полезным инструментом для диагностики многих электронных компонентов вашего автомобиля. Мультиметр может измерять напряжение, ток и сопротивление.

Вы можете снять ДПРВ, а затем проверить сопротивление. Прикрепите один конец мультиметра к каждому проводу ДПРВ. Сопротивление 0 означает, что существует короткое замыкание. Бесконечное сопротивление означает, что существует разомкнутая цепь. Любое из этих показаний указывает на то, что ДПРВ не работает. При любом другом значении проверьте его в инструкции производителя. Если показание не соответствует рекомендуемому сопротивлению, вы должны заменить ДПРВ.

Ещё один способ проверить ДПРВ с помощью мультиметра – проверить выходное напряжение при помощи двигателя. Чтобы сделать это, вам понадобится помощник. Зачистите соединительные разъёмы и измерьте выходное напряжение в милливольтах переменного тока. Как правило, это показание составляет около 200 милливольт, но может изменяться в зависимости от марки авто. Проверьте технические характеристики в инструкции пользователя. Если выходного напряжения нет, то, очевидно, ваш датчик работает неправильно.

Эти тесты помогут вам определить источник проблемы. Они либо предотвратят ремонт, который вам не нужен, либо подтвердят, что ремонт, который вы собираетесь сделать, именно тот, который действительно нужен. Если тестирование действительно подтвердило, что ваш ДПРВ неисправен, придётся его заменить.

Как проверить датчик положения распредвала

В случае обнаружения проблемы в датчике распредвала во время проведения диагностики, необходимо проверить датчик на правильную работу. Делается это с помощью мультиметра или вольтметра.

Проверку, обычно, проводят следующими способами:

• проверка подключения датчика ко всем трем проводам (сигнальный провод, питание +12 В, питание «-«);
• при наличии питания напряжения и «массы» на датчике, надо завести двигатель автомобиля и проверять импульс сигнального провода;
• проверка штекера на наличие окислов, возможно попала вода и контакты окислились;
• проверка сигнального провода часто выявляет проблему неработающего датчика, так как провод расположен рядом с мотором и подвергается нагреванию;
• проверка сопротивления датчика, для этого надо выставить мультиметр в положение 2000 Ом, подсоединить к выводам датчика, значение сопротивлений должно быть от 0,55 до 0,75 кОм (килоОм);
• проверка сопротивления изоляции датчика между сердечником и контактами 1й и 2й колодки с помощью Омметра или мультиметра. Значение сопротивления должно быть более 20 МОм (мегаом) при значении напряжения 500 Вольт.
• проверка вольтметром или мультиметром в положении измерения постоянного напряжения.

1. Для этого необходимо отсоединить штекер и подсоединить крокодильчики или иголки измерительного прибора к выводам на датчике.
2. Далее надо включить зажигание.
3. Плюсовой провод тестера подсоединяем к плюсовому выводу датчика, минусовой провод к корпусу автомобиля.
4. Значение Вольтов должно быть как на аккумуляторе.

Далее, плюсовой провод вольтметра подсоединяем к минусовому выводу датчика, а минусовой также к «массе» автомобиля.

1. Значение Вольтов «массы» должно быть равно нолю.
2. После проверки проводов «+» «-«, подсоединяем их как положено, а третий провод (сигнальный) пропускаем через мультиметр. Для этого одну иглу тестера подсоединяем к выводу сигнала на двигателе, а другой — к проводу сигнала на тестере (придется оголить немного сигнальный провод).
3. Далее, поворачиваем ключ замка зажигания и прокручиваем стартер. При вращении стартера, правильно работающий датчик должен показывать колебания напряжения от 0 до 5 Вольт. Если напряжения нет, то замените ДПРВ своими руками, для этого всего лишь надо отсоединить штекер проводов и отвернуть болт. Когда будете устанавливать новый датчик, то слишком не перетягивайте его, момент затяжки датчик распредвала должен быть 10 Нм (Ньютон на метр).

Проверка датчика положения распредвала мультиметром

Однако подтверждение правильной или плохой работы датчика положения распределительного вала может потребовать объемных тестов. Например, неисправный сигнал CMP может быть трудно проверить без специального оборудования. Тем не менее, вы можете сделать несколько простых проверок в своем гараже, используя инструмент цифровой мультиметр (DMM).

• Сначала проверьте состояние электрического разъема CMP и проводов. Отсоедините разъем и проверьте на наличие ржавчины или загрязнений, например, масла, которые мешают хорошему электрическому контакту. Затем проверьте, нет ли повреждений проводов: оборванных проводов, ослабленных проводов и признаков ожогов, вызванных близкими горячими поверхностями. Кроме того, убедитесь, что провода датчика не касаются проводов свечей зажигания или катушек зажигания, которые могут мешать сигналу датчика.
• После этих проверок используйте цифровой мультиметр, который может проверять напряжение переменного или постоянного тока, в зависимости от вашего конкретного типа датчика положения распределительного вала. Вам также понадобятся правильные эталонные электрические параметры для вашего конкретного типа CMP. Вы можете найти эту информацию в руководстве по ремонту вашего автомобиля.
• С некоторыми датчиками вы можете провести обратную проверку проводов через электрический разъем датчика.
• Если это невозможно, посмотрите, можете ли вы отсоединить разъем CMP и прикрепить жилу медного провода к каждой клемме разъема. Затем вставьте разъем обратно так, чтобы две жилы торчали через корпус разъема.
• Другое решение для тестирования – это прокалывать каждый провод с помощью булавки, стараясь не закорачивать провода во время ваших испытаний. Если вы используете этот последний метод, используйте изоленту, чтобы закрыть отверстия для штифтов на изоляции проводов после того, как вы закончите испытания, чтобы предотвратить коррозию от проникновения влаги в провода.

Тестирование двухпроводного датчика положения распределительного вала:

• Если у вас двухпроводной магнитный датчик CMP, установите мультиметр на «AC Volts».
• Попросите помощника включить ключ зажигания, не запуская двигатель.
• Проверьте наличие энергии, протекающей через цепь. Прикоснитесь к заземлению одного из ваших датчиков (любой металлической части двигателя), а другой – к каждому из проводов датчика. Если ни один из проводов не имеет тока, в цепи датчика произошел сбой.
• Пусть ваш помощник провернет или запустит двигатель.
• Прикоснитесь к одному из проводов CMP, а другой к другому проводу. Проверьте дисплей своего измерителя и сравните показания с техническими характеристиками вашего руководства. В большинстве случаев вы увидите колеблющийся сигнал от 0,3 вольт до 1 вольт.
• Если нет сигнала, у вас плохой CMP.

Тестирование трехпроводного датчика:

• После того, как вы определили провода питания, заземления и сигнальные провода, используя руководство по ремонту вашего автомобиля, проверьте цепь, установив мультиметр на «Вольт постоянного тока».
• Попросите помощника включить ключ зажигания, но не запускайте двигатель.
• Прикоснитесь к черному проводу к земле (металлический кронштейн, болт или металлическая поверхность на самом двигателе), а другим проводом (обычно красным) – к силовому проводу. Сравните ваше чтение со спецификацией в вашем руководстве.
• Пусть ваш помощник провернет или запустит двигатель.
• Коснитесь сигнального провода красным щупом от вашего измерителя и заземляющего провода черным щупом. Сравните ваши данные со спецификацией в руководстве по ремонту вашего автомобиля. Если сигнал напряжения ниже спецификации или сигнал не поступает от датчика, скорее всего, он неисправен.
• Снимите его и осмотрите его на наличие признаков физического повреждения или загрязнения.

Посмотрите видео ниже, чтобы увидеть, как вы можете выполнить эти тесты, используя индикатор и мультиметр. Это также даст вам представление о характере тестов. Если вы не можете найти что-то не так с датчиком или его цепью, возможно, у вас произошел прерывистый сбой или сбой в связанном компоненте. Например, у вас может быть ослабленный или чрезмерно растянутый ремень ГРМ или натяжитель ремня ГРМ. Изношенный ремень может препятствовать синхронизации распределительного вала и коленчатого вала, в результате чего датчик CMP посылает неправильный сигнал.

Конструкция и местонахождение измерителя

Принцип работы ДПРВ основан на эффекте Холла – датчик реагирует на приближение металлической массы, изменяя напряжение на сигнальном проводе. По конструкции прибор похож на другой элемент – определитель положения коленчатого вала. Внутри пластикового корпуса находится катушка, куда постоянно подводится напряжение бортовой сети 12 В.

Измеритель устанавливается на головке цилиндров двигателя в непосредственной близости от распределительного вала. Последний оснащается специальной пластиной либо шестеренкой, чье вращение воздействует на ДПРВ. Алгоритм работы выглядит так:

1. После включения зажигания и пуска мотора на датчик подается напряжение питания 12 В. Через третий сигнальный провод элемент отдает контроллеру напряжение величиной 90–95% от исходного.
2. Когда выступ на вращающейся детали распредвала проходит рядом с корпусом ДПРВ, напряжение на сигнальном контакте падает до 0,2–0,4 вольта в зависимости от конструкции прибора и модели транспортного средства.
3. По моментам падения напряжения электронный блок четко «видит» фазы газораспределения, своевременно подает топливную смесь в цилиндры двигателя и направляет искровой разряд к нужной свече зажигания.

Когда измеритель неисправен, электроника не способна контролировать работу газораспределительного механизма. В подобных случаях блок управления уходит в ошибку и ориентируется на сигналы остальных измерителей. Искрообразование и топливоподача корректируется согласно заложенной программе, что сказывается на работе силового агрегата.

Какие причины неисправности в работе ДПРВ

Если датчик положения распредвала вышел из строя, то форсунка будет срабатывать за каждый оборот коленвала, то есть в два раза чаще.

Симптомы или признаки сломанного датчика:

1. Значительно увеличивается расход топлива.
2. Двигатель работает асинхронно во время движения, то есть дергается во время движения, едет рывками, теряет скорость. Двигатель может глохнуть как-будто кончился бензин. Также, иногда, авто не может набрать высокую скорость, более 60 км/час. В конструкциях автомобилей стоят датчики скоростей. Узнайте к чему приводят неполадки в их работе и как проверить датчики скоростей.
3. На определенных марках и моделях авто при неисправном ДПРВ может застопориться коробка передач. Выходом из зафиксированной коробки передач будет перезапуск двигателя. Если это происходит постоянно, то точно вышел из рабочего режима CMP.
4. При диагностировании своими руками сканером, могут возникать сбои в работе.
5. Также может пропасть искра и не запускаться мотор.
6. Горит ЧЕК (check) на холостых оборотах, на высоких оборотах гаснет.

Такие причины нерабочего датчика показываются на панели приборов соответствующими значками. Когда ДПРВ (СМР) не рабочий, блок управления запишет неправильный режим работы и выдаст определенный код ошибки. Для расшифровки кодов ошибок можно закачать приложение на телефон или планшет и узнать, что конкретно означает данный код ошибки.

Вот самые часто выскакивающие ошибки:

1. P0365 означает, чт нет сигнала в цепи датчика положения распредвала.
2. P0344 предупреждает, что подаваемый датчиком сигнал слабый, прерывистый.
3. P0343 слишком высокий подаваемый датчиком CMP сигнал.
4. P0342 говорит, что слишком низкий уровень сингла ДПРВ.
5. Р0341 фаза газораспределения не соответствует состоянию правильной работы двигателя.
6. P0340 полностью отсутствует сигнал с датчика.
7. P0300 расшифровывается, как нарушение циклов воспламенения в системе зажигания (воспламенение часто пропускается).

Факторы, влияющие на появление причин, указывающих на нерабочее состояние датчика положения распредвала:

1. Сигнальные провода не подсоединены к датчику.
2. Присутствует влага в соединении датчика.
3. Сигнальный провод задевает «массу» (какой-либо металлический объект в автомобиле).
4. Сигнальный провод разомкнут, оторван.
5. Сигнальный провод замыкает на бортовую сеть.
6. Нарушена изоляция датчика, обрыв экранирующей оболочки или жгута.
7. Провод питания датчика оторван или поврежден.
8. Неправильно подсоединены питающие провода.
9. Неисправны высоковольтные провода цепи зажигания.
10. Неправильно работает блок управления двигателем.
11. Не соответствующий норме зазор между датчиком и меткой (слишком большой или слишком маленький зазор).
12. Шестерня распредвала «бьет», то есть имеет превышенную норму торцевого биения.
13. Есть металлическая стружка на корпусе ДПРВ.